Программа курса предпрофильной подготовки "Первые шаги в радиоэлектронике"

Разделы: Физика


Пояснительная записка

Одним из направлений модернизации общего образования является организация на старшей ступени общеобразовательной школы профильного обучения. Профильная дифференциация имеет своим основанием разделение учащихся по специальным способностям, познавательным интересам, склонностям и, как следствие, по проектируемой профессии.

Профильному обучению предшествует предпрофильное обучение. Основными задачами которого являются:

  • выявление интересов, склонностей и способностей школьников, способствующих осознанному выбору жизненного и профессионального пути;
  • получение информации о возможных путях продолжения образования;
  • формирование практического опыта в различных сферах познавательной и профессиональной деятельности, ориентированного на выбор профиля обучения в старшей школе.

Данная программа предназначена для курсов по выбору по физике в 9-м классе. Программа рассчитана на 17 часов, при ведении 1 часа в неделю.

Целью курса является создание условий для формирования и развития у обучающихся:

  • интеллектуальных и практических умений в области физического эксперимента;
  • интереса к изучению физики и проведению физического эксперимента;
  • умения самостоятельно приобретать и применять знания.

Задачи:

  • научить учащихся осуществлять исследовательскую деятельность на материале достаточно простых экспериментальных задач;
  • через развитие интереса к предмету повлиять на выбор учениками сферы профессиональной деятельности;
  • создать положительную мотивацию обучения;
  • развивать самостоятельное мышление;
  • познакомить учащихся на практике со спецификой видов деятельности, типичных для данного профиля.

В процессе обучения учащиеся приобретают следующие умения:

  • описывать результаты наблюдений;
  • выдвигать гипотезы;
  • отбирать необходимые приборы;
  • выполнять измерения;
  • представлять результаты измерений в виде таблиц и графиков;
  • делать выводы;
  • обсуждать результаты эксперимента, участвовать в дискуссии;
  • использовать новые информационные технологии для поиска, обработки и предъявления информации по физике в компьютерных базах данных и сетях;
  • определять характер физического процесса по графикам, таблицам, формулам.

Перечисленные умения формируются на основе следующих знаний:

  • цикл познания в естественных науках: факты, гипотеза, эксперимент, следствия;
  • роль эксперимента в познании;
  • правила пользования измерительными приборами;
  • индуктивный вывод.

Структура деятельности учащихся.

1. Владеть методами научного познания.

1.1. Собирать установки для эксперимента по описанию, рисунку или схеме и проводить наблюдения изучаемых явлений.
1. 2. Представлять результаты наблюдений и измерений в виде таблиц и графиков, выявлять эмпирические закономерности.
1. 3. Применять изученные законы при решении качественных и количественных задач.

2. Владеть основными понятиями и законами.

2. 1. Давать определение физических величин и понятий: электризация, электрическое поле, электродвижущая сила, потенциал, сила тока, напряжение, закон Ома, последовательное, параллельное и смешанное соединение, электропроводность, электрический ток, сопротивление.
2. 2. Знать физический смысл всех употребляемых величин.

3. Воспринимать, перерабатывать прочитанное, работать с дополнительной литературой.

3. 1. выделять главную мысль в изучаемом, уметь развить её, используя дополнительную литературу.
3. 2. Приводить примеры практического использования изучаемого материала.
3. 3. Делать выводы по проведённым экспериментам, оформлять в виде таблиц и графиков.

Предпрофильный курс предусматривает прохождение материала в виде лекций, практических и исследовательских занятий.

Предпрофильный курс “Первые шаги к радиоэлектронике” предназначен для изучения основ радиоэлектроники, с выполнением практических заданий по электродинамике. Данный курс построен по книге народного учителя СССР, кандидата педагогических наук П. П. Головина “Учимся радиоэлектронике”. И адаптирован для преподавания с использованием интерактивной доски, а также с использованием компьютерного измерительного блока (БЛМ01) “L-микро”.

В качестве методического обеспечения курса была сделана презентация в Microsoft Power Point, состоящая из 55 слайдов. <Рисунок 1>, <Рисунок 2> Все занятия курса сопровождаются слайдами, которые можно использовать при объяснении материала. Используя режим работы интерактивной доски, делать соответствующие заданию записи прямо на слайде, сохранять их, если нужно возвращаться к ним. С помощью режима “OFFICE”, можно обрабатывать экспериментальные результаты в программе MS Excel и строить соответствующие данным зависимости.

В последние годы цифровые технологии всё шире используются в образовательном процессе. В школьный обиход входят учебно-наглядные пособия демонстрационного и лабораторного назначений нового поколения. Одним из таких пособий является универсальный комплект “Естествоиспытатель”, включающий в себя компьютерный измерительный блок с разнообразными электронными датчиками. С помощью этого комплекта можно:

- проводить лабораторный практикум с отображением параметров и результатов исследуемого явления на дисплее и сохранением их в памяти измерительного блока, к которому одновременно можно подключать до трёх датчиков различного назначения;
- использовать в научно-исследовательских работах, так как датчики обладают высокой чувствительностью и обеспечивают хорошую точность измерений;
-переносить экспериментальные данные из памяти измерительного блока в память персонального компьютера для непосредственного наблюдения и дальнейшей обработки;
-проецировать параметры исследуемого объекта посредством мультимедийного оборудования на экран для визуального наблюдения в режиме реального времени;
-обрабатывать данные в программе Excel.

В данном курсе предложены экспериментальные задания с использованием данного оборудования. <Рисунок 3>.

Теоретический материал со всеми экспериментальными заданиями представлен в брошюре “Методическое обеспечение курса по выбору “Первые шаги к радиоэлектронике”” и диск с электронной презентацией.

При изложении материала курса также предусмотрена работа с мультимедийными пособиями, одно из них “Виртуальная школа Кирилла и Мефодия”, где можно использовать материал не только для лекции, но и контроля знаний, в виде компьютерного тренажёра и итогового тестирования, что и используется в данной программе, как контролирующие материалы.

Оценка знаний и умений обучающихся проводится с учётом результатов выполненных практических и исследовательских работ. После прохождения курса учащиеся получают удостоверение “Юный радиолюбитель”, как результат прохождения курса.

Содержание программы

  1. Электростатика. /2 ч./
  2. Электрический заряд. Электризация тел. Два рода электричества. Электрическое поле. Электрические силы. Единица измерения электрического заряда. Электрон. Атом. Ионы. Молекулы. Что удерживает электроны вокруг ядра.

  3. Электрический ток. Источники тока. /2 ч./
  4. Электрический ток. Электропроводность веществ. Источники тока. Химические источники тока. Элемент Лекланше.

  5. Электродвижущая сила. Потенциал. Напряжение./1 ч./
  6. Способность источника тока создавать электрический ток. Характеристика энергии электрического поля. Нулевой потенциал. Напряжение.

  7. Электрическая цепь. Сопротивление. Закон Ома. Измерение силы тока, напряжения, ЭДС. /4 ч./
  8. Путь движения электрических зарядов. Характеристика противодействия проводника движению зарядов. Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для полной цепи. Человек-проводник тока. Короткое замыкание. Амперметр. Вольтметр. Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника питания.

  9. Резисторы. /3 ч./
  10. Приборы, оказывающие сопротивление электрическому току. Переменный резистор. Переменный резистор как делитель напряжения. Вольт-амперная характеристика.

  11. Последовательное, параллельное и смешанное соединения. /4 ч./
  12. Цепь, где ток поочерёдно обходит все участки. Цепь, где ток течёт одновременно по всем участкам. Последовательное соединение – делитель напряжения, параллельное соединение – делитель тока. Смешанное соединение проводников.

  13. Итоговое тестирование по курсу “Первые шаги к радиоэлектронике” /1 ч./

Учебный план

№ п/п

Тема программы

Кол-во часов

Форма контроля

1

Электростатика.

2

Компьютерное тестирование по теме

2

Электрический ток. Источники тока.

2

Компьютерное тестирование по теме

3

Электродвижущая сила. Потенциал. Напряжение.

1

 

4

Электрическая цепь. Сопротивление. Закон Ома. Измерение силы тока, напряжения, ЭДС.

4

Компьютерное тестирование по теме

5

Резисторы.

3

Компьютерное тестирование по теме

6

Последовательное, параллельное и смешанное соединения.

4

Компьютерное тестирование по теме

7

Итоговое тестирование по курсу.

1

Контрольный тест

Учебно-тематический план

№ п/п в теме

Тема занятия

Кол-во часов

Форма проведения

1/1

Электризация тел. Взаимодействие заряженных тел.

1

Лекция, экспериментальные задания

2/1

Электрическое поле. Строение атомов.

1

Лекция, работа с компьютерным тренажёром

3/2

Электрический ток. Электропроводность веществ.

1

Лекция, эксперимен-тальные задания

4/2

Источники тока. Элемент Лекланше.

1

Лекция, экспериментальные задания

5/3

Способность источника тока создавать электрический ток. Характеристика энергии электрического поля.

1

Лекция, экспериментальные задания

6/4

Путь движения электрических зарядов. Характеристика противодействия проводника движению зарядов.

1

Лекция, экспериментальные задания, работа с “L-микро”

7/4

Закон Ома для участка цепи, для полной цепи. Короткое замыкание.

1

Лекция, экспериментальные задания

8/4

Прибор для измерения силы тока и прибор для измерения напряжения.

1

Лекция, экспериментальные задания

9/4

Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника питания.

1

Лекция, экспериментальные задания, работа с “L-микро”

10/5

Приборы, оказывающие сопротивление электрическому току.

1

Лекция, эксперимен-тальные задания

11/5

Переменный резистор. Переменный резистор как делитель напряжения.

1

Лекция, экспериментальные задания

12/5

Вольт-амперная характеристика.

1

Лекция, эксперимен-тальные задания, работа с “L-микро”

13/6

Цепь, где ток поочерёдно обходит все участки.

1

Лекция, экспериментальные задания

14/6

Цепь, где ток течёт одновременно по всем участкам.

1

Лекция, экспериментальные задания

15/6

Последовательное соединение – делитель напряжения, параллельное соединение – делитель тока.

1

Лекция, экспериментальные задания

16/6

Смешанное соединение проводников.

1

Лекция, экспериментальные задания

17/7

Итоговое тестирование по курсу.

1

Тест

Ключевые слова

  1. Вольт-амперная характеристика.
  2. Закон Ома.
  3. Источник тока.
  4. Короткое замыкание.
  5. Напряжение.
  6. Параллельное соединение.
  7. Последовательное соединение.
  8. Потенциал.
  9. Резистор.
  10. Сила тока.
  11. Смешанное соединение.
  12. Сопротивление.
  13. Электродвижущая сила.
  14. Электризация.
  15. Электрическая цепь.
  16. Электрический заряд.
  17. Электрический ток.
  18. Электрическое поле.
  19. Электропроводность.

Литература для учителя

  1. Головин, П. П, Шикерин, И. В. Использование датчиков при изучении физики. [Текст] / П. П. Головин, И. В. Шикерин. // Физика в школе. – 2008. № 3. – С. 31.
  2. Головин, П. П. Лабораторные работы и практикум по электродинамике [Текст] / П. П. Головин. - Ульяновск: Рекламно-издательский центр “Реклама”, 1995.
  3. Головин, П. П. Практическая электродинамика. [Текст] / П. П. Головин. - Ульяновск: Областное газетное издательство, 1994.
  4. Головин, П. П. Учимся радиоэлектронике. [Текст] / П. П. Головин. – Ульяновск: РИЦ “Реклама”, 1999. – 224 с.
  5. Головин, П. П. Школьный физико-технический кружок. [Текст] / П. П. Головин. - М.: Просвещение, 1991.
  6. Дик, Ю. И. Физический практикум для классов с углубленным изучением физики. [Текст] / Ю. И. Дик. - М.: Просвещение, 1993.
  7. Уроки физики Кирилла и Мефодия. 10 класс. [Электронный ресурс]. – Электрон, дан. – М.: Кирилл и Мефодий, 2006.
  8. Ханов, Н. К, Орлов, В. А, Никифоров, Г. Г. Тесты по физике: Уровень А. Стандарт 2000. [Текст] / Н. К. Ханов, В. А. Орлов, Г. Г. Никифоров. – М.: Вербум-М, 2002. - 96 с.

Литература для учащихся

  1. Борисов, В. Г. Юный радиолюбитель. [Текст] / В. Г. Борисов. - М.: Радио и связь, 1985.
  2. Иванов, Б. С. Самоделки юного радиолюбителя. [Текст] / Б. С. Иванов. - М.: Издательство ДОСААФ СССР, 1988.
  3. Уроки физики Кирилла и Мефодия. 10 класс. [Электронный ресурс]. – Электрон, дан. – М.: Кирилл и Мефодий, 2006.
  4. Хребтов, В. А. Физика. [Текст] / В. А. Хребтов. – СПб.: Издательский Дом “Литера”, 2006.-160 с. – (Серия “Энциклопедический словарик школьника”).