Элективный курс по физике для 8-го класса по теме "Решение физических задач"

Пояснительная записка

Решение физических задач – один из основных методов обучения физике. С помощью решения задач сообщаются знания о конкретных объектах и явлениях, создаются и решаются проблемные ситуации, сообщаются знания из истории науки и техники,

Актуальность курса – формирование практических и интеллектуальных компетентностей, формирование таких качества личности, как целеустремленность, настойчивость, аккуратность, внимательность, дисциплинированность; развитие эстетических чувств, формирование творческих компетентностей.

Основной задачей курса является углубление и развитие познавательного интереса учащихся к физике. В современном мире на каждом рабочем месте необходимы умения ставить и решать задачи науки, техники, жизни. Поэтому важнейшей целью физического образования является формирование умений работать со школьной учебной физической задачей. Последовательно это можно сделать в рамках предлагаемой программы, целями которой являются:

– развитие интереса к физике, к решению физических задач;
– совершенствование полученных в основном курсе знаний и умений;
– формирование представлений о постановке, классификации, приёмах и методах решения школьных физических задач;

Итогом работы по данной программе может служить реализация поставленных целей и задач, т. е. учащиеся совершенствуют знания, полученные из курса физики, приобретают навыки по классификации задач, правильной постановке, а так же приёмам и методам их решения. В качестве подведения итогов успешности обучения можно предложить соревнование по решению задач между учащимися, как по отдельным темам, так и по итогам года или провести зачёт по умению решать задачи. Для наиболее успешных детей можно объявить конкурс по составлению и решению конструкторских задач.

Программа рассчитана для учащихся 8 класса на один год обучения: 34часа.

Содержание

Программа согласована с содержанием основного курса физики. Она ориентирует учителя не только на дальнейшее совершенствование уже усвоенных знаний и умений, а на формирование углубленных знаний и умений. Для этого вся программа делится на несколько разделов. Первый раздел носит в значительной степени теоретический характер, здесь школьники знакомятся с минимальными сведениями о понятии "задача",осознают значение задач в жизни, науке, знакомятся с различными сторонами работы с задачами.

Не смотря на то, что программа рассчитана на учащихся 8-uj класса, в начале рассматриваются задачи из разделов курса физики 7-uj класса по теме “Взаимодействие тел”, так как она включает в себя понятия, используемые на протяжении всего курса физики. Затем повторяется тема “Давление”, рассматриваются как давление твёрдого тела, так и гидростатическое давление. Тем более, что в дальнейшем на уроках эта тема не изучается, а знания в этой области применяются при решении качественных задач по теме “Тепловые явления” в 8-[ и “Термодинамика” в 10-[ классах. Последующие разделы включают задачи по разделам курса физики 8 класса, т.е. тепловым, электрическим и световым явлениям.

Учебно-тематический план

1. Классификация задач (1 ч)

Что такое физическая задача. Физическая теория и решение задач. Значение задач в обучении и жизни. Классификация задач по содержанию, способу задания, способу решения. Основные требования к составлению задач. Способы и техника составления задач. Примеры задач всех типов.

2. Правила и приёмы решения физических задач (1 ч)

Общие требования при решении физических задач. Этапы решения задачи, работа с текстом. Анализ физического явления, формулировка идеи решения. Использование вычислительной техники для расчетов. Анализ решения и его значение. Типичные недочеты при решении и оформлении физических задач. Изучение примеров решения.

3/ Взаимодействие тел (4 ч)

Понятие плотности, расчет массы тела через плотность и объём. Сила тяжести, определение силы трения, расчет силы упругости. Движение тел, определение скорости.

Практические задачи:

1. определение скорости движения шара по желобу.
2. определение максимальной скорости движения пальцев рук.
3. определение массы линейки.
4. изучение закона движения падающего воздушного шара.
5. определение своей максимальной мощности.

Давление (3 ч)

Давление твёрдых тел. Давление в газах и жидкостях, действие газа и жидкости на погруженное в них тело. Сила Архимеда, подъёмная сила крыла самолёта.

Практические задачи:

1. Исследование зависимости подъёмной силы крыла самолёта от скорости воздуха.
2. Изучение законов реактивного движения.
3. Наблюдение зависимости высоты поднятия жидкости от толщины воздушного клина.

4. Молекулы (4 ч)

Основные положения МКТ. Определение размеров, числа молекул в единице объёма тела. Капиллярные явления.

Демонстрации:

1. фотографии молекулярных кристаллов.
2. Диффузия жидкостей в сообщающихся сосудах.
3. Растекание масла по поверхности воды.
4. Явления смачивания и капиллярности.
5. Смачивание и капиллярность в природе.

Практические задачи:

1. Определение размеров частиц эмульсии методом рядов.
2. Вычисление среднего диаметра капилляров в теле.

5. Тепловое расширение тел. Теплопередача. (5 ч)

Тепловое расширение твёрдых, жидких и газообразных тел. Термометры. Особенности теплового расширения воды, их значение в природе. Теплопередача и теплоизоляция.

Демонстрации:

1. Расширение тел при нагревании.
2. Изгибание биметаллической пластины при нагревании. Простейший терморегулятор.
3. Термометры разных видов.
4. Теплопроводность разных тел.

Практические задачи:

1. Исследование теплопроводности тел.
2. Вычисление изменения внутренней энергии тела при совершении работы.

6. Физика атмосферы. (2 ч)

Состав атмосферы. Влажность воздуха. Образование тумана и облаков. Возможность выпадения кислотных дождей. Образование ветра. Парниковый эффект и его пагубное влияние.

Демонстрации:

1. Строение атмосферы.
2. Образование тумана при охлаждении влажного воздуха.
3. Конденсация паров воды при охлаждении. Выпадение росы.

Практические задачи:

1. определение точки росы.
2. наблюдение перехода ненасыщенных паров в насыщенные.

7. Электрический ток. (4 ч)

Электрический ток в растворах электролитов. Электролиз, использование его в технике. Электрические явления в атмосфере. Электризация пылинок и загрязнение воздуха. ГЭС.

Демонстрации:

1. Электролиз раствора медного купороса.
2. Дуговой разряд.
3. Модель молниеотвода.

Практические задачи:

1. Расчет сопротивления электрической цепи при разных видах соединений.
2. Расчёт сопротивления человеческого тела.
3. Наблюдение зависимости сопротивления проводника от температуры.

8. Электромагнитные явления. (3 ч)

Устройство электроизмерительных приборов. Применение электромагнитного реле. Электромагнитная индукция. Получение переменного тока. Влияние электромагнитных полей на животных, растения и человека. Изменение в электромагнитном поле Земли. Магнитные бури.

Демонстрации:

1. Устройство и принцип работы амперметра и вольтметра.
2. Переменный ток на экране осциллографа.
3. Явление электромагнитной индукции.

Практические задачи:

1. Определение стоимости израсходованной электроэнергии по мощности потребителя и по счётчику.
2. Определение скорости вылета снаряда из магнитной пушки.
3. Определение КПД электродвигателя.

7. Световые явления. (5 ч)

Скорость света в различных средах. Элементы фотометрии. Законы распространения света. Формула тонкой линзы. Инерция зрения, её использование в стробоскопе и кино.

Практические задачи:

1. Изготовление перископа.
2. Глаз как оптический прибор.
3. Измерение времени реакции человека на световой сигнал.
4. Измерение линейных размеров тел с помощью микрометра и микроскопа.
5. Определение фокусного расстояния и оптической силы рассеивающей линзы.

8. Итоговое занятие. (1 ч)

Методическое обеспечение

При работе по данной программе учитель использует разнообразные приемы и методы: рассказ и беседа учителя, демонстрационный эксперимент, позволяющий шире осветить теоретический материал по тому или иному разделу физики. Для активизации учащихся используются:

• выступления школьников,
• подробное объяснение примеров решения задач,
• коллективная постановка экспериментальных задач,
• индивидуальная и коллективная работа по составлению задач,
• конкурс на составление лучшей задачи.

При подборе задач необходимо использовать задачи разнообразных видов, в том числе и экспериментальных, поэтому программой предусмотрено выполнение лабораторных работ. Основным при этом является развитие интереса учащихся к решению задач, формирование познавательной деятельности через решение задач. В итоге школьники должны уметь классифицировать предложенную задачу, составлять простейшие задачи, последовательно выполнять и комментировать этапы решения задач средней сложности.

Тематическое планирование

Тема занятия	наглядность	Вид занятия
1. Классификация задач. Примеры типовых задач.		лекция
2. Правила и приёмы решения задач.		практика
3. Определение скорости движения шарика по желобу и кончиков пальцев рук.	Желоб, штатив, шарик, линейка, секундомер	практика
4. Определение массы линейки. Решение задач на расчёт плотности тел.	Линейка, динамометр	практика
5. Изучение закона движения падающего воздушного шара.	Секундомер, воздушный шарик, весы	Лекция, практика
6. Определение своей максимальной мощности.	Секундомер	практика
7. Изучение законов реактивного движения. Расчёт давления твёрдых тел.		практика
8. Наблюдение зависимости высоты поднятия жидкости от толщины воздушного клина.	Набор капилляров.	практика
9. Исследование зависимости подъёмной силы крыла самолёта от скорости воздуха. Решение задач на расчёт силы Архимеда.	Воздуходувная машина	практика
10. Определение размеров, числа молекул в единице объёма тела.	фотографии молекулярных кристаллов.	Лекция и практика
11. Определение размеров частиц эмульсии методом рядов.	Растекание масла по поверхности воды.	практика
12. Вычисление среднего диаметра капилляров в теле.	Смачивание и капиллярность в природе.	практика
13. Капиллярные явления	Явления смачивания и капиллярности.	практика
14. Тепловое расширение твёрдых, жидких и газообразных тел	Расширение тел при нагревании.	Лекция и практика
15. Решение задач на уравнение теплового баланса.	Изгибание биметаллической пластины при нагревании. Простейший терморегулятор. Термометры разных видов.	практика
16. Исследование теплопроводности тел.	Теплопроводность разных тел.	Лекция и практика
17. Вычисление изменения внутренней энергии тела при совершении работы	Калориметр, твёрдое тело, термометр.	практика
18. Решение комбинированных задач на тепловые процессы.		практика
19. Состав атмосферы, наблюдение перехода ненасыщенных паров в насыщенные.	Образование тумана при охлаждении влажного воздуха.	Лекция и практика
20. Влажность воздуха, определение точки росы.	Конденсация паров воды при охлаждении. Выпадение росы.	Лекция и практика
21. Электрический ток в разных средах	Электролиз раствора медного купороса. Дуговой разряд. Модель молниеотвода.	Лекция
22. Расчет сопротивления электрической цепи при разных видах соединений.	Приборная доска	практика
23. Расчёт сопротивления человеческого тела.	Амперметр, вольтметр.	практика
24. Наблюдение зависимости сопротивления проводника от температуры.	Терморезистор.	практика
25. Определение стоимости израсходованной электроэнергии по мощности потребителя и по счётчику.	Устройство и принцип работы амперметра и вольтметра	Лекция и практика
26. Определение скорости вылета снаряда из магнитной пушки	Магнитная пушка.	практика
27. Определение КПД электродвигателя.	Явление электромагнитной индукции.	практика
28. Законы отражения и преломления.	Изготовление перископа. Глаз как оптический прибор.	Лекция и практика
29. Измерение времени реакции человека на световой сигнал.	Секундомер, источник света.	практика
30. Измерение линейных размеров тел с помощью микрометра и микроскопа.	Микроскоп, макротела.	практика
31. Определение фокусного расстояния и оптической силы рассеивающей линзы.	Рассеивающие линзы, линейка.	практика
32. Инерция зрения, её использование в стробоскопе и кино.	Стробоскоп, оптические занимательные картинки.	Лекция и практика
33. Итоговое занятие, подготовка к конференции.
34. Конференция учащихся.		конференция

Литература для учителя:

1. Балаш В.А. Задачи по физике и методы их решения. – М.: Просвещение, 1983;
2. Глазунов А.Т. Техника в курсе физики средней школы. – М: Просвещение, 1977;
3. Зильберман А.Р. Задачи для физиков. – М.: Знание, 1971;
4. Каменецкий С.Е. Методика решения задач по физике в средней школе. – М.: Просвещение, 1987;
5. Кабардин О.Ф. Методика факультативных занятий по физике. – М.: Просвещение, 1988;
6. Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике. – М.: Просвещение, 1972;
7. Тульчинский М.Е. Занимательные задачи-парадоксы и софизмы по физике. – М.: Просвещение, 1971;
8. Фридман Л.М. Как научиться решать задачи. – М.: Просвещение, 1984.

Литература для учащихся:

1. Бутиков Б.И. Физика в задачах. – М.: Просвещение, 1976;
2. Гольдфарб И.И. Сборник вопросов и задач по физике. – М.: Высшая школа, 1973;
3. Ланге В.Н. Экспериментальные физические задачи на смекалку. – М.: Наука, 1985;
4. Низамов И.М. Задачи по физике с техническим содержанием. – М.: Просвещение, 1980;
5. Пинский А.А. Задачи по физике. – М.: Наука, 1977;
6. Слободецкий И.Ш. Задачи по физике. – М.: Наука, 1980.