Цель преподавания: сформировать у обучающихся целостное представление о физике, законах и явлениях природы, которые она изучает.
Задачи:
- обеспечить усвоение обучающимися основного материала всех разделов и тем курса физики;
- закрепить полученные знания на лабораторных занятиях;
- научить применять приобретенные сведения для решения различных задач;
- показать обучающимся современные проблемы физики и техники.
Теоретический материал излагаю крупными блоками, провожу лекции и семинары по учебным темам, даю практические работы, организую специальные уроки решения задач, уроки-консультации. При этом для изучения теоретического материала отвожу, как правило, около 25% учебного времени, выделенного на прохождение темы, для проведения лекций и семинаров - 20%, выполнения практических работ - 20%, для решения задач - 15%, сдачи зачетов и контрольных работ - 15%, оставляю резерв - 5%.
Привожу в качестве примера планирование учебного материала по теме “Электродинамика”. На изучение данной темы отводится 74 часа (50 ч. асов в 10 классе и 24 часа в 11 классе).
I. Электростатика (14 ч.)
1 урок. Введение в электродинамику. Электродинамика – как фундаментальная физическая теория.
2 урок. Закон Кулона.
3 урок. Идея близкодействия. Электрическое поле. Напряженность.
4-5 урок. Уроки решения задач на закон Кулона, напряженность электрического поля, принцип суперпозиции.
6 урок. Проводники и диэлектрики в электрическом поле.
7 урок. Энергетические характеристики электростатического поля.
8-9 урок. Решение задач на расчет энергетических характеристик электростатического поля.
10 урок. Конденсаторы. Энергия заряженного конденсатора.
11-12 урок. Семинар по теме “Электростатика”.
13-14 урок. Контрольная работа по теме “Электростатика”.
II. Постоянный электрический ток (19 ч.)
1 урок. Электрический ток. Условия его существования.
2 урок. Закон Ома для участка цепи.
4 урок. Схемы электрических цепей. Решение задач на закон Ома (количественных, качественных, графических, по рисунку)
5 урок. Типы соединения проводников.
6–7 урок. Семинар по теме “ Расчет электрических цепей”.
8 урок. Лабораторная работа “Изучение последовательного и параллельного соединений проводников”.
9 урок. Работа и мощность постоянного тока.
10 урок. Решение задач на расчет работы и мощности тока.
11 урок. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи.
12-13 урок. Решение задач на закон Ома для полной цепи.
14 урок. Лабораторная работа “ Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока”.
15 урок. Решение экспериментальных задач по теме “Постоянный электрический ток”.
16-17 урок. Зачет по теме “ Постоянный электрический ток”.
18-19 урок. Контрольная работа по теме “Постоянный электрический ток”.
III. Электрический ток в различных средах (17 ч.)
1 урок. Вводное занятие по теме “Электрический ток в различных средах”.
2 урок. Электрический ток в металлах.
3 урок. Зависимость сопротивления металлического проводника от температуры Сверхпроводимость.
4 урок. Закономерности протекания электрического тока в полупроводниках.
5 урок. Семинарское занятие по теме: “Полупроводниковые приборы”.
6 урок. Закономерности протекания тока в вакууме.
7 урок. Электронно-лучевая трубка.
8 урок. Решение задач на движение электронов в электронно-лучевой трубке.
9 урок. Закономерности протекания тока в проводящих жидкостях.
10 урок. Решение задач на закон электролиза.
11 урок. Лабораторная работа “Определение заряда электрона”.
12 урок. Закономерности протекания электрического тока в газах.
13-14 урок. Семинарское занятие по теме “Электрический ток в различных средах”.
15 урок. Зачет по теме “Электрический ток в различных средах”
16-17 урок. Контрольная работа по теме “Электрический ток в различных средах”.
IV. Магнитное поле (12 ч.)
1 урок. Стационарное магнитное поле.
2 урок. Решение задач на применение правила буравчика.
3 урок. Сила Ампера.
4 урок. Лабораторная работа “Наблюдение действия магнитного поля на ток”.
5 урок. Сила Лоренца.
6 урок. Решение задач по теме “Сила Ампера и сила Лоренца”.
7 урок. Магнитные свойства вещества.
8-9 урок. Семинарское занятие по теме “Магнитное поле”.
10 урок. Зачет по теме “Магнитное поле”.
11-12 урок. Контрольная работа “Магнитное поле”.
V. Электромагнитная индукция (12 ч.).
1 урок. Явление электромагнитной индукции.
2 урок. Индукционное электрическое поле (вихревое).
3 урок. Направление индукционного тока. Правило Ленца.
4 урок. Решение задач на применение правила Ленца.
5 урок. Лабораторная работа “ Изучение явления электромагнитной индукции”.
6 урок. Закон электромагнитной индукции.
7 урок. Решение задач на закон электромагнитной индукции.
8 урок. Семинарское занятие “Вихревые токи и их использование в технике”.
9 урок. Явление самоиндукции . Индуктивность.
10 урок. Семинарское занятие “Электромагнитная индукция”.
11-12 урок. Контрольная работа по теме “Электромагнитная индукция”.
Блок учебного материала по той или иной теме представляет собой краткую конспективную запись основных положений темы, которые должны быть хорошо усвоены обучающимися – так, чтобы на следующем уроке они могли воспроизвести их письменно за 10-15 минут. Например, в разделе “Электростатика” урок “Закон Кулона”, на котором делаются такие конспективно-схематичные записи.
Закон Кулона – один из важнейших опытных законов, используемых при получении основных уравнений электродинамики. История открытия закона и его краткая биография. Определение точечного заряда и устройство крутильных весов (по рисунку учебника).
Поэтапный подход к записи закона Кулона:
1) Исследование зависимости силы взаимодействия F от заряда q1 одного из шариков коромысла весов и заряда q2 неподвижно закрепленного шарика, находящегося на расстоянии r. Радиусы шариков r1 и r2 гораздо меньше r.
2) При изменении r и q2 в 2.4.8 раз изменяют q1 , находят зависимость F(q1):
F~|q1|
3) При неизменных r и q1 изменяют q2 и отыскивают зависимость F(q2):
F~|q2|
F~ при неизменных q1 и q2 изменяют r и находят зависимость F(r ):
F~
4) Объединяя приведенные результаты, получают:
F~
5) Вводят коэффициент пропорциональности
k=9*10
Н м
/Кл
Получают закон:
, где q
,q
- модули точечных зарядов,
r
- квадрат расстояния между ними.
6) Кулоновская сила подчиняется III закону Ньютона:
7) Электрическая постоянная:
е
= 8,85*10
Кл
/Нм
8) Диэлектрическая проницаемость среды е:
Для любой среды е>1и зависит от самой среды, показывает во сколько раз сила взаимодействия точечных зарядов в вакууме больше их силы взаимодействия в среде:
е=
F - сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме,
F- в среде.
9) Закон Кулона для среды в СИ:
F=
10) Границы применимости закона.
1. Заряженные тела должны быть точечными: размеры тел много меньше расстояний между ними.
2. Заряженные тела должны быть неподвижными.
Закрепление знаний, умений, навыков
1. На каком расстоянии нужно расположить два
заряда: q
=5*10
Кл и q
=6*10
Кл, чтобы они отталкивались друг от
друга с силой 12*10
Н?
2. Два одинаковых положительных заряда
находятся на расстоянии 10 мм друг от друга.
Они взаимодействуют с силой 7,2*10
Н. Как велик заряд каждого
шарика?
Следующий урок начинается с того, что обучающиеся воспроизводят материал первого блока в тетрадях (их работа проверяю, но “2” и “3” в журнал не выставляю, даю возможность обучающимся получить консультацию по данному вопросу во внеурочное время). И только затем на уроке идет изучение следующего блока и разбор соответствующих ему задач.
Фронтальные лабораторные работы организую таким образом.
На предшествующем уроке показываю обучающимся оборудование, которое им понадобится , знакомлю с целью опыта и этапами осуществления, раздаю тетради и прошу дома подготовить таблицы, сделать необходимые записи с тем, чтобы в ходе лабораторной работы не тратить на это время. Обработку результатов ребята делают в классе.
Задачи, в основном обучающиеся решают дома, хотя я провожу специальные уроки решения задач. На них знакомлю школьников с методами, характерными для физических задач рассматриваемой темы, разбираю образцы наиболее трудных задач.
Подборка же типовых задач по каждой теме , которые школьники должны уметь решать . вывешивается в кабинете на стенде. В середине изучения темы провожу консультации, на которой ученик может попросить меня объяснить решение любой задачи.
В конце темы провожу урок-зачет. Зачет провожу по карточкам, в которой 2-3 вопроса.
1-теоретический, 2, 3 - задачи (качественная и расчетная).
Контрольная работа выполняется 2 урока. Структура контрольной работы выдержана в формате ЕГЭ:
1 часть- тест (6 заданий);
2 часть - задачи с кратким решением (6 заданий);
3 часть - задачи с развернутым ответом (3 задания).
Пример. Контрольная работа по теме “Закон Кулона”.
1 часть.
1. Как изменится сила взаимодействия двух точечных электрических зарядов при уменьшении расстояния между ними в 2 раза?
А. Уменьшится в два раза.
Б. Не изменится.
В. Увеличится в 4 раза.
Г. Уменьшится в 4 раза.
2. Как изменится сила взаимодействия двух точечных электрических зарядов при увеличении модуля одного из них в 3 раза?
А. Увеличится в 3 раза.
Б. Уменьшится в 3 раза.
В. Увеличится в 
.
Г. Уменьшится в 
3. Какое из приведенных ниже выражений характеризует силу взаимодействия двух точечных зарядов?
А. k
Б.k
В. k
Г. k
4. Какая единица используется для измерения для измерения электрического заряда?
А. Н/Кл
Б. Кл.
В. В.
Г. НКл/м
5. При изменении расстояния между двумя точечными электрическими зарядами сила взаимодействия уменьшилась в 9 раз. Как изменилось расстояние между зарядами?
А. Уменьшилось в 3 раза.
Б. Увеличилось в 9 раз.
В. Увеличилось в 3 раза.
Г. Уменьшилось в 9 раз.
6. Точечным зарядом называется электрический заряд.
Выберите правильное утверждение.
А. Модуль которого во много раз меньше модуля заряда, с которым он взаимодействует.
Б. Помещенный на теле размеры которого малы по сравнению с расстоянием до другого тела, с которым он взаимодействует.
В. Который помещен на материальную точку.
Г. Размеры которого малы.
2 часть.
1. Два одинаковых точечных заряда взаимодействуют в вакууме с силой 0,1Н. Расстояние между зарядами равно 6 м найти величину этих зарядов.
2. Два заряда по 3.3 *10
Кл, разделенные слоем слюды,
взаимодействуют с силой 5*10
Н. Определите толщину слоя слюды
, если её диэлектрическая проницаемость равна 8.
3. Заряд в 1,3 *10
Кл в керосине на расстоянии 0,005 м
притягивает к себе второй заряд с силой 2*10
Н.найдите
величину второго заряда. Диэлектрическая
проницаемость керосина равна 2.
4. Д ва заряда по 4*10
Кл, разделенные слюдой толщиной 1см,
взаимодействуют с силой 1,8.*10Н. Определите
диэлектрическую проницаемость слюды.
5. Два заряда, находясь в воздухе на расстоянии
0,05 м, действуют друг на друга с силой 1,2*10
Н, а в некоторой
непроводящей жидкости на расстоянии 0,12 м с силой
1,5*10
Н. Какова
диэлектрическая проницаемость жидкости.
6. На каком расстоянии друг от друга надо
расположить два точечных заряда по 5*10
Кл, чтобы в
керосине сила взаимодействия между ними
оказалась равной 0,5Н? Диэлектрическая
проницаемость керосина равна 2.
3 часть.
1. Заряды 90 нКл и 10 нКл расположены на расстоянии 4 см друг от друга. Где надо поместить третий заряд, чтобы силы, действующие на него со стороны двух других зарядов, были равны по модулю и противоположны по направлению?
2. На шелковой нити в воздухе висит неподвижно
шарик массой 2 г, имеющий заряд 3*10
Кл. Определите силу
натяжения нити, если под шариком на расстоянии 10
см от него поместить другой шарик с одноименным
зарядом 2,4*10
Кл.
3. Три одинаковых точечных заряда 20 нКл расположены в вершинах равностороннего треугольника. На каждый заряд действует сила 10 мН. Найти длину стороны треугольника.
Выводы.
Описанная выше методика проведения занятий по физике имеет такие преимущества:
- учебный материал излагается обучающимся четко, сжато, после всего ученик должен обязательно прочитать рекомендуемые параграфы учебного пособия;
- большую часть задач ученики решают самостоятельно, поэтому проявляют определенную заинтересованность в приобретении умения решать задачи;
- обучающиеся заранее знают сроки, когда будет проводиться контроль знаний, имеют возможность получить консультацию по любому вопросу;
- большое количество лабораторных работ позволяет школьникам хорошо усвоить учебный материал;
- строгая дозировка времени на лабораторной, контрольной работах и четкое их планирование приучают обучающихся к собранности, внимательности, аккуратности, они учатся правильно распределять свое время и силы;
- трудности при подготовке контрольных работ, дидактического материала, инструкций перекрываются хорошими знаниями обучающихся.