Программа элективного курса «Исследуем, изобретаем, измеряем». 8-й класс

Пояснительная записка

Актуальность программы

Программа элективного курса ориентирована на расширенное изучение вопросов раздела «Электрические явления» по предмету «Физика», получение дополнительных сведений об электрических явлениях, электрических приборах.

Актуальность программы подтверждается требованиями к обучающимся основной школы по самостоятельному приобретению новых знаний, анализу и оценке новой информации на основе собственного опыта для развития интеллектуальных и творческих способностей, исследовательской и проектной деятельности.

Социальная значимость программы

Ценным является то, что содержание данной программы решает проблему социальной адаптации школьников посредством включения их в активную социально значимую исследовательскую и проектную деятельность, способствует накоплению опыта самостоятельного принятия решения, позволяет обрести школьникам уверенность в собственных личностных возможностях.

Достоинства программы, её оригинальность, педагогические возможности

Отличительными чертами данной программы является направленность на индивидуальное творческое развитие школьников, что реализуется через разнообразную практическую деятельность.

Элективный курс основан на деятельностной подготовке школьника через использование методов:

• репродуктивные, при которых ученик усваивает знания и воспроизводит уже известные ему способы деятельности;
• продуктивные, когда ученик добывает субъективно новые знания в результате самостоятельной (или частично с помощью учителя) творческой деятельности;
• проблемное изложение, предполагающее как усвоение готовой информации, так и элементы творческой деятельности;
• словесные (рассказ, объяснение, беседа);
• наглядные (демонстрационный эксперимент и иллюстративный метод – рисунки, чертежи, модели);
• практические – решение задач (качественных и расчетных) и экспериментальные работы школьников.

Основным методом изложения материала на занятиях является активный диалог учителя с учащимися, предполагающий постановку проблемы с последующим обсуждением вариантов её решения.

Экспериментальные работы, при выполнении которых используются физические приборы и компьютерные модели; семинары способствуют развитию умений самостоятельно приобретать знания, критически оценивать полученную информацию, излагать свою точку зрения по обсуждаемому вопросу, выслушивать другие мнения и обсуждать их.

Цель программы: Развитие творческого мышления и исследовательской деятельности обучающихся в процессе самостоятельного приобретения новых знаний.

Задачи программы:

• расширение и обобщение знаний обучающихся по разделу «Электрические явления»;
• развитие самостоятельности и творчества;
• повышение мотивации к изучению предмета;
• подготовка обучающихся к предметным олимпиадам, научно-практической конференции, защите проектов;
• воспитание навыков сотрудничества в процессе совместной работы.

Связь программы элективного курса с программой «Физика»

Программа элективного курса является продолжением программы «Физика» при изучении раздела «Электрические явления» в 8 классе. Материал курса не дублирует школьную программу и доступен для всех категорий обучающихся. В рамках курса предполагается расширение знаний школьников по данному разделу через выполнение практических работ и решение задач, что не предоставляется возможным изучить на достаточном уровне на уроках физики из-за ограниченности времени. Знакомство с возможными сферами применения полученных знаний служит повышению интереса школьников к предмету. В ходе занятий ученики научатся находить сведения по избранной теме в различных источниках информации, проводить исследования, анализировать полученные результаты, формулировать выводы.

Состав учащихся

Программа элективного курса разработана для обучающихся 8 классов общеобразовательных школ, изучающих предмет «Физика».

Продолжительность обучения

Элективный курс рассчитан на 19 часов, из которых 4 часа – теоретические занятия, 12 часов – практические занятия, 3 часа – семинарские занятия, 3 часа – подготовка и защита проекта.

Организация самостоятельной работы учащихся

На занятиях элективного курса осуществляется организация следующих видов самостоятельной работы учащихся:

• работа с учебной и справочной литературой, информацией сети Интернет;
• решение качественных, расчетных, экспериментальных, изобретательских задач;
• выполнение практических работ, экспериментальных заданий (как с использованием физических приборов, так и с помощью компьютерных моделей);
• рецензирование выступлений и ответов товарищей, дополнение их;
• изобретение и конструирование схем и установок;
• подготовка к семинару;
• создание презентаций, буклетов;
• работа над проектом.

Организация самостоятельной работы в различных формах (индивидуальная, групповая) поможет активнее и глубже усвоить материал, подготовиться к творческому труду, самообразованию.

Перечень знаний и умений обучающихся

В результате изучения элективного курса «Исследуем, изобретаем, измеряем» учащиеся должны:

знать/понимать:

• смысл понятий: физический закон, электрическое поле;
• смысл физических величин: коэффициент полезного действия, сила электрического тока, электрическое напряжение, электрическое сопротивление, работа и мощность электрического тока;
• смысл физических законов: сохранения энергии в тепловых процессах, Ома для участка электрической цепи, Джоуля—Ленца;

уметь:

• описывать и объяснять физические явления: тепловое действие тока;
• использовать физические приборы и измерительные инструменты для измерения физических величин: силы тока, напряжения, электрического сопротивления, работы и мощности электрического тока;
• представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и выявлять на этой основе эмпирические зависимости: силы тока от напряжения на участке цепи, сопротивления металла от температуры, сопротивления раствора электролита от концентрации;
• выражать результаты измерений и расчетов в единицах Международной системы;
• приводить примеры практического использования физических знаний о тепловых, электромагнитных явлениях;
• осуществлять самостоятельный поиск информации естественнонаучного содержания с использованием различных источников (учебных текстов, справочных и научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета), ее обработку и представление в разных формах (словесно, с помощью графиков, математических символов, рисунков и структурных схем);

использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

• обеспечения безопасности в процессе использования электробытовых приборов;
• контроля за исправностью электропроводки в квартире.

Содержание программы

• Зачем исследовать и изобретать? Роль гипотезы в процессе познания. Открытие «электричества». Исследования Г. Рихмана, М.В. Ломоносова.
• От чего зависит сила тока? Опытный вывод зависимости силы тока от напряжения и сопротивления. Табличное и графическое представления результатов измерений.
• Расчет сопротивления проводников. Определение сопротивления медной проволоки при помощи линейки. Погрешность измерений. Микрометр. Штангенциркуль.
• Реостат. Типы реостатов. Как изготовить реостат заданного сопротивления?
• Последовательное и параллельное соединения проводников. Опытная проверка законов последовательного соединения проводников.
• Электрический ток в растворах электролитов. Определение сопротивления раствора медного купороса при нагревании.
• Проводники и диэлектрики. Как проверить материалы на проводимость электрического тока?
• Электрический ток в металлах. Зависит ли сопротивление металлов от температуры?
• Работа электрического тока. Измерение КПД нагревательного элемента.
• Какой прибор может служить для прямого измерения сопротивления? Омметр.
• Закон Джоуля-Ленца. Равна ли работа тока количеству теплоты, выделяющемуся в проводнике?
• Определение работы тока электрических приборов. Счетчик. Ваттметр.
• Приспособление, обеспечивающее защиту приборов в электрической сети. Плавкие предохранители.
• Выбор темы проекта. Выполнение проекта. Работа с различными источниками информации. Создание презентации для защиты проекта. Защита проектов.

Практические работы

• Исследование зависимости силы тока от напряжения и сопротивления.
• Вычисление сопротивления проводника при помощи линейки.
• Изучение последовательного соединения проводников.
• Измерение сопротивления раствора электролита.
• Наблюдение зависимости сопротивления проводника от температуры.
• Определение КПД установки с электрическим нагревателем.
• Измерение работы электрического тока.

Темы проектных работ

• Влагомер.
• Уровнемер.
• Шунт к амперметру.
• Добавочное сопротивление к вольтметру.
• Тензодатчик.

Учебно-тематический план

Оценка результатов работы по программе вариативного курса

1. Способы подведения итогов работы по программе:
   • презентация;
   • буклет;
   • защита проектов;
   • отчёт по практической работе.
2. Способы диагностики и контроля знаний и умений обучающихся:
   • тематический контроль – тестовые задания;
   • зачетный практикум – отчет обязательных практических работ.
3. Способы диагностики удовлетворенности обучающихся учебным процессом и его результатами, способы выявления влияния образовательного процесса на развитие учащихся:
   • анкетирование школьников: «Изучение мотивации обучающихся», «Изучение психологической атмосферы», «Мое отношение к элективному курсу»;
   • метод самоанализа достижений (в конце занятия, в конце изучения курса);
   • самохронометраж школьниками своей деятельности на занятии;
   • метод наблюдения.
4. Основные критерии оценки работ учащихся:
   критерии для оценки практических работ обучающихся:
   • наличие в отчёте схематического рисунка установки, с помощью которой была проведена работа; описание хода опыта, результатов измерений и наблюдений;
   • обработка данных (заполнение таблиц, построение графиков, запись данных опытов, конечного результата);
   • формулировка вывода;
   • степень самостоятельности при выполнении работы;
   • выполнение правил техники безопасности при проведении работы;
   критерии для оценки проектов обучающихся:
   • соответствие содержания проекта теме;
   • оригинальность;
   • творческое представление проекта;
   • работа в группе.

Учебно-материальная база

1. Лабораторное оборудование по электричеству.
2. Учебная литература по программе элективного курса.
3. Справочные пособия по физике.
4. Сборники задач по физике.
5. Электронные учебные издания по физике.
6. Таблицы.
7. Мультимедийные презентации.
8. Ноутбук.
9. Мультимедиапроектор.

Список литературы:

Для обучающихся

1. Виргинский В.С., Хотеенков В.Ф. Очерки истории науки и техники. – М.: «Просвещение», 1988.
2. Енохович А.С. Справочник по физике и технике. - М.: «Просвещение», 1989.
3. Энциклопедический словарь юного физика - М.: «Просвещение», 1984.

Для учителя

1. Бутырский Г.А., Сауров Ю.А. Экспериментальные задачи по физике - М.: «Просвещение», 2000.
2. Малафеев Р.И. Творческие экспериментальные задания по физике. – М.: Школьная пресса, 2003.
3. Низамов И.М. Задачи по физике с техническим содержанием. – М.: Просвещение, 2001.
4. Рабиза, Ф. В. Опыты без приборов. – М.: Детская литература, 1988.
5. Суорц К.Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений. Том 2 - М.: «Наука», 1986.

Календарно-тематическое планирование (Приложение).