Программа элективного курса по физике в средней школе "Задачи в курсе физики"

Пояснительная записка.

Долгие годы работы в школе убедили меня в том, что изучение физики в отрыве от решения задач невозможно. Глубокое понимание предмета обеспечивается только закреплением теоретического материала в процессе решения задач. Особенно актуальной проблема обучения решению задач стала в наше время, с введением ЕГЭ по физике. Дети должны показать свои знания и умения, решая различные задачи (качественные, вычислительные, графические, экспериментальные), что удаётся далеко не всем, если нет системы подготовки, разработанной учителем. Порой результативность ЕГЭ не удовлетворяет ни учителя, ни родителей, ни самих выпускников. Такая ситуация позволяет сделать вывод, что большинство учащихся не в полной мере владеет техникой решения задач и не умеет за их часто нетрадиционной формулировкой увидеть типовые задания, которые были достаточно хорошо отработаны на уроках в рамках школьной программы. В овладении учащимися курсом физики, решение задач является важнейшим средством реализации дидактических и воспитательных целей. Задачи служат инструментом формирования физических понятий, развития мышления учащихся, их самостоятельности. Решение задач воспитывает настойчивость, трудолюбие, любознательность. Задачи являются средством контроля качества и глубины усвоения материала.

Обучение решению задач является органической частью преподавания физики, но, к сожалению, умение учащихся решать задачи в большинстве случаев находится на недостаточном, а иногда и низком уровне. Причин тому много. Основная, на мой взгляд, – отсутствие оптимальной технологии обучения, основанной на достижениях современной педагогической психологии. Кроме того, настоящая программа по физике претерпела существенные изменения: это и сокращение учебных часов, и перераспределение тем, в связи с введением профильного обучения, и изменение требований к минимуму содержания основного и среднего образования.

Таким образом, возникает вопрос: как в новых условиях организовать работу учащихся в школе и дома по решению задач, какие приемы использовать при обучении, какие задачи, сколько и в какой последовательности надо решать, чтобы с наименьшими затратами труда и времени выйти на желаемый результат.

Основная цель, которая ставится при решении задач, заключается в том, чтобы учащиеся глубже поняли физические закономерности, научились разбираться в них и применять их к анализу физических явлений, к практическим вопросам. По этой причине возникла необходимость более глубокого изучения этого традиционного раздела курса физики.

Полный минимум знаний, необходимый для решения всех типов задач, формируется в течение первых девяти лет обучения учащихся в школе, поэтому представленный элективный курс «Задачи в курсе физики» рекомендуется вводить с 9-го класса. Хотя при творческом подходе учителя к его проведению, исключив пока ещё не изученные на уроках темы, можно ввести этот курс и раньше. Подобный подход возможен, так как каждая тема, за исключением первой, является вполне самостоятельной и не связана с другими. За счёт высвободившихся часов можно увеличить количество практических занятий по другим темам.

Всего на проведение занятий элективного курса отводится 24 часа. На изучение методов решения типовых задач выделено 11 часов. Провести их можно в форме обзорных лекций с разбором ключевых задач или в форме семинаров, нацелив учащихся на предварительную подготовку и самостоятельный поиск материалов с их последующим обсуждением. На практические занятия и отработку умений и навыков отведено 10 часов, из них 2 часа в заключение курса изучения – на самостоятельную итоговую работу и решение задач повышенной сложности, предлагаемых на вступительных экзаменах в вузы и на ЕГЭ. В программе предусмотрено проведение 3-х тематических зачетов (по одному часу каждый).

В конце программы дан перечень литературы, которая позволит учителю и учащимся более качественно и шире изучить рассматриваемые темы и творчески подойти к проведению занятий.

Представленный элективный курс содержит 8 тем.

Первая тема «Текстовые вычислительные задачи и техника их решения» является обзорной по данному разделу физики. При её раскрытии акцент должен быть сделан на выделение основных этапов решения текстовых задач и их назначение. Кроме того, следует также обратить внимание учащихся на важность умелого письменного оформления. Следующие четыре темы - «Вычислительные задачи», « Графические задачи», «Экспериментальные задачи », «Задачи качественные» - закрепляют и дополняют знания учащихся, полученные на уроках.

Последние три темы - «Решение задач методом размерного анализа», « Комбинированные задачи», «Разные задачи» - выходят за рамки школьной программы и значительно совершенствуют навыки учащихся в решении текстовых задач.

После рассмотрения полного курса учащиеся должны иметь следующие результаты обучения:

• уметь определять тип задачи, знать особенности методики её решения, используя при этом разные способы;

• уметь применять полученные математические и физические знания в решении жизненных задач;

• уметь использовать дополнительную литературу.

Данный элективный курс рассчитан в первую очередь на учащихся, желающих расширить и углубить свои знания по математике, сделать правильный выбор профиля обучения в старших классах и качественно подготовиться к ЕГЭ и конкурсным экзаменам в вузы. Он поможет школьникам систематизировать полученные на уроках знания по решению задач и открыть для себя новые методы их решения, которые не рассматриваются в рамках школьной программы.

Цели курса.

• Развитие устойчивого интереса учащихся к изучению физики

• Формирование у учащихся полного представления о решении различных задач.

• Определение уровня способности учащихся и их готовности в дальнейшем к профильному обучению в школе и вузе.

• Воспитание понимания, что физика является инструментом познания окружающего мира.

Задачи курса.

• Систематизировать ранее полученные знания по решению задач.

• Познакомить учащихся с разными типами задач, особенностями методики и различными способами их решения.

• Развивать и укреплять межпредметные связи.

• Научить применять математические и физические знания в решении повседневных жизненных задач бытового характера.

Учебный план.

Тема 1. Текстовые задачи и техника  их решения. – 1 час
Тема 2. Вычислительные задачи - 6 часов
Тема 3.Графические задачи. – 4 часа
Тема 4. Экспериментальные задачи. – 3 часа
Тема 5. Качественные задачи . – 3 часа
Тема 6. Решение задач методом размерного анализа – 2 часа
Тема 7 Комбинированные задачи– 2 часа
Тема 8. Разные задачи. – 2 часа

Повторение изученного материала. – 1 час

Всего - 24 часа

Учебно-тематический план.

Тема 1.Текстовые задачи и техника их решения.(1ч)

Занятие 1. Ведение в элективный курс.(1ч)

Тема 2. Вычислительные задачи

Взаимодействие тел. Основы кинематики.(6ч)
Занятие 1. Отностельность движения (1ч)
Занятие 2. Равномерное и равноускоренное движение по прямой.(1ч)
Занятие 3. Движение по окружности.(1ч)
Занятие 4. Графический способ решения задач на движение.(1)
Занятие 5. Практикум по решению задач.(1ч)
Занятие 6. Зачёт по теме «Задачи на движение».(1ч)

Тема 3. Графические задачи.

Основы кинематики и динамики. Координатный метод.–.(4ч)

Занятие 1. Задачи на чтение графиков равномерного и равноускоренного движения (1ч)

Занятие 2 Координатный метод решения задач в динамике. (1 ч)

Занятие 3 Практикум по решению задач .(1ч)

Занятие 4. Зачёт по теме «Графические задачи» (1ч)

Тема 4. Экспериментальные задачи (3ч)

Занятие 1 Задачи на определение периода колебаний системы (1ч)

Занятие 2 Зависимость периода и частоты колебаний маятника от длины нити и массы

Занятие 3 Практикум по решению задач .(1ч)

Тема 5. Качественные задачи (3 ч)

Тепловые и электрические явления

Занятие 1. Тепловые явления.(1ч)

Занятие 2 Электрические явления (1ч)

Занятие 3 Практикум по решению задач.(1ч)

Тема 6.. Решение задач методом размерного анализа. (3ч)

Занятие 1. Задачи на расчёт характеристик колебательного движения, определение мощности двигателя (1ч)
Занятия 2-3. Практикум по решению задач.(2ч)

Тема 7. Комбинированные задачи (1ч)

Занятие 1. Задачи на связь различных разделов физики (1ч)

Тема 8. Разные задачи.(1ч)

Занятие 1. Разные задачи.(1ч)

Повторение. (2ч)
Занятие 1. Самостоятельная работа.(1ч)
Занятие 2. Практикум по решению задач.(1ч)

Содержание программы.

Текстовые задачи и техника их решения.(1ч)
Текстовая задача. Виды текстовых задач и их примеры. Решение текстовой задачи. Этапы решения текстовой задачи. Решение текстовых задач арифметическими приёмами (по действиям). Решение текстовых задач методом составления уравнения, неравенства или их системы. Значение правильного письменного оформления решения текстовой задачи. Чертёж к текстовой задаче и его значение для построения математической модели.

Вычислительные задачи (6ч)
Движение тел по течению и против течения. Равномерное и равноускоренное движения тел по прямой линии в одном направлении и навстречу друг другу. Движение тел по окружности в одном направлении и навстречу друг другу. Формулы зависимости расстояния, пройденного телом, от скорости, ускорения и времени в различных видах движения. Решение текстовых задач с использованием элементов геометрии.

Особенности выбора переменных и методики решения задач на движение. Составление таблицы данных задачи на движение и её значение для составления математической модели.

Графические задачи (4ч)

Равномерное и равноускоренное движения тел по прямой линии в одном направлении и навстречу друг другу . Графики движения в прямоугольной системе координат. Чтение графиков движения и применение их для решения текстовых задач. Нахождение ускорения, скорости и перемещения по графику. Решение текстовой задачи с

помощью графика.

Экспериментальные задачи (3ч)

Определение ускорения свободного падения, удельного электрического сопротивления, температурного коэффициента экспериментальным методом. Учёт погрешностей. Особенности работы с приборами. Класс точности прибора.

Качественные задачи (3 ч)

Особенности качественных задач. Тепловые, электрические, световые явления. Метод рассуждения. Выдвижение гипотез. Проверка гипотез экспериментом.

Разные задачи.(1ч)
Задачи и оптимальный выбор. Задачи с выборкой целочисленных решений. Особенности методики решения задач на оптимальный выбор и выборкой целочисленных решений.

Формы контроля знаний.

Зачёт № 1. Задачи на движение.
Зачёт № 2. Задачи на координатный метод

Зачёт № 3.. Комбинированные задачи
Самостоятельная работа. Текстовые задачи ЕГЭ и вступительных экзаменов вузов.

Приложение

Литература.

1. Беликов Б.С. Решение задач по физике. Общие методы. М.: Высш. шк.,

2. Лабораторные и практические работы по методике преподавания математики: Учеб. пособие для студентов физ.-мат. спец. пед. ин-тов/ Под ред. Е. И. Лященко. – М.: Просвещение,

3. Минькова Р.Д., Свириденко Л.К. Проверочные задания по физике в 7, 8 и 10 классах средней школы. М.: Просвещение,

Усова А.В., Тулькибаева Н.Н. Практикум по решению физических задач. М.: Просвещение,

1. Орехов П.С., Каменев А.И. «Решение задач в средней школе»

М.: Просвещение,

Результативность

После изучения данного элективного курса обучающиеся должны

-знать различные методы и приёмы решения задач по физике,

-уметь пользоваться различными физическими приборами,

-знать формулы для расчёта погрешностей при выполнении эксперимента и уметь их применять,

-читать графики функциональных зависимостей между различными физическими величинами и уметь строить эти графики,

-использовать методы физического познания,

-уметь рассуждать, выдвигать гипотезы и проверять их экспериментально,

-знать этапы решения вычислительных задач,

-уметь выбрать оптимальный приём при решении конкретной задачи,

-овладеть техникой решения задач по темам: «Основы кинематики, динамики», «Колебательное движение», «Тепловые и электрические явления»