Исследовательские задачи по физике

Пояснительная записка

Данный элективный курс составлен в соответствии с Законом РФ

«Об образовании». С учетом современных требований, изложенных в «Концепции профильного обучения на старшей ступени общего образования» пр. МО РФ от 18.07 02 № 2783 « Об утверждении концепции профильного обучения на старшей ступени образования»

А также ряда нормативных документов

• Закон Р.Ф. «Об образовании»

• Концепция модернизации Российского образования на период до 2010г.

• Типовое положение об общеобразовательных учреждениях

• Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования. ( Пр. от 18.06.02г, №2783)

• Об организации предпрофильной подготовки учащихся основной школы в рамках эксперимента по введению профильного обучения.2003г

• «Положение об элективных курсах», принятое для общеобразовательных классов МОУ СОШ№35, протокол №1 от 29.08.2008г.

Согласно действующему Базисному учебному плану элективный курс для 10-11-х классов преду­сматривает обучение в объеме 1 часа в неделю.

В данном курсе нашли отражение цели и задачи предпрофильной подготовки на старшей ступени образования, изложенные в «Положении об элективных курсах», принятом для общеобразовательных классов МОУ СОШ №35. В нем также заложены возможности, позволяющие любому учащемуся раскрыть свой творческий потенциал, реализовать свой умственный потенциал.

Для приобретения практических навыков и повышения уровня знаний в элективный курс « Исследовательские задачи по физике» включены сведения о различных природных явлениях, законах и открытиях, ряд экспериментальных задач, не рассматриваемых в базовом курсе общего образования или недостаточно освещенных при изучении соответствующей темы. Курс предполагает использование активных форм работы учащихся, что дает им возможность проявить себя как творческую личность.

Система уроков сориентирована не столько на передачу «готовых знаний», сколько на форми­рование активной личности, мотивированной к самообразованию, обладающей достаточными навы­ками и психологическими установками к самостоятельному поиску, отбору, анализу и использованию информации. Особое внимание уделяется познавательной активности учащихся, их мотивированности к самостоятельной учебной работе. В связи с этим при организации учебно-познавательной деятельности предполагается самостоятельный выбор учащимся определенной исследовательской задачи с последующей защитой готового продукта в виде презентации, проекта, модели и т.д. Оценивание производится по следующим критериям:

-самостоятельность

-научность

-оригинальность исполнения

-сложность и объемность выполняемой работы

Цели данного курса:

• Формирование и развитие у учащихся:

интереса к глубокому изучению физики;

интереса к практическому целенаправленному проведению экспериментов, позволяющих исследовать явления природы

творческих способностей;

умение работать в группе, вести дискуссию, отстаивать свою точку зрения

конкретных умений: наблюдать и изучать явления и свойства тел;

описывать результаты наблюдений; отбирать необходимые приборы, пользоваться любыми измерительными приборами; делать выводы, обсуждать результаты эксперимента

• Формирование следующих знаний:

роль эксперимента в познании

правила работы с измерительными приборами;

толкование полученных результатов

Задачи:

• Повысить интерес к изучению физики

• Исключить формальный подход при изучении природных явлений, физических законом, математических описаний физических процессов.

• Использование для познания окружающего мира различных методов (наблюдение, измерение, опыт, эксперимент, моделирование и др.)

• Определение структуры объекта познания, поиск и выделение значимых функциональных связей и отношений между частями целого.

• Умение разделять процессы на этапы, звенья, выделять характерные причинно-следственные связи

• Сравнение, сопоставление, классификация, ранжирование объектов по одному или нескольким предположениям, основаниям, критериям.

• Умение различать факт, мнение, доказательство, гипотезу, аксиому.

• Исследование несложных практических ситуаций, выдвижение предположений, описание результатов этих работ.

• Творческое решение учебных и практических задач, самостоятельное выполнение различных творческих работ, участие в проектной деятельности.

• Использование для решения познавательных задач различных источников информации, включая энциклопедии, словари, Интернет ресурсы и другие базы данных.

• Самостоятельная организация учебной деятельности.

• Приобретение знаний по физике в результате самостоятельной умственной деятельности. Овладение умениями применять полученные знания для объяснения процессов и явлений природы, использовать знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для сохранения собственного здоровья, охраны окружающей среды

В процессе изучения курса обучающиеся знакомятся с экспериментами ученых Г.Галилея, И.Ньютона, Г.Ома, М.Ломоносова и др.

Они проводят эксперименты и исследования, участвуют в обсуждении работ других исследователей, предлагают свои опыты по определенным темам.

В результате изучения данного курса обучающиеся должны:

обладать базовыми компетенциями, т.е. умением использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни:

• для объяснения физических явлений, происходящих в природе, быту и на производстве;

• Для безопасной работы с оборудованием, электронной техникой в лаборатории, дома, школе.

• Рационального применения простых измерительных приборов.

обладать специальными компетенциями:

• давать сущностную характеристику изучаемым законам, явлениям.

• выявлять связи и зависимости между изучаемыми явлениями.

обладать ключевыми компетенциями:

Информационно-технологические:

• умение при помощи реальных объектов и информационных технологий самостоятельно искать, отбирать, анализировать и сохранять информацию по заданной теме;

• умение представлять материал с помощью средств презентации, проектов.

• способность задавать и отвечать на вопросы по изучаемым темам с пониманием и по существу.

Коммуникативные:

• умение работать в группе: слушать и слышать других, считаться с чужим мнением, и аргументировано отстаивать свое, организовывать совместную работу на основе взаимопомощи и уважения;

• умение обмениваться информацией по темам курса, фиксировать ее в процессе коммуникации.

Учебно-познавательные:

• умения и навыки планирования учебной деятельности: самостоятельно и мотивированно организовывать свою познавательную деятельность: ставить цель, определять задачи для ее достижения, выбирать оптимальные пути решения этих задач;

• умения и навыки организации учебной деятельности: организация рабочего места, режима работы, порядка и способов умственной деятельности;

• умения и навыки мыслительной деятельности: выделение главного, анализ и синтез, индукция и дедукция, классификация, обобщение, построение ответа, речи, формулирование выводов, решение задач;

• умения и навыки оценки и осмысливания результатов своих действий: организация само- и взаимоконтроля, рефлексивный анализ.

Раздел 2

Содержание программы

10 класс (34 час).

Тема I. Исследовательская задача. Классификация исследовательских задач (5ч).

Что такое исследовательская задача. Классификация исследовательских задач по требованию, содержанию, способу задания, решения. Этапы решения исследовательских задач.

Практические занятия. Формирование идеи решения (план решения), оформление решения.

Тема II. Методы и приемы решения исследовательских задач (14 ч).

Методы научного исследования: теоретические и эмпирические. Индукция и дедукция. Анализ и синтез. Сравнительный анализ. Правила проведения сравнительного анализа. Синектика. Метод аналогий: виды аналогий прямая аналогия, личностная, фантастическая, символическая. Основы моделирования: математическое и техническое моделирование. Статические и динамические модели. Графические методы: виды графиков, методика и правила использования. Диаграммы и их виды. Метод экспертных оценок. Организация и проведение метода экспертных оценок. Контент – анализ. Метод мозгового штурма: история возникновения метода; варианты, основные этапы, правила проведения мозговой атаки. Метод обращения.

Практическое занятие. Защита проекта по решению исследовательских задач методом обращения, мозгового штурма.

Тема III. Исследовательские задачи по кинематике и динамике (15ч)

Исследование скорости движущегося тела под действием нескольких сил от различных физических параметров: угла наклона плоскости, силы трения, ускорения. Параметры, влияющие на движение тела, брошенного под углом к горизонту. Что тяжелее тона золота или тона дерева.

Практическое занятие. Рассчитать среднюю скорость самостоятельно выбранного объекта. Исследовать движение двух тел, падающих с одной и той же высоты в разных направлениях. Определение средней силы сопротивления воздуха, действующей на свободно падающий лист.

Исследование веса тела в разных условиях.

Содержание программы

11 класс (34 час).

Тема I. Исследовательские задачи по молекулярной физике (12ч).

Условия отражающие зависимость макропараметров друг от друга.

Влияние абсолютной и относительной влажности на окружающую среду.

Физические величины, влияющие на температуру кипения? Можно ли остановить рост температуры тела при сильном трении. Вентилятор греет или охлаждает?

Практическое занятие. Исследовать условия наблюдения броуновского движения. Исследование адиабатного и изотермического процессов.

Тема II. Исследовательские задачи по гидростатике (4 ч).

Почему гвоздь тонет, а корабль плавает. Что общего у кита, подводной лодки и маленькой рыбки.

Практическое занятие. Исследовать, какие физические величины можно найти, применяя закон Архимеда.

Тема III. Электрические и магнитные поля (4 ч).

Исследовательские задачи разных видов на описание электрического поля различными средствами. Решение качественных исследовательских задач с использованием электрометра и другого оборудования.

Тема IV. Законы постоянного электрического тока. (8 ч).

Исследовательские задачи на различные приемы расчета сопротивления сложных электрических цепей. Исследование параметров влияющих на показания электроизмерительных приборов.

Практическое занятие. Исследовать, как можно повысить предел измерения амперметра и вольтметра. Параметры, влияющие на мощность тока в проводнике и количество теплоты, выделяемого проводником с током.

Тема V: Электромагнитное поле и электромагнитные волны. (6ч).

Почему Полярное сияние на полюсах Земли. Необычное применение электромагнитного поля. Исследование параметров влияющих на свойства электромагнитных волн: скорость, отражение, преломление, интерференция, дифракция, поляризация, геометрическая оптика.

Практическое занятие.

Исследовать явление электромагнитной индукции, параметры, влияющие на величину индукционного тока.