Рабочая программа элективного курса "Методика решения задач повышенного уровня"
рабочая программа по физике (11 класс)

Рабочая программа элективного курса

«Методика решения задач повышенной сложности»

Пояснительная записка

В методической и учебной литературе под учебными физическими задачами понимают целесообразно подобранные упражнения, главное назначение которых заключается в изучении физических явлений, формировании понятий, развитии физического мышления учащихся и привитии им умений применять свои знания на практике.

Решение задач при обучении физике является обязательным элементом учебного процесса, позволяющим надежно усвоить и закрепить изучаемый материал, а также расширить естественнонаучный кругозор учащихся посредством широкого использования знаний из области математики, физики, химии, биологии и др. Через решение качественных и количественных задач осуществляется связь теории с практикой, развивается самостоятельность и целеустремленность, а также рациональные приемы мышления. В данном курсе поставлена цель познакомить учащихся с наиболее общими приемами и методами решения задач, которые формируют физическое мышление, практические умения и навыки. В основе курса положено изучение фундаментальных физических принципов.

Научить учащихся решать физические задачи - одна из сложнейших педагогических проблем. Решение и анализ задачи позволяют понять и запомнить основные законы и формулы физики, создают представление об их характерных особенностях и границах применения. Задачи развивают навык в использовании общих законов материального мира для решения конкретных вопросов, имеющих практическое и познавательное значение. Умение решать задачи является лучшим критерием оценки глубины изучения программного материала и его усвоения. Неумение решать задачи является одной из основных причин снижения успеха в изучении физики.

Решение задач в процессе обучения физики имеет многогранные функции:

• овладение теоретическими знаниями;
• овладение понятиями о физических явлениях и величинах;
• умственного развития, творческого мышления и специальных способностей учащихся;
• знакомит учащихся с достижениями науки и техники;
• воспитывает трудолюбие, настойчивость, волю, характер, целеустремленность;
• является средством контроля за знаниями, умениями и навыками учащихся.

Программа элективного курса «Методика решения задач повышенной сложности» рассчитана на учащихся 11 классов.  Курс согласован с базовым курсом физики и предполагает изучение предмета в несколько большем объеме по количеству задач и их типов по всем разделам физики. Программа курса согласована с требованиями Государственного образовательного стандарта   в соответствие с  требованиями итоговой аттестации. Курс предполагает обобщение и углубление знаний, полученных на уроке, развития умений решать физическую задачу и через это более глубокое понимание физики.

Особое внимание уделяется тем видам задач, решению которых на уроках отводится мало времени, но которые всегда присутствуют в ЕГЭ.

Цель курса:

Способствовать формированию у учащихся интереса к изучению физики, интеллектуальных и творческих способностей, связанных с применением их к решению задач различной сложности.

Задачи курса:

1. формирование представлений о постановке, классификации, приемах и методах решения физических задач;

2) совершенствование умений решения задач с использованием различных приемов и методов;

3) обучение решению нестандартных  задач;

4) развитие  специальных и общеучебных умений, предусмотренных Стандартом образования;

5) развитие логических умений: способностей к абстрагированию, индукции и дедукции;

6) воспитание самостоятельности, развитие воли, внимания.

Структура программы

Данная программа рассчитана на одну группу учащихся, на один год, по 1 часу в неделю, 34 часа  в год. Уровень освоения знаний – углубленный. Темы представлены в содержании. Основной тип занятий – практикум.

Занятия ведутся по следующему направлению: углубление знаний по физике, заключающееся в решении задач разных типов и разного уровня сложности, подготовка к успешной сдачи экзамена.

Курс обучения по данной программе состоит из теоретических и практических занятий. На теоретических занятиях учащиеся получают теоретические знания, развивают самостоятельное мышление. На практических занятиях учащиеся применяют полученные теоретические знания сначала для решения простых, а затем всё более сложных физических задач, приобретая ценные собственные практические навыки и умения обосновывать свои решения.

Формы работы

• беседы, консультации;
• индивидуальная работа с учащимися;
• самостоятельное изучение материла;
• тестированный контроль полученных знаний.

Ожидаемые результаты

В ходе занятий учащиеся должны научиться:

• работать с текстом задачи, находить скрытую информацию, трансформировать полученную информацию из одного вида в другой;
• составлять обобщающие таблицы теоретического материала к задачам по разным темам;
• представлять наглядно ситуацию, рассматриваемую в конкретной задаче в виде схемы, рисунка, чертежа;
• использовать физические и математические модели, понимая их роль в физических задачах;
• составлять планы решения конкретных задач и алгоритмы рассуждений для различных типов задач;
• находить общее в подходах к решению задач в различных видах, по различным темам;
• использовать качественные методы и  оценочные суждения  при решении задач;
• использовать уже решенные задачи для уточнения и углубления своих знаний;
• проверять физический смысл решений.

Методическое обеспечение программы элективного курса.

В лекции учителя по каждой из рассматриваемых тем дается теоретический минимум, позволяющий вспомнить основные понятия и законы, формулы, которые используются при решении задач, рассматриваются и обсуждаются общие подходы к поиску решения физических задач, углубляются и обобщаются знания по различным разделам физики. Практикум по решение задач предполагает общую схему поиска решения: ознакомление с условием; словесное описание рассматриваемого физического явления, устройства  и т.д.; построение модели явления: выбор переменных, выбор физических законов, построение системы уравнений, формулировка дополнительных условий; качественный анализ полученной модели (разрешимость и единственность решения, поиск недостающих параметров и уравнений, качественное предсказание поведения системы в зависимости от ее параметров); математическое решение; анализ полученных результатов (проверка размерности, анализ предельных и частных случаев, правдоподобие полученных численных значений, анализ сделанных приближений и допущений); возможности совершенствования условия задачи, расширение общности, поиск аналогий с другими задачами из других разделов курса физики.

Самостоятельная работа учащихся предполагает дифференцированный подход к выбору задач и форм их решения. Учитывая неоднородность группы и индивидуальные особенности  учащихся,  последние  могут самостоятельно выбирать уровень решаемых задач и постепенно переходить  от одного уровня сложности к другому. Консультации  и контроль со стороны учителя  позволят сделать этот выбор в соответствие со знаниями учащихся, создадут ощущение успешности и комфорта. Каждая самостоятельная работа учащихся предполагает контроль и коррекцию знаний  учащихся.

Содержание основных тем программы

Тема I. Физическая задача.

Методы физического познания. Физическая задача. Состав физической задачи. Значение задач в обучении и жизни. Классификация физических задач по требованию, содержанию, способу задания, способу решения. Различия в подходах к решению теста и классической физической задачи.

Тема II. Правила и приемы решения физических задач

Физическая задача. Общее требование при решении физических задач. Этапы решения физических задач. Работа с текстом задач. Анализ физического явления; план решения. Выполнение плана решение задач. Единицы измерения и размерность физических величин. Анализ решения и его значение. Аналитическое и графическое решение задач.

Тема III. Кинематика

Механическое движение. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Скорость и ускорение. Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение. Относительность движения. Сложение скоростей. Свободное падение тел. Ускорение свободного падения. Графическое представление движения. Графики зависимости кинематических величин от времени при равномерном и равноускоренном движениях. Метод графического решения кинематических задач. Решение задач на уравнение движения с постоянным ускорением. Расчет средней скорости неравномерного движения. Кинематика вращательного движения. Равномерное движение по окружности. Линейная и угловая скорости.  Ускорение при равномерном движении тела по окружности (центростремительное ускорение).

Тема IV. Основы динамики

Законы Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Масса. Сила.  Сложение сил. Момент силы. Условие равновесия тел. Центр масс. Сила упругости. Закон Гука. Сила трения покоя, скольжения и качения. Коэффициент трения. Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Динамика материальной точки, движущейся по окружности.  Движение тела под действием силы тяжести и движение искусственных спутников.

Тема V. Законы сохранения в механике

Импульс тела. Закон сохранения импульса. Механическая работа. Мощность. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике. Коэффициент полезного действия машин и механизмов. Совместное использование законов сохранения импульса и механической энергии.

Тема VI. Жидкости и газы

Давление. Закон Паскаля. Закон Архимеда. Условие плавания тел. Подъемная сила. Гидростатика.

Тема VII. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики

Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Состояние идеального газа. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клайперона). Диаграмма состояний, изопроцессы. Внутренняя энергия. Количество теплоты. Теплоемкость вещества. Работа в термодинамике. Закон сохранения энергии в термодинамике.  Методика применения первого закона термодинамики к различным изопроцессам. Принцип действия тепловых двигателей. КПД теплового двигателя. Свойства реальных жидкостей и газов. Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары. Кипение жидкостей. Влажность воздуха. Поверхностное натяжение жидкостей. Сила поверхностного натяжения. Смачивание. Капиллярные явления.

Тема VIII. Электродинамика

Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электрическое поле, напряжённость поля. Работа сил электрического поля. Электрическая ёмкость, конденсаторы. Энергия заряженного конденсатора. Электрический ток. Законы постоянного тока. Тепловое действие тока, мощность тока. Классическая электронная теория. Электропроводность электролитов. Ток в вакууме и газах. Постоянные магниты, магнитное поле тока. Сила, действующая в магнитном поле на проводник с током. Электромагнитная индукция.

Тема IX. Колебания и волны

Механические колебания. Свободные колебания. Математический маятник. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота и фаза колебаний. Превращения энергии. Вынужденные колебания. Резонанс. Автоколебания. Механические волны. Продольные и поперечные волны. Длина волны. Скорость распространения волны. Звуковые волны. Интерференция волн. Принцип Гюйгенса. Дифракция волн. Свободные колебания вынужденные колебания. Процессы в колебательном контуре. Период свободных электрических колебаний. Формула Томсона. Переменный электрический ток. Действующие значения силы тока и напряжения. Активное сопротивление, емкость и индуктивность в цепи переменного тока. Закон Ома для цепи переменного тока. Мощность в цепи переменного тока. Резонанс в электрической цепи.

Тема X. Оптика

Принцип Гюйгенса. Отражение волн. Преломление волн. Дисперсия света. Построение изображений и хода лучей при преломлении света. Линзы. Собирающие линзы. Изображение предмета в собирающей линзе. Формула тонкой собирающей линзы. Рассеивающие линзы. Изображение предмета в рассеивающей линзе. Фокусное расстояние и оптическая сила системы из двух линз. Человеческий глаз как оптическая система. Оптические приборы, увеличивающие угол зрения.

Учебно-тематический план

Календарно-тематический план

1 полугодие

Календарно-тематический план

2 полугодие