Моя авторская методика

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФБГОУ ВО «Бурятский государственный университет»

Институт непрерывного образования

Кафедра____________________

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по ДО

        О.Д.Базаров

«____ »_____________        2018 г.

Спецкурс по физике для учащихся 9-11 классов общеобразовательных школ

«Система трех универсальных приемов самостоятельного изучения физики»

Форма обучения - очная

Улан-Удэ,

2018

Дополнительная образовательная программа спецкурса для учащихся общеобразовательных школ  «Система трех универсальных приемов самостоятельного изучения физики»   разработана на кафедре общей физики

Составитель программы:__Лыгденов Валерий Цырендондокович_______

«Согласовано»

Зав.кафедрой          _____________               / Т.А. Чимытов   /

Зам.директора по УР ИНО ______________/И.В.Мацкевич/

СОДЕРЖАНИЕ

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1. Общая характеристика программы
2. Цель программы
3. Планируемые результаты обучения
4. Категория слушателей

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

1. Учебный план
2. Календарный учебный график
3. Содержание программы

3. ФОРМЫ АТТЕСТАЦИИ И ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

4.           ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ

1. Материально-технические условия реализации программы
2. Кадровые условия
3. Ресурсы, используемые при разработке программы

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Современная парадигма школьного образования в части получения новых знаний ориентирована на формирование личности, которая способна получать знания самостоятельно и владеет универсальными способами деятельности, применимые как в рамках образовательного процесса, так и в реальных жизненных ситуациях (метапредметность). Данный спецкурс по физике «Система трех универсальных приемов самостоятельного изучения физики» (далее Система) и нацелен на формирование вышеназванных качеств. К сожалению, данная Система, элементы которой применяются в системе высшего образования, не используется в традиционной школьной методике преподавания физики. Три приема самостоятельного изучения физики- «Анализ формул», «Решение задач через систему уравнений», «Логика», позволяют учащимся получать знания не только самостоятельно, но и получать их на уровне понимания, что избавляет от многократных повторений, заучивания. Это дает большой выигрыш как в качестве знания, так и в экономии времени на получение новых знаний.

Универсальность приемов заключается в том, что они используются не только при изучении разделов (тем) физики, но при изучении других наук, в первую очередь естественно-математических наук (математика, геометрия, химия, география, биология, астрономия, геология, медицина и т.д.). Значимость физического образования, в случае внедрения данной Системы в систему школьного образования, будет заключаться сколько не в сумме получаемых знаний и умений, а сколько в обучении учащихся данным трем приемам самостоятельного изучения наук в процессе изучения физики.

В конечном итоге, при новом подходе к обучению физике, учащиеся смогут поднять свой уровень знания по предмету, использовать приемы при выполнении заданий ОГЭ, ЕГЭ, а также применять их при изучении математики, геометрии.

Целесообразно, к данной Системе приобщать учащихся 9-11 классов, так как Учебные Программы по физике 9-11 классов и их математическая подготовленность позволяют в полной мере обучить учащихся к данным приемам.

1. Общая характеристика программы спецкурса «Система трех универсальных приемов самостоятельного изучения физики»

Настоящая программа предназначена для учащихся 9-11 классов общеобразовательных школ, лицеев, колледжей. Программа является элективной и рассчитана для учащихся увлеченных изучением физики или испытывающих затруднения при её изучении с целью ликвидации пробелов в знании.

          Форма обучения: очная.

Программа рассчитана на 42 академических часа.

2. Цель программы: обучение учащихся «Системе трех универсальных приемов самостоятельного изучения физики» и формирование умения самостоятельно использовать данную Систему в собственной учебной деятельности.

Задачи  курса:  

• сформировать интерес и положительное отношение к физике через изучение её на основе «Системы трех  универсальных самостоятельного изучения физики»;
• формирование осознанных  мотивов учения и подготовка к сознательному выбору профессии.
• продемонстрировать универсальность приемов Системы на примере использования приемов при изучения других (математика, геометрия, биология).

1. Планируемые результаты обучения

В результате освоения программы спецкурса слушатель должен приобрести следующие знания, умения, навыки, необходимые для учебной деятельности:

Слушатель должен знать:

• три универсальные приемы самостоятельного изучения физики- «Анализ формул», «Решение задач через систему уравнений», «Логика» и их взаимосвязь;
• универсальность приемов как «инструмент» не только для изучения физики, но и других наук, в первую очередь, естественно-математических наук;
• типы формул и их план анализа;
• единый алгоритм решения физических задач;
• классификацию задач по уровню сложности и их алгоритм решения;
• единый план изучения окружающего мира и приемы Логики.

Слушатель должен уметь:

• самостоятельно использовать три приема при изучении новых тем и разделов физики;
• определять тип задачи и решать их по соответствующему алгоритму;
• с помощью анализа формул уметь получать из формул новые знания;
• самостоятельно изучать технические устройства, физические явления (процессы), используя прием «Логика»;
• применять Систему при подготовке к ОГЭ, ЕГЭ;
• решать задачи повышенного уровня сложности.

Слушатель должен приобрести следующие навыки:

• получение новых знаний по физике самостоятельно;
• самостоятельно ликвидировать пробелы в знании или опережающее изучение предмета;

1. Категория слушателей

Учащиеся 9-11 классов общеобразовательных школ, лицеев, колледжей, техникумов.

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

1. УЧЕБНЫЙ ПЛАН спецкурса «Система трех универсальных приемов самостоятельного изучения физики».

2. Вид программы:

• Программа дополнительного элективного курса.
• Трудоемкость программы: 42 учебных часа.
• Срок освоения: 6 месяцев
• Форма обучения: очная.
•  Режим занятий: 2 учебных часа (45 мин.) в день.

1. КАЛЕНДАРНЫЙ УЧЕБНЫЙ ГРАФИК

Режим занятий: 2 часа в день

2. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ  спецкурса «Система трех универсальных приемов самостоятельного изучения физики»

Три приема самостоятельного изучения физики- «Анализ формул», «Решение задач через систему уравнений», «Логика».

Анализ формул. Понятие и практическое предназначение формул. Классификация формул, типы. План анализа формул 1, 2 типа. Линейная и нелинейная функциональная зависимость. Самостоятельное определение типа формулы.

Решение задач через систему уравнений. Единый алгоритм решения задач. Классификация задач по уровню сложности. Типы простых задач и алгоритм решения.

Логика. Единый план изучения окружающего мира. Приемы Логики- аналогия, мысленный эксперимент, рассуждение от обратного, рассуждение от противного, мысленная самодискуссия. Применение единого плана при изучении технических устройств и физических явлений (процессов).

Взаимосвязь трех приемов. Демонстрация связи приемов на примере решения физических задач.

Универсальность приемов. Использование приемов при изучении других наук, в первую очередь, естественно-математических  наук (математика, геометрия, химия, география, астрономия, биология и т.д.). Решение математических, геометрических задач через систему уравнений. Применение Логики при изучении анатомии, зоологии.

3. ФОРМЫ АТТЕСТАЦИИ И ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Оценка качества освоения программы «Система трех универсальных приемов самостоятельного изучения физики» включает две составляющие:

• промежуточная аттестация - оценка выполнения слушателем заданий практикума;
• итоговая аттестация - оценка результатов выполнения слушателем заданий комплексного теста.

4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ

Обучение по программе проходит в составе группы слушателей. Перечень и объем тем и разделов программы определены учебным планом.

Основными формами работы со слушателями являются:

Интерактивная лекция - форма занятия, предполагающая интерактивное изложение преподавателем содержания тем курса. Основная цель - актуализация знаний слушателей по теме, постановка и освещение проблемы, достижение понимания слушателями представляемой информации через рефлексивные процедуры, стимулирование интереса к изучаемой теме.

Практикум - форма занятия, предполагающая выполнение практических заданий индивидуально или в небольших группах (5-9 чел.), направленных на освоение и отработку приемов самостоятельного изучения физики.

Для эффективной организации деятельности группы слушателей используются компьютерные презентации и иные методические материалы (в электронном виде); по необходимости предоставляется возможность работы в сети Интернет и на персональном компьютере (в процессе выполнения индивидуальных и групповых заданий).

4. Материально-технические условия реализации программы

1. Материально-техническое обеспечение программы включает:

Аудитория, оборудованная мультимедийным проектором, компьютером, имеющим доступ в интернет.

2. Кадровое обеспечение

К реализации программы спецкурса «Система трех универсальных приемов самостоятельного изучения физики» привлекаются педагогические работники, аспиранты  профиля «Физика», применяющие в своей педагогической деятельности данную Систему, без предъявления требований к стажу работы.

3. Ресурсы, используемые при разработке

1. Авторские дидактические материалы ДМ: сборник задач; формулы; алгоритмы решений задач. Планы анализа формул.
2. Презентации.
3. Сайт: fizmat03.xyz

4. Примеры оценочных материалов для проведения промежуточной аттестации.

• Зачетные задания по Анализу формул.

Зачетные   задания   №2

Рассказать об основных физических величинах  Электродинамики  через анализ формул:

         Зачетные   задания №1

Рассказать об основных физических величинах   Механики   через анализ формул:

• Задачи для практикума:

1. Магнитный поток, пронизывающий катушку, состоящую из 50 витков, увеличивается с 30 Вб до 50 Вб за 5 сек. Определить силу тока, возникающую в катушке. Сопротивление катушки равно 4 Ом.

2. Сколько витков провода должна содержать обмотка, площадь поперечного сечения которой равна 0,005 м² , чтобы в ней при изменении магнитной индукции от 10 до 20 Тл в течении 2 с, возникла ЭДС индукции 100В.

3. Магнитный поток через обмотку, состоящую из 400 витков с сопротивлением  25 Ом, увеличился с 15 ВБ до 30 Вб. Какой заряд при этом прошел через проводник?

4. Определите мощность, развиваемую двигателем автомобиля, если он разгоняется с ускорением 2 м/с² и за 10 с проходит расстояние 100 м, масса автомобиля равна 1700 кг.

5. Какое расстояние успел пройти лыжник за 10 с, если за это время его скорость увеличилась с 2м/с до 3 м/с?

6. Сила 10 Н подействовала на покоящееся тело массой 5 кг и привела его в равноускоренное движение. Какую скорость приобретёт тело за 4 с?

7. Автомобиль, масса которого 1500 кг, вследствие торможения останавливается через 20 с. Определить, с какой скоростью двигалась машина перед торможением, если сила торможения равна   1125 Н.

8. Поезд  движется  со  скоростью  72 км/ч (20 м/c). При торможении до полной остановки он прошел расстояние 200 м. Определить время, в течение  которого  происходило  торможение.

9. Какой   длины  должна  быть  взлетная   полоса   аэродрома  для  самолета Ил-62, если для взлета самолету необходимо иметь скорость 360 км/ч (100м/с),  а  его  двигатели  развивают силу тяги 32000 Н при массе 20 т?

10. Сила  60 Н сообщает  телу  ускорение 0,8 м/с².  Какая  сила  сообщит этому телу ускорение 2 м/c²?

11. Порожний грузовой автомобиль массой 4000 кг начал движение с       ускорением 0,3 м/с2.    Какова  масса груза, принятого автомобилем, если при  той  же  силе тяги  он трогается с места с ускорением 0,2 м/с²?

12. При  скорости  5 м/с  тормозной  путь  автомобиля  равен  1,5 м.  Каким будет  тормозной  путь  автомобиля  при  скорости 20 м/с? Ускорение в обоих  случаях  одно  и  то  же.

13. Поезд через 10 с после начала движения приобретает скорость 0,6 м/с. Через сколько времени от начала движения скорость поезда станет равна 3 м/с?

14. Порожнему  прицепу  тягач  сообщает  ускорение  0,4 м/с²,   а  груженному 0,1 м/с².  Какое  ускорение  сообщит  тягач  обоим  прицепам, соединенным вместе. Силу  тягача  считать  во  всех  случаях  одинаковой.

15. Шарик, скатываясь  с  наклонного желоба  из  состояния  покоя, за  первую секунду прошел путь 2 м.  Какой путь он пройдет за 3 с?

16. Сколько  времени  падало тело, если  за  последние  две секунды оно прошло 60 м?

17. Тело  свободно падает с высоты 80 м. Каково его перемещение в последнюю секунду полета?

18. Два тела,  свободно  падая с разной высоты, достигают земли одновременно. Первое тело падало 2 с, а второе – 3 с. На  какой  высоте находилось второе  тело, когда первое  начало  падать?

19. Одно  тело  падает  с  высоты  5 м, одновременно с ним другое тело начинает  движение с большей высоты – 10 м. Какой должна быть начальная скорость второго тела,  чтобы  оба тела упали одновременно?

20. На  каком  расстоянии  от  Земли  сила  всемирного  тяготения, действующая  на тело,  будет в три раза меньше, чем на поверхности Земли? Радиус Земли 6400 км.

21. Каково  ускорение  свободного  падения  на  высоте,  равной половине радиуса Земли?

22. Дальность полета тела, брошенного в горизонтальном направлении со скоростью 10 м/с,  равна высоте бросания. С какой высоты брошено тело?

23. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 30 м/c. На какой высоте скорость тела будет в 3 раза меньше, чем в начале подъема?

24. Во сколько раз скорость пули в середине ствола ружья меньше чем при вылете?

25. Во сколько  раз  надо  увеличить  начальную  скорость  брошенного  вверх тела, чтобы  высота  подъема  увеличилась  в  4 раза?

26. На Луне ускорение свободного падения примерно в 6 раз меньше, чем на Земле. Сравнить  времена падения тел при падении с одной и той же высоты.

27. Как изменится сила всемирного тяготения между двумя телами, если массу одного из них увеличить в 4 раза, а расстояние между телами в  2 раза?

28. Во сколько раз уменьшится сила притяжения тела к Земле при удалении его от поверхности на расстояние, равное радиусу Земли?

• Типы простых задач

Простые задачи II-го типа

1. За вторую секунду после начала движения автомобиль прошел 1,2 м. Определить перемещение автомобиля за десятую секунду после начала движения.
2. По одному направлению из одной точки одновременно пущены два тела одно – равномерно со скоростью 98 м/с, другое – равноускоренно с начальной скоростью, равной нулю и ускорением 980 см/c². Через какое время второе тело нагонит первое?
3. Первый вагон трогающегося от остановки поезда проходит за 3 с мимо наблюдателя, находившегося до отправления поезда у начала вагона.                 За сколько времени пройдет мимо наблюдателя весь поезд, состоящий               из  9 вагонов? Промежутками между вагонами пренебречь.
4. Тело падает с высоты 2000 м. За какое время оно пройдет последние 100 м?
5. Одно тело бросают вертикально вверх со скоростью 30 м/c. Одновременно с высоты 10 м начинает падать другое тело. На какой высоте встретятся эти два тела?

Простые задачи III-го типа

Молекулярная физика. Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы.

6. Какое давление рабочей смеси устанавливается в цилиндрах двигателя автомобиля ЗИЛ-130, если к концу такта сжатия температура повышается          с 50 до 250ºC, а объем уменьшается с 0,7 до 0,12? Первоначальное давление равно 80 кПа.
7. В цилиндре двигателя автомобиля КамАЗ-5320 температура воздуха в начале такта сжатия была 50 ºC. Найти температуру воздуха в конце такта, если его объем уменьшается в 17 раз, а давление возрастает в 50 раз.
8. При уменьшении объема газа в 2 раза давление увеличилось на 120 кПа, а абсолютная температура возросла на 10%. Каким было первоначальное давление?
9. При сжатии газа его объем уменьшается с 8 до 5 л, а давление повысилось        на 60 кПа. Найти первоначальное давление.
10. При увеличении давления в 1,5 раза объем газа уменьшился на 30 мл. Найти первоначальный объем.
11. При какой температуре находился газ в сосуде, если при нагревании его       на 140 ºК. давление возросло в 1,5 раза?
12. При увеличении абсолютной температуры в 1,4 раза объем газа увеличился на 40 см³. Найти первоначальный объем.
13. Какова была начальная температура воздуха, если при нагревании его на 3 ºК объем увеличился на 1% от первоначального?

Термодинамика

14. Объем кислорода массой 160 г, температура которого 27 ºС, при изобарном нагревании увеличился вдвое. Найти работу газа при расширении.

Простые задачи IV-го типа

15. От остановки одновременно отходят трамвай и троллейбус. Ускорение троллейбуса в 2 раза больше, чем трамвая. Сравнить пути, пройденные троллейбусом и трамваем за одно и то же время, и приобретенные ими скорости.
16. Мотоциклист и велосипедист одновременно начинают движение из состояния покоя. Ускорение мотоциклиста в три раза больше, чем у велосипедиста. Во сколько раз большую скорость разовьет мотоциклист за одно и то же время?
17. Минутная стрелка часов в 3 раза длиннее секундной. Найти отношение скоростей концов стрелок.
18. Диаметр передних колес трактора в 2 раза меньше, чем задних. Сравнить частоты вращения колес при движении трактора.
19. Найти отношение модулей ускорений двух шаров одинакового радиуса во время взаимодействия, если первый шар сделан из стали, а второй – из свинца.
20. Масса легкового автомобиля равна 2 т, а грузового 8 т. Сравнить ускорения автомобилей, если сила тяги грузового автомобиля в 2 раза больше, чем легкового.
21. При бросании мяча вертикально вверх мальчик сообщает ему скорость в 1,5 раза большую, чем девочка. Во сколько раз выше поднимается мяч брошенный мальчиком?
22. Во сколько раз надо увеличить начальную скорость брошенного вверх тела, чтобы высота подъема увеличилась в 4 раза?

Импульс, кинетическая, потенциальная энергия

23. Два тела одинакового объема, стальное и свинцовое движутся с одинаковыми скоростями. Сравнить их импульсы.
24. Сравнить работы свободно падающего тела за первую и вторую половины времени падения.
25. Масса футбольного мяча в 3 раза больше, а скорость в 3 раза меньше хоккейной шайбы. Сравнить их кинетические энергии.
26. Масса самосвала в 18 раз больше массы легкового автомобиля, а скорость самосвала в 6 раз меньше скорости легкового автомобиля. Сравнить импульсы и кинетические энергии этих автомобилей.
27. Во сколько раз изменится скорость “снаряда” пружинного пистолета при выстреле в горизонтальном направлении, при замене пружины другой, жесткость которой в 2 раза больше?

Механическое колебание

28. Во сколько раз изменится период колебаний груза, подвешенного на резиновом жгуте, если отрезать ¾ длины жгута и подвесить на оставшуюся часть тот же груз?
29. Как изменится частота колебаний математического маятника, при увеличении длины нити в 3 раза?
30. Как относятся длины математических маятников, если за одно и то же время один совершает 10, а второй 30 колебаний?