Программа элективного курса по физике "Технология физического эксперимента"
элективный курс по физике (10 класс) на тему

Программа элективного курса по физике "Технология физического эксперимента" разработана по всем разделам школьного курса физики с учетом экспериментов по темам. Дана теория погрешностей и особености проведения эксперимента учащимися по каждому разделу физики.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Правительство Санкт-Петербурга

Комитет по образованию

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 639 с углубленным изучением иностранных языков

«СОГЛАСОВАНО»                                                        «ДОПУЩЕНО»

Директор НМЦ Невского района                                Председатель   президиума    РЭС

______________________________                                 __________________ «___» ____________________2012г.                                «______»_________________2012г.

Председатель секции по физике РЭС

_______________________А.В. Ляпцев

«____»______________________2012г.

Протокол заседания секции по физики  РЭС

№ ___________ от «________» _____________г.

«УТВЕРЖДАЮ»

Директор школы № 639

____________________И.В. Крылова                                                                                                

                                                                                            Протокол заседания

                                                                                             педагогического совета

                                                                                              № ______от «__________» ______________г.

ПРОГРАММА

Элективного курса по физике для обучающихся  9-х классов

в рамках предпрофильной подготовки  с ориентацией на естественно-научный профиль

Технология физического эксперимента

«Новая редакция»

( 34 часа)

Автор программы, учитель физики

                                                                                                              школы №639

________________________Б.А.Агишев

                                                                                                         _________________ С.В.Каминская

Аннотация

                                                                            Наука начинается там,

                                                                              Где начинают измерять.

                                                                                      Д.И.Менделеев

     Нет ни одной области практической деятельности человека, где можно было бы обойтись без количественных оценок, получаемых в результате измерений.

     Человек появляется на свет, еще не имеет имени, но нам становятся извесны его рост, вес, температура. Уже в первые минуты жизни ему приходится сталкиваться с линейкой, весами, термометром. Каждое утро, выходя из дома, мы оцениваем температуру воздуха на улице и надеваем при необходимости  шляпу или ушанку, пальто или шубу. Весь свой день мы расписываем по часам и пытаемся выполнить этот план, периодически поглядывая на часы. Измерение стало для нас привычным действием,  результаты которого мы постоянно используем в жизни.

     В данном курсе вы  познакомитесь с теоретическими основами и техникой проведения экспериментальных работ по физике. Откроете мир практической науки – метрологии, научитесь обрабатывать полученные измерения с учетом погрешности , представлять их в в различных формах.

А это значит, что вы расширите свой круг знаний об окружающем нас мире, что позволит вам успешно сделать выбор дальнейшей учебы в вузе и выбор будущей профессии. Учитесь, дерзайте…

Пояснительная записка

     Основные источники развития физики как науки – теория и эксперимент, тесно связанные между собой. Эта связь является основным стимулом формирования интереса к изучению физики. В школьном курсе физики большая часть учебного времени уделяется развитию теоретических знаний, которые подкрепляются физическими демонстрациями и лабораторными работами.

     Элективный курс предназначен для ознакомления учащихся с проблемами обеспечения единства измерений, научными принципами и практическими приемами обработки количественной информации, полученной в процессе измерений.

     В рассматриваемом курсе предлагается развить начальные навыки экспериментальной физики,  научить видеть в эксперименте способ подтверждения физической модели.

     Данный курс позволяет развить у учащихся навыки постановки проблемы и разработки ее решения, методов проведения физических экспериментов в различных разделах физики, а также развивать навыки оценивания различных способов проведения экспериментов.

     В основе курса лежат знания, полученные учениками при изучении школьного курса физики.  Курс рассчитан на 34 часа и ориентирован на учащихся, которые продолжат свое обучение в физико-математическом направлении. Данный курс способствует более глубокому освоению теоретического материала и формированию экспериментальных навыков.    

Цели курса:

  1. Расширить представления учащихся о роли эксперимента в физике, создав условия для сознательного выбора направления дальнейшего образования.
  2. Создать условия для формирования общих учебных умений и навыков, навыков грамотного и безопасного использования измерительной техники, оценки и анализа методов измерения, представления результатов в различных видах,  умения делать научные выводы из полученных данных.
  3. Расширить знания учащихся в области измерений и измерительной техники. Создать условия для преемственности между общим и профессиональным образованием.

  1. Способствовать развитию интереса учащихся к изучению физики, независимо от выбранного ими  дальнейшего профиля обучения.

Задачи курса:

  1. Сформировать у учащихся стойкое понимание об   эксперименте, как о критерии истины.
  2. Создать условия для формирования  и закрепления  навыков проведения эксперимента, а также следующих умений:  работать в команде, созданной для решения определенной задачи,  объективно оценивать свою деятельность.
  3. Создать предпосылки формирования научных навыков, связанных с поиском, отбором и анализом полученных результатов исследований.
  4. Способствовать развитию творческого подхода к выявлению проблем и решению поставленных задач.
  5. Способствовать формированию умения самостоятельно и мотивированно организовывать свою исследовательскую и практическую деятельность, создавать собственные творческие работы.
  6. Способствовать формированию коммуникативных качеств.

 В ходе изучения курса деятельность учащихся будет включать в себя:

1. дополнительное изучение пройденного ранее материала по темам лабораторных работ;

2. поиск дополнительной информации по методике проведения лабораторных работ;

3. подбор необходимых для исследования приборов и лабораторного оборудования;

4. получение результатов измерений, обработка результатов измерений с учетом погрешностей эксперимента;

5. графическое представление результата с учетом ошибки эксперимента;

6. сопоставление полученного результата с теоретической моделью исследуемого процесса;

7. оформление отчета и его защита;

8. рефлексию  деятельности учителя и учащихся;

9. определения критерия успешности, создания норм оценивания и форм отчетности по проделанной работе по каждому разделу программы;

     Все выше перечисленные виды деятельности ученика обязательны.

     Отчет по проделанной работе по курсу  представляется в виде курсовой работы,  отражающей весь ход исследования и его результат. Защиту курсовых проектов предполагается  проводить в форме конференции, основные вопросы  которой касаются технологии проведения физического эксперимента: критерии выбора измерительных средств для проведения физического эксперимента; сравнение методов проведения физического эксперимента; выводы физические и технологические.

             Критерии оценки работ:

  1. Полнота отчета, соответствие программе.
  2. Содержание отчета: физические представления техники эксперимента, графическое оформление материала, расчет ошибки эксперимента, вывод.
  3. Качество отчета: степень осмысления вопроса, последовательность изложения, наглядность.

Содержание программы

  1. Теория измерений (16 часов)

Понятие о науке об измерениях. Физические величины. Системы измерений. Погрешности измерений. Точность измерений. Виды измерений. Средства измерений. Метрологические правила измерений.

Технология проведения измерений. Измерение длины тела. Определение объема тела. Измерение массы тела.

  1.  Физический эксперимент по определению физических величин в оптике (4 часа).

Специфика оптических методов измерения. Виды отражения света от поверхности. Технология определение фокусного расстояния линзы. Технология определение показателя преломления среды.

  1.  Физический эксперимент по определению величин, характеризующих колебательное движение. ( 4 часов).

Теория колебаний. Волны. Механический резонанс. Распространение плоских и сферических волн на поверхности воды. Технология  определение коэффициента затухания маятника.

  1. Физический эксперимент по измерения электрических  величин. ( 10 часов).

Принцип действия электроизмерительных приборов. Проблемы физического эксперимента в данном разделе. Виды физических экспериментов.

Электроизмерительные приборы и их характеристики.

Учебно-тематическое планирование

34 часа

№ п/п

Наименование разделов и тем

Всего часов

В том числе

Лекции

Практ.

I.

Теория измерений

16

7

9

1.

Что изучает метрология. Понятие физическая величина, значение и размер физической величины.

1

2.

Метрическая система мер. Обеспечение единства измерений. ГОСТы. Эталоны.

1

3.

Свойства измерительных приборов (предел, класс точности, чувствительность).

1

4.

Прямые и косвенные измерения. Знакомство с принципами и методами обработки результатов.

1

5.

Абсолютная и относительная погрешности результатов измерений. Разработка формы представлений результатов в виде таблиц и графиков.

1

6.

Измерение длин сторон стеклянной пластины с помощью линеек различной точности. Обработка результатов, представление в виде таблицы.

1

7.

Измерение массы тела с помощью равноплечных и электронных весов. Составление таблицы результатов измерений и расчет погрешностей измерений.

1

8.

Измерение объема тела правильной и неправильной формы Составление таблицы результатов.

1

9.

Определение плотности вещества для моделей правильной и неправильной форм. Составление таблицы расчета погрешностей косвенных измерений.

1

10.

Основы измерения механических величин. (спидометры, акселерометры, тахометры, измерители массы и сил).

1

11.

Практические работы по измерению механических величин. Градуировка приборов для измерения скорости, ускорения и др. физических величин.

1

12.

Принципы измерения теплотехнических величин. (Термометры, манометры, барометры, измерители влажности).

1

13.

Технология измерения температуры тела термометрами различного типа.

1

14.

Ознакомление с работой измерительного комплекса

1

15.

Система физических величин.Понятие аддитивность  и неаддитивность физических величин.

1

16.

Зачетное занятие.

1

№ п/п

Наименование разделов

и тем

Всего часов

В том числе

Лекции

Практика

II.

Физический эксперимент по определению физических величин в оптике.

4

1

3

17.

Специфика оптических методов измерения. Виды отражения света от поверхности.

1

18.

Физические основы оптической измерительной техники. Микроскопы, телескопы, пределы их измерений.

1

19.

Технология физического эксперимента по определению фокусного расстояния линзы.

1

20.

Технология физического эксперимента по определению показателя преломления стекла.

1

III.

Физический эксперимент по определению величин, характеризующих колебательное движение.

4

1

3

21.

Причины колебательного движения. Колебательные системы. Постановка проблемы эксперимента по изучению колебательного движения.

1

22.

Изучение механического резонанса.

1

23.

Наблюдение плоских и сферических волн на поверхности воды.

1

24.

Технология физического эксперимента по определению коэффициента затухания колебаний маятника.

1

IV.

Физический эксперимент по измерению электрических величин.

10

4

6

25.

Вопросы ТБ при работе с электроизмерительными. приборами. Выявление опасных моментов при работе с электроустановками и методы защиты.

1

26.

Электроизмерительные приборы. Принцип действия, изменение пределов измерения: шунты, добавочные сопротивления. Измерители мощности тока.

1

27.

Технология проведения физического эксперимента по изучению зависимости электрического сопротивления металлов от температуры. Выбор средств измерений.

1

28.

Классификация электроизмерительных приборов по принципу действия.

1

29.

Технология проведения физического эксперимента по изучению температурной зависимости сопротивления полупроводников.

1

30.

Технология проведения физического эксперимента по измерению теплового действия электрического тока.

1

31.

Применение осциллографа для измерения физических величин переменного электромагнитного поля.

1

32.      

Измерительная  техника в различных профессиях. Сообщения, рефераты. Виртуальные экскурсии.

          1

33.

Работа в группах по составлению обобщения выполненной работы.

           1

34.

Подведение итогов.

            1

Всего

34

13

          21

Материальное обеспечение

  • Типовой комплект оборудования для лабораторных работ по физике по курсу «Электродинамика».
  • Типовой комплект учебного оборудования для лабораторных работ по механике
  • Типовой комплект лабораторного оборудования по оптике
  • Прибор комбинированный цифровой ПКЦ-3.
  • Электронный термометр.

Литература

  1. Ландау Л.Д. Китайгородский А.И.  Физические тела. М.Наука 1978г.
  2. Бояшова С.А. Метрология в курсе школьной физики. Учебно-методическое пособие. Петродворец: ВМИРЭ 2001г.
  3. КоротневЛ.В., Рублев Ю.В., Куценко А.Н. Практикум по физике. М.Высшая школа. 1965г.
  4. Бояшова С.А. Технология физического эксперимента. Учебная программа. Санкт-Петербург ЦИТиТ 2006г.
  5. Тюрин Н.И. Введение в метрологию. М. 1976г.
  6. Инструкции по охране труда при проведении лабораторных работ по физике.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Программа элективного курса "Алгоритм решения физических задач"

Программа и тематическое планирование элективного курса для 10,11 классов...

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

Рабочая  программаЭЛЕКТИВНОГО КУРСАметоды решения физических задач...

Программа элективного курса "Методы решения физических задач"

Программа элективного курса ​«Методы решения физических задач» рассчитана на учащихся 10-11 классов и  ориентирует учителя на дальнейшее совершенствование уже усвоенных учащимися...

Авторская программа элективного курса " Военно-прикладная физическая подготовка"

Авторская программа элективного курса "Военно - прикладная физическая подготовка"...

Программа элективного курса «Методы решения физических задач» 9 класс

      Мои выпускники выбирают физику для сдачи итоговой аттестации в форме ОГЭ, получая положительные результаты по итогам экзаменов.  Положительные результаты сдачи ЕГЭ дос...

Рабочая программа элективного курса «Методы решения физических задач» для 10 класса (базовый уровень)

Рабочая программа элективного курса  «Методы решения физических задач»  для  10  класса (базовый уровень)...

Рабочая программа элективного курса «Методы решения физических задач» для 11 класса (базовый уровень)

Рабочая программа элективного курса  «Методы решения физических задач»  для  11  класса (базовый уровень)...