Методы решения задач по физике
элективный курс по физике (10, 11 класс)

Автор данного курса М.А.Фединяк. (данная программа взята из пособия: Физика. 10-11 классы: сборник элективных курсов /авт.-сост.В.А.Попова. – Волгоград: Учитель, 2007. – 246 с.)

Методы решения задач по физике

Пояснительная записка

      Необходимость создания данной программы продиктована тем, что требования к подготовке по физике выпускников основной школы возросли, в то время как количество часов на изучение данной дисциплины, было сокращено с 3-4 часов в неделю до 2 часов.

       Элективный курс предназначен для учащихся 10-11 классов. Курс рассчитан на 68 часов, 1 ч – в 10 классе, 1 ч – в 11 классе. Структура программы полностью соответствует структуре материала, изучаемого в курсе физики (программа Г.Я Мякишева)

Основные цели курса:

• Создание условий для самореализации учащихся в процессе учебной деятельности;
• Углубление полученных знаний и умений;        
• Формирование представлений о постановке, классификации, приемах и методах решения школьных физических задач.

Задачи курса:

• Развивать физическую интуицию, выработать определенную технику, чтобы быстро улавливать физическое содержание задачи;
• Обучить учащихся обобщенным методам решения вычислительных, качественных и экспериментальных задач как действенному средству формирования физических знаний и учебных умений;
• Способствовать развитию мышления учащихся, их познавательной активности и самостоятельности, формированию современного понимания науки;
• Способствовать интеллектуальному развитию учащихся, которое обеспечит переход от обучения к самообразованию.

    Программа элективного курса составлена на основе  программы для общеобразовательных школ и согласована с требованиями государственного стандарта. Она ориентирует учителя на дальнейшее совершенствование уже усвоенных учащимися умений и знаний. Для этого вся программа делится на несколько разделов. Первый раздел  дает представление о значении задач в жизни, науке, технике, знакомит с различными сторонами работы с задачами. В частности, они должны знать основные приемы составления задач, уметь классифицировать задачу по трем-четырем основаниям. В первом разделе при решении задач особое внимание уделяется последовательности действий, анализу физического явления, проговариванию вслух решения, анализу полученного ответа. Особое внимание следует уделить задачам, связанным с профессиональными интересами школьников, а также задачам межпредметного содержания.  При работе с задачами следует обращать внимание на мировоззренческие методологические обобщения: потребности общества и постановка задач, задачи из истории физики, значение математики для решения задач, ознакомление с системным анализом физических явлений при решении задач и др.

         При изучении первого раздела возможны различные формы занятий: рассказ учителя, беседа, выступление учеников, объяснение примеров решения задач, индивидуальная и коллективная работа по составлению задач, конкурс на составление лучшей задачи, знакомство с различными задачами и т.д. В результате школьники должны уметь классифицировать предложенную задачу, составлять простейшие задачи, последовательно выполнять и проговаривать этапы решения задач средней сложности.

         При решении задач по механике, молекулярной физике, электродинамике главное внимание обращается на формирование умений решать задачи, на накопление опыта решения задач различной сложности. Развивается общая точка зрения на решение задачи как на описание того или иного физического явления физическими законами. Следует подбирать задачи технического и краеведческого содержания, занимательные и экспериментальные. Анализ решений задач и обсуждение вопросов позволять глубже понять сущность явлений и процессов, при этом возникает устойчивая обратная связь «учитель – ученик», у ученика появляется стимул к поиску, инициативе, развивается речь, закрепляются вычислительные навыки, умение работать со справочной и научно-популярной литературой.

      Элективный курс создает условия для развития различных способностей и позволяет воспитывать дух сотрудничества в процессе совместного решения задач, позволяет использовать приобретенные знания и умения для решения практических жизненных задач, рационального природопользования и защиты окружающей среды, обеспечения безопасности жизнедеятельности человека и общества.

       Программа составлена с учетом возрастных особенностей и уровня подготовленности учащихся и ориентирована на развитие логического мышления, умений и творческих способностей учащихся.

        Решение задач в данном курсе является решающим фактором оценки успешности деятельности школьника. Работа учащихся оценивается в конце первого и второго полугодия.

Программа курса

10 класс

Р а з д е л 1. Физическая задача. Классификация задач (2 ч)

    Физическая теория и решение задач. Классификация физических задач по требованию, содержанию, способу задания и решения. Примеры задач всех видов.

Р а з д е л 2. Правила и приемы решения физических задач (2 ч)

    Этапы решения физической задачи. Различные приемы и способы решения: алгоритмы, аналогии, геометрические приемы.

Р а з д е л 3. Кинематика (3 ч)

    Элементы векторной алгебры. Путь и перемещение. Характеристики равномерного и равноускоренного движения. Равномерное движение точки по окружности.

Р а з д е л 4. Динамика (5 ч)

     Законы Ньютона. Гравитационные силы. Вес тела. Движение тела под действием сил упругости и тяжести. Решение комплексных задач по динамике.

Р а з д е л 5. Законы сохранения в механике (4 ч)

      Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Теоремы о кинетической и потенциальной энергиях. Закон сохранения полной механической энергии.

Р а з д е л 6. Основы молекулярно-кинетической теории (3 ч)

    Основное уравнение МКТ теории идеального газа. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Газовые законы.

Р а з д е л 7. Основы термодинамики (3 ч)

    Уравнение теплового баланса. Первый закон термодинамики. Характеристики тепловых двигателей.

Р а з д е л 8. Электростатика (4 ч)

    Закон Кулона. Расчет напряженности электрического поля. Принцип суперпозиции полей. Расчет энергетических характеристик электростатического поля.

Р а з д е л 9. Законы постоянного электрического поля (6 ч)

     Схемы электрических цепей. Закон Ома для участка цепи. Расчет электрических цепей. Закон Ома для полной цепи. Постоянный электрический ток.

Обобщающее занятие по методам и приемам решения физических задач (1 ч)

11 класс

Р а з д е л 1. Физическая задача. Классификация задач (2 ч)

     Составление физических задач. Основные требования к составлению задач. Способы и техника составления задач.

Р а з д е л 2. Правила и приемы решения физических задач (3 ч)

     Типичные недостатки при решении и оформлении решения физической задачи. Различные приемы и способы решения: алгоритмы, аналогии, геометрические приемы. Изучение приемов решения задач.

Р а з д е л 3. Магнитное поле (6 ч)

     Правило буравчика. Сила Ампера. Сила Лоренца. Применение правила Ленца. Закон электромагнитной индукции. Явление самоиндукции. Индуктивность.

Р а з д е л 4. Механические колебания (3 ч)

      Динамика колебательного движения. Уравнение движения маятника.         Характеристики пружинного и математического маятников. Превращение энергии при гармонических колебаниях.

Р а з д е л 5. Электромагнитные колебания (3 ч)

    Электромагнитные колебания. Различные виды сопротивлений в цепи переменного тока.

Р а з д е л 6. Механические волны (2 ч)

    Свойства волн. Звуковые волны.

Р а з д е л 7. Световые волны (6 ч)

    Геометрическая оптика. Формула тонкой линзы. Интерференция волн. Дифракция механических и световых волн. Волновые свойства света.

Р а з д е л 8. Излучение и спектры (1 ч)

     Излучение и спектры

Р а з д е л 9. Световые кванты (2 ч)

     Законы фотоэффекта

Р а з д е л 10. Атомная физика (2 ч)

     Модели атомов. Постулаты Бора

Р а з д е л 11. Физика атомного ядра. Элементарные частицы (3 ч)

     Энергия связи атомных ядер. Ядерные реакции. Энергетический выход ядерных реакций.

Обобщающее занятие по методам и приемам решения физических задач (1 ч)

Календарно-тематическое планирование

Литература

1. Аганов,А.В и др. Физика вокруг нас: Качественные задачи по физике. –   М.: Дом педагогики,1998.
2. Каменецкий, С.Е, Орехов, В.П. Методика решения задач по физике в средней школе. – М.: Просвещение, 1987.
3. Орлов,В.А., Никифоров, Г.Г. Единый государственный экзамен. Физика.- М.: Просвещение, 2004.
4. Рымкевич, А.П. Сборник задач по физике для 9-11 кл. –М.: Просвещение, 1992.
5. Н.И.Зорин  Элективный курс «Методы решения физических задач» 10-11 классы.- М.: ВАКО, 2007. – 336 с.