Элективные курсы
элективный курс на тему

Пояснительная записка

Рабочая программа составлена на основе следующих документов:

• Федерального Закона от 29.12.2012г. №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»
• Федерального компонента государственного образовательного стандарта, утвержденного Приказом Минобразования РФ от 05 03 2004 года № 1089;
• Элективные курсы в профильном обучении под редакцией А.Г.Каспржака. Образовательная область «Математика». Министерство образования РФ.- Национальный фонд подготовки кадров.- М.:Вита-Пресс, 2004
• Программа составлена на основе программы элективного курса «Плазма – четвертое состояние вещества» авт. Орлов В.А., Дрожжин С.В. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005)
• Федерального  базисного учебного плана  Минобразования РФ  от 09.03.2004 № 1312
• Учебного плана  школы;
• Положения о рабочей программе по учебному предмету (курсу).

Изучение элективного курса «Плазма – четвертое состояние вещества направлено на достижение следующих целей:

• развитие представлений школьников о физической картине мира на основе знакомства с четвертым состоянием вещества;
• расширение, углубление и обобщение знаний о строении вещества;
• реализация внутрипредметных и межпредметных связей, т.к. при изучении плазменного состояния вещества активизируются не только знания из разных разделов физики, но и из других наук, прежде всего химии и астрономии;
• развитие познавательных интересов и творческих способностей на основе ознакомления учащихся с современными достижениями науки и техники, связанными с изучением и применением плазмы;
• формирование практических умений на основе решения физических задач и самостоятельного приобретения новых знаний, выполнения экспериментальных исследований, подготовки докладов, рефератов и других творческих работ.

Учебный материал по физике плазмы имеет огромное познавательное и мировоззренческое значение, а также представляет большой практический интерес.

На этом материале решаются такие  задачи:

• создание политехнической направленности школьного курса физики;
• формирование естественно-научной картины мира;
• развитие познавательной активности самостоятельности школьников;
• углубление знаний о строении вещества;
• формирование у школьников умения находить сведения по избранной теме в книгах, журналах и электронных источниках информации;
•  проводить экспериментальные исследования, анализировать полученные результаты и формулировать выводы.

Изучение плазменного состояния вещества должно занять достойное место в формировании системы знаний учащихся о веществе и составить органическую часть о строении вещества и его физических свойствах. В систематическом курсе физики изучить на достаточном уровне эти вопросы не представляется возможным из-за отсутствия времени. Элективный курс по выбору школьников позволяет дополнить знания школьников о четвертом состоянии вещества – плазме и сформировать у них более полное представление о физической картине мира.

Содержание элективного курса

«Плазма – четвертое состояние вещества»

(1 час в неделю)

1. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях (6 часов)

Электромагнитное поле. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц при наличии электрического и магнитного полей. Дрейф частиц.

Демонстрации

• действие электростатического поля на электрические заряды;
• действие магнитного поля на электрические заряды;
• электронно-лучевая трубка с электростатическим управлением электронным пучком;
• электронно-лучевая трубка с магнитным  управлением электронным пучком;
• осциллограф;
• электростатические и магнитные линзы;
• движение электронных пучков в электрическом и магнитном поле;

2. Плазма. Основные характеристики плазмы (6 часов)

Электрический ток в газах. Виды электрических разрядов. Плазма. Степень ионизации плазмы. Коллективные свойства плазмы. Дубаевский радиус экранирования.  Температура Плазмы.

Демонстрации

• несамостоятельный и самостоятельный разряды в газах;
• коронный, дуговой и тлеющий разряды в газах;
• фрагмент из кинофильма «Плазма – четвертое состояние вещества»

3. Методы описания плазмы (2часа)

Магнитная гидродинамика и неустойчивости плазмы. Вмороженность магнитного поля. Кинетическое описание плазмы. Диагностика плазмы.

Демонстрации

• действие магнитного поля на плазменный шнур;
• сжатие плазмы магнитным полем;
• действие электрического и магнитного полей на плазму пламени;

4. Процессы в плазме (4 часа)

Идеальная газовая плазма. Колебания в плазме. Ленгмюровская частота колебаний. Волны в плазме.

Демонстрации

• фрагмент и к/ф «Плазма – четвертое состояние вещества»

5. Плазма в природе (4 часа)

Геомагнитное поле. Пояса радиации. Магнитосфера Земли. Магнитные бури и причины их возникновения. Строение и свойства ионосферы земли. Солнечный ветер.Полярные сияния. Космическая плазма. Солнечные космические лучи.

Демонстрации

• изучение магнитного поля земли;
• вращение витка с током в магнитном поле земли;
• к/ф «Полярные сияния»

6. Плазма в технике (6 часов)

Техническое применение плазмы. Плазмотроны. МГД – генератор. Плазменный дисплей. Термоядерные реакции. Магнитные ловушки. Токамак.

Демонстрации

• свечение газосветных трубок;
• люминесцентная лампа;
• применение дугового разряда.

7. Лабораторный практикум (6часов)

        Измерение удельного заряда электрона.

        Измерение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли.

        Регистрация космических лучей.

        Изучение люминесцентной лампы.

        Расчет периода электрических колебаний RC –цепи.

Учебно-тематический план

11 класс

Календарно-тематический план

(1 час в неделю, всего 35 ч)

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ

Пояснительная записка

Нормативно-правовые документы

Рабочая программа составлена на основе следующих документов:

• Федерального Закона от 29.12.2012г. №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»
• Федерального компонента государственного образовательного стандарта, утвержденного Приказом Минобразования РФ от 05 03 2004 года № 1089;
• Авторской программы элективного курса «Измерения физических величин» С.И. Кабардина, Н.И. Шефер;
• Федерального базисного учебного плана Минобразования РФ  от 09.03.2004 № 1312
• Учебного плана школы;
• Положения о рабочей программе по учебному предмету (курсу).

Цель курса – предоставить учащимся возможность удовлетворить индивидуальный интерес к изучению практических приложений физики в процессе познавательной и творческой деятельности при проведении самостоятельных экспериментов и исследований.

Основная задача курса – помочь ученику в обоснованном выборе профиля дальнейшего обучения. На элективных занятиях учащийся познакомится с такими видами деятельности, которые занимают ведущее место во многих инженерных и технических профессиях, связанных с практическими применениями физики. Опыт самостоятельного выполнения сначала простых физических экспериментов, затем заданий исследовательского и конструкторского типа позволит ученику либо убедиться в правильности своего предварительного выбора, либо изменить его и испытать способности на каком-то ином направлении.

Содержание курса выстроено по принципу от простого к сложному и проведет школьников от приобретения новых умений и навыков к их творческому применению.

Девизы, помещенные в подзаголовках к разделам курса, отражают их направленность и уровень сложности материала

Использование лекционной формы проведения теоретических занятий целесообразно лишь на нескольких занятиях при формировании группы и выяснении характера интересов и способностей учащихся.

На теоретических занятиях первого уровня (девиз «Учимся измерять!») рассматриваются методы измерения физических величин, устройство и принцип действия измерительных приборов, способы обработки и представления результатов измерений. На практических занятиях при выполнении лабораторных работ ученики приобретут навыки планирования физического эксперимента в соответствии с поставленной задачей, научатся выбирать рациональный метод измерений, выполнять эксперимент и обрабатывать его результаты.

Выполнение практических и экспериментальных заданий второго уровня «девиз «Измеряем самостоятельно!») позволит учащимся применить приобретенные навыки в нестандартной обстановке, стать компетентными во многих практических вопросах. Развитию способностей самостоятельно приобретать знания, критически оценивать полученную информацию, излагать свою точку зрения, выслушивать другие мнения и конструктивно обсуждать их способствуют семинарские занятия. Каждому участнику семинарского занятия предоставляется возможность выступить в роли докладчика или содокладчика, референта или консультанта.

Девиз третьего уровня, нацеленного на совершенствование практических умений и развитие творческих подходов к делу, - «Исследуем, изобретаем, конструируем, моделируем!». На этом уровне ученикам предстоит выполнить лабораторные работы физического практикума, посвященные исследованиям некоторых процессов и явлений в физике, испытать свои силы при выполнении индивидуальных экспериментальных и конструкторских заданий, работая самостоятельно, насколько они пожелают и смогут.

В завершение этого этапа учащиеся могут представить результаты своих исследований, например, на классном или школьном конкурсе творческих работ.

Таким образом, основными видами деятельности школьников на занятиях по элективному курсу являются самостоятельная работа в физической лаборатории и выполнение простых экспериментальных заданий по интересам в домашних условиях. На эти виды работ предполагается выделить не менее 70% учебного времени.

Все виды практических заданий рассчитаны на использование типового оборудования кабинета физики и могут выполняться всеми учащимися группы в форме лабораторных работ или в качестве индивидуальных экспериментальных заданий, учащихся по их выбору.

Учебное пособие может быть полезным для учеников при решении задач, встречающихся в повседневной жизни людей: правильно измерить температуру, измерить артериальное кровяное давление, проверить исправность приборов. На основе знакомства с устройством и принципами действия физических измерительных приборов, приобретения самостоятельного опыта их использования у школьников вырабатывается чувство уверенности в своих способностях успешно взаимодействовать с предметами окружающего мира и разнообразными техническими устройствами.

Элективный курс направлен на воспитание чувства уверенности в своих силах и способностях при использовании разнообразных приборов и устройств в повседневной жизни, а также на развитие интерса к анализу привычных явлений. Желание понять, разобраться в сущности явлений, в устройстве вещей, которые служат человеку всю его жизнь, неминуемо потребует дополнительных знаний, подтолкнет к самообразованию, человек будет наблюдать, думать, читать, усовершенствовать и изобретать – ему будет интересно жить!

        Учебный план  образовательного учреждения отводит 70 часов в соответствии с компонентом образовательного учреждения  для изучения элективного курса «Измерение физических величин», из расчета 2 часа в неделю.

Содержание тем элективного курса

Тематический план

11 класс

Календарно-тематический план

 элективного курса «Измерение физических величин»

11 класс (70 часов – 2 часа в неделю)

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ

Пояснительная записка

Нормативно-правовые документы

Рабочая программа составлена на основе следующих документов:

• Федерального Закона от 29.12.2012г. №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»
• Федерального компонента государственного образовательного стандарта, утвержденного Приказом Минобразования РФ от 05 03 2004 года № 1089;
• Элективные курсы в профильном обучении под редакцией А.Г.Каспржака. Образовательная область «Математика». Министерство образования РФ.- Национальный фонд подготовки кадров.- М.:Вита-Пресс, 2004
• Программы  С.А. Гомонова «Замечательные неравенства: способы получения и примеры применения».
• Федерального  базисного учебного плана  Минобразования РФ  от 09.03.2004 № 1312
• Учебного плана  школы;
• Положения о рабочей программе по учебному предмету (курсу).

Общая характеристика учебного предмета

     Элективный курс «Замечательные неравенства» рассчитан на 35 часов для учащихся 10 классов, которым интересна математика и ее приложения, и которым захочется глубже и основательнее познакомиться с ее методами и идеями.

     Неравенства играют фундаментальную роль в большинстве разделов современной математики, без них не может обойтись ни физика, ни математическая статистика, ни экономика. Предлагаемый курс освещает намеченные, но совершенно не проработанные в общем курсе школьной математики  вопросы, начиная от доказательства простейших числовых неравенств, до обоснования «замечательных» неравенств Коши-Буняковского, Чебышева и Иенсона. Навыки в использовании этих неравенств необходимы всякому ученику, желающему хорошо подготовиться к решению задач самого высокого уровня.

     Цель курса: изучение избранных классов неравенств с переменными и научное обоснование методов их получения, а также практическое применение изученного теоретического материала.

     Задачи курса:

     - рассмотреть примеры на установление истинности числовых неравенств и основные          методы  решения данных задач;

     - рассмотреть частные случаи неравенства Коши, их обоснование и применение;

     - рассмотреть метод математической индукции и его применение к доказательству  неравенств;

     - познакомить учащихся с неравенством Коши для произвольного числа переменных;

     - доказать неравенство Коши-Буняковского и показать его применение для решения задач;

     - познакомить учащихся с неравенством Чебышева и некоторыми его обобщениями;

     - дать представление о математике как общекультурной ценности на примерах применения неравенств в математической статистике, экономике, для решения некоторых классов задач оптимизационного характера без применения средств дифференциального исчисления.

     Данный элективный курс имеет прикладное и общеобразовательное значение, способствует развитию логического мышления учащихся, использует целый ряд межпредметных связей.

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

1. Числовые неравенства и их свойства

     Понятие положительного и отрицательного числа, число нуль. Основные законы сложения и умножения действительных чисел. Свойства суммы и произведения положительных чисел. Понятие «больше» для действительных чисел, его геометрическая интерпретация и  свойства. Понятия «меньше», «не больше», «не меньше» для действительных чисел и их свойства. Числовые неравенства.

2. Основные методы установления истинности числовых неравенств или как узнать «Что больше?»

     Сравнение двух чисел – значений числовых выражений «по определению», путем сравнения их отношения с единицей, путем сравнения их степеней, путем сравнения их с промежуточными числами (числом), метод введения вспомогательной функции, метод использования «замечательных» неравенств.

     3. Основные методы установления истинности неравенств с переменными. Частные случаи неравенства Коши, их обоснование и применение.

     Частные случаи неравенства Коши, их обоснование и применение. Неравенство-следствие. Равносильные неравенства. Равносильные задачи на доказательство или опровержение неравенств. Методы установление истинности неравенств с переменными: метод «от противного», метод анализа, метод усиления и ослабления, метод подстановки, метод использования тождеств, метод введения вспомогательных функций, метод понижения степеней выражений, образующих левую и правую части неравенств.

     4. Метод математической индукции и его применение к доказательству неравенств. Неравенство Коши для произвольного числа переменных.

    Индукция вообще и в математике в частности. Система аксиом  Дж. Пеано. Схема применения принципа математической индукции. Некоторые модификации метода математической индукции. Две теоремы о сравнении соответствующих членов двух последовательностей с помощью сравнения  разности или отношения двух соседних членов одной последовательности с разностью  или отношением двух членов другой последовательности. Примеры. Неравенство Коши для произвольного числа переменных. Некоторые неравенства, эквивалентные неравенству Коши.

     5. Неравенство Коши-Буняковского и его применение для решения задач.

     Формулировка и обоснование теоремы, устанавливающей соотношение Коши-Буняковского  и дающая критерий реализации этого соотношения в варианте равенства. Геометрическая интерпретация неравенства Коши-Буняковского.  Векторный  вариант записи этого неравенства.

     6. Неравенства подсказывают методы их обоснования.

     Метод Штурма. Использование симметричности, однородности цикличности левой и правой частей неравенств. Геометрические неравенства, устанавливающие соотношения между длинами сторон треугольника.

     7. Средние степенные величины.

     Средние величины в школьном курсе математики, физики. Многообразие «средних» .Среднее арифметическое, среднее геометрическое и соотношение между ними в случае двух параметров. Геометрическая интерпретация. Четыре средние линии трапеции.

     8. Неравенство Чебышева и некоторые его обобщения.

     Неравенство Чебышева: простейший вариант и его обобщение, порожденное понятием одномонотонной  последовательности. Неравенства, обобщающие как неравенство Чебышева, так и неравенство Коши-Буняковского.

     9. Генераторы замечательных неравенств.

     Свойства квадратичной функции – источник простейших неравенств. Неравенство треугольника. Свойства одномонотонных последовательностей – источник замечательных неравенств. Неравенство Иенсона.

     10. Применение неравенств.

     Задача Дидоны (упрощенный вариант) и другие задачи на оптимизацию. Поиск наибольшего и наименьшего значений функции с помощью замечательных неравенств.

Учебно-тематический план

10 класс

Календарно-тематический план

10 класс (35 ч, 1 ч в неделю)

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ

     В результате изучения курса учащиеся должны

     - иметь ясное представление о положительных, отрицательных числах и о числе нуль, а также свойствах, связанных с операциями арифметического сложения и умножения действительных чисел;

     - знать и уметь использовать понятия «не больше» и « не меньше» для действительных чисел, применять такие свойства ряда элементарных функций, как возрастание и убывание, свойства числовых неравенств;

     - уметь применять переходы к сравнению дополнений до единицы и к сравнению расстояний до ближайшего целого числа, а также переход к алгебраическим выражениям;

     - знать и уметь использовать для сравнения значений числовых выражений свойство монотонности  степенной функции;

     - знать неравенство Коши и уметь применять его для решения задач;

     - владеть понятиями неравенство с переменными, решение неравенства, неравенство-следствие, система неравенств, совокупность неравенств, выполнять геометрическую интерпретацию понятий;

     - применять такие методы установления истинности неравенств, как метод синтеза и метод анализа, метод «от противного» и метод использования тождеств;

     - уметь доказывать неравенство Коши для трех и четырех переменных, применять неравенство Коши для обоснования неравенств с переменными;

     - знать метод перебора всех вариантов и уметь применять его при доказательстве неравенств с переменными;

     - иметь представление о системе аксиом Пеано; наизусть знать аксиому математической индукции;

     - иметь представление о нескольких вариантах метода математической индукции и уметь их использовать при решении задач;

     - знать и уметь доказывать неравенство Коши-Буняковского двумя способами (методом вспомогательной функции и с помощью тождества Лагранжа); уметь применять неравенство при решении задач;

     - иметь ясное представление о методе Штурма доказательства неравенств с переменными;

     - знать определение симметрической функции и симметрического неравенства; уметь использовать для доказательства неравенства его симметричность;

     - знать общее определение средней величины произвольного конечного числа действительных чисел; иметь представление о применении в физике средних величин;

     - знать и уметь использовать среднее арифметическое взвешенное при решении задач;

     - знать и уметь доказывать теорему о соотношении между четырьмя средними в случае двух переменных;

     -знать неравенство Чебышева, его доказательство и простейшие обобщения, уметь применять в решении задач;

     - знать и уметь использовать основные свойства линейной и квадратичной функций для обоснования и получения неравенств с переменными;

     - знать неравенство треугольника и теорему косинусов и уметь использовать их для обоснования и получения неравенств.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ

Пояснительная записка

Нормативно-правовые документы

Рабочая программа составлена на основе следующих документов:

• Федерального Закона от 29.12.2012г. №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»
• Федерального компонента государственного образовательного стандарта, утвержденного Приказом Минобразования РФ от 05 03 2004 года № 1089;
• Элективные курсы в профильном обучении под редакцией А.Г.Каспржака. Образовательная область «Математика». Министерство образования РФ.- Национальный фонд подготовки кадров.- М.:Вита-Пресс, 2004
• Авторской программы элективного курса «Математические основы информатики» Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н. Фалина;Федерального  базисного учебного плана  Минобразования РФ  от 09.03.2004 № 1312
• Учебного плана  школы;
• Положения о рабочей программе по учебному предмету (курсу).

Курс «Математические основы информатики» носит интегрированный, междисциплинарный характер, материал курса раскрывает взаимосвязь математики и информатики, показывает, как развитие одной из этих научных областей стимулировало развитие другой.

Курс ориентирован на учащихся , желающих расширить свои представления о математике в информатике и информатике в математике.

Курс рассчитан на учеников, имеющих базовую подготовку по информатике; может изучаться как при наличии компьютерной поддержки, так и в безмашинном варианте.

Курс «Математические основы информатики» имеет блочно-модульную структуру, учебное пособие состоит из б глав, которые можно изучать в произвольном порядке.

Изучение данного элективного курса в 11 классе направлено на достижение следующих целей:

• формирование у выпускников школы основ научного мировоззрения;
• обеспечение преемственности между общим и профессиональным образованием за счет более эффективной подготовки выпускников школы к освоению программ высшего профессионального образования;
• создание условий для саморазвития и самовоспитания личности.

Основные задачи курса:

• сформировать у обучаемых системное представление о теоретической базе информационных и коммуникационных технологий;
• показать взаимосвязь и взаимовлияние математики и информатики;
• привить учащимся навыки, требуемые большинством видов современной деятельности (налаживание контактов с другими членами коллектива, планирование и организация совместной деятельности и т. д.);
• сформировать умения решения исследовательских задач;
• сформировать умения решения практических задач, требующих получения законченного продукта;
• развить способность к самообучению.

        Учебный план  образовательного учреждения отводит 68 часов в соответствии с компонентом образовательного учреждения  для изучения элективного курса «Математические основы информатики», из расчета 2 часа в неделю.

Содержание тем элективного курса

Тематический план

11 класс

Календарно-тематический план

 элективного курса  «Математические основы информатики»

11 класс  (68 часов – 2 часа в неделю)

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ