Главные вкладки

    Элективный курс "Моделирование физических процессов на ЭВМ"

    фаттахова зулеха хамитовна

    Элективный курс рассчитан на изучение в 10 -11 классах естественно - математического, физико - математического, технологического профилей обучения. Одной из главных задач   профильного обучения в средней общеобразовательной школе является  ориентация выпускника    на выбор профессии для успешной социализации в обществе и активной адаптации на рынке труда.   Содержание программы нацелено на закрепление   понятий, законов, положений, теорий по основным разделам физики: механика, молекулярно - кинетическая теория, электродинамика  и формирование  умений применять полученные знания в практической деятельности, в частности - использовать  компьютерные технологии.

           Использование компьютерного моделирования физических процессов дает возможность сформировать умения выполнять исследования с помощью компьютера, а также получить представление о возможностях и границах применимости компьютерного эксперимента.

    Элективный курс: "Моделирование физических процессов на ЭВМ" имеет прикладную направленность.

    Скачать:

    ВложениеРазмер
    Файл modelirovanie_fizicheskikh_protsessov_na_evm.rar884.92 КБ

    Предварительный просмотр:

                       Муниципальное общеобразовательное учреждение

                               средняя общеобразовательная школа №1

     

                                                                                                                                                                                                      «Утверждаю»      

                                                                                  Директор  школы ________/ Дамашева А.А./                                                                           Приказ № 92/1 от 05.10.20..г.

          Рассмотрено на заседании МО: __________

                                                                                   Руководитель МО:_________ /Попова Г.Н./

                                                                                   Рассмотрено на заседании    Методсовета

              03.10.20..г.

                                                                                   Руководитель: _________ /Туленкова А.Г../

         Программа

    элективного курса

    «Моделирование физических процессов  на ЭВМ».

    10 -11 класс.

    www_creep_ru_0246

                                         Составитель: Фаттахова З.Х.,

                                                                     учитель физики,

                                                                         Квалификационная категория: высшая.

                                                                     

                                                             г. Советский

                                                                       20…г.

                                     

     Пояснительная записка.

         Элективный курс рассчитан на изучение в 10 -11 классах естественно - математического, физико - математического, технологического профилей обучения. Одной из главных задач   профильного обучения в средней общеобразовательной школе является  ориентация выпускника    на выбор профессии для успешной социализации в обществе и активной адаптации на рынке труда.   Содержание программы нацелено на закрепление   понятий, законов, положений, теорий по основным разделам физики: механика, молекулярно - кинетическая теория, электродинамика  и формирование  умений применять полученные знания в практической деятельности, в частности - использовать  компьютерные технологии.

           Использование компьютерного моделирования физических процессов дает возможность сформировать умения выполнять исследования с помощью компьютера, а также получить представление о возможностях и границах применимости компьютерного эксперимента.

    Элективный курс: "Моделирование физических процессов на ЭВМ" имеет прикладную направленность.

    Целью курса:

    -знакомство на практике с основными путями и методами  применения знаний  на практике;

    -внутрипрофильная специализация в естественно - математическом, физико-математическом и технологическом профилях обучения;

    -предоставление учащимся возможности удовлетворить индивидуальный интерес к изучению практических  положений физики в процессе познавательной деятельности при проведении экспериментов и исследований физических процессов на ЭВМ.

    Основные задачи:

    -оказать помощь ученику в профессиональном самоопределении;

    -развить интерес к физике и информатике;

    -формировать навыки в решении задач и их моделировании на компьютере;

    -познакомить на практике с такими видами деятельности, которые являются ведущими во многих инженерных технических профессиях, связанных с практическим применением физики и информационных технологий.

    -формировать умения применять получение знания к решению задач, выполнять эксперименты на компьютере, обрабатывать результаты исследований, моделировать физические процессы на ЭВМ, работать с научной и методической литературой.

    Учащиеся должны уметь:

    -выполнять определенные программой  исследования с использованием компьютерных моделей;

    -решать физические задачи, строить таблицы, диаграммы;

    -работать со средствами информации (осуществлять поиск и отбор информации, конспектировать, осуществлять ее реферирование);

    -оформлять полученные результаты;

    -моделировать физические процессы на ЭВМ  и осуществлять их исследование.

    Методы и организационные формы обучения:

    При проведении занятий используются такие формы занятий, как вводные лекции, практические занятия по решению задач, самостоятельная работа учащихся (коллективная,  групповая, индивидуальная), консультации.

    При выполнении работ с компьютерными моделями организуется исследовательская деятельность по экспериментальному установлению зависимостей между величинами. В зависимости от уровня владения учащимися исследовательским методом,  уровень самостоятельности при его осуществлении и характер помощи со стороны учителя могут быть различными.

    Помимо исследовательского метода целесообразно использовать  частично- поисковый метод, в отдельных случаях информационно-иллюстративный. Последний метод используется, когда у учащихся отсутствует база, позволяющая использовать продуктивные методы

       Материал,  составляющий содержание элективного курса, соответствует государственному

    образовательному стандарту физического образования на профильном уровне, в связи, с чем не столько расширяет круг предметных знаний учащихся, сколько углубляет их за счет усиления  внепредметных и методологических компонентов содержания.

    Средства обучения:

    Основные средства обучения перечислены в программе курса. Однако особого обсуждения заслуживает вопрос применения компьютеров на занятиях элективного курса. Применение персональных компьютеров  возможно в нескольких направлениях:

      - применение компьютерных обучающих программ для моделирования  физических процессов;

     -  поиск информации в Интернет;

      - применение компьютеризированных комплексов.

      - применение компьютеров как средства представления информации.

    На сегодняшний день достаточно велико число компьютерных обучающих программ по физике. Среди них есть как отечественные, так и зарубежные, представляющие учителю и ученику различные возможности. Хорошими можно считать программы, позволяющие не только наблюдать за ходом эксперимента, но и изменять те или иные параметры

    (например:  "Открытая физика", "Живая физика").

     Продолжительность курса 34 часа (17 часов - физики, 17 часов - информатики).

     

             

                                   

        Учебно - тематическое планирование

    Содержаниме тем, занятий.

    Кол-во  часов

    Формы

    работы

    Формы контроля

    Всего

    Физика

    ИВТ

    1.

    Прямолинейное равномерное движение.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

    Построение и чтение графиков скорости и перемещения.                                                                

    Задача № 26, 27, 45. А. П. Рымкевич. Сб. задач по физике.                                    

    MS Excel.

    2

    1

    1

    Беседа, работа  с персональным компьютером.

    Оценка построенных графиков.

    2

    Прямолинейное равноускоренное движение.                                                                                        

                Решение графических задач.                                                                                                              

          Задача № 56, 57, 65, 72.

    2

    1

    1

    Индивидуальная работа с ПК.

    Оценка выполнения  практических заданий.

    3

     Определение величины ускорения, перемещения и скорости при равнопеременном движении.      

              Задача № 77, 83(ПРГ).

    2

    1

    1

    Урок - практикум

    Оценка созданной модели

    4.

    Моделирование физических процессов.                                                                                                                                                                                        

    Модель «Движения тела, брошенного под углом к горизонту» в электронных таблицах.            

    Задача № 230, 235, 236.                                                                                                                                                          

    Н. Угринович. Информатика и информационные технологии.

    2

    1

    1

    Индивидуальная работа с ПК.

    Оценка созданной модели

    5.

    Исследование физических моделей.                                                                                                                                                                                                        

    Модель движения небесных тел и планет.                                                                                    

    Вычисление высоты стационарной орбиты спутника Земли.

    И. Семакин. Задачник – практикум. Стр. 155

    2

    1

    1

    Индивидуальная работа с ПК

    Оценка созданной модели

    6.

    Закон сохранения импульса и его применение для вычисления скорости движения ракеты.                  

              И. Семакин. Задачник – практикум  Стр. 167.

    2

    1

    1

    Беседа, работа  с ПК.

    Оценка выполнения практического задания.

    7.

    Модель школьного опыта с «мёртвой петлёй». Программирование в среде Турбо – Паскаль.

    Задача № 366.                                                                                                                                      

    2

    1

    1

    Индивидуальная работа с ПК

    Оценка созданной модели

    8.

    Определение КПД простого механизма с использованием компьютерного эксперимента.                    

    Задача № 394, 397, 399. А. П. Рымкевич.

    2

    1

    1

    Беседа, работа  с ПК

    Оценка выполнения практического задания

    9.

    Модель управления процессом. Значение обратной связи.                                                                                                                        

    Двигатель внутреннего сгорания.

    Задача № 673, 674. А. П. Рымкевич.

    2

    1

    1

    Беседа, работа  с ПК.

    Оценка созданной модели

    10.

    Моделирование колебаний математического маятника.                                                                                                                                            

    Изучение графика гармонических колебаний.

    Задача № 422, 417, 418, 428.

    2

    1

    1

    Индивидуальная работа с ПК.

    Оценка созданной модели

    11.

    Экспотенциальная запись числа при решении задач молекулярной физики.                                                                    

    Задача № 486, 479.                                                                                                                                                            

           

    2

    1

    1

    Беседа, работа с ПК.

    Оценка построенных графиков.

    12.

    Построение графиков изопроцессов в среде автоматизации вычислений MathCad.                                        

    Задача №  538, 539.

    2

    1

    1

    Индивидуальная работа с ПК

    Оценка построенных графиков

    13.

    Графическое изображение электрических и магнитных полей.                                                                                                                    

    И. Семакин. Задачник-практикум Том 2. Стр 178.

    2

    1

    1

    Индивидуальная работа с ПК

    Оценка построенных графиков.

    14.

    Изучение электрических цепей с помощью учебной программы «Открытая физика»                                    

    Правила Кирхгофа для разветвлённых цепей.                                                                                  

    В. А. Балаш. Задачи по физике и методы их решения. Стр. 290.

    2

    1

    1

    Беседа, работа  с ПК

    Оценка выполнения практического задания.

    15.

    Моделирование движения заряженной частицы в электрическом и магнитном поле.                                          

    Задача № 844, 845.                                                                                                                                

    2

    1

    1

    Индивидуальная работа с ПК.

    Оценка созданной модели.

    16.

    Моделирование логических элементов ЭВМ с помощью электрических схем.                                                              

    ( Полусумматор, триггер).                                                                                                                                                

         

    2

    1

    1

    Индивидуальная работа с ПК.

    Оценка созданной модели.

    17.

    Презентация самостоятельно созданных моделей физических процессов.

    2

    1

    1

     

                                          Содержание программы

    Содержание  интегрированного курса.

    Содержание курса физики

    Моделирование на ЭВМ

    Кол. - во часов

    1.

    Прямолинейное равномерное движение.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

    Построение и чтение графиков скорости и перемещения.                                                                

    Законы равномерного движения

    Построение графика равномерного движения

    2

    2.

    Прямолинейное равноускоренное движение.                                                                                

                Решение графических задач.                                                                                                              

         

    Законы равноускоренного движения

    Вставка рисунка. Построение.

    2

    3.

    Определение величины ускорения, перемещения и скорости при равнопеременном движении.      

             

    Равнопеременное движение

    Построение модели движения

    2

    4.

    Моделирование физических процессов.                                                                                                                                                                                        

    Модель «Движения тела, брошенного под углом к горизонту» в электронных таблицах.            

    Сложение движения.Расчет параметров.

    Попади в цель. Исследование модели

    2

    5.

    Исследование физических моделей.                                                                                                                                                                                                        

    Модель движения небесных тел и планет.                                                                                    

    Вычисление высоты стационарной орбиты спутника Земли.

    Формулы движения по окружности

    Модель движения планет.

    2

    6.

    Закон сохранения импульса и его применение для вычисления скорости движения ракеты.                  

    Вывод формулы закона сохранения импульса.

    График движения ракеты.

    2

    7.

    Модель школьного опыта с «мёртвой петлёй». Программирование в среде Турбо – Паскаль.

    Закон сохранения энергии.

    График движения самолета.

    2

    8.

    Определение КПД простого механизма с использованием компьютерного эксперимента.

    Теория механизмов. Сложение сил.

    Компьтерный эксперимент.

    2

    9.

    Модель управления процессом. Значение обратной связи.                                                                                                                        

    Двигатель внутреннего сгорания.

    Автоколебания.

    Модель часового механизма.

    2

    10.

    Модель управления процессом. Значение обратной связи.                                                                                                                        

    Двигатель внутреннего сгорания.

    Уравнение колебаний.

    График колебаний.

    2

    11.

    Экспотенциальная запись числа при решении задач молекулярной физики

    Молекулярно - кинетическая теория

    Модель массы и размеров молекул.

    2

    12

    Построение графиков изопроцессов в среде автоматизации вычислений MathCad.

    Газовые законы.

    Цикл Карно.

    2

    13.

    Графическое изображение электрических и магнитных полей.

    Электродинамика. Электрическое и магнитное поле.

    Силовые линии.

    2

    14.

    Изучение электрических цепей с помощью учебной программы «Открытая физика».

    Закон Ома.Закон Кирхгофа.

    Модель действующей электрической цепи.

    2

    15.

    Моделирование движения заряженной частицы в электрическом и магнитном поле.

    Движение электронов в электро - лучевой трубе.

    Исследование движения.

    2

    16

    Моделирование логических элементов ЭВМ с помощью электрических схем.                                                              

    ( Полусумматор, триггер).

    Логические схемы.

    Моделиролвание схем.

    2

    17

    Презентация собственных разработок.

                                                           

      Литература:

    1. Информатика. Задачник – практикум. Том 2./ Под ред.  Семакина И.Г., Хеннера Е.К. - М.: "Лаборатория". 2001.

    1. Балаш В.А. Задачи по физике и методы их решения. Пособие для учителя. - М.: "Просвещение", 1983.

    1. Самоучитель. Турбо Паскаль "7,0". Москва - Санкт Петербург - Нижний Новгород - Ростов на Дону - Екатеринбург - Самара - Киев - Харьков - Минск. 2003.

    1. Рымкевич А.Г. Сборник задач по физике.9 -11 классы. - М.: "Дрофа",2000.

    1. Могилев А.В., Пак Н.И. Информатика. / Поб ред.Хеннера Е.К. - М.: "АСА  Дема",1999.

    1. Таевский А.Ю. Самоучитель работы в М. Office,  Word 27\ 2000 Ekcel 97|2000/, электронная почта. Киев, "А.С.К.", 2002.

    1. П. И. Совертков. Занимательное компьютерное моделирование в элементарной математике. Учебное пособие. - М.: "Гелиос АРВ", 2004.

    1. Н. Угринович. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10 -11 кл./ Н.Д. Угринович, - М.: "Бином.  Лаборатория знаний", 2003.

    1. Касьянов В.А. Физика. 10 класс. Учебник. - М.: "Дрофа", 2001.