zabika.ru 1

Программа элективного курса

«Методы решения задач по физике»


(10 класс, 68 часов)

Пояснительная записка


Курс рассчитан на учащихся 10 классов и предполагает совершенствование подготов­ки школьников по освоению основных разделов физики.

Основные цели курса:

  • развитие интереса к физике и решению физических задач;

  • совершенствование полученных в основном курсе знаний и умений;

  • формирование представлений о постановке, класси­фикации, приемах и методах решения школьных физи­ческих задач.

Программа элективного курса согласована с требова­ниями государственного образовательного стандарта. Она ориентирует учителя на дальней­шее совершенствование уже усвоенных учащимися зна­ний и умений. Для этого вся программа делится на не­сколько разделов. Первый раздел знакомит школьников с минимальными сведениями о понятии «задача», 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. Для иллюстрации используются задачи из механики, молекулярной физики, электродинамики. При повторении обобщаются, система­тизируются как теоретический материал, так и приемы решения задач, принимаются во внимание цели повто­рения при подготовке к единому государственному экза­мену. Особое внимание следует уделить задачам, связан­ным с профессиональными интересами школьников, а также задачам межпредметного содержания. При рабо­те с задачами следует обращать внимание на мировоз­зренческие и 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 возможны различные формы занятий: рассказ и беседа учителя, выступление учеников, подробное объяснение примеров решения за­дач, коллективная постановка экспериментальных за­дач, индивидуальная и коллективная работа по составле­нию задач, конкурс на составление лучшей задачи, зна­комство с различными задачниками 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 трудности. Развивается самая общая точка зрения на решение задачи как на описание того или иного физического явления физиче­скими законами. Содержание тем подобрано так, чтобы формировать при решении задач основные методы дан­ной физической теории.

Содержание программных тем обычно состоит из трех компонентов. Во-первых, в ней определены задачи по содержательному признаку; во-вторых, выделены ха­рактерные задачи или задачи на отдельные приемы; в-третьих, даны указания по организации определенной деятельности с задачами. Задачи учитель подбирает ис­ходя из конкретных возможностей учащихся. Рекомен­дуется, прежде всего, использовать задачники из предла­гаемого списка литературы, а в необходимых случаях школьные задачники. При этом следует подбирать зада­чи технического и краеведческого содержания, занима­тельные и экспериментальные. На занятиях применяют­ся коллективные и индивидуальные формы работы: постановка, решение и обсуждение решения задач, под­готовка к олимпиаде, подбор и составление задач на те­му и т. д. Предполагается также выполнение домашних заданий по решению задач. В итоге школьники могут выйти на теоретический уровень решения задач: реше­ние по определенному плану, владение основными приемами решения, осознание деятельности по реше­нию задачи, самоконтроль и самооценка, моделирова­ние физических явлений и т.д.



Содержание курса


10 класс

Физическая задача.
Классификация задач


(4 ч)

Что такое физическая задача. Состав физической за­дачи. Физическая теория и решение задач. Значение за­дач в обучении и жизни.

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

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

Правила и приемы решения физических задач


(6 ч)

Общие требования при решении физических задач. Этапы решения физической задачи. Работа с текстом за­дачи. Анализ физического явления; формулировка идеи решения (план решения). Выполнение плана решения задачи. Числовой расчет. Использование вычислитель­ной техники для расчетов. Анализ решения и его значе­ние. Оформление решения.

Типичные недостатки при решении и оформлении решения физической задачи. Изучение примеров реше­ния задач. Различные приемы и способы решения: алго­ритмы, аналогии, геометрические приемы. Метод раз­мерностей, графические решения и т. д.

Динамика и статика


(10 ч)

Координатный метод решения задач по механике. Решение задач на основные законы динамики: Ньюто­на, законы для сил тяготения, упругости, трения, сопро­тивления. Решение задач на движение материальной точки, системы точек, твердого тела под действием не­скольких сил.

Задачи на определение характеристик равновесия физических систем.

Задачи на принцип относительности: кинематиче­ские и динамические характеристики движения тела в разных инерциальных системах отсчета.

Подбор, составление и решение по интересам раз­личных сюжетных задач: занимательных, эксперимен­тальных с бытовым содержанием, с техническим и кра­еведческим содержанием, военно-техническим содер­жанием.


Законы сохранения


(10 ч)

Классификация задач по механике: решение задач средствами кинематики, динамики, с помощью законов сохранения.

Задачи на закон сохранения импульса и реактивное движение. Задачи на определение работы и мощности. Задачи на закон сохранения и превращения механиче­ской энергии.

Решение задач несколькими способами. Составление задач на заданные объекты или явления. Взаимопровер­ка решаемых задач. Знакомство с примерами решения задач по механике республиканских и международных олимпиад.

Строение и свойства газов, жидкостей и твёрдых тел. МКТ


(10 ч)

Качественные задачи на основные положения и ос­новное уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ). Задачи на описание поведения идеального газа: основное уравнение МКТ, определение скорости моле­кул, характеристики состояния газа в изопроцессах.

Задачи на свойства паров: использование уравнения Менделеева — Клапейрона, характеристика критическо­го состояния. Задачи на описание явлений поверхност­ного слоя; работа сил поверхностного натяжения, ка­пиллярные явления, избыточное давление в мыльных пузырях. Задачи на определение характеристик влаж­ности воздуха.

Задачи на определение характеристик твердого тела: абсолютное и относительное удлинение, тепловое рас­ширение, запас прочности, сила упругости.

Качественные и количественные задачи. Устный диалог при решении качественных задач. Графические и экспериментальные задачи, задачи бытового содержа­ния.

Основы термодинамики


(8 ч)

Комбинированные задачи на первый закон термоди­намики. Задачи на тепловые двигатели. Применение 1 закона термодинамики к различным процессам. Уравнение теплового баланса.

Электрическое и магнитное поля


(10ч)

Характеристика решения задач раздела: общее и раз­ное, примеры и приемы решения.

Задачи разных видов на описание электрического по­ля различными средствами: законами сохранения заряда и законом Кулона, силовыми линиями, напряженно­стью, разностью потенциалов, энергией. Решение задач на описание систем конденсаторов.


Задачи разных видов на описание магнитного поля тока и его действия: магнитная индукция и магнитный поток, сила Ампера и сила Лоренца. Решение задач на движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.

Постоянный электрический ток в различных средах


(9 ч)

Задачи на различные приемы расчета сопротивления сложных электрических цепей. Задачи разных видов на описание электрических цепей постоянного электриче­ского тока с помощью закона Ома для замкнутой цепи, закона Джоуля — Ленца, законов последовательного и параллельного соединений. Ознакомление с правилами Кирхгофа при решении задач. Постановка и решение фронтальных экспериментальных задач на определение показаний приборов при изменении сопротивления тех или иных участков цепи, на определение сопротивлений участков цепи и т. д. Решение задач на расчет участка це­пи, имеющей ЭДС.

Задачи на описание постоянного электрического то­ка в электролитах, вакууме, газах, полупроводниках: ха­рактеристика носителей, характеристика конкретных явлений. Задачи на закон Фарадея. Качественные, экспериментальные, зани­мательные задачи, задачи с техническим содержанием, комбинированные задачи.
Обобщающее занятие по методам и приёмам решения физических задач

(2ч)

урока/по теме

Наименование раздела и тем

Часы учебного времени

Плановые сроки прохождения

Примечания

Физическая задача. Классификация задач.4 часа

1/1

Что такое физическая задача. Состав физической задачи.

1

6 сен





2/2

Физическая теория и решение задач.Значение задач в обучении и жизни.

1

8 сен




3/3

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


1

13сен




4/4

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


1

15 сен



Правила и приемы решения физических задач


(6 ч)

5/1

Общие требования при решении физических задач. Этапы решения физической задачи.

1

20 сен




6/2

Работа с текстом за­дачи. Анализ физического явления; формулировка идеи решения (план решения). Выполнение плана решения задачи. Числовой расчет. Использование вычислитель­ной техники для расчетов. Анализ решения и его значе­ние. Оформление решения.

1

22 сен




7/3

Типичные недостатки при решении и оформлении решения физической задачи. Изучение примеров реше­ния задач.


1

27 сен




8/4

Различные приемы и способы решения: алго­ритмы, аналогии, геометрические приемы.

1

29 сен




9/5

Метод раз­мерностей, графические решения.

1

1 окт




10/6

Примеры решения задач различными способами.

1

3 окт



Динамика и статика


(10 ч)


11/1

Решение задач по теме «Элементы векторной алгебры. Путь и вектор перемещения»

1

8окт

Сумма, разность вект, разложение вект

12/2

Координатный метод решения задач по механики.

1

10 окт




13/3

Решение задач по теме « Описание прямолинейного равномерного движения»

1

12 окт

Аналит, графич

14/4

Решение задач по теме «Относительность механического движения. Принцип относительности в механике»


1

17 окт

Закон сложения скоростей, принцип относит

15/5

Аналитическое описание равноускоренного прямолинейного движения. Ускорение.

1

19 окт

Ускорение, путь, перем

16/6

Решение задач «Графическое представление движения»

1

24 окт

Графики скорости, ускорения, дв-ия

17/7

Решение задач на законы Ньютона. Алгоритм решения задач по динамике.

1

26 окт окт

Сост. алг. Решения задач по дин.

18/8

Решение задач по теме « Движение по наклонной плоскости, связанных тел»

1

28 окт




19/9

Решение экспериментальных задач на равновесие твердых тел

1

10.11




20/10

Решение комбинированных задач по кинематике и динамике.

1

12.11

Кач, кол, экспер, граф задачи

Законы сохранения


(10 ч)

21/1

Классификация задач по механике: решение задач средствами кинематики, динамики, с помощью законов сохранения.


1

17.11

Реш задач с использ законов сохранения

22/2

Задачи на закон сохранения импульса и реактивное движение




19.11

алгоритм

23/3

Задачи на определение работы и мощности.




26.11




24/4

Задачи на закон сохранения механической энергии




28.11




25/5

Решение задач на закон сохранения механической энергии.




3.12




26/6

Решение задач на закон сохранения импульса и энергии.




5.12




27/7

Решение по теме « Теоремы о кинетической и потенциальной энергии».




10.12




28/8

Задачи на расчет КПД механизмов.



12.12





29/9

Решение комбинированных задач по механике.




17.12




30/10

Решение комбинированных задач по механике.




19.12



Строение и свойства газов, жидкостей и твёрдых тел. МКТ


(10 ч)


31/1

Качественные задачи на основные положения и ос­новное уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ).

1

24.12




32/2

Задачи на описание поведения идеального газа: основное уравнение МКТ, определение скорости моле­кул, характеристики состояния газа в изопроцессах.


1

26.12




33/3

Решение задач « Газовые законы».

1

11.01




34/4

Решение задач « Уравнение Менделеева- Клапейрона»

1

13.01




35/5

Задачи на описание явлений поверхност­ного слоя; работа сил поверхностного натяжения, ка­пиллярные явления, избыточное давление в мыльных пузырях.


1







36/6

Задачи на определение характеристик влаж­ности воздуха.


1

18.01




37/7

Решение задач « Сила поверхностного натяжения»

1

20.01




38/8

Решение задач на закон Гука

1

25.01




39/9

Решение задач « Свойства твердых тел»




27.01




40/10

Графические и экспериментальные задачи, задачи бытового содержа­ния.


1

2.02



Основы термодинамики


(8 ч)

41/1

Комбинированные задачи на первый закон термоди­намики

1

4.02




42/2

Комбинированные задачи на первый закон термоди­намики

1

9.02


43/3


Задачи на КПД тепловых двигателей

1

11.02




44/4

Решение задач по теме «Уравнение теплового баланса»










45/5

Применение 1 закона термодинамики к изо- и адиабатному процессам.










46/6

Решение задач на уравнение теплового баланса










47/7

Решение задач по теме «Уравнение теплового баланса»










48/8

Решение комбинированных задач









Электрическое и магнитное поля


(10 ч)

49/1

Характеристика решения задач раздела: общее и раз­ное, примеры и приемы решения.











50/2

Задачи разных видов на описание электрического по­ля различными средствами: законами сохранения заряда и законом Кулона.











51/3

Задачи на описание электрического поля силовыми линиями, напряженностью.










52/4

Задачи на описание электрического поля разностью потенциалов, знеогией










53/5

Решение задач на описание систем конденсаторов.










54/6

Задачи разных видов на описание магнитного поля тока и его действия: магнитная индукция и магнитный поток., сила Ампера и сила Лоренца.











55/7

Задачи разных видов на описание магнитного поля тока и его действия: сила Ампера и сила Лоренца.











56/8

Решение задач на движение заряженных частиц в магнитном полях.











57/9

Решение задач на движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.












58/10

Решение задач на движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.










Постоянный электрический ток в различных средах


(10 ч)

59/1

Задачи на различные приемы расчета сопротивления сложных электрических цепей.










60/2

Задачи разных видов на описание электрических цепей постоянного электриче­ского тока с помощью закона Ома для замкнутой цепи, закона Джоуля — Ленца, законов последовательного и параллельного соединений.










61/3

Ознакомление с правилами Кирхгофа при решении задач.










62/4

Постановка и решение фронтальных экспериментальных задач на определение показаний приборов при изменении сопротивления тех или иных участков цепи, на определение сопротивлений участков цепи.










63/5

Решение задач на расчет участка це­пи, имеющей ЭДС.











64/6

Задачи на описание постоянного электрического то­ка в электролитах, вакууме, газах, полупроводниках: ха­рактеристика носителей, характеристика конкретных явлений и др.










65/7

Качественные, экспериментальные, зани­мательные задачи, задачи с техническим содержанием.










66/8

Задачи на закон Фарадея..










67/9

Решение комбинированных задач










68/10

Качественные, экспериментальные, зани­мательные задачи, задачи с техническим содержанием, комбинированные задачи.













Литература для учащихся


1. Баканина Л. П. и др. Сборник задач по физике: Учеб. пособие для углубл. изуч. физики в 10-11 кл. М.: Просвещение, 1995.

2. Балаш В. А. Задачи по физике и методы их реше­ния. М.: Просвещение, 1983.

3. Буздин А. И., Зильберман А. Р., Кротов С. С. Раз задача, два задача... М.: Наука, 1990.


4. Всероссийские олимпиады по физике. 1992—2001 / Под ред. С. М. Козела, В. П. Слободянина. М.: Вер-бум-М, 2002.

5. Гольдфарб И. И. Сборник вопросов и задач по физике. М.: Высшая школа, 1973.

6. Кабардин О. Ф., Орлов В. А. Международные физические олимпиады. М.: Наука, 1985.

7. Кабардин О. Ф., Орлов В. А., Зильберман А. Р. Задачи по физике. М.: Дрофа, 2002.

8. Козел С. М., Коровин В. А., Орлов В. А. и др. Физика. 10—11 кл.: Сборник задач с ответами и реше­ниями. М.: Мнемозина, 2004.

9. Ланге В. Н. Экспериментальные физические за­дачи на смекалку. М.: Наука, 1985.

10. Малинин А. Н. Сборник вопросов и задач по физике. 10—11 классы. М.: Просвещение, 2002.

11. Меледин Г. В. Физика в задачах: Экзаменацион­ные задачи с решениями. М.: Наука, 1985.

12. Перелъман Я. И. Знаете ли вы физику? М.: Нау­ка, 1992.

13. Слободецкий И. Ш., Асламазов Л. Г. Задачи по физике. М.: Наука, 1980.

14. Слободецкий И. Ш., Орлов В. А. Всесоюзные олимпиады по физике. М.: Просвещение, 1982.

15. Черноуцан А. И. Физика. Задачи с ответами и решениями. М.: Высшая школа, 2003.

Литература для учителя


1. Аганов А. В. и др. Физика вокруг нас: Качествен­ные задачи по физике. М.: Дом педагогики, 1998.

2. Бутырский Г. А., Сауров Ю. А. Эксперимен­тальные задачи по физике. 10—11 кл. М.: Просвещение, 1998.

3. Каменецкий С. Е., Орехов В. П. Методика ре­шения задач по физике в средней школе. М.: Просвеще­ние, 1987.

4. Малинин А. Н. Теория относительности в задачах и упражнениях. М.: Просвещение, 1983.

5. Новодворская Е. М., Дмитриев Э. М. Мето­дика преподавания упражнений по физике во втузе. М.: Высшая школа, 1981.

6. Орлов В. А., Никифоров Г. Г. Единый государ­ственный экзамен. Контрольные измерительные мате­риалы. Физика. М.: Просвещение, 2004.

7. Орлов В. А., Никифоров Г. Г. Единый государ­ственный экзамен: Методические рекомендации. Физи­ка. М.: Просвещение, 2004.

8. Орлов В. А., Ханнанов Н. К., Никифоров Г. Г. Учебно-тренировочные материалы для подготовки к еди­ному государственному экзамену. Физика. М.: Интел­лект-Центр, 2004.

9. Тульнинский М. Е. Качественные задачи по фи­зике. М.: Просвещение, 1972.

10. Тульнинский М. Е. Занимательные задачи-парадоксы и софизмы по физике. М.: Просвещение, 1971.