Гетманова И. Н. Рабочая программа спецкурса "Методы и приемы решения задач по физике"

Оригинaл материала размещен в выпуске № 3 (53) https://f.almanah.su/53.pdf

Пояснительная записка
Программный материал расчитан для учащихся 10 класса (1 час в неделю). Данная программа является дополняющим материалом к изучающему курсу физики и позволяет осмысленно и более глубоко изучать практические и теоретические вопросы. Курс открывает широкие возможности для развития общих и специальных знаний, понимания роли в жизни общества, повышения интереса учащихся, что поможет учащимся с выбором профессии.
Цель спецкурса:
- развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения физических задач и самостоятельного приобретения новых знаний;
- осуществлять логические приемы на материале заданий по предмету;
- формировать представаления о постановке, классификаций, приемах и методах решения физических задач;
- применять знания для объяснения явлений природы, самостоятельного приобретения и оценки новой информации физического содержания.
Задачи спецкурса:
- углубление и систематизация знаний учащихся;
- усвоение учащимися общих алгоритмов решения задач;
- овладение основными методами решения задач по физике.
При реализации данной программы у учащихся формируются учебные компетенции: систематизация, закрепление и углубление знаний фундаментальных законов физики; умение самостоятельно работать с учебной и справочной литературой из различных источников, а так же развивать творческие способности учащихся.
При выполнении данной программы учащиеся должны знать:
- основные понятия физики
- основные законы физики
- вывод основных законов
При выполнении программы учащиеся должны уметь производить расчеты:
- по физическим формулам;
- производить расчеты определения координат тел для любого вида движения;
- производить расчеты определения теплового баланса тел
-решать качественные задачи;
- решать графические задачи, брать все необходимые данные графиков и производить расчеты.

Общая характеристика курса

Огромное влияние оказывает на развите отрасли науки в современном мире - физика.
Решение задач это одно из средств овладениея знаний по учебному предмету. Огромная роль отводится при обучении физике, где выступают задачи средством формирования основополагающих физических знаний и умений. Обучающиеся в процессе решения задач овладевают методами исследования различных явлений природы, знакомятся с новыми взглядами и идеями, с новыми открытиями ученых науки и техники, новыми профессиями. Программа курса делится на несколько разделов. Изучение каждого раздела начинается с повторения основных законов и формул. К каждому разделу программы можно делать подбор задач вычислительных, качественных, графических, эксперементальных.
Изучение курса начинается знакомсивом учащихся с понятиями «задача», классификация и основные способы решения задач. Большую роль играет алгоритм решения задач, который формирует мыслительные операции: анализ условия задачи, проект решения, выдвижение гипотезы, решение, вывод. При повторении материал обобщается, систематизируется и теоретически идет подготовка к единому государственному экзамену.
При реализации курса «Методы и приемы решения задач по физике» используются формы занятий: практикум решения задач, самостоятельная работа учащихся, консультации. При проведении занятий применяется коллективные и индивидуальные формы работы:
- постановка, обсуждение решения задач, подбор и составление задач на тему. Одной из форм работы может быть исследовательская деятельность ученика. Реализована данная форма может быть, как на занятиях в классе, так и в ходе самостоятельной работы учащихся.
Методы обучения, используемые в рамках данного курса, должны быть разнообразными. В первую очередь это исследовательская работа самих учеников, а именно составление и обобщение таблиц, защита учениками алгоритма решения задач. Кроме исследовательскаго метода используется частично - поисковый метод, проблемный метод, информационно- иллюстративный.
Средствами обучения по данному курсу «Методы и приемы решения задач по физике» являются: физические приборы, графические иллюстрации (схемы, чертежи, графики), дидактические материалы, сборники задач и учебные пособия по физике.

Планируемый результат курса

Личностными результатами освоения курса являются:
- формирование умения управлять своей познавательной деятельностью, ответственное отношение к учению, готовность и способность к саморазвитию и самообразованию, а так же осознанному построению индивидуальной образовательной деятельности на основе устойчивых познавательных интересов;
- формирование познавательной и информационной культуры, в том числе навыков самостоятельной работы с учебной литературой и техническими средствами информационных технологий;
- формирование умения находить адекватные способы поведения, взаимодействия и сотрудничества в процессе учебной и внеурочной деятельности, проявлять уважительное отношение к мнению оппонента в ходе обсуждения спорных вопросов.
Метапредметные результаты освоения программы предполагают:
-находить проблему решения, ставить вопросы, предлагать альтернативные способы решения и выбирать из них наиболее эффективные решения, формулировать выводы и заключения;
-на практике пользоваться основными логическими приемами, методами наблюдениями, моделирования, мысленного эксперимента, прогнозирования.
- выполнять познавательные и практические задания;
- извлекать информацию из различных источников и критически ее оценивать.
Предметные результаты изучения курса.
Создать основу для самостоятельного успешного усвоения обучающимися новых знаний, умений, видов и способов деятельности в системно-деятельностном подходе, обеспечить достижение планируемых результатов освоения программы курса.
Активность обучающихся является основой достижения развивающихся целей образования, это знания которые не передаются в готовом виде, а осваиваются учащимися в процессе позновательной деятельности.
В учебно-исследовательскую деятельность, влечение учащихся является одним из путей повыщения мотивации и эффективности, которая имеет особенности:
- как личностными мотивами, так и социальными определяются цели и задачи этих видов деятельности;
- сочетание различных видов позновательной деятельности, обеспечивает организацию учебной рыботы школьников.

Содержание курса

Классификация задач. Физическая задача. (1 ч.)
Физическая задача и ее состав. Теория решения физической задачи. Значение задач в обучении и жизни. Классификация задач физических, по их требованию, содержанию, способам задания и решения. Составление физических задач всех видов, основные требования к их составлению.
Кинематика(4ч.)
Основные законы и понятия кинематики. Решение расчетных и графических задач на равномерное движение. Решение задач на равноускоренное движение и движение по окружности.
Динамика и статика (6ч.)
Координатныйметод решения задач по механике. Решение задач на основные законы динамики: «Ньютона, законы для сил тяготения, упругости, трения, сопротивления». Решение задач по теме: «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 задач по интересам различных сюжетных задач: занимательных, экспериментальных с бытовым содержанием, краеведческого и технического содержания.
Законы сохранения (7ч.)
Классификация задач по механике: решение задач по кинематике, 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 различными способами. Составление задач на заданные объекты или явления. Знакомство с примерами решения задач по механике. Решение задач регионального этапа Всероссийской олимпиады школьников. Физическая олимпиада.
Строение и свойства газов, жидкостей и твердых тел (5ч.) Качественные задачи на основные положения и основное уровнение МКТ. Задачи на описание поведения идеального газа: основное уравнение МКТ, определение скорости молекул, характеристики состояния газа в изопроцессах. Задачи на свойствоа паров: использование уравнения Менделеева - Клапейрона, характеристика критического состояния. Задачи на определение характеристик твердого тела: абсолютное и относительное удлинение, тепловое расширение, запас прочности, сила упругости. Качественные и количественные задачи. Графические и экспериментальные задачи, задачи бытового содержания.
Основы термодинамики (4ч.)
Комбинированные задачи на первый закон термодинамики. Задачи на тепловые двигатели. Конструкторские задачи и задачи на проекты ( модель газового термометра; модель тепловой машины. Физическая олимпиада.
Электрическое поле (4ч.)
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. Задачи разных видов на описание электрического поля различными средствами: разностью потенциалов, энергией. Решение задач на описание системы конденсаторов.
Постоянный электрический ток в различных средах (4ч.)
Задачи на различные приемы расчета сопротивления сложных электрических цепей. Решение задач на расчет участка цепи, имеющей ЭДС. Постановка и решение фронтальных экспериментальных задач на определение показаний приборов. Задачи на описание постоянного электрического тока в электролитах, вакууме, газах, полупроводниках.
Календарно- тематическое планирование 10 класс

№

п/п

Тема занятия

Количество часов

Введение (1ч.)

1
Физическая задача. Классификация задач. Правила и приемы решения физических задач.
1

Кинематика (4ч.)

2
Основные законы и понятия кинематики
1
3
Решение расчетных и графических задач на равномерное движение.
1
4
Решение задач на равноускоренное движение.
1
5
Решение задач по теме: «Движение по окружности»
1

Динамика и статика (6ч.)

6
Координатныйметод решения задач по механике. Решение задач на основные законы динамики: «Ньютона, законы для сил тяготения, упругости, трения, сопротивления».
1
7
Решение задач по теме: «Движение материальной точки, системы точек, твердого тела под действием нескольких сил».
1
8
Задачи на определение характеристик равновесия физических систем.
1
9
Задачи на принцип относительности: кинематические и динамические характеристики движения тела в разных инерциальных системах отсчета.
1
10
Подбор, составление и решение задач по интересам
1
11
Физическая олимпиада
1

Законы сохранения (7ч.)

12
Классификация задач по механике: решение задач по кинематике, динамики, с помощью законов сохранения.
1
13
Задачи на закон сохранения импульса и реактивное движение.
1
14
Задачи на определение работы и мощности.
1
15
Задачи на закон сохранения и превращения механической энергии. Решение задач различными способами.
1
16
Составление задач на заданные объекты или явления.
1
17
Знакомство с примерами решения задач по механике. Решение задач регионального этапа Всероссийской олимпиады школьников.
1
18
Физическая олимпиада.
1

Строение и свойства газов, жидкостей и твердых тел (5ч.)

19
Качественные задачи на основные положения и основное уровнение МКТ.
1
20
Задачи на описание поведения идеального газа: основное уравнение МКТ, определение скорости молекул, характеристики состояния газа в изопроцессах.
1
21
Задачи на свойствоа паров: использование уравнения Менделеева - Клапейрона, характеристика критического состояния.
1
22
Задачи на определение характеристик твердого тела: абсолютное и относительное удлинение, тепловое расширение, запас прочности, сила упругости.
1
23
Качественные и количественные задачи. Графические и экспериментальные задачи, задачи бытового содержания.
1

Основы термодинамики (4ч.)

24
Комбинированные задачи на первый закон термодинамики.
1
25
Задачи на тепловые двигатели.
1
26
Конструкторские задачи и задачи на проекты.
1
27
Физическая олимпиада
1

Электрическое поле (4ч.)

28
Характеристика решения задач раздела: общее и разное, примеры и приемы решения.
1
29
Задачи разных видов на описание электрического поля различными средствами: законами сохранения заряда и законом Кулона, силовыми линиями, напряженностью.
1
30
Задачи разных видов на описание электрического поля различными средствами: разностью потенциалов, энергией.
1
31
Решение задач на описание системы конденсаторов.
1

Постоянный электрический ток в различных средах (4ч.)

32
Задачи на различные приемы расчета сопротивления сложных электрических цепей.
1
33
Решение задач на расчет участка цепи, имеющей ЭДС. Постановка и решение фронтальных экспериментальных задач на определение показаний приборов.
1
34
Задачи на описание постоянного электрического тока в электролитах, вакууме, газах, полупроводниках.
1
35
Обобщение изученного материала
1

Литература

1.       Яворский Б.М., Селезнев Ю. А. «Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования», М., Наука, 1989г.
2.       Каменский С. Е., Орехов В.П. «Методика решения задач по физике в средней школе», М., Просвещение, 1987г.
3.       Балаш В.А. «Задачи по физике и методы их решения», М., Просвещение, 1983г.
4.       Гольдфарб Н.И. «Задачник 10-11», М., Дрофа, 2012г.
5.       Громцева О.И., «Сборник задач по физике 10-11»,М., Экзамен, 2016г.