Учебная практика профильная школа по физике. Особенности преподавания физики в условиях профильного обучения. Организация работы студента

имени Ярослава Мудрого

Великий Новгород

Министерство образования и науки Российской Федерации

Новгородский государственный университет

имени Ярослава Мудрого

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Учебное пособие / ФГБОУ «Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого», Великий Новгород, 2011 г. – 46 с.

Рецензенты: доктор педагогических наук, профессор кафедры методики обучения физике РГПУ имени

В учебном пособии рассмотрены все виды учебной работы студентов в процессе прохождения педагогической практики по физике в основной школе и в средней школе . Приведены планы анализа уроков и другие образцы учебной документации учителя физики. Кроме того, рассмотрена отчетность студентов по итогам педагогической практики и критерии оценки педпрактики. Пособие предназначено для студентов специальности 050203.65 – Физика. Учебное пособие одобрено обсуждалось не конференции «Герценовские чтения», а также на заседании кафедры общей и экспериментальной физики Новгородского государственного университета

высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого, 2011

ВВЕДЕНИЕ

Педагогическая практика служит связующим звеном между теоретическим обучением студента и его будущей самостоятельной работой в школе.

В ходе педагогической практики происходит активное формирование основных профессиональных умений и навыков: будущий учитель наблюдает и анализирует различные стороны учебно-воспитательного процесса, учится проводить уроки, дополнительные занятия и внеклассные мероприятия, ведет воспитательную работу с детьми, т. е. приобретает первоначальный профессиональный опыт и стимул для собственного творческого развития.

Следует иметь в виду, что назначение практики заключается не только в формировании определенных умений и навыков, необходимых будущему учителю. В процессе педагогической практики возрастает объем самостоятельной работы студента и коренным образом меняется уровень требований к ней. Нередко бытует мнение, что студента - практиканта обучает и плохой урок. В смысле приобретения некоторого педагогического опыта это действительно так. Однако этого нельзя сказать об учениках. Ущерб, причиненный учащимся нерадивым студентом в результате плохого урока, бывает трудно устранить даже опытному учителю, особенно в современных условиях, когда времени на изучение физики отводится чрезвычайно мало, а научить детей за отведенное время необходимо очень многому. Поэтому студенту - практиканту в первую очередь необходимо выработать ответственное отношение к своему делу, так как результаты его труда отражаются, прежде всего, на детях.

Педагогическая практика проводится в два этапа - на IV и V курсах, - и на каждом этапе имеет ряд особенностей.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ НА IV КУРСЕ

Педагогическая практика на IV курсе носит ознакомительный характер и проводится для того, чтобы студенты могли окунуться в жизнь школы, ознакомиться с особенностями работы учителя не с позиции ученика, а с позиции учителя. Такая деятельность призвана готовить студентов к восприятию дисциплин по методике обучения физике, повышать мотивацию к их изучению и улучшать подготовку студентов к самостоятельной работе в школе.

Цели практики:

Познакомить студентов с целями и основным содержанием методики обучения физике.

Познакомить студентов с передовым педагогическим опытом в школах Великого Новгорода.

Начать подготовку студентов к самостоятельному проведению уроков физики.

Познакомить студентов с возможными внеклассными занятиями школьников по физике.

Начать формирование умения студентов проводить внеклассную работу по физике.

Педагогическая практика состоит из двух частей:

Теоретическая часть: лекции и семинарские занятия по методике преподавания физики как подготовка студентов к самостоятельному проведению уроков, посещение, поэлементный разбор и педагогический анализ уроков физики в школе;

Практическая часть: проведение пробных уроков и внеклассных мероприятий в школе, работа помощником классного руководителя , выполнение заданий по педагогике, психологии и школьной гигиене.

В ходе практики студенты должны расширить, углубить и закрепить теоретические знания, полученные в университете, научиться сознательно и творчески их применять в учебно-воспитательной работе с учащимися, закрепить учебно-воспитательные умения.

Задачи практики:

Овладеть умением наблюдать и анализировать учебно-воспитательную работу;

Научиться проводить уроки физики разного типа; использовать разнообразные технологии, методы и приемы для изложения и закрепления учебной информации и обучения решению физических задач; активизировать познавательную деятельность учащихся; добиваться хорошего усвоения ими курса физики;

Подготовиться к проведению внеклассной работы по физике;

Научиться выполнять функции классного руководителя (вести классную документацию, проводить групповую и индивидуальную воспитательную работу с учащимися, работать с родителями).

Структура практики включает шесть частей :

1) знакомство со школой и работой лучших ее учителей;

2) учебная работа (проведение и посещение уроков физики, проведение дополнительных занятий, проверка тетрадей);

3)работа в кабинете физики (знакомство с оборудованием кабинета, починка приборов, изготовление наглядных пособий, подготовка демонстрационного эксперимента к уроку);

4)внеклассная работа по физике (организация и проведение экскурсии, проведение коллективного творческого дела с учащимися);

5) работа в качестве классного руководителя в прикрепленном классе.

6) выполнение заданий по педагогике, психологии и школьной гигиене на основе материалов педагогической практики.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ СТАЖЕРСКОЙ ПРАКТИКИ - V КУРС

Целью заключительной практики является подготовка студентов к выполнению функций учителя физики и классного руководителя.

Задачи практики:

Научиться сознательно и творчески применять теоретические знания (по физике, педагогике, психологии и методике обучения физике) для организации работы с учащимися.

Освоить комплексный подход к обучению, развитию и воспитанию учащихся в процессе преподавания физики.

Проверить степень своей готовности к самостоятельной педагогической деятельности.

Научиться проводить самоанализ урока физики для того, чтобы найти пути повышения качества обучения школьников.

Усовершенствовать знания и умения, приобретенные на первой практике.

Собрать и обобщить исследовательский материал для курсовой и дипломной работы по методике обучения физике или педагогике.

Педагогическая практика включает: -

Знакомство со школой и работой лучших ее учителей;

Учебная работа (проведение 15-18 уроков физики, проведение дополнительных занятий, проверка тетрадей);

Посещение, обсуждение и анализ уроков товарищей по группе;

Работа в кабинете физики (знакомство с оборудованием кабинета, починка приборов, изготовление наглядных пособий, подготовка демонстрационного эксперимента к уроку);

Внеклассная работа по физике (организация и проведение экскурсии, проведение коллективного творческого дела с учащимися);

Работа в качестве классного руководителя в прикрепленном классе;

Выполнение заданий по педагогике и психологии на основе материалов педагогической практики.

ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ СТУДЕНТА

Практика является напряженным периодом работы студента. Успех ее во многом зависит от правильного планирования работы.

Каждый студент должен составить индивидуальный план прохождения педагогической практики, предусмотрев в нем освоение самых разнообразных методов и приемов работы с учащимися. Последовательность и сроки работ должны быть выбраны таким образом, чтобы не нарушался план работы коллектива школы, и не вызывалась перегрузка учащихся.

Для составления индивидуального плана проведения практики и подготовки к работе студентам предоставляется первая неделя работы в школе. Они начинают ее с общего ознакомления со школой, классом, учителями и организацией учебно-воспитательной работы в данном педагогическом коллективе. Это требование не является жестким: в случае производственной необходимости и хорошей подготовки студента к практике проведение уроков может начинаться и на первой неделе.

1. На специальном совещании директор школы (или его заместитель) знакомит студентов со школой; раскрывает особенности школы, основные задачи, которые поставил перед собой педагогический коллектив в этом году. Часто обсуждаются трудности, которые могут возникнуть в работе и чем могут помочь школе студенты - практиканты и т. д. Здесь же студенты прикрепляются к классам, знакомятся с учителями и классными руководителями.

2. Студенты проводят активное изучение учащихся своего класса:

Посещают и наблюдают уроки по всем предметам;

Проводят беседы с учащимися, классным руководителем, учителями, психологом, социальным педагогом, библиотекарем и т. д.;

Просматривают журнал, личные дела учащихся, их библиотечные формуляры, тетради по предметам.

Профильная практика учащихся 10-х классов направлена на формирование у них общих и специфических компетенций и практических умений, приобретение первоначального практического опыта в рамках выбранного профиля обучения. Задачами профильной практики учеников 10-х классов педагогический коллектив лицея определил:

Углубление знаний лицеистов по избранному профилю обучения;

Формирование современной, самостоятельно мыслящей личности,

Обучение основам научного поиска, классификации и анализа полученного материала;

Развитие потребности в дальнейшем самообразовании и совершенствовании в области предметов выбранного профиля обучения.

Несколько лет профильная практика организовывалась администрацией лицея в сотрудничестве с Курским государственным университетом, Курским государственным медицинским университетом, Юго-Западным университетом и заключалась в посещении нашими учащимися лекций преподавателей данных университетов, работе в лабораториях, экскурсиях в музеи и на научные кафедры, пребывании в курских больницах в качестве слушателей лекций врачей-практиков и наблюдателей (не всегда пассивных) врачебного труда. Лицеисты посещали такие подразделения вузов, как нанолаборатория, музей кафедры судебной медицины, криминалистическая лаборатория, геологический музей и др.

Перед нашими учениками выступали как учёные с мировым именем, так и неостепенённые преподаватели ведущих курских вузов. Лекции профессора А.С Чернышёва посвящены самому главному в нашем мире - человеку, старший преподаватель кафедры всеобщей истории КГУ Ю.Ф. Коростылёв беседует о самых разных проблемах мировой и отечественной истории, а преподаватель юридического факультета КГУ М.В. Воробьёв раскрывает перед ними тонкости российского права.

Кроме того, наши ученики в ходе профильной практики имеют возможность встретиться с людьми, уже достигшими определённых высот в профессиональной деятельности, как то ведущие работники прокуратуры Курской области и города Курска, управляющий отделением банка ВТБ, а также сами пробуют свои силы с качестве правовых консультантов и пытаются совладать с бухгалтерской программой «1С».

В прошедшем учебном году мы начали сотрудничество с профильным лагерем «Индиго», который организован ЮЗГУ. Нашим учащимся очень понравился новый подход в организации профильной практики, тем более что организаторы лагеря постарались совместить солидную научную подготовку школьников с развивающими и социализирующими играми и соревнованиями.

По итогам практики все участники готовят творческие отчёты, в которых не только рассказывают о проведённых мероприятиях, но и дают взвешенную оценку всем компонентам профильной практики, а также вы сказывают пожелания, которые администрация лицея всегда учитывает при подготовке к профильной практике следующего года.

Итоги профильной практики - 2018

В 2017 -201 8 учебном году лицей отказался от участия в летней профильной смен е ЮЗГУ «Индиго», вследствие неудовлетворительных отзывов учащихся в 2017 году и повышения стоимости участия. Профильная практика была организована на базе лицея с привлечением специалистов и ресурсов КГМУ, ЮЗГУ, КГУ.

В ходе практики учащиеся 10-х классов слушали лекции учёных, работали в лабораториях, решали сложные задачи по профильным предметам.

Организаторы практики постарались, чтобы она была и интересной, и познавательной, и работала на развитие личности наших учеников .

На итоговой конференции в лицее учащиеся поделились впечатлениями от практики. Конференция была организована в виде защиты проектов , как групповых, так и индивидуальных. Самыми запоминающимися занятиями стали, по словам учащихся, занятия на кафедре химии в КГУ и КГМУ, экскурсии в КГУ в криминалистическую лабораторию и в КГМУ в музей кафедры судебной медицины, занятия со студентами и преподавателями юридического факультета КГУ по программе «Живое право».

Не первый раз к нам приходит профессор психологии КГУ, доктор психологических наук, заведующий кафедрой психологии КГУ Алексей Сергеевич Чернышев. Его беседа о человеке дала возможность лицеистам по-новому взглянуть и на собственную личность, и на процессы, происходящие в обществе как нашей страны, так и мира.

Экскурсия в музей при кафедре судебной медицины КГМУ изначально планировалась только для учеников 10 В социально-экономического класса , но к ним плавно примкнули ученики химико-биологического класса . Знания и впечатления, полученные нашими учениками, заставили некоторых из них ещё раз задуматься о правильности выбора будущей профессии.

Кроме посещения вузов, в ходе практики лицеисты активно совершенствовали знания, полученные в лицее в течение учебного года. Это было и решение задач повышенного уровня, и разбор и проработка заданий ЕГЭ, и подготовка к олимпиадам . , и решение практических правовых задач с использованием специализированных интернет-ресурсов .

Кроме того, ученики получали индивидуальные задания , о выполнении которых отчитывались в течение занятий (проведение социологического опроса, анализ информации по различным аспектам).

Подводя итог прохождению профильной практики, учащиеся лицея отметили большой познавательный эффект занятий. По словам многих, практика ожидалась как нечто скучное, как продолжение уроков, поэтому для них большой неожиданностью стало то погружение в профиль, которое получилось в результате. Делясь информацией о практике с друзьями из других школ, лицеисты часто слышали в ответ: «Если бы у меня была такая практика, я бы тоже на неё стремился!»

Выводы:

Организация профильной практики учащихся 10-х классов на базе лицея с привлечением ресурсов вузов г . Курска имеет больший эффект, нежели участие в профильных сменах лагеря «Индиго» при ЮЗГУ.

При организации профильн ой практики необходимо в большей степени сочетать аудиторные и внеаудиторные занятия.

Необходимо планировать больше тем для общего изучения всеми профильными классами.

« Инновационные образовательные практики в образовательном процессе школы: учебная практика по химии (профильный уровень) »

Плис Татьяна Федоровна

учитель химии первой категории

МБОУ «СОШ №5» г. Чусовой

В соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом общего образования (ФГОС) основная образовательная программа общего образования реализуется образовательным учреждением, в том числе, и через внеурочную деятельность.

Под внеурочной деятельностью в рамках реализации ФГОС следует понимать образовательную деятельность, осуществляемую в формах, отличных от классно-урочной, и направленную на достижение планируемых результатов освоения основной образовательной программы общего образования.

Поэтому в рамках перехода образовательных учреждений, реализующих программы общего образования, на государственный образовательный стандарт общего образования второго поколения (ФГОС) каждому педагогическому коллективу необходимо определиться с организацией неотъемлемой части образовательного процесса - внеурочной деятельностью учащихся.

При этом необходимо использовать следующие принципы:

свободный выбор ребенком видов и сфер деятельности;

ориентация на личностные интересы, потребности, способности ребенка;

возможность свободного самоопределения и самореализации ребенка;

единство обучения, воспитания, развития;

практико-деятельностная основа образовательного процесса.

В нашей школе внеурочная деятельность осуществляется через целый ряд направлений: элективные курсы, исследовательская деятельность, внутришкольная система дополнительного образования, программы учреждений дополнительного образования детей (СЮН), а также учреждений культуры и спорта, экскурсии, инновационную профессиональную деятельность по профильному предмету и мн. др.

Более подробно я хочу остановиться на реализации только одного направления – учебная практика. Она активно внедряется во многих образовательных учреждениях.

Учебная практика рассматривается в качестве интегрирующего компонента личностно-профессионального становления ученика. Более того, формирование начальных профессиональных умений, профессионально значимых личностных качеств в данном случае приобретает более важное значение, чем овладение теоретическими знаниями, поскольку без умения эффективно применять эти знания на практике специалист вообще не может состояться.

Таким образом, учебная практика – это процесс овладения различными видами профессиональной деятельности, в котором создаются условия для самопознания, самоопределения учащихся в различных социально-профессиональных ролях и формируется потребность самосовершенствования в профессиональной деятельности.

Методологической основой учебной практики служит личностно-деятельностный подход к процессу их организации. Именно включение учащегося в различные виды деятельности, имеющие четко сформулированные задачи, и его активная позиция способствуют успешному профессиональному становлению будущего специалиста.

Учебная практика позволяет подойти к решению еще одной актуальной проблемы образования – самостоятельного практического применения учащимися полученных в ходе обучения теоретических знаний, введения в актив применяемых техник собственной деятельности. Учебная практика есть форма и способ перевода учащихся в реальность, в которой они вынуждены применять общие алгоритмы, схемы и приемы, усвоенные в процессе обучения, в конкретных условиях. Учащиеся оказываются перед необходимостью самостоятельно, ответственно (прогнозируя возможные последствия и отвечая за них) принимать решения без «опоры», обычно присутствующей в том или ином виде в школьной жизни. Применение знаний носит принципиально деятельностный характер, здесь ограничены возможности имитации деятельности.

Как и любая форма организации образовательного процесса, учебная практика отвечает основным дидактическим принципам (связь с жизнью, последовательность, преемственность, полифункциональность, перспективность, свобода выбора, сотрудничество и т.д.), но самое главное, она имеет социально-практическую направленность и соответствует профилю обучения. Очевидно, что учебная практика должна иметь программу, регламентирующую ее продолжительность (в часах или днях), направления деятельности или тематику занятий, перечень общих учебных умений, навыков и способов деятельности, которыми учащиеся должны овладеть, форму отчетности. Программа учебной практики традиционно должна состоять из пояснительной записки, которая излагает ее актуальность, цели и задачи, методику проведения; тематического почасового плана; содержания каждой темы или направления деятельности; списка рекомендуемой литературы (для учителя и для учащихся); приложения, содержащего подробное описание формы отчетности (лабораторный журнал, отчет, дневник, проект и т.д.).

В 2012 – 2013 учебном году для учащихся, изучающих химию на профильном уровне, была организована учебная практика на базе нашей школы.

Данную практику можно считать академической, т.к. она подразумевала организацию практических и лабораторных занятий в образовательном учреждении. Основной целью этих десятиклассников являлось знакомство и освоение цифровых образовательных ресурсов (ЦОР), включающих новое поколение естественно – научных компьютерных лабораторий, пришедших в школу за последние два года. Также они должны были научиться применять теоретические знания в профессиональной деятельности, воспроизводить в новой реальности усвоенные в общем виде модели и законы, ощутить «ситуативный вкус» общих вещей и через это достичь закрепления полученных знаний, а главное – постичь метод исследовательской работы в «настоящих» реальных условиях адаптации к новой, непривычной и неожиданной, для школьников действительности. Как показывает практика, для большинства учащихся такой опыт явился поистине бесценным, реально активизирующим их навык подхода к окружающим явлениям.

В результате реализации практики нами были проведены многочисленные эксперименты по следующим темам:

кислотно – основное титрование;

экзотермические и эндотермические реакции;

зависимость скорости реакции от температуры;

окислительно – восстановительные реакции;

гидролиз солей;

электролиз водных растворов веществ;

эффект лотоса некоторых растений;

свойства магнитной жидкости;

коллоидные системы;

эффект памяти формы металлов;

фотокаталитические реакции;

физические и химические свойства газов;

определение некоторых органолептических и химических показателей питьевой воды (общее железо, общая жесткость, нитраты, хлориды, карбонаты, гидрокарбонаты, солесодержание, рН, растворенный кислород и др.).

Выполняя данные практические работы, ребята постепенно «загорались азартом» и огромным интересом к происходящему. Особый всплеск эмоций вызвали эксперименты из нанобоксов. Еще одним результатом реализации этой учебной практики явился профориентационный результат. Часть учащихся изъявили желание поступать на факультеты нанотехнологий.

На сегодняшний день фактически отсутствуют программы учебных практик для старшей школы, поэтому учителю, проектирующему учебную практику по своему профилю, нужно смелее экспериментировать, пробовать, чтобы разработать комплект методических материалов по проведению и реализации таких инновационных практик. Существенным преимуществом этого направления стало сочетание реального и компьютерного опыта, а также проведение количественной интерпретации процесса и результатов.

В последнее время, в связи с увеличением объема теоретического материала в учебных программах и сокращения часов в учебных планах на изучение естественно – научных дисциплин число демонстрационных и лабораторных опытов приходится сокращать. Поэтому, внедрение учебных практик во внеурочную деятельность по профильному предмету является выходом из сложной создавшейся ситуации.

Литература

Зайцев О.С. Методика обучения химии – М.,1999г. С – 46

Предпрофильная подготовка и профильное обучение. Часть 2. Методические аспекты профильного обучения. Учебно-методическое пособие / Под ред. С.В. Кривых. – СПб.: ГНУ ИОВ РАО, 2005. – 352 с.

Энциклопедия современного учителя. – М., «Издательство Астрель», «Олимп», «Фирма «Издательство АСТ», 2000. – 336с.: ил.

Физика как наука о наиболее общих законах природы, выступая в качестве учебного предмета в школе, вносит существенный вклад в систему знаний об окружающем мире. Она раскрывает роль науки в экономическом и культурном развитии общества, способствует формированию современного научного мировоззрения. Решение задач по физике - необходимый элемент учебной работы. Задачи дают материал для упражнений, требующих применения физических закономерностей к явлениям, протекающим в тех или иных конкретных условиях. Задачи способствуют более глубокому и прочному усвоению физических законов, развитию логического мышления, сообразительности, инициативы, воли и настойчивости в достижении поставленной цели, вызывают интерес к физике, помогают приобретению навыков самостоятельной работы и служат незаменимым средством для развития самостоятельности в суждениях. В процессе выполнения задач ученики непосредственно сталкиваются с необходимостью применять полученные знания по физике в жизни, глубже осознают связь теории с практикой. Это одно из важных средств повторения, закрепления и проверки знаний учащихся, один из основных методов обучения физике.

Учебная практика "Методы решения физических задач" разработан для учащихся 9-х классов в рамках предпрофильной подготовки.

Учебная практика рассчитана на 34 часа. Выбор темы обусловлен важностью и востребованностью, в связи с переходом школ на профильное обучение. Учащиеся уже в основной школе должны сделать важный для их дальнейшей судьбы выбор профиля или вида будущей профессиональной деятельности. Практическая значимость, прикладная направленность, инвариантность изучаемого материала, призваны стимулировать развитие познавательных интересов школьников и способствовать успешному развитию системы ранее приобретённых знаний и умений по всем разделам физики.

Скачать:

Предварительный просмотр:

«Согласовано» «Утверждаю»

Рабочая программа

учебной практики

по физике

для 9 класса

«Методы решения

Физических задач»

2014-2015 учебный год

35 часов

г. Советский

2014 г.

Программа учебной практики

(34 часа, 1час в неделю)

Пояснительная записка

Основные цели учебной практики:

Задачи учебной практики:

повышенном уровне.

Предполагаемые результаты учебной практики:

В результате изучения
знать/понимать
уметь

УМК.

Раздел "Введение

Раздел "Тепловые явления"

Раздела "Оптика"

Раздел "Кинематика"

Раздел "Динамика"

Раздел "Законы сохранения."

Кинематика. (4часа)

Динамика. (8 часов)

Равновесие тел (3 часа)

Законы сохранения. (8 часов)

Оптика (1)

	тема	Количество часов.
	Классификация задач
	Кинематика
	Динамика
	Равновесие тел
	Законы сохранения
	Тепловые явления
	Электрические явления.
VIII	Оптика
	Всего часов

учебного материала учебной практики

п/п	Тема занятий	Вид деятельности	Дата. По плану	факт
	Классификация задач (2 часа)
		Лекция	4.09.	4.09.
		Комбинированное занятие	11.09	11.09	формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
	Кинематика (4)
		Практическое занятие	18.09	18.09
		Практическое занятие	25.09	25.09	формулировать и осуществлять этапы решения задач
		Практическое занятие	2.10	2.10	приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий; формулировать и осуществлять этапы решения задач
		Практическое занятие	9.10		формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Динамика (8)
		Практическое занятие	16.10		формулировать и осуществлять этапы решения задач
		Лекция	21.10		формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
		Практическое занятие	28.10		формулировать и осуществлять этапы решения задач
10 4		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
11 5		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
12 6		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
13 7		Лекция			формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
14 8		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Равновесие тел (3 часа)				формулировать и осуществлять этапы решения задач
15 1		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
16 2	(Тестовая работа.)	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
17 3		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Законы сохранения (8)				формулировать и осуществлять этапы решения задач
18 1		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
19 2		Лекция			формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
20 3		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
21 4		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
22 5		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
23 6		Лекция			формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
24 7		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
25 8		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Тепловые явления (4)				формулировать и осуществлять этапы решения задач
26 1	Решение задач на тепловые явления.	Практическое занятие			приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий; формулировать и осуществлять этапы решения задач
27 2		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
28 3	Решение задач. Влажность воздуха.	Практическое занятие
29 4		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
	Электрические явления. (4)
30 1		Практическое занятие
31 2		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
32 3		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
33 4	КПД электроустановок.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
	Оптика (1)				формулировать и осуществлять этапы решения задач. приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий;
34 1		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.

Литература для учителя.

Литература для учащихся.

Предварительный просмотр:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №1г. Советский

«Согласовано» «Утверждаю»

заместитель директора по учебно-воспитательной работе Директор МБОУСОШ№1 г. Советский

Т.В.Дидич ________________А.В. Бричеев

« » августа 2014 г. « » августа 2014 г.

Рабочая программа

учебной практики

по физике

для 9 класса

«Методы решения

Физических задач»

2014-2015 учебный год

Учитель: Фаттахова Зулеха Хамитовна

Программа составлена в соответствии с

1. Примерные программы по предметам. Физика 7-9 М.: Просвещение. 2011.Российская академия образования.2011.(Стандарты нового поколения.)

2..Орлов В.Л. Сауров Ю,А, “Методы решения физических задач”(Программа элективных курсов. Физика. 9-11 классы. Профильное обучение.)составитель Коровин В.А.. Москва 2005 г.

3. Программы для общеобразовательных учреждений. Физика. Астрономия. 7 – 11 классы. /сост. В.А. Коровин, В.А. Орлов. – М.: Дрофа, 2004

Количество часов по учебному плану на 2014-2015 учебный год: 35 часов

Рассмотрено на заседании школьного методического совета

г. Советский

2014 г.

Программа учебной практики

“Методы решения физических задач”

(34 часа, 1час в неделю)

Пояснительная записка

Основные цели учебной практики:

Глубокое усвоение материала путем овладения различными рациональными методами решения задач.

Активизация самостоятельной деятельности учащихся, активизация познавательной деятельности учащихся.

Усвоение фундаментальных законов и физических представлений в их сравнительно простых и значимых применениях.

Приобщение к навыкам физического мышления через проблемные ситуации, когда самостоятельное решение задачи или анализ демонстрации служит мотивированной основой дальнейшего рассмотрения.

Совершенствование методов исследовательской деятельности учащихся в процессе выполнения экспериментальных задач, в которых знакомство с новыми физическими явлениями предваряет их последующее изучение.

Сочетание общеобразовательной направленности курса с созданием основы для продолжения с образования в старшей школе.

Создание положительной мотивации обучения физики на профильном уровне. Повышение информационной и коммуникативной компетенции учащихся.

Самоопределение учащихся относительно профиля обучения в старшей школе.

Задачи учебной практики:

1. Расширение и углубление знаний учащихся по физике

2. Уточнение способности и готовности ученика осваивать предмет на

повышенном уровне.

3. Создание основы для последующего обучения в профильном классе.

Программа учебной практики расширяет программу школьного курса физики, одновременно ориентируясь на дальнейшее совершенствование уже усвоенных учащимися знаний и умений. Для этого программа делится на несколько разделов. Первый раздел знакомит учащихся с понятием “задача”, знакомит с различными сторонами работы с задачами. При решении задач особое внимание уделяется последовательности действий, анализу физических явлений, анализу полученного результата, решению задач по алгоритму.

При изучении первого и второго разделов планируется использовать различные формы занятий: рассказ, беседа с учащимися, выступление учеников, подробное объяснение примеров решения задач, групповая постановка экспериментальных задач, индивидуальная и групповая работа по составлению задач, знакомство с различными сборниками задач. В результате учащиеся должны уметь классифицировать задачи, уметь составить простейшие задачи, знать общий алгоритм решения задач.

При изучении других разделов основное внимание уделяется формированию навыков самостоятельного решения задач различного уровня сложности, умению выбора рационального способа решения, применения алгоритма решения. Содержание тем подобрано так, чтобы формировать при решении задач основные методы данной физической теории. На занятиях предполагается коллективные и групповые формы работ: постановка, решение и обсуждение решения задач, подготовка к олимпиаде, подбор и составление задач и т. д. В итоге ожидается, что учащиеся выйдут на теоретический уровень решения задач: решение по алгоритму, владение основными приемами решения, моделирование физических явлений, самоконтроль и самооценка и т. д.

Программа учебной практики предполагает обучение решению задач, так как этот вид работы составляет неотъемлемую часть полноценного изучения физики. Судить о степени понимания физических законов можно по умению сознательно их применять при анализе конкретной физической ситуации. Обычно наибольшую трудность для учащихся представляет вопрос “с чего начать?”, т. е. не само использование физических законов, а именно выбор, какие законы и почему следует применять при анализе каждого конкретного явления. Это умение выбрать путь решения задачи, т. е. умение определить, какие именно физические законы описывают рассматриваемое явление, как раз и свидетельствует о глубоком и всестороннем понимании физики. Для глубокого понимания физики необходимо четкое сознание степени общности различных физических законов, границ их применения, их места в общей физической картине мира. Так изучив механику, учащиеся должны понимать, что применение закона сохранения энергии позволяет намного проще решить задачу, а также тогда, когда другими способами невозможно.

Еще более высокая степень понимания физики определяется умением использовать при решении задач методологические принципы физики, такие как принципы симметрии, относительности, эквивалентности.

Программа учебной практики предполагает обучение учащихся методам и способам поиска способа решения задач. В результате изучения элективного курса учащиеся должны научиться применению алгоритмов решения задач кинематики, динамики, законов сохранения импульса и энергии, делению задачи на подзадачи, сводить сложную задачу к более простой, владению графическим способом решения. А также предоставить учащимся возможность удовлетворения индивидуального интереса при ознакомлении их с основными тенденциями развития современной науки, способствуя тем самым развитию разносторонних интересов и ориентации на выбор физики для последующего изучения в профильной школе.

Предполагаемые результаты учебной практики:

в области предметной компетенции - общее понимание сущности физической науки; физической задачи;

в области коммуникативной компетенции - овладение учащимися формами проблемной коммуникации (умение грамотно излагать свою точку зрения, сопровождая примерами, делать выводы, обобщения);

в области социальной компетенции - развитие навыков взаимодействия через групповую деятельность, работу в парах постоянного и переменного составов при выполнении разных заданий.

в области компетенции саморазвития - стимулирование потребности и способности к самообразованию, личностному целеполаганию.
В результате изучения учебной практики по физике «Методы решения физических задач» ученик должен:
знать/понимать
- смысл физических законов классической механики, всемирного тяготения, сохранения энергии и импульса, механических колебаний и волн
уметь
- решать задачи на применение изученных физических законов различными методами
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
сознательного самоопределения ученика относительно профиля дальнейшего обучения.

УМК.

1.Орлов В.Л. Сауров Ю,А, “Методы решения физических задач”(Программа элективных курсов. Физика. 9-11 классы. Профильное обучение.)составитель Коровин В.А.. Москва 2005 г.

2. Программы для общеобразовательных учреждений. Физика. Астрономия. 7 – 11 классы. /сост. В.А. Коровин, В.А. Орлов. – М.: Дрофа, 2004

3. Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10 – 11 классы.: Пособие для общеобразовательных учеб. Заведений. – М.: Дрофа, 2002.

4.Физика. 9 класс: дидактические материалы /А.Е. Марон, Е.А. Марон. – М.: Дрофа, 2005.

5.Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика. 9 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб.заведений. – М.: Дрофа, 2006.

Программа согласована с содержанием программы основного курса физики. Она ориентирует учителя на дальнейшее совершенствование уже усвоенных знаний и умений учащихся, а также на формирование углубленных знаний и умений. Для этого вся программа делится на несколько разделов.

Раздел "Введение " - носит в значительной степени теоретический характер. Здесь школьники знакомятся с минимальными сведениями о понятии "задача", осознают значение задач в жизни, науке, технике, знакомятся с различными сторонами работы с задачами. В частности, они должны знать основные приемы составления задач, уметь классифицировать задачу по трем-четырем основаниям.

Раздел "Тепловые явления" - Включает в себя следующие основные понятия: внутренняя энергия, теплопередача, работа как способ изменения внутренней энергии, теплопроводность, конвекция, количество теплоты, удельная теплоемкость вещества, удельная теплота сгорания топлива, температура плавления и кристаллизации, удельная теплота плавления и парообразования. Формулы: для вычисления количества теплоты при изменении температуры тела, сгорании топлива, изменении агрегатных состояний вещества. Применение изученных тепловых процессов на практике: в тепловых двигателях, технических устройствах и приборах.

При работе с задачами этого раздела систематически обращается внимание на мировоззренческие и методологические обобщения: потребности общества в постановке и решении задач практического содержания, задачи истории физики, значение математики для решения задач, ознакомление с системным анализом физических явлений при решении задач. При подборе задач необходимо использовать, возможно, шире задачи разнообразных видов. Основным при этом является развитие интереса учащихся к решению задач, формирование определенной познавательной деятельности при решении задачи. Учащиеся должны усвоить умения читать графики изменения температуры тела при нагревании, плавлении, парообразовании, решать качественные задачи с использованием знаний о способах изменения внутренней энергии и различных способах теплопередачи, находить по таблице значения удельной теплоемкости вещества, удельной теплоты сгорания топлива, удельной теплоты плавления и парообразования. Особое внимание нужно уделять преобразованиям энергии, показывая, что совершение тепловым двигателем механической работы связано с уменьшением внутренней энергии рабочего тела (пара, газа). Задачи по данной теме могут быть использованы в целях политехнического обучения учащихся.

Раздел "Электрические явления" - Задачи по данной теме должны помочь формированию понятий об электрическом токе и электрических величинах (силе тока I, напряжении U и сопротивлении R), а также научить учащихся рассчитывать несложные электрические цепи. Основное внимание уделяют задачам на закон Ома и расчетам сопротивления проводников в зависимости от материала, их геометрических размеров (длины L и площади поперечного сечения S) и способов соединения, рассматривая последовательное, параллельное, а также смешанное соединение проводников. Важно научить учащихся разбираться в схемах электрических цепей и находить точки разветвления в случае параллельных соединений. Учащиеся должны научиться составлять эквивалентные схемы, т. е. схемы, на которых яснее видны соединения проводников. Решение задач на различные приемы расчета сопротивления сложных электрических цепей. Решение задач разных видов на описание электрических цепей постоянного электрического тока с помощью закона Ома, закона Джоуля - Ленца. Постановка и решение фронтальных экспериментальных задач на определение изменения показаний приборов при изменении сопротивления тех или иных участков цепи, на определение сопротивлений участков цепи и т.д.

В теме "Работа и мощность тока" очень большие возможности рассмотрения и решения экспериментальных задач: электрические лампы накаливания, бытовые приборы, электросчетчики нетрудно демонстрировать, брать их показания, паспортные данные и по ним находить нужные величины.

При решении задач учащиеся должны приобрести навыки вычисления работы и мощности тока, количества теплоты, выделяемой в проводнике, и научиться расчетам стоимости электроэнергии. Учащиеся должны твердо знать основные формулы, по которым вычисляют работу тока А = IUt, мощность тока Р = IU, количество теплоты, выделяющееся в проводнике при прохождении по нему тока Q = IUt (Дж).

При решении задач 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.

Раздела "Оптика" - Включает основные понятия: прямолинейность распространения света, скорость света, отражение и преломление света, фокусное расстояние линзы, оптическая сила линзы. Законы отражения и преломления света. Умения практического применения основных понятий и законов в изученных оптических приборах. Основные умения: получать изображения предмета при помощи линзы. Строить изображение предмета в плоском зеркале и в тонкой линзе. Решать качественные и расчетные задачи на законы отражения света, на применение формулы линзы, на ход лучей в оптических системах, устройство и действие оптических приборов.

Раздел "Кинематика" - При изучении кинематики значительное место отводится ознакомлению с практическими методами измерения скорости и различными методами оценки точности измерения, рассматриваются способы построения и анализа графиков законов движения.

По теме неравномерное движение решают задачи, в которых исследуют или находят величины, характеризующие неравномерное движение: траекторию, путь, перемещение, скорость и ускорение. Из различных видов неравномерного движения подробно рассматривают только равнопеременное движение. Тему завершают решением задач о движении по окружности: в этих задачах главное внимание обращают на вычисление угла поворота; угловой скорости или периода вращения; линейной (окружной) скорости; нормального ускорения.

Для решения задач важно, чтобы учащиеся твердо усвоили и умели использовать зависимость между линейной и угловой скоростью равномерного вращательного движения: Нужно обратить также внимание на понимание учащимися формул

Раздел "Динамика" - Полученные учащимися знания о различных видах движения, законах Ньютона и силах позволяют решать основные задачи динамики: изучая движение материальной точки, определять действующие на нее силы; по известным силам находить ускорение, скорость и положение точки в любой момент времени.

Опираясь на знание учащимися кинематики равнопеременного движения, вначале решают задачи о прямолинейном движении тел под действием постоянной силы, в том числе под действием силы тяжести. Эти задачи позволяют уточнить понятия о силе тяжести, весе и невесомости. В результате учащиеся должны твердо усвоить, что весом называют силу, с которой тело в поле тяготения давит на горизонтальную опору или растягивает подвес. Силой же тяжести называют силу, с которой тело притягивается к Земле.

Затем переходят к задачам о криволинейном движении, где главное внимание уделяют равномерному движению тел по окружности, в том числе движению планет и искусственных спутников по круговым орбитам.

В разделе "Динамика" необходимо обратить особое внимание на то, что существуют две основные задачи механики - прямая и обратная. Необходимость решения обратной задачи механики - определения закона сил поясняется на примере открытия закона всемирного тяготения. Учащимся дается понятие о классическом принципе относительности в форме утверждения, что во всех инерциальных системах отсчета все механические явления протекают одинаково.

Раздел "Статика. Равновесие твердых тел" - В данной теме сначала решают задачи, призванные дать учащимся навыки сложения и разложения сил. Опираясь на знания, полученные учащимися в VII классе, решают несколько задач о сложении сил, действующих по одной прямой. Затем главное внимание обращают на решение задач о сложении сил, действующих под углом. При этом операцию сложения сил, хотя и важную саму по себе, следует рассматривать все же, как средство для выяснения условий, при которых тела могут находиться в равновесии или относительном покое. Этой же цели служит и изучение приемов разложения сил. Согласно первому и второму законам Ньютона для равновесия материальной точки необходимо, чтобы геометрическая сумма всех приложенных к ней сил равнялась нулю. Общий прием решения задач заключается в том, что указывают все приложенные к телу (материальной точке) силы и затем, производя их сложение или разложение, находят искомые величины.

В итоге необходимо подвести учащихся к пониманию общего правила: твердое тело находится в равновесии, если результирующая всех действующих на него сил и сумма моментов всех сил равны нулю.

Раздел "Законы сохранения." - В этом разделе законы сохранения импульса, энергии и момента импульса, вводятся не как следствия законов динамики, а как самостоятельные фундаментальные законы.

Задачи по данной теме должны способствовать формированию важнейшего физического понятия "энергии". Вначале решают - задачи о потенциальной энергии тел, учитывая сведения, полученные учащимися в VII классе, а затем - задачи об энергии кинетической. При решении задач о потенциальной энергии нужно обратить внимание на то, что величину потенциальной энергии определяют относительно уровня, условно принимаемого за нулевой. Обычно это уровень поверхности Земли.

Учащиеся должны также помнить, что формула WП = mgh приближенная, так как g изменяется с высотой. Только для небольших по сравнению с радиусом Земли, значений h можно считать g постоянной величиной. Кинетическая энергия, определяемая по формуле также зависит от системы отсчета, в которой измеряют скорость. Чаще всего систему отсчета связывают с Землей.

Общим критерием того, обладает ли тело кинетической или потенциальной энергией, должно служить заключение о возможности совершения им работы, которая является мерой изменения энергии. Наконец, решают задачи о переходе одного вида механической энергии в другой, которые подводят учащихся к понятию о законе сохранения и превращения энергии.

После этого главное внимание уделяют задачам на закон сохранения энергии в механических процессах, в том числе при работе простых механизмов. Комбинированные задачи с использованием закона сохранения энергии представляют собой прекрасное средство повторения многих разделов кинематики и динамики.

Применения законов сохранения к решению практических задач рассматриваются на примерах реактивного движения, условий равновесия систем тел, подъемной силы крыла самолета, упругих и неупругих столкновений тел, принципов действия простых механизмов и машин. Особое внимание уделяется условиям применения законов сохранения при решении задач механики.

Физическая задача. Классификация задач. (2 часа )

Что такое физическая задача. Состав физической задачи. Физическая теория и решение задач. Значение задач в обучении и жизни. Классификация физических задач по содержанию, способу задания и решения. Примеры задач всех видов. Составление физических задач. Основные требования к составлению задач. 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. 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, графическое решение и т. д.

Кинематика. (4часа)

Координатный метод решения задач по кинематике. Виды механических движений. Путь. Скорость. Ускорение. Описание равномерного прямолинейного движения и равноускоренного прямолинейного движения координатным методом. Относительность механического движения. Графический метод решения задач по кинематике. Движение по окружности.

Динамика. (8 часов)

Решение задач на основные законы динамики: Ньютона, закон для силы тяготения, упругости, трения, сопротивления. Решение задач на движение материальной точки под действием нескольких сил..

Равновесие тел (3 часа)

Задачи о сложении сил, действующих по одной прямой. Решение задач о сложении сил, действующих под углом. Элементы статики. Рычаг. Условие равновесия рычага. Блоки. Золотое правило механики.

Законы сохранения. (8 часов)

Классификация задач по механике: решение задач средствами кинематики, динамики, с помощью законов сохранения. Задачи на закон сохранения импульса. 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. Решение олимпиадных задач.

Основы термодинамики.(4 час.)

Тепловые явления - внутренняя энергия, теплопередача, работа как способ изменения внутренней энергии, теплопроводность, конвекция, количество теплоты, удельная теплоемкость вещества, удельная теплота сгорания топлива, температура плавления и кристаллизации, удельная теплота плавления и парообразования. Вычисления количества теплоты при изменении температуры тела, сгорании топлива, изменении агрегатных состояний вещества. Применение изученных тепловых процессов на практике: в тепловых двигателях, технических устройствах и приборах

Давление в жидкости. Закон Паскаля. Закон Архимеда.

Электрические явления. (4 часов)

Сила тока, напряжение, сопротивления проводников и способов соединения, рассматривая последовательное, параллельное, а также смешанное соединение проводников. Закон Ома, закон Джоуля – Ленца. Работа и мощности тока, количества теплоты, выделяемой в проводнике, Расчет стоимости электроэнергии.

Оптика (1)

Прямолинейное распространения света, скорость света, отражение и преломление света, фокусное расстояние линзы, оптическая сила линзы. Законы отражения и преломления света. Строить изображение предмета в плоском зеркале и в тонкой линзе. Качественные и расчетные задачи на законы отражения света, на применение формулы линзы,

Учебно-тематическое планирование.

	тема	Количество часов.
	Классификация задач
	Кинематика
	Динамика
	Равновесие тел
	Законы сохранения
	Тепловые явления
	Электрические явления.
VIII	Оптика
	Всего часов

Календарно-тематическое планирование

учебного материала учебной практики

п/п	Тема занятий	Вид деятельности	Дата. По плану	факт	Основные виды деятельности ученика (на уровне учебных действий)
	Классификация задач (2 часа)
	Что такое физическая задача. Состав физической задачи.	Лекция	4.09.	4.09.	формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
	Классификация физических задач, Алгоритм решения задач.	Комбинированное занятие	11.09	11.09	формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его;
	Кинематика (4)
	Прямолинейное равномерное движения. Графические представления движения.	Практическое занятие	18.09	18.09	приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий; формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Алгоритм решения задач на среднюю скорость.	Практическое занятие	25.09	25.09	формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Ускорение. Равнопеременное движение	Практическое занятие	2.10	2.10	приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий; формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Графическое представление РУД. Графический способ решения задач.	Практическое занятие	9.10		формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Динамика (8)
	Решение задач на законы Ньютона по алгоритму.	Практическое занятие	16.10		формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Координатный метод решения задач. Вес движущегося тела.	Лекция	21.10		формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
	Координатный метод решения задач. Движение связанных тел.	Практическое занятие	28.10		формулировать и осуществлять этапы решения задач
10 4	Решение задач: свободное падение.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
11 5	Решение задач координатный метод: движение тел по наклонной плоскости.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
12 6	Движение тела брошенного под углом к горизонту.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
13 7	Характеристики движения тел по окружности: угловая скорость.	Лекция			формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
14 8	Движение в поле гравитации. Космическая скорость	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Равновесие тел (3 часа)				формулировать и осуществлять этапы решения задач
15 1	Центр тяжести. Условия и виды равновесия.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
16 2	Решение задач на определение характеристик равновесия. (Тестовая работа.)	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
17 3	Анализ работы и разбор трудных задач.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Законы сохранения (8)				формулировать и осуществлять этапы решения задач
18 1	Импульс силы. Решение задач на второй закон Ньютона в импульсной форме.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
19 2	Решение задач на закон сохранения импульса.	Лекция			формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
20 3	Работа и мощность. КПД механизмов.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
21 4	Потенциальная и кинетическая энергия. Решение задач.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
22 5	Решение задач средствами кинематики и динамики с помощью законов сохранения.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
23 6	Давление в жидкости. Закон Паскаля. Сила Архимеда.	Лекция			формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
24 7	Решение задач на гидростатику с элементами статики динамическим способом.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
25 8	Тестовая работа по теме Законы сохранения.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Тепловые явления (4)				формулировать и осуществлять этапы решения задач
26 1	Решение задач на тепловые явления.	Практическое занятие			приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий; формулировать и осуществлять этапы решения задач
27 2	Решение задач. Агрегатные состояния вещества.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
28 3	Решение задач. Влажность воздуха.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
29 4	Решение задач. Определение Твердого тела. Закон Гука.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
	Электрические явления. (4)
30 1	Законы видов соединения проводников.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач. приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий;
31 2	Закон Ома.Сопротивление проводников.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
32 3	Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля – Ленца.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
33 4	КПД электроустановок.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
	Оптика (1)				формулировать и осуществлять этапы решения задач. приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий;
34 1	Линзы. Построение изображения в линзах Формула тонкой линзы. Оптическая сила линзы.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.

Литература для учителя.

1. Программы для общеобразовательных учреждений. Физика. Астрономия. 7 – 11 классы. /сост. В.А. Коровин, В.А. Орлов. – М.: Дрофа, 2004

2. Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10 – 11 классы.: Пособие для общеобразовательных учеб. Заведений. – М.: Дрофа, 2002.

3.Физика. 9 класс: дидактические материалы /А.Е. Марон, Е.А. Марон. – М.: Дрофа, 2005.

4. Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика. 9 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб.заведений. – М.: Дрофа, 2006.

5. Каменецкий С. Е.Орехов. В.П. «Методика решения задач по физике в средней школе.»М. Просвещение. 1987 г.

6. ФИПИ. ГИА 2011. Экзамен в новой форме. Физика 9 класс Тренировочные варианты экзаменационных работ для поведения ГИА в новой форме. АСТ. АСТРЕЛЬ Москва 2011.

7. ФИПИ. ГИА 2012. Экзамен в новой форме. Физика 9 класс Тренировочные варианты экзаменационных работ для поведения ГИА в новой форме. АСТ. АСТРЕЛЬ Москва 2012.

8. ФИПИ. ГИА 2013. Экзамен в новой форме. Физика 9 класс Тренировочные варианты экзаменационных работ для поведения ГИА в новой форме. АСТ. АСТРЕЛЬ Москва 2013

9. Бобошина С.В. физика ГИА в новой форме 9 класс Практикум по выполнению типовых тестовых заданий. Москва. Экзамен 2011 год

10. Кабардин О.Ф. Кабардина С И. физика ФИПИ 9класс ГИА в новой форме Типовые тестовые задания Москва. Экзамен. 2012 год.

11. Кабардин О.Ф. Кабардина С И. физика ФИПИ 9класс ГИА в новой форме Типовые тестовые задания Москва. Экзамен. 2013 год.

Литература для учащихся.

1. Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10 – 11 классы.: Пособие для общеобразовательных учеб. Заведений. – М.: Дрофа, 2002.

2.Физика. 9 класс: дидактические материалы /А.Е. Марон, Е.А. Марон. – М.: Дрофа, 2005.

3. Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика. 9 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб.заведений. – М.: Дрофа, 2006.

4. ФИПИ. ГИА 2011. Экзамен в новой форме. Физика 9 класс Тренировочные варианты экзаменационных работ для поведения ГИА в новой форме. АСТ. АСТРЕЛЬ Москва 2011.

5. ФИПИ. ГИА 2012. Экзамен в новой форме. Физика 9 класс Тренировочные варианты экзаменационных работ для поведения ГИА в новой форме. АСТ. АСТРЕЛЬ Москва 2012.

6. ФИПИ. ГИА 2013. Экзамен в новой форме. Физика 9 класс Тренировочные варианты экзаменационных работ для поведения ГИА в новой форме. АСТ. АСТРЕЛЬ Москва 2013

7. Бобошина С.В. физика ГИА в новой форме 9 класс Практикум по выполнению типовых тестовых заданий. Москва. Экзамен 2011 год

8. Кабардин О.Ф. Кабардина С И. физика ФИПИ 9класс ГИА в новой форме Типовые тестовые задания Москва. Экзамен. 2012 год.

9. Кабардин О.Ф. Кабардина С И. физика ФИПИ 9класс ГИА в новой форме Типовые тестовые задания Москва. Экзамен. 2013 год.

Методика изучения вращательное движение твердого тела в классах с углубленным изучением физики

Конспект урока по теме «Вращательное движение тел»

Примеры решения задач по теме «Динамика вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси»

Задача №1

Задача №2

Задача №3

Список используемой литературы

Введение

Одной из главных особенностей современного периода реформирования школьного образования является ориентация школьного образования на широкую дифференциацию обучения, позволяющую удовлетворить потребности каждого учащегося, в том числе и тех, кто проявляет особый интерес и способности к предмету.

В настоящий момент эта тенденция углубляется переходом старшей ступени средней школы на профильное обучение, что позволяет обеспечить восстановление преемственности среднего и высшего образования. Концепция профильного обучения определила его целью «повышение качества образования и установление равного доступа к полноценному образованию различных категорий учащихся в соответствии с их индивидуальными склонностями и потребностями».

Для учащихся это означает, что выбор физико-математического профиля обучения должен гарантировать такой уровень обучения, который бы позволял удовлетворить главную потребность данной группы учащихся -продолжение обучения в высших учебных заведениях соответствующего профиля. Выпускник средней школы, решивший продолжить образование в вузах физического и технического профилей должен иметь углубленную подготовку по физике. Она является необходимой базой обучения в этих вузах.

Решение задач профильного обучения физике возможно только при условии использования расширенных, углубленных программ. Анализ содержания программ для профильных классов различных авторских коллективов показывает, что все они содержат расширенный, по сравнению с базовыми программами, объем учебного материала по всем разделам физики и предусматривают его углубленное изучение. Составной частью содержания раздела «Механика» этих программ является теория вращательного движения.

При изучении кинематики вращательного движения формируются понятия угловых характеристик (угловое перемещение, угловая скорость, угловое ускорение), показывается их связь друг с другом и с линейными характеристиками движения. При изучении динамики вращательного движения формируются понятия «момент инерции», «момент импульса», происходит углубление понятия «момент силы». Особую важность представляют изучение основного закона динамики вращательного движения, закона сохранения момента импульса, теоремы Гюйгенса-Штейнера о вычислении момента инерции при переносе оси вращения, вычисление кинетической энергии вращающегося тела.

Знания кинематических и динамических характеристик и законов вращательного движения необходимы для углубленного изучения не только механики, но и других разделов физики. Теория вращательного движения, предполагающая на первый взгляд, «узкую» область использования, имеет большое значение для последующего изучения небесной механики, теории колебаний физического маятника, теорий теплоемкости веществ и поляризации диэлектриков, движения заряженных частиц в магнитном поле, магнитных свойств веществ, классической и квантовой моделей атома.

Существующий уровень профессионально-методической подготовленности большинства учителей физики к преподаванию теории вращательного движения в условиях профильного обучения недостаточен, у многих учителей нет полного понимания роли теории вращательного движения в изучении школьного курса физики. Поэтому необходима более глубокая профессионально-методическая подготовка, которая позволила бы учителю максимально использовать дидактические возможности для решения задач профильного обучения.

Отсутствие в действующих программах педвузов по теории и методике преподавания физики раздела «Научно-методический анализ и методика изучения теории вращательного движения» приводит к тому, что выпускники педвузов также оказываются недостаточно подготовленными к решению стоящих перед ними профессиональных задач в процессе преподавания теории вращательного движения в профильных классах.

Таким образом, актуальность исследования определяется: противоречием между требованиями, предъявляемыми школьными профильными программами для углубленного изучения физики к уровню знаний учащихся по теории вращательного движения и реальным уровнем знаний учащихся; противоречием между задачами, стоящими перед учителем в процессе преподавания теории вращательного движения в классах с углубленным изучением физики, и уровнем его соответствующей профессионально-методической подготовки.

Проблемой исследования является поиск эффективных методов преподавания теории вращательного движения в профильных классах с углубленным изучением физики.

Цель исследования состоит в разработке эффективных методов преподавания теории вращательного движения, способствующих повышению уровня знаний учащихся, необходимых для глубокого усвоения школьного курса физики, и содержания соответствующей профессионально-методической подготовки учителя.

Объектом исследования являются процесс обучения физике учащихся классов с углубленным изучением предмета.

Предметом исследования является методика преподавания теории вращательного движения и других разделов в классах с углубленным изучением физики.

Гипотеза исследования: Если разработать методику преподавания кинематики и динамики вращательного движения, то это позволит повысить уровень знаний учащихся не только по теории вращательного движения, но и по другим разделам школьного курса физики, где используются элементы этой теории.

вращательный движение физика тело

Изучение динамики вращательного движения твердого тела преследует следующую цель: познакомить учащихся с законами движения тел под действием моментов приложенных к ним сил. Для этого необходимо ввести понятие момента силы, момента импульса, момента инерции, изучить закон сохранения момента импульса относительно неподвижной оси.

Изучение вращательного движения твердого тела целесообразно начать с изучения движения материальной точки по окружности. В этом случае легко ввести понятие момента сил относительно оси вращения и получить уравнение вращательного движения. Необходимо заметить, что эта тема является трудной для усвоения, поэтому для лучшего понимания и запоминания главных соотношений рекомендуется проводить сопоставления с формулами для поступательного движения. Учащимся известно, что динамика поступательного движения изучает причины возникновения ускорения тел и позволяет вычислить их направления и величину. Второй закон Ньютона устанавливает зависимость величины и направления ускорения от действующей силы и массы тела. Динамика вращательного движения изучает причины появления углового ускорения. Основное уравнение вращательного движения устанавливает зависимость углового ускорения от момента силы и момента инерции тела.

Далее, рассматривая твердое тело как систему материальных точек, вращающихся по окружности, центры которых лежат на оси вращения твердого тела, легко получить уравнение движения абсолютно твердого тела вокруг неподвижной оси. Трудность решения уравнения состоит в необходимости вычисления момента инерции тела относительно его оси вращения. Если нет возможности ознакомить учащихся с методами вычисления моментов инерции, например, из-за их недостаточной математической подготовки, то можно без вывода дать значения моментов инерции таких тел как шар, диск. Как показывает опыт, учащиеся с трудом усваивают понятие о векторном характере угловой скорости, момента силы и момента импульса. Поэтому необходимо выделить возможно большее время для изучения этого раздела, рассмотреть большее число примеров и задач (или делать это на внеклассных занятиях).

Продолжая аналогию с поступательным движением, рассмотрите закон сохранения момента импульса. При изучении динамики поступательного движения отмечалось, что в результате действия силы изменяется импульс тела. При вращательном движении изменяется момент импульса под действием момента силы. Если момент внешних сил равен нулю, то момент импульса сохраняется.

Ранее отмечалось, что внутренние силы не могут изменять скорость поступательного движения центра масс системы тел. Если же под действием внутренних сил изменить расположение отдельных частей вращающегося тела, то сохраняется общий момент импульса, а угловая скорость системы изменяется.

Для демонстрации этого эффекта можно воспользоваться установкой, в которой две шайбы надеваются на стержень, скрепленный с центробежной машиной. Шайбы соединены нитью (рис. 10). Вся система вращается с некоторой угловой скоростью. Когда нить пережигают, грузы разбегаются, момент инерции увеличивается, а угловая скорость уменьшается.

Пример решения задачи на закон сохранения момента импульса. Горизонтальная платформа массой M и радиусом R вращается с угловой скоростью. На краю платформы стоит человек массой m. С какой угловой скоростью будет вращаться платформа, если человек перейдет от края платформы к ее центру? Человека можно рассматривать как материальную точку.

Решение. Сумма моментов всех внешних сил относительно оси вращения равна нулю, поэтому можно применить закон сохранения момента импульса.

Первоначально сумма моментов импульса человека и платформы была

Конечная сумма моментов импульса

Из закона сохранения момента импульса следует:

Решая уравнение относительно омега 1, получим

Тип урока: Интерактивная лекция, 2 ч.

Цели урока:

Социально – психологическая:

Обучающиеся должны выявлять собственный уровень понимания и усвоения основных понятий кинематики и динамики вращательного движения, основного уравнения динамики вращательного движения, закона сохранения момента импульса, методов расчёта кинетической энергии вращения; критически относиться к собственным достижениям в умении применять основное уравнение динамики вращательного движения и закон сохранения момента импульса к решению физических задач; развивать свои коммуникативные способности: принимать участие в обсуждении поставленной на уроке проблемы; выслушивать мнение своих товарищей; способствовать сотрудничеству в парах, группах при выполнении практических заданий и т.д.

Академическая:

Обучающиеся должны усвоить , что величина углового ускорения тела при вращательном движении зависит от суммарного момента приложенных сил и момента инерции тела, что момент инерции – скалярная физическая величина, характеризующая распределение масс в системе, и научиться определять момент инерции симметричных тел относительно произвольных осей, пользуясь теоремой Штейнера. Знать, что момент импульса - величина векторная, сохраняющая численное значение и направление в пространстве при равенстве нулю суммарного момента внешних сил, действующих на тело или замкнутую систему тел (закон сохранения момента импульса), понимать, что закон сохранения момента импульса является фундаментальным законом природы, следствием изотропности пространства. Уметь определять направление угловой скорости, углового ускорения, момента сил и момента импульса, пользуясь правилом правого винта.

Знать математические выражения основного уравнения динамики вращательного движения, закона сохранения момента импульса, формул для определения численного значения момента импульса и кинетической энергии вращающегося тела и уметь ими пользоваться при решении разного рода практических задач. Знать единицы измерения момента импульса, момента инерции.

Понимать , что между вращательным движением твёрдого тела вокруг неподвижной оси и движением материальной точки по окружности (или поступательным движением тела, которое можно рассматривать как движение по окружности бесконечно большого радиуса) существует неформальная аналогия, в которой проявляется материальное единство мира.

Задачи урока:

Образовательные:

Продолжить формирование новых компетенций, знаний и умений, способов деятельности, которые потребуются обучающимся в новой информационной среде обитания, путём использования современных информационных технологий обучения.

Способствовать формированию целостного миропонимания, путём использования метода аналогий, сравнивая вращательное движение твёрдого тела с поступательным движением, а также вращательное движение твёрдого тела с движением материальной точки по окружности, рассматривая вращательное движение твёрдого тела единым блоком: кинематическое описание движения, основное уравнение динамики вращательного движения, закон сохранения момента импульса как следствие изотропности пространства и его проявления на практике, расчёт кинетической энергии вращающегося твёрдого тела и применение закона сохранения энергии к вращающимся телам.

Показать возможности высокоразвитой информационной среды – Интернета – в деле получения образования.

Воспитательные:

Продолжить формирование мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств материального мира. Научить учащихся выявлять причинно-следственные связи при изучении закономерностей вращательного движения твёрдого тела, раскрыть значение сведений о вращательном движении для науки и техники.

Содействовать дальнейшему формированию у обучающихся положительных мотивов учения.

Развивающие:

Продолжить формирование ключевых компетенций, в том числе информационно-коммуникативной компетентности обучающихся: умения самостоятельно искать и отбирать нужную информацию, анализировать, организовывать, представлять, передавать её, моделировать объекты и процессы.

Содействовать развитию мышления учащихся, активизации познавательной деятельности путём использования частично-поискового метода при решении проблемной ситуации.

Продолжить развитие коммуникативных качеств личности путем использования парной работы над заданиями по компьютерному моделированию.

Способствовать сотрудничеству в микрогруппах, обеспечить условия как для самостоятельного получения значимой для всей группы информации, так и для выработки общего вывода из предложенного задания.

Необходимое оборудование и материалы: Интерактивная мультимедийная система:

· мультимедиа-проектор (проекционное устройство)

· интерактивная доска

· персональный компьютер

Компьютерный класс

Демонстрационное оборудование: Диск вращающийся с набором принадлежностей, маятник Максвелла, легко вращающийся стул в качестве «скамьи» Жуковского, гантели, детские игрушки: волчок (юла), деревянная пирамидка, игрушечные автомобили с инерционным механизмом.

Мотивация учащихся: Содействовать повышению мотивации обучения, эффективному формированию качественных знаний, умений и навыков учащихся посредством:

Создания и решения проблемной ситуации;

Представления учебного материала в интересной, визуализированной, интерактивной и максимально понятной для обучающихся форме (стратегическая цель конкурса – стратегическая цель урока).

I. Создание проблемной ситуации.

Демонстрация: быстро вращающийся волчок (или юла) не падает, а попытки отклонить его от вертикали вызывают прецессию, но не падение. Волчок (дрейдл, тромпо – у разных народов разные названия) - незамысловатая с виду игрушка с необычными свойствами!

«Поведение волчка в высшей степени удивительно! Если он не вертится, то сразу опрокидывается, и его не удержать в равновесии на кончике. Но это совершенно другой предмет, когда он кружится: он не только не падает, но и проявляет сопротивление, когда его толкают, и даже принимает всё более и более вертикальное положение» - так говорил о волчке известный английский учёный Дж. Перри.

Почему не падает вращающийся волчок? Почему так «загадочно» реагирует на внешние воздействия? Почему, спустя некоторое время, ось волчка самопроизвольно спиралеобразно удаляется от вертикали, и волчок падает? Встречали ли вы подобное поведение объектов в природе или технике?

II. Изучение нового материала. Интерактивная лекция «Вращательное движение твёрдого тела».

1. Вводная часть лекции: распространённость вращательного движения в природе и технике (слайд 2).

2. Работа с информационным блоком 1 «Кинематика движения твёрдого тела по окружности» (слайды 3-9). Этапы деятельности:

2.1. Актуализация знаний: просмотр презентации «Кинематика вращательного движения материальной точки» - творческой работы Катасоновой Натальи к уроку «Кинематика движения материальной точки» Добавлена в основную презентацию, переход по гиперссылке (слайды 56-70).

2.2. Просмотр слайдов «Кинематика вращательного движения твёрдого тела», выявление аналогии в способах описания вращательного движения твёрдого тела и материальной точки (слайды 4-8).

2.3. Аннотация материалов для дополнительного изучения по вопросу «Кинематика вращательного движения твёрдого тела» в научно-популярном физико-математическом журнале «Квант» с помощью сети Интернет: открыть некоторые гиперссылки, прокомментировать содержательную часть статей и заданий к ним (слайд 9).

3. Работа с информационным блоком 2 «Динамика вращательного движения твёрдого тела» (слайды 10-21). Этапы деятельности:

3.1. Формулирование основной задачи динамики вращательного движения, выдвижение гипотезы о зависимости углового ускорения от массы вращающегося тела и действующих на тело сил на основе метода аналогии (слайд 11).

3.2. Экспериментальная проверка выдвинутой гипотезы с помощью прибора «Диск вращающийся с набором принадлежностей», формулирование выводов из опыта (фоновый слайд 12). Схема проведения опыта:

Исследование зависимости углового ускорения от момента действующих сил: а) от действующей силы F, когда плечо силы относительно оси вращения d диска остаётся постоянным (d = const);

б) от плеча силы относительно оси вращения при постоянной действующей силе (F = const);

в) от суммы моментов всех действующих на тело сил относительно данной оси вращения.

Исследование зависимости углового ускорения от свойств вращающегося тела: а) от массы вращающегося тела при неизменном моменте сил;

б) от распределения массы относительно оси вращения при неизменном моменте сил.

3.3. Вывод основного уравнения динамики вращательного движения на основе применения представления о твёрдом теле как совокупности материальных точек, движение каждой из которых можно описать вторым законом Ньютона; введения понятия момента инерции тела как скалярной физической величины, характеризующей распределение массы относительно оси вращения (слайды 13-14).

3.4. Компьютерный лабораторный эксперимент с моделью «Момент инерции» (слайд 15).

Цель эксперимента: убедиться в зависимости момента инерции системы тел от положения шаров на спице и положения оси вращения, которая может проходить как через центр спицы, так и через её концы.

3.5. Анализ способов расчёта моментов инерции твёрдых тел относительно разных осей. Работа с таблицей «Моменты инерции некоторых тел» (для симметричных тел относительно оси, проходящей через центр масс тела). Теорема Штейнера для вычисления момента инерции относительно произвольной оси (слайды 16-17).

3.6. Закрепление изученного материала. Решение задач о качении симметричных тел по наклонной плоскости на основе применения основного уравнения динамики вращательного движения и на сравнение движений скатывающегося и скользящего с наклонной плоскости твёрдых тел. Организация работы: работа в малых группах с проверкой решения задач с помощью интерактивной доски. (В презентации имеется слайд с решением задачи о качении шара и сплошного цилиндра с наклонной плоскости с общим выводом о зависимости ускорения центра масс, а, значит, и его скорости в конце наклонной плоскости от момента инерции тела) (слайды 18-21).

4. Работа с информационным блоком 3 «Закон сохранения момента импульса» (слайды 22-42). Этапы деятельности.

4.1. Введение понятия момента импульса как векторной характеристики вращающегося твёрдого тела по аналогии с импульсом поступательно движущегося тела. Формула для вычисления, единица измерения (слайд 23).

4.2. Закон сохранения момента импульса как важнейший закон природы: вывод математической записи закона из основного уравнения динамики вращательного движения, разъяснение, почему закон сохранения момента импульса следует считать фундаментальным законом природы наряду с законами сохранения линейного импульса и энергии. Анализ различий в применении закона сохранения импульса и закона сохранения момента импульса, имеющих сходную алгебраическую форму записи, к одному телу (слайды 24-25).

4.3. Демонстрация сохранения момента импульса с легко вращающимся стулом (аналогом скамьи Жуковского) и деревянной пирамидкой. Анализ опытов со скамьёй Жуковского (слайды 26-29) и опытов по неупругому вращательному столкновению двух дисков, насажанных на общую ось (слайд 30).

4.4. Учёт и использование закона сохранения момента импульса на практике. Анализ примеров (слайды 31-40).

4.5. Второй закон Кеплера как частный случай закона сохранения момента импульса (слайды 41-42).

Виртуальный эксперимент с моделью «Законы Кеплера».

Цель эксперимента: проиллюстрировать второй закон Кеплера на примере движения спутников Земли, меняя параметры их движения.

5. Работа с информационным блоком 4 «Кинетическая энергия вращающегося тела» (слайды 43-49). Этапы деятельности.

5.1. Вывод формулы кинетической энергии вращающегося тела. Кинетическая энергия твёрдого тела в плоском движении (слайды 44-46).

5.2. Применение закона сохранения механической энергии к вращательному движению (слайд 47).

5.3. Использование кинетической энергии вращательного движения на практике (слайды 48-49).

6. Заключение (слайды 50-53).

Аналогия как метод познания окружающего мира: физические системы или явления могут быть аналогичны как по своему поведению, так и по их математическому описанию. Часто при изучении других разделов физики можно найти механические аналогии процессов и явлений, но иногда можно найти немеханическую аналогию механическим процессам. Методом аналогии решаются задачи, выводятся уравнения. Метод аналогий не только способствует более глубокому пониманию учебного материала из разных разделов физики, но и свидетельствует о единстве материального мира.

Проверка и оценивание знаний, умений и навыков: Нет

Рефлексия деятельности на уроке:

Саморефлексия деятельности, процесса усвоения и психологического состояния на уроке в процессе работы над отдельными частями лекции.

Работа с рефлексивным экраном в конце урока (слайд 54) (выскажитесь одним предложением). Продолжите мысль:

Сегодня я узнал…

Было интересно…

Было трудно…

Я выполнял задания…

Учебные проблемы…

Домашнее задание

§ 6, 9, 10 (часть). Анализ примеров решения задач к § 6, 9. Творческое задание: подготовить по наиболее заинтересовавшему информационному блоку презентацию, интерактивный плакат или другой мультимедиа продукт. Вариант: тест или видеозадачник.

Дополнительная необходимая информация

Для подборки заданий использовать:

Уокер Дж. Физический фейерверк. М.: Мир, 1988.

Ресурсы Интернет.

Обоснование, почему данную тему оптимально изучать с использованием медиа-, мультимедиа, каким образом осуществить:

Учебный материал представлен в интересной, визуализированной, интерактивной и максимально понятной для обучающихся форме. Предусмотрен компьютерный эксперимент, выполняемый с интерактивными моделями (Открытая физика. 2.6), и решение задач с последующей проверкой с помощью интерактивной доски InterWrite. Имеется система подсказок-гиперссылок, помогающих решению задач. Презентация содержит гиперссылки на отдельные ресурсы Интернета (например, статьи электронной версии журнала «Квант»), которые можно просмотреть в режиме on-line, а также использовать для подготовки творческого задания. Для актуализации знаний служит подготовленная при изучении кинематики движения материальной точки презентация «Кинематика вращательного движения материальной точки».

Осуществляется компетентностный подход к организации учебного процесса, обеспечивается высокая мотивация учебной деятельности.

Советы по логическому переходу от данного урока к последующим:

В рамках блочно-зачётной системы с использованием методики укрупнения дидактических единиц усвоения данный урок является первым; предусмотрены уроки коррекции, закрепления знаний и зачётный урок с использованием дифференцированного по уровню сложности тестового задания. В зависимости от качества выполнения домашнего творческого задания возможно проведение в рамках изучения блока «Вращательное движение твёрдого тела»

Для закрепления знаний в классах с углубленный изучением физики при проведении практикума в конце года можно предложить следующую лабораторную работу «Изучение законов вращательного движения твердого тела на крестообразном маятнике Обербека»

1. Введение

Явления природы очень сложны. Даже такое обычное явление как движение тела, на самом деле оказывается совсем не простым. Чтобы понять главное и физическом явлении, не отвлекаясь на второстепенные летали, физики прибегают к моделированию, т.е. к выбору или построению упрощенной схемы явления. Вместо реального явления (или тела) изучают более простое фиктивное (несуществующее) явление, похожее на действительное в главных чертах. Такое фиктивное явление (тело) называют моделью.

Одной из важнейших моделей, с которой имеют дело в механике, является абсолютно твердое тело. В природе нет недеформируемых тел. Всякое тело пол действием приложенных к нему сил деформируется в большей или меньшей степени. Однако, в тех случаях, когда деформация тела мала и не влияет на его движение, рассматривают модель, называемую абсолютно твердым телом. Можно сказать, что абсолютно твердое тело - это система материальных точек, расстояние между которыми остается неизменным во время движения.

Одним из простых видов движения твердого тела является его вращение относительно неподвижной оси. Изучению законов вращательного движения твердого тела и посвящена настоящая лабораторная работа.

Напомним, что вращениетвердого тела вокруг неподвижной оси описывается уравнением моментов

Здесь - момент инерции тела относительно оси вращения, - угловая скорость вращения. Mx- сумма проекций моментов внешних сил на ось вращения OZ . Это уравнение по виду напоминает уравнение второго закона Ньютона:

Роль массы т играет момент инерции T, роль ускорения играет угловое ускорение, а роль силы играет момент сил Mx.

Уравнение (1) является прямым следствием законов Ньютона, поэтому его экспериментальная проверка является в то же время проверкой основных положений механики.

Как уже отмечалось, в работе изучается динамика вращательного движения твердого тела. В частности, экспериментально проверяется уравнение(1) - уравнение моментов для вращения твердого тела вокруг неподвижной оси.

2. Экспериментальная установка. Методика эксперимента.

Экспериментальная установка, схема которой представлена на рис.1, известна как маятник Обербека. Хотя на маятник эта установкасовсем непохожа, мы по традиции и для краткости будем называть ее маятником.

Маятник Обербека состоит из четырех спиц, укрепленных на втулке под прямым углом друг к другу. На той же втулке имеется шкив радиусом r . Вся эта система может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси. Момент инерции системы можно менять, передвигая грузыто вдоль спиц.

Вращающий момент, создаваемый силой натяжения нитиT , равенМн=Т r . Кроме того на маятник действуетмомент сил трения в оси – М mp - С учетом этого уравнение (1) примет вид

Согласно второму закону Ньютона для движения грузат имеем

где ускорение a поступательного движения груза связано с угловым ускорением маятника кинематическим условием выражающим разматывание нити со шкива без проскальзывания. Решая уравнения (2)-(4) совместно, нетрудно получить угловое ускорение

Угловое ускорение, с другой стороны, можно довольно просто определить экспериментально. Действительно, измеряя время(, в течении которого груз т

опускается на расстояние h, можно найти ускорениеа: a =2 h / t 2 , и, следовательно,

угловое ускорение

Формула (5) дает связь между величиной углового ускорения, которую можно измерить, и величиной момента инерции. В формулу (5) входит неизвестная величина М mp . Хотя момент сил трения мал, тем не менее он мал не на столько, чтобы им в уравнении (5) можно было пренебречь. Уменьшить относительную роль момента сил трения при данной конфигурации установки можно было бы, увеличивая массу груза m. Однако, здесь приходится принимать во внимание два обстоятельства:

1) увеличение массы т ведет к увеличениюдавления маятника на ось, что в свою очередь вызывает возрастание сил трения;

2) с увеличениемmуменьшается время движения (и снижается точность измерения времени, а значит ухудшается точность измерения величины углового ускорения.

Моментинерции, входящий в выражение (5), согласно теореме Гюйгенса-Штейнера и свойства аддитивности момента инерции может быть записан в виде

Здесь - момент инерции маятника, при условии, что центр масс каждого грузаm находится на оси вращения. R - расстояние от оси до центров грузовто.

В уравнение (5) также входит величинат r 2. В условиях опыта. (убедитесь в этом!).

Пренебрегая этой величиной в знаменателе (5), получаем простую формулу, которую можно проверить экспериментально

Экспериментально исследуем две зависимости:

1. Зависимость углового ускорения Е от момента внешней силыМ=т gr при условии, что момент инерции остается постоянным. Если построить график зависимости = f ( M ) , то согласно (8) экспериментальные точки должны ложиться на прямую (рис.2), угловой коэффициент которой равен, а точка пересечения с осьюОМ дает Мmp.

Рис.2

2. Зависимость момента инерции - от расстояния Rгрузов до оси вращения маятника (соотношение (7)).

Выясним, как проверить эту зависимость экспериментально. Для этого преобразуем соотношение (8), пренебрегая в нем моментом сил трения Мmpсравнению с моментомM = mgr . (подобное пренебрежение будет правомочно, если величина груза такова, чтоmgr >> Мmp). Из уравнения (8) имеем

Следовательно,

Из полученного выражения понятно, как экспериментально проверить зависимость (7): нужно, выбрав постоянную массу груза т, измерять ускорение a при различных положениях R грузов m на спицах. Результаты удобно изобразить в виде точек на координатной плоскости ХОУ , где

Если экспериментальные точки в пределах точности измерений ложиться на. прямую (рис.3), то это подтверждает зависимость (9), а значит и формулу

3. Измерения. Обработка результатов измерений.

1. Сбалансируйте маятник. Установите грузы на некотором расстоянии Rот оси маятника. При этом маятник должен находиться в состоянии безразличного равновесия. Проверьте, хорошо ли сбалансирован маятник. Для этого маятник следует несколько раз привести во вращение и дать возможность остановиться. Если маятник останавливается в различных отличающихся другот друга положениях, то он сбалансирован.

2. Оцените момент сил трения.Для этого, увеличивая массу груза т, найдите минимальное ее значениеm 1, при котором маятник начинает вращаться. Повернув маятник на 180° по отношению к начальному положению, повторите описанную процедуру и найдите здесь минимальное значение т2. (Может оказаться, что по причине неточной балансировки маятника). Оцените по этим данным момент сил трения

3. Экспериментально проверьте зависимость (8). (В этой серии измерений момент инерции маятника должен оставаться постоянным =const). Укрепите на нити некоторый груз m>mi, (i=1,2) и измерьте время t, за которое груз опускается на расстояние h. Измерение времени tдля каждого груза при постоянном значении hповторить 3 раза. Затем найдите среднее значение времени падения груза по формуле

и определите среднее значение углового ускорения

Результаты измерении занесите в таблицу

По полученным данным постройте график зависимости= f ( M ). По графику определите момент инерции маятника и момент сил трения Мmp.

4. Проверьте экспериментально зависимость (7). Для этого, взяв постоянную массу грум m, определите ускорение а груза aпри 5 различных положениях на спицах грузов то.В каждом положении R измерения времени падения tгруза m. с высоты hповторите 3 раза. Найдите среднее значение времени падения:

и определите среднее значение ускорения груза

Результаты измерений занесите в таблицу

5. Объясните полученные результаты. Сделайте выводы, находятся ли результаты экспериментов в соответствии с теорией.

4. Контрольные вопросы

1. Что мы называем абсолютно твердым телом? Какое уравнение описывает вращение твердого тела относительно неподвижной оси?

2. Получите выражение для момента импульса икинетической энергиитвердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси.

3. Что называют моментом инерции твердого тела относительно некоторой оси? Сформулируйте и докажите теорему Гюйгенса-Штейнера.

4. Какие измерения в проведенных Вами экспериментах вносилинаибольшую погрешность? Что необходимо сделать для уменьшения этойпогрешности?

Задача №1

Условие задачи:

Маховик в виде диска массой m=50 кг и радиусом r=20 см был раскручен до частоты вращения n1=480 мин-1 и затем предоставлен самому себе. Вследствие трения маховик остановился. Найти момент M сил трения, считая его постоянным для двух случаев: 1) маховик остановился через t=50 с; 2) маховик до полной остановки сделал N=200 оборотов.

Список используемой литературы

Основная

1.Учеб. для 10 кл. шк. и кл. с углубл. изуч. физики/О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов, Э. Е. Эвенчик и др.; Под ред. А. А.Пинского. – 3-е изд.: М.: Просвещение, 1997.

2.Факультативный курс физики /О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов, А. В. Пономарева. - М.: Просвещение, 1977.

3.Дополнительная

4.Ремизов А. Н. Курс физики: Учеб. для вузов / А. Н. Ремизов, А. Я. Потапенко. - М.: Дрофа, 2004.

5.Трофимова Т. И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1990.

Интернет

1.http://ru.wikipedia.org/wiki/

2.http://elementy.ru/trefil/21152

3.http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter1/section/paragraph23/theory.html и др.

Учебная практика профильная школа по физике. Особенности преподавания физики в условиях профильного обучения. Организация работы студента

Скачать:

Предварительный просмотр:

Предварительный просмотр:

Методика изучения вращательное движение твердого тела в классах с углубленным изучением физики

Конспект урока по теме «Вращательное движение тел»

Примеры решения задач по теме «Динамика вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси»

Задача №1

Задача №2

Задача №3

Список используемой литературы

Введение

Задача №1

Существуют ли инопланетяне на самом деле?

Программа для изучения английского языка лео

Скандий история Где применяется скандий

Категории

Последние статьи

Агнесса римская молитва Святая агнесса

Три формы немецких глаголов

Контактная информация. СтавАналит. Контактная информация Сведения о дивидендах в справке 2 ндфл

Библейские вопросы для детей: обзор всей Библии Вопросы по библии для молодежи

Нежный творожный пудинг Молочный пудинг для годовалого ребенка рецепт

Как сделать оберег из красной нити?

Форма, размеры и геодезия планеты земля

Специальное дефектологическое образование

Таро тота влюбленные. Таро Тота. Влюбленные. Общее описание карты, сюжет

Реклама

Учебная практика профильная школа по физике. Особенности преподавания физики в условиях профильного обучения. Организация работы студента

Скачать:

Предварительный просмотр:

Предварительный просмотр:

Методика изучения вращательное движение твердого тела в классах с углубленным изучением физики

Конспект урока по теме «Вращательное движение тел»

Примеры решения задач по теме «Динамика вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси»

Задача №1

Задача №2

Задача №3

Список используемой литературы

Введение

Задача №1

Возможно вам будет интересно:

Категории

Последние статьи

Реклама