Элективный курс по физике

"ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА". ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 9-Х
КЛАССОВ В РАМКАХ ПРОГРАММЫ ПРЕДПРОФИЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ
I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Элективный курс (ЭК) «Занимательная физика» реализуется за счет школьного компонента
учебного плана и является обязательным для посещения.
ЭК предназначен для содержательной поддержки изучения основной программы учебного курса
по физике на профильном уровне и служит для профильной специализации обучения и
построения индивидуальных образовательных траекторий.
ЭК руководствуется той психологической аксиомой, что интерес к предмету повышает внимание,
облегчает понимание и, следовательно, способствует более сознательному и прочному усвоению.
Главные цели ЭК «Занимательная физика»:
 возбудить у учащихся деятельность научного воображения, приучить мыслить в духе
физической науки и создать в их памяти многочисленные ассоциации физических знаний
с самыми разнородными явлениями жизни, со всем тем, с чем они обычно входят в
соприкосновение;
 оказание помощи в выборе профиля дальнейшего образования.
Задачи ЭК:
 способствовать самоопределению ученика и/или выбору дальнейшей профессиональной
деятельности;
 создать положительную мотивацию обучения на планируемом профиле;
 познакомить учащихся с ведущими для данного профиля видами деятельности;
 активизировать познавательную и мыслительную деятельность школьников; развивать
склонности и способности учащихся, умения самостоятельно добывать знания;
 повысить информационную и коммуникативную компетентность учащихся.
Сроки реализации программы
Данный элективный курс «Занимательная физика» рассчитан на 17 часов и проводится в 3-4
четверти, т.к. программа курса опирается целиком и полностью на материал базовой школьной
программы 9 класса, полезен этот материал будет и для подготовки учащихся к выпускным и тем
более к вступительным экзаменам.
Режим занятий: 2 часа в неделю
Этапы:
I. Механика  Вечный двигатель. Вопросы и задачи
 Основные законы механики
 Сила. Работа. Трение
II. Молекулярная физика  Тепловые явления
 Свойства жидкостей и газов
III. Колебания и волны  Отражение и преломление света. Зрение
Звук. Волнообразное движение
IV. Обобщающие уроки
Методы обучения:
1) по источникам знаний:




словесный (объяснение, разъяснение, рассказ, беседа, лекция, диспут, дискуссия);
наглядный метод (иллюстрация, демонстрация, наблюдения учащихся);
видеометод (упражнения с использованием компьютера)
практический метод (эксперименты, конструирование, упражнения).
2) по характеру познавательной деятельности:
 объяснительно-иллюстративный метод (рассказ, беседа, объяснение, показ);
 репродуктивный метод (лекция, пример, демонстрация, упражнения, алгоритмическое
предписание);
 проблемный метод (проблемная ситуация, игра, обобщение);
 частично-поисковый метод (диспут, наблюдения, самостоятельная работа);
 исследовательский метод (исследовательское моделирование, сбор новых фактов,
проектирование).
3) по степени самостоятельности школьников:
 учебная работа под руководством учителя (компьютера);
 взаимообучение (работа в малых группах);
 самостоятельная работа учащихся.
Формы обучения
Основной формой обучения является урок. В качестве других форм организации учебного
процесса применяются:
 проектная система;
 домашняя работа;
 внеклассная учебная работа (предметный кружок)
По параметру «количество» выделяются следующие формы работы:




индивидуальная;
групповая;
фронтальная;
коллективная.
Предполагаемые результаты:
 умение применять теорию для объяснения некоторых частных явлений;
 понимание взаимозависимости различных признаков, характеризующих группу однородных
явлений;
 умение изображать графически взаимосвязь между физическими величинами, определять
характер этой связи;
 умение производить расчет, пользуясь известными формулами;
 представление об историческом развитии отдельных разделов физики;
 сформированность «технических приемов» умственной деятельности: умения читать книгу,
находить нужные сведения, составлять план ответа и т.п.
Инструментарий для оценивания результатов:
 письменный контроль (тестирование);
 устный контроль (индивидуальный или фронтальный опрос, устный зачет);
 создание учащимися мультимедийных презентации проектов по одно

II. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЭК «Занимательная физика»
№
занятия
Тема
Форма
Количество
часов
Форма
7
фронтальный
опрос
проведения
I. Механика
1-2
3-5
Вечный двигатель. Вопросы и
задачи[1].


Основные законы механики.
Конструирование.
Демонстрационное
исследование
«Относительность
движения»[2]
Вопросы и задачи.
лекция/ практикум
3
решение задач
Сила. Работа. Трение.
Конструирование.
Демонстрационное
исследование «Сила трения
скольжения и трения
качения».
Вопросы и задачи.
лекция/практикум
2
индивидуальное
собеседование
дискуссия/
практикум
4
фронтальный
опрос



II. Молекулярная физика
8-9



10-11






14-15


2
Тепловые явления.
Конструирование.
Демонстрация «Расширение
воздуха при нагревании».
Вопросы и задачи.
Свойства жидкостей и газов.
Конструирование.
Фронтальный эксперимент
«Картезианский водолаз».
Вопросы и задачи.
III. Колебания и волны
12-13
контроля


6-7
лекция/
комбинированный
2
лекция/ практикум
2
оценка
товарищей
диспут/ практикум
4
фронтальный
опрос
Отражение и преломление
света. Зрение.
Фронтальные эксперименты
«Преломление в капельке
воды. Радуга. Удивительные
зеркала».
Вопросы и задачи.
Звук. Волнообразное
движение.
Вопросы и задачи.
2
комбинированный
2
фронтальный
опрос
16-17
IV. Обобщающие уроки


тестирование/зачет
2
Итоговое тестирование[3].
Защита мультимедийных
презентации проектов по
одной из тем ЭК (по выбору
учащихся)
тесты на
печатной
основе/создание
проекта
III. СОДЕРЖАНИЕ ЭК
Раздел I. Механика
Урок 1, 2
Тема: Вечный двигатель
Совершение работы механизмами и машинами. Переход энергии из одного вида в другой. Закон
сохранения и превращения энергии.
История изобретения «вечного двигателя» (perpetuum mobile). Устройство и принцип действия
perpetuum mobile. Вечные двигатели первого и второго рода. Противоречивость создания ВД
законам термодинамики.
Вопросы и задачи по теме «Вечный двигатель».
Урок 3-5
Тема: Основные законы механики
Вращение земного шара вокруг своей оси. Связь атмосферы с Землей. Самый дешевый способ
путешествовать (1).
Движение на вращающемся теле. Инертность – свойство тел. Закон инерции. Примеры
проявления инертности. «Земля, остановись!» (2).
Движение тел брошенных вниз. Сопротивление воздуха. Письмо с самолета (3).
Траектории движения, описываемые бомбой, брошенной с аэроплана: если нет ветра; при
попутном ветре; при встречном ветре умеренной силы; если ветер вверху и внизу одинаков; если
ветер внизу имеет направление, противоположное верхнему ветру (наверху – встречный, внизу попутный). Бомбометание (4).
Понятие о компенсирующем действии сил. Экспериментальный факт – движение и покой
относительны. Инерциальная система отсчета. Первый закон Ньютона. Безостановочная железная
дорога (5).
Взаимодействие тел. Третий закон Ньютона - закон действия и противодействия. Следствия,
вытекающие из закона. Трудный закон (6).
Система из двух взаимодействующих тел. Реактивное движение – проявление закона сохранения
импульса. Особенности реактивного движения. Можно ли двигаться без опоры? (7). Устройство
ракеты. Примеры реактивного движения в природе. Почему взлетает ракета? (8) Как движется
каракатица? (9)
Конструирование. Демонстрационное исследование «Относительность движения».
Вопросы и задачи по теме «Основные законы механики».
Урок 6, 7
Тема: Сила. Работа. Трение
Сила – векторная величина. Равнодействующая сил. Сложение нескольких сил, действующих под
углом одна к другой. Задача о лебеде, раке и щуке, решаемая по правилам механики (1).
Противодействие сил. Легко ли сломать яичную скорлупу? (2)
Движение судна под острым углом навстречу ветру. Под парусами против ветра (3).
Простые механизмы. Рычаг. Мог ли Архимед поднять Землю? (4)
Условия равновесия рычага. Опыт с самоуравновешивающейся палкой (5).
Равенство работ при использовании простых механизмов. Суть «золотого правила механики».
Сила трения скольжения. Зависимость силы трения от числа оборотов веревки вокруг cваи
(формула Эйлера). Жюль-верновский силач и формула Эйлера (6).
Роль трения в природе и технике. Если бы не было трения (7).
Конструирование. Демонстрация «Сила трения скольжения и трения качения».
Вопросы и задачи по теме «Сила. Работа. Трение».
Раздел II. Молекулярная физика
Урок 8,9
Тема: Тепловые явления
Примеры тепловых явлений. Почему пламя не гаснет само собой? (1).
Расширение газов при нагревании. Условия процесса горения. Почему вода гасит огонь? (2)
Можно ли воду вскипятить кипятком? (3) Можно ли вскипятить воду снегом? (4) Горячий лед (5).
Холод из угля (6).
Конструирование. Демонстрация «Расширение воздуха при нагревании»
Вопросы и задачи по теме «Тепловые явления».
Урок 10, 11
Тема: Свойства жидкостей и газов
Свойства поверхности жидкости. Поверхностное натяжение. Явление смачивания и
капиллярности. Естественная форма жидкости (1). Копейка, которая в воде не тонет (2). Вода в
решете (3). Как мы пьем? (4) Сухим из воды (5).
Мыльные пузыри. Опыты с мыльными пузырями (6). Что тоньше всего? (7).
Вес тела. Понятие невесомости. Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Архимедова
сила. Человек, который ничего не весил (8).
Законы течения жидкостей в трубках и каналах. Аэростатический парадокс. Эффект Клеман –
Дезорма. Отчего притягиваются корабли?(9) Принцип Бернулли и его следствия (10).
Конструирование. Фронтальный эксперимент «Картезианский водолаз»
Вопросы и задачи по теме «Свойства жидкостей и газов».
Раздел III. Отражение и преломление света, зрение
Урок 12, 13
Тема: Отражение и преломление света
Распространение света. Явления отражения и преломления света. Основные закономерности
преломления света. Почему и как преломляется свет? (1) Принцип Ферма («принцип кратчайшего
оптического пути»).
Решение задачи: Когда длинный путь проходится быстрее, чем короткий? (2).
Старое и новое о миражах (3).
Мечта о шапке-невидимке (4). Невидимый человек (5). Могущество невидимого (6). Прозрачные
препараты (7). Может ли невидимый видеть? (8). 9. Зрительные обманы. Сила воображения (1011).
Фронтальный эксперимент «Преломление в капельке воды. Радуга. Удивительные зеркала»
Вопросы и задачи по теме «Отражение и преломление света».
Урок 14-15
Тема: Звук. Волнообразное движение
Звуковые волны. Источники звука. Процесс распространения звука: источник звука – передающая
среда – приемник. Свойства звука. Скорость звука. Звук и радиоволны (1). Звук и пуля (2). Мнимый
взрыв (3). Если бы скорость звука уменьшилась... (4). Самый медленный разговор (5). Скорейшим
путем (6). Барабанный телеграф (7).
Звуковые явления. Отражение звука. Звуковые облака и воздушное эхо (8). Громкость и высота
тона – субъективные характеристики звука. Беззвучные звуки (9). Голоса лилипутов и Гулливера
(11).
Ультразвук на службе техники (10).
Решение задач: Для кого ежедневная газета выходит дважды в день? (12). Задача о паровозных
свистках (13).
Явление Доплера (14). История одного штрафа (15).
Вопросы и задачи по теме «Звук. Волнообразное движение».
Урок 16-17
Обобщающие уроки
Итоговое тестирование.
Защита учащимися мультимедийных презентаций проектов по одной из тем ЭК «Занимательная
физика».
IV. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ЭК
Элективный курс «Занимательная физика» полностью посвящен углубленному ознакомлению с
основными сведениями из физики, полученных учащимися при изучении базового курса.
Важно научить учащихся сознательно распоряжаться и использовать имеющиеся у них знания.
Поэтому в данном элективном курсе на первый план выдвигаются физические головоломки,
интересные задачи, поучительные парадоксы, замысловатые вопросы, неожиданные
сопоставления из области физических явлений, относящихся к кругу повседневных явлений или
взятые из общественных произведений научной фантастики.
Цель уроков 1 – 6 – раскрытие общности в многообразии взаимодействий в природе; продолжить
формирование основных понятий и законов механики; повышение уровня политехнических знаний,
через углубленное изучение законов Ньютона, всемирного тяготения и т. д.; способствовать
развитию компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности, критического
мышления, навыков работы в команде над решением единой проблемы.
Цель уроков 7 – 9 – развитие знаний у учащихся об энергии, используя энергетический подход к
изучению явлений и знания о молекулах; рассмотреть условия, при которых изменяются
агрегатные состояния вещества; продолжить работу по формированию основных понятий (масса,
плотность, сила) и показать их использование при изучении гидро- и аэростатики, атмосферного
давления; научить школьников понимать микромеханизм явлений, проводить соответствующие
расчеты при решении конкретных задач.
Цель уроков 10-12 – ознакомить учащихся с характером распространения колебательных
процессов в трехмерном пространстве; развитие у учащихся сведений из геометрической оптики,
понятия о звуковых волнах; способствовать приобретению навыков самостоятельной работы с
большими объемами информации, умений увидеть проблему и наметить пути ее решения.
Цель уроков 13-14 – итоговое тестирование, защита учащимися мультимедийных презентаций
проектов по одной из тем ЭК «Занимательная физика».
Критерии оценки проекта (мультимедийной презентации):
 Оформление и выполнение проекта (актуальность темы, четкая формулировка цели и
задачи, практическая направленность и значимость работы, самостоятельность, уровень
творчества).
 Презентация проекта (объем, глубина, качество изложения проекта, культура речи,
эстетичность подобранной формы презентации проекта).
УЧЕБНО - ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА
«Занимательная физика»
2012-2013 год
№ занятия
Тема
Содержание
1
Вечный двигатель
2
3
Виды двигателей
Основные законы
механики
Демонстрационные
исследования
Относительность
движения
Сила. Работа .
Закон сохранения энергии
История изобретения
«вечного двигателя»
Модели двигателей
Инертность – свойство тел
4
5
6
7
Сила трения скольжения
и качения
8
Молекулярная физика
Тепловые явления
Расширение воздуха при
нагревании
Свойства жидкостей и
газов
Конструирование
«Фонтан»
«Картезианский
водолаз»
Законы отражения и
преломления
Световые явления в
природе и технике
Звук Механические
колебания
Волны Звуковые
явления
Итоговое тестирование
Защита презентаций ,
проектов, рефератов
Обобщающий урок
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Количест
во часов
1
Дата
проведения
1
1
Понятие о компенсирующих
силах Опыты
Реактивное движение
1
Равнодействующая сила
Золотое правило механики
Зависимость силы трения
Роль трения в природе и
технике
Примеры тепловых явлений
1
Опыты, подтверждающие
расширение газа
Свойства поверхности
жидкости
Моделирование приборов
1
Основные закономерности
преломления света
Могущество невидимого.
Сила воображения
Источники звука. Свойства
звука
Явление Доплера Ультразвук
на службе у человека
Проверка обзорных знаний
Защита проектов по одной из
тем ЭК «Занимательная
физика»
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
V. ЛИТЕРАТУРА
1. Орир Дж. Физика. Т 1 – 2. Перевод. с англ. М.: Мир, 1981
2. Силин А.А. Трение и мы. (Библ. «Квант». Вып. 57). М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987
3. Рачлис Х. Физика в ванне. Перевод с англ. (Библ. «Квант». Вып. 51). М.: Наука. Гл. ред.
физ.-мат. лит., 1986
4. Перельман Я.И. Под ред. Митрофанова А.В. Занимательная физика. В 2-х кн. 22-е изд.,
стереотип. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986
5. Сост.: Енохович А.С., Кабардин О.Ф., Коварский Ю.А. и др.; под ред. Спасского Б.И.
Хрестоматия по физике. Учеб. пособие для уч-ся. М.: Просвещение, 1982
6. Кабардин О.Ф. Физика: Справочные материалы. Учеб. пособие для уч-ся, 3-е изд. М.:
Просвещение, 1991
7. Ланина И.Я. Не уроком единым: Развитие интереса к физике. (Б-ка учителя физики) М.:
Просвещение, 1991
8. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике для 7 – 9 классов. Пособие для
общеобразоват. учеб. завед.- 14-е изд., М.: Просвещение, 2001
9. Хижнякова Л.С., Коварский Ю.А., Никифоров Г.Г. Самостоятельная работа уч-ся по физике
в 9 кл. средней школы: Дидактический материал. М.: Просвещение, 1993
10. Гладышева Н.К., Нурминский И.И., Нурминский А.И., Нурминская Н.В. Физика. Тесты. 7 –
9 классы. Учебно - метод. пособие. М.: Дрофа, 2001
11. Авт. – сост. Орлов В.А. Физика в таблицах. 7 – 11 кл.: Справочное пособие. 3-е изд.,
стереотип. М.: Дрофа, 2000
12. Сост. Мидлер А., Галин Г. Наука и человечество. Международный ежегодник. М.: Знание,
1969
13. Кабардин О.Ф. и др. Факультативный курс физики: 9 кл. Учеб. пособие для уч-ся, 3-е изд.
М.: Просвещение, 1986
14. Разумовский В.Г., ГлазуновА.Т., Фабрикант В.А. и др. Под ред. Разумовского В.Г. Физика
и научно-технический прогресс. Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1980
15. Елькин В.И. Сост. Браверман Э. М. Оригинальные уроки физики и приемы обучения.
(Библиотека журнала «Физика в школе». (Вып. 17). М.: Школа – Пресс, 2000
16. Майоров А
17. .Н. Физика для любознательных, или О чем не узнаешь на уроке. (Серия: «Это мы не
проходили»). Ярославль: «Академия развития», «Академия, К0», 1999
18. Исак-Рубинер Ф. Вечный двигатель. М., 1922.
19. Краткий Политехнический Словарь. М., 1956.
20. Орд-Хьюм А. Вечное движение. М., 1980.