Муниципальное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 49 города Томска Согласовано на заседании научно-методического совета протокол № от Утверждаю Директор муниципального общеобразовательного учреждения, средней общеобразовательной школы № 49 2010г. Экспериментальная программа по курсу «Углубленное изучение физики» 9-11 классы 134 часа, в неделю 2 часа. Разработчик: учитель физики школы № 49 Колпаков С.Н. 20010-2011 учебный год г. Томск Пояснительная записка. Базовым основанием для изменения качества образования в нашей школе является способ взаимодействия взрослого и ребёнка. В соответствии с этим разработаны разные технологии обучения разным формам и способам совместной деятельности. Так при разворачивании базового курса физики используется технологии разворачивания образовательного совместного действия взрослого и ребёнка в рамках образовательной программы: «Обучение решению учебных и образовательных проблем». На основе этой программы разработана модификационная программа, по которой изучается физика в 1011 классах. Технологии обучения разным формам и способам совместной деятельности оказываются эффективными и для углубленного изучения физики. Перенос умений и компетенций работы с проблемой на сложные физические феномены, на решение задач повышенной сложности дают не только результат, связанный с качественным усвоением сложного физического материала, но и более глубоким освоением компетенциями совместной работы детей друг с другом, с преподавателем, и умениями самостоятельно алгоритмизировать решение сложных физических задач. Особая актуальность решения этой проблемы продиктована тем, что урок с жёсткими содержательными и временными рамками существенно ограничивает освоение компетенций совместной деятельности, что является базовым предметом образования в нашей школе. Кроме того, интерес детей к изучению физики очень часто выходит за границы, предусмотренные типовой программой и некоторые темы, не изучающиеся на базовом курсе, могут обсуждаться и изучаться на дополнительных занятиях по физике. И, наконец, использование технологий организации совместной деятельности существенно влияет на качество физических знаний и их понимание. В связи с вышесказанным можно следующим образом сформулировать цель и задачи курса углубленного изучения физики. Цель программы: обеспечить более качественное усвоение программного и дополнительного физического материала посредством проектирования образовательного совместного действия взрослого и ребёнка. Задачи курса: - сформировать особое качество физических знаний программного материала; - сформировать умения самостоятельного решения проблем совместной деятельности при изучении физики; - составить типологию физических задач; - алгоритмизировать и решать задачи повышенной сложности, не входящих в базовый курс физики. Содержание программы. Особенность содержания данной программы связана с соорганизацией двух предметов образования: образовательного совместного действия и собственно физики как школьного предмета. В связи с этим содержание программы должно касаться двух вещей: программы разворачивания совместной деятельности при изучении каждой темы и тематического планирования курса углубленного изучения физики. При изучении каждой темы используется следующая технология организации совместной деятельности. 1-й этап: организация действия по пониманию: - восстановление контекстов описания явлений; - основные понятия и связь между ними; - составление типологии задач на понятия данной темы. 2-й этап: оргаизация действия по аналитике: - аналитика явлений, описанных в задачах повышеной сложности, или яявлений, не изучаемых в основном курсе; - выделение и формулировка зависимостей, проблем и замыслов; - групповая работа по способу решения проблем. - обобщение материала. 3-й этап: оргаизация действия по проблематизации: - обобщение способов решения проблем; - алгоритмизация решения задач; - пробное решение задач повышенной сложности. 4-й этап: рефлексия результативности работы. - решение задач; - обсуждение проблем при решении задач повышенной сложности; - рефлексия совместой деятельности при организации занятий; - контрольное прорешивание. Деятельностно-тематическое планирование. 9 класс. 01.10 08.10 15.10 Пробное прорешивание нестандартных задач по физике (индивидуальная, парная и групповая работа). Составление типологии задач (совместное обсуждение). Совместное обсуждение домашнего задания. Задачи на «язык» физики (лекция). Проблематизация решения задач на «язык» физики (парная и групповая работа). Лабораторное исследование разных сил: силы упругости, силы трения, силы поверхностного натяжения (парная работа) 22.10 Обсуждение результатов лабораторного исследования (общеклассное обсуждение). Прямая пропорциональность в физике: свойства и признаки (лекция). 29.10 Переход от явления к зависимости, таблице, графику (лекция с элементами проблематизации). 12.11 Качественные задачи (лекция с элементами проблематизации). Пробное прорешивание качественных задач Типология нестандартных задач и их отличие от традиционных. Д/з: составить по три задачи на каждый тип. Знание и понимание «языка» физики. Д/з: прорешать задачи на этот тип. Сила поверхностного натяжения, формирование исследовательских умений Д/з: дооформить результаты исследования. Виды математических зависимостей и их связь с физикой. Д/з: по формулам и табличным данным идентифицировать прямую пропорциональность. Овладение физикой как одним из языков описания и представления окружающего мира. Д/з: составить задачи на данные переходы. Основные положения МКТ. Объяснение с позиций этой теории электрических, механических и (парная, групповая работа). 19.11 26.11 03.12 10. 12 17.12 24.12 14.01 21.01 28.01 04.02 11.02 18.02 тепловых явлений. Д/з: решить качественные задачи. Уравнение теплового баланса (лекция с Алгоритм решения задач на элементами проблематизации). Пробное уравнение теплового баланса. прорешивание задач на тепловой баланс Д/з: решить задачи по алгоритму. (парная, индивидуальная и групповая работа). Лабораторное исследование: измерение Кристаллические и аморфные тела. удельной теплоты плавления льда и Д/з: сравнить результаты парафина (парная и групповая работа). исследований разных групп. Совместное обсуждение результатов Кристаллические и аморфные тела. лабораторной работы. Удельная теплота плавления. Обобщающая лекция: кристаллические и Д/з: самостоятельно получить по аморфные тела. Тепловые и другие аналогии все тепловые свойства характеристики вещества. вещества. Лекция: влажность воздуха. Влажность. Психрометр. Совместное обсуждение: способы и Гигрометр. механизмы измерения влажности. Д/з: доделать лабораторную работу. Парная работа: измерение влажности разными способами и их сравнение. Решения задач повышенной сложности на Отработка понятия влажности. тему: «Влажность». Д/з: задачи в тетради. Индивидуальная работа: контрольное Написать рефлексивный текст. прорешивание. Совместное обсуждение: рефлексия деятельности за полугодие. Лекция: эмпирические законы тока. Навыки исследовательской работы. Парная работа: экспериментальное Д/з: по экспериментальным данным получение законов Фарадея, Био-Савара- получить формулы теплового, Лапласа, Джоуля-Ленца. химческого и магнитного действия эл. тока. Обсуждение результатов Закон Фарадея, закон Био-Савараэкспериментальной работы. Лапласа, закон Джоуля-Ленца. Обобщающая лекция: экспериментальный Д/з: привести примеры разных способ получения физических законов. зависимостей из физики и Совместное обсуждение: виды представить их в виде таблицы, зависимостей. графика и формулы. Индивидуальная, парная и групповая Отработка законов действия тока и работа: решение задач на связь действий повторение формул для расчёта электрического тока с механическими количества теплоты. явлениями. Д/з: задачи в тетради. Индивидуальная, парная и групповая Отработка законов действия тока и работа: решение задач на связь действий повторение формул для расчёта электрического тока с тепловыми механической энергии. явлениями. Д/з: задачи в тетради. Совместное обсуждение способов решения Алгоритмизация задач на связь задач на связь между разными разделами двух и более законов. физики. Д/з: задачи в тетради. Обобщающая лекция: алгоритм решения задач на связь между разными разделами физики. Совместное обсуждение: моделирование Длина свободного пробега, 25.02 04.03 11.0318.03 разных действий тока на микроуровне. Обобщающая лекция: моделирование и экперимент как разные способы получения физических законов. Обобщающая лекция: моделирование и эксперимент как разные способы получения физических законов. Индивидуальная, парная и групповая работа: решение задач на расчёт микро характеристик тока. Подготовка к контрольному прорешиванию: индивидуальные и групповые консультации. Итоговое прорешивание. 18.03 Совместное обсуждение: описание объяснение оптических парадоксов. Обобщающая лекция: законы оптики. 08.04 Феномены дифракции и интерференции света. (опыт Юнга, зеркало Ллойда, бипризма Френеля, кольца Ньютона, дифракционная решётка) Лекция: принцип Гюйгенса-Френеля. Условие мах. мин. Лабораторная работа: наблюдение и расчёт Отработка понятий: интерферренционной картины на интерферренционная картина, дифракционной решётке и зеркале Ллойда. условие максимумов и минимумов Д/з: дооформить лабораторную работу. 15.0422.04 29.04 06.05 13.05 20.05 и скорость движения зарядов, число столкновений и др. характеристик микро описания эл. тока. Д/з: выучить конспект лекции. Отработка понятий Длина свободного пробега, скорость движения зарядов, число столкновений и др. характеристик микро описания эл. тока. Д/з: задачи в тетради Отработка понятий, пройденных на прошлых занятиях. Д/з: задачи в тетради. Отработка понятий, пройденных на прошлых занятиях. Д/з: сделать работу над ошибками Законы отражения, преломления и . Д/з: сделать аналитику опытов и сформулировать возможные характеристики, понятия и законы. Интерферренционная картина, условие максимумов и минимумов. Д/з: выучить лекционный материал. Индивидуальная, парная и групповая работа: решение задач на расчёт интеферренционных максимумов и минимумов Индивидуальная, парная и групповая работа: решение задач на расчёт интеферренционных максимумов и минимумов Подготовка к контрольному прорешиванию: индивидуальные консультации Итоговое прорешивание. Отработка понятий: интерферренционная картина, условие максимумов и минимумов Д/з: задачи в тетради. Отработка понятий: интерферренционная картина, условие максимумов и минимумов Д/з: задачи в тетради. Д/з: задачи в тетради. Д/з: сделать анализ результативности контрольного прорешивания и написать рефлексивный текст. Деятельностно-тематическое планирование 10-11 класс. Дата Содержание деятельности совместной Тематическое содержание Домашнее задание Лекция: основные цели, задачи курса и способы организации совместной деятельности. Работа в группах: анализ физических задач Общеклассное обсуждение результатов домашней работы. Индивидуальная и групповая работа по решению физических задач разного типа. Типы физических Дорешать задания, задач по механике составит типологию задач по физике. 29.01 Лекционная и индивидуальная работа (выработка и отработка алгоритма действий решения задач на подстановку Решить задачи на подстановку из задачников для поступающих в ВУЗы г. Томска. 05.02 Индивидуальные консультации 12.02 Лекционная и групповая работа (разработка и отработка алгоритма действий по решению задач на зависимость и сравнение) 19.02 Индивидуальные консультации 26.02 Парная и групповая работа: Аналитика опытов. формулировка исследовательских задач (Поверхностное натяжение, капиллярные явления ) 15.01 22.01 05.03 Типы физических задач: задачи на подстановку, задачи на зависимость и сравнение, задачи на «язык» физики, качественные задачи, задачи в два и более действий. Действия по преобразованию формул, действия с размерностями, действия по работе с вычислением больших и малых величин Отработка действий по расчёту физических величин. Действия по идентификации закона, формулы; произведение, деление, вычитание и сложение формул, действие по интерпретации результата Отработка действий по расчёту физических величин. Формулировка количественных зависимостей. Проектирование эксперимента по их установлению. Составить по три задачи на кажды тип по теме: «Механика». Идивидуальные задания. Решить задачи на зависимость и сравнение из задачников для поступающих в ВУЗы г. Томска. Идивидуальные задания. Описать спроектированный эксперимент и предложить гипотетические предположения о результате. Парная и групповая работа: Осуществление Подготовить проведение эксперимента, действия по выступление по теме: оформление проблематизации, способы исследовательских построение графика, представления результатов: таблица, формулировка физ. результатов график, формула. Понятий. экспериментальной работы по физике (таблица, график, формула). 12.03 Рефлексия переходы колич. исследовательской работы: зависимость – таблица общеклассная и – график - формула индивидуальная работа. 19.03 Лекционная и индивидуальная работа: разработка и отработка алгоритма решения задач на «язык» физики Лекционная и индивидуальная работа (разработка и отработка алгоритма действий по решеню качественных задач) Индивидуальные Отработка действий по консультации расчёту физических величин. Лекция: актуализация Повторение основных основных типов физ. Задач термодинамических и способов их решения. величин и законов, а Парная и индивидуальная так же основных типов работа: решение заданий задач. разных типов, разных уровней и тематики по термодинамике. Индивидуальная работа Пробное решение задач повышенной сложности по физике. (отработка умений и навыков по решению задач разного уровня сложности) Индивидуальная работа Пробное решение задач повышенной сложности по физике. (отработка умений и навыков по решению задач разного уровня сложности) Рефлексия Общеклассное Проблемы при обсужденеие, групповая, освоении физической парная и индивидуальная темы работа Итоговая работа в форме Проверка ЕГЭ результативости работы за год. Совместое обсуждение Рефлексия совместой результатов годовой деятельности. работы. Работа в группах. 02.04 09.04 16.04 23.04 30.04 07.05 14.05 21.05 Пробное решение задач на переходы: явление колич. зависимость – таблица – график - формула Действие на Решение задач на соотнесение явления, переходы: явление графика, формулы. колич. зависимость – таблица – график формула Действие по Решение качественных объяснению задач физических явлений Идивидуальные задания. Решение термодинамических задач разных уровней сложности. Задания в тетради. Индивидуальные задания. Сделать работу ошибками. над Сформулировать предложения по измееию содержания совместой 06.10 13.10 20.10 27.10 10.11 17.11 24.11 Совместное обсуждение проблем и результатов деятельности группы за прошлый год. Работа в парах: проектирование тематики и содержания курса. Лекция: два условия равновесия в механике (правило моментов, нулевая равнодействующая). Работа в парах: пробное прорешивание задач на эту тему. Совместное обсуждение домашнего задания. Лекция с элементами проблематизации: алгоритмизация решения задач повышенной сложности на правило моментов. Лекция с элементами проблематизации: движение тела, брошенного под углом к горизонту и горизонтально. Работа в парах: пробное прорешивание задач, повышенной сложности. Совместное обсуждение проблем в решении. Лекция: алгоритмизация решения задач повышенной сложности по данной теме. Совместное обсуждение: движенеи частицы в конденсаторе. Работа в парах: перенос законов кинематики движения под углом к горизонту на расчёт движения в конденсаторе. Совместное прорешивание задач на движение в поле конденсатора. Определение тематики повторения. деятельности при проведении занятий на следующий год. Предложить темы для для повторения. Связать тематику занятий вне школы с школьным курсом. Повторение: определение равнодействующей, правило моментов. Прорешать задачи. Повторение: определение равнодействующей, правило моментов. Прорешать задачи. Кинематика движения Прорешать задачи. тела, брошенного горизонтально и под углом к горизонту. Кинематика движения Прорешать задачи. тела, брошенного горизонтально и под углом к горизонту. Расчёт изменения Прорешать задачи. скорости частицы, смещения и параметров конденсатора. Связь законов Прорешивание задач. механики и электростатики 01.12 08.12 15.12 15.12 22.12 12.01 19.01 26.01 02.02 09.02 16.02 Лекция с элементами проблематизации: алгоритмизация решения задач данного типа. Отработка алгоритма решения задач данного типа. – Индивидуальная работа: контрольное прорешивание задач на статику и движение частицы в поле конденсатора. Связь законов Прорешивание задач. механики и электростатики Проверка качества Сделать работу над знаний. ошибками и анализ Своей работы. Совместное обсуждение: Овладение навыками Написать рефлексия анализа собственной рефлексивный текст. результативности результативности. итогового прорешивания. Индивидуальная работа над ошибками Лекция: использование производной для расчёта электромагнитных явлений. Парная работа: пробное действие использования производной для расчёта э/м явлений Совместное обсуждение домашнего задания. Лекция с элементами проблематизации: использование производной для решения физических задач. Индивидуальная работа: контрольное прорешивание Лекция: расчёт интерференционных картин, полученных с помощью зеркала Лойда, бипризмы Френеля и опыта Юнга Парная работа: лабораторное исследование интерференционных картин разных оптических систем. Обсуждение результатов Расчёт физических параметров с использованием понятия производной. Расчитать мгновенные значения скорости, ускорения, ЭДС индукции и само индукции с использованием производной. Расчёт физических параметров с использованием понятия производной. Проверка знаний. Рассчитать мгновенные значения скорости, ускорения, ЭДС индукции и само индукции с использованием производной. качества Сделать работу над ошибками. Условие максимумов Зарисовать и объяснить и минимумов. схемы интерференции каждого опыта. Условие максимумов Дооформить и минимумов. лабораторную работу. Отработка правила Прорешать задачи 02.03 09.03 16.03 06.04 13.04 20.04 лабораторной работы. Парная работа: составить задачи на расчёт интерференционных картин Совместное прорешивание задач на расчёт интерференционных картин. максимумов и другой группы. минимумов на разных феноменах. Отработка правила Прорешать задачи. максимумов и минимумов на задачах повышенной сложности. Индивидуальная работа: Проверка качества Сделать анализ котрольное прорешивание знаний. контрольной работы. задач на волновые свойства света. Совместное обсуждение Овладение навыками Сделать работу над результативности анализа собственной ошибками. итоговой работы. результативности. Совместное обсуждение Кривизна и Прочитать материал, феноменов поля. размерность посвящённый ОТО. Лекция с элементами пространства, проблематизации: общая гравитон как теория относительности. характеристики пространства и их связь с силой. Осуждение домашнего Математический Сделать опорную задания. аппарат ОТО схему по основам ОТО. Лекция: тензорная математика и Риманова геометрия как способ описания физической реальности. Совместное обсуждение: Повторение Индивидуальное тематики, требующие изученного задание. повторения. материала. 27.04 04.05 – Индивидуальные и Повторение групповые консультации изученного материала. 11.05 18.05 – Индивидуальная работа: Проверка итоговое тестирование. знаний. Индивидуальное задание. качества Сделать анализ результативности работы. Результативность программы. В соответствии с предлагаемой программой курс углубленного изучения физики должен способствовать формированию и развитию у учащихся следующих компетенций, научных знаний и умений: - умение формировать собственный интерес к изучению физических явлений; - освоение действий по изучению физических явлений (описание феноменов, аналитика опытов и явлений, формулировка исследовательских задач и проблем, выдвижение версий по решению проблем, алгоритмизация собственных действий и их перенос на исследование других явлений); - знаний основ современных физических теорий (контекст, количественные зависимости, понятия научная модель, концепция); - физических знаний особого качества ( знание-понимание, знание-позиция, знаниесредство, знание-информация). Продуктные формы. - тексты лабораторных исследований; - индивидуальные и групповые проектные и исследовательские работы; - рефлексивные тексты детей и их анкетирование; - контрольные прорешивания. Литература: 1. Школа Совместной деятельности. Кн. 3. Изменение содержания образования в развивающейся школе.-Томск, 2001.-133с. 2. Э. Роджерс Физика для любознательных. – М., «Мир»,1973 в 3-х томах. 3. Элементарный учебник физики./ Под ред. В.С.Ландсберга.- М., «Просвещение», 1978 в 3-х томах 4. Колпаков С.Н. Какой предмет изучают на уроках физики? В Кн. Школа Совместной деятельности. Кн. 3. Изменение содержания образования в развивающейся школе.-Томск, 2001. с.61 -72 5. Колпаков С.Н. Совместное действие ребёнка и взрослого как образовательная инновация. В кн. Переход к открытому образовательному пространству. Ч.2: Типологизация образовательных инноваций/ Под ред. Г.Н.Прозументовой.-Томск: Томский государственный университет,2009 с. 189-213. 6. Веретельник В.И., Сивов Ю.А., Хоружий В.Д. Банк задач по физике для поступающих в ТПУ.-Томск,2005.-207с. 7. Гольдфарб Н.И. Сборник задач по физике.-М., «Просвещение», 1980.-325с.