Обучение icon

Обучение


Смотрите также:
Обучение с помощью компьютера в сравнении с традиционным обучением...
Дистанционное обучение как форма организации познавательной деятельности учащихся Дистанционное...
План -конспект урока английского языка в 3 классе (второй год обучения) «Рождество в Англии»...
«проблемное обучение на уроке физической культуры»...
«Профессиональное обучение кадров избирательных комиссий и организаторов выборов...
«Путешествие в мир текста»...
Международная Ассоциация «Развивающее обучение»...
Дистанционное обучение детей - инвалидов...
Программа обучения студентов (Syllabus) по тракторам и автомобилям для специальности 050120...
Котяшев Геннадий Геннадьевич...
Программа обучения студентов (Syllabus) по теоретическим основам машиноведения для специальности...
Обучение в сотрудничестве (collaborative learning)...



Загрузка...
страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8
скачать
ПРОГРАММЫ

ЭЛЕКТИВНЫХ КУРСОВ

ФИЗИКА

ПРОФИЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ

КЛАССЫ



d p о ф а

МОСКВА 2005

УДК 372.853 ББК 74.262.22 П78

Серия основана в 2004 году

Составитель В. А. Коровин

Программы элективных курсов. Физика. 9—11 клас-П78 сы. Профильное обучение / сост. В. А. Коровин. — М.: Дрофа, 2005. - 125, [3] с. - (Элективные курсы). ISBN 5-7107-9610-7

В сборник программ элективных курсов по физике включе­но тринадцать авторских программ.

В каждой программе раскрывается содержание курса, рекомен­дуются наиболее эффективные формы и методы его организации.

Пособие адресовано учителям физики, работающим в профиль­ных классах, а также может быть использовано для организации вне­классной работы по физике.

УДК 372.853 ББК 74.262.22


© ООО «Дрофа», 2005
ISBN 5-7107-9610-7

Предисловие

Основным вопросом организации профильного обу­чения в настоящее время является определение струк­туры и направлений профилизации, а также модели организации профильного обучения. При этом следу­ет учитывать не только стремление наиболее полно учесть индивидуальные интересы, способности, склон­ности старшеклассников (что ведет к созданию большо­го числа различных профилей), но и ряд факторов, сдерживающих такую дифференциацию образования: введение единого государственного экзамена, утвержде­ние стандарта общего образования, необходимость ста­билизации перечня учебников, обеспечение профильно­го обучения соответствующими педагогическими кадра­ми и др.

В отличие от привычных моделей школ с углублен­ным изучением отдельных предметов, когда один-два предмета изучаются по углубленным программам, а ос­тальные — на базовом уровне, реализация профиль­ного обучения возможна только при условии отно­сительного сокращения учебного материала непро­фильных предметов, изучаемых для завершения базовой общеобразовательной подготовки учащихся.

Модель общеобразовательного учреждения с про­фильным обучением на старшей ступени предусма­тривает возможность разнообразных комбинаций учеб-

ных предметов, что и будет обеспечивать гибкую систе­му профильного обучения. Эта система должна вклю­чать в себя следующие типы учебных предметов: базовые общеобразовательные, профильные и элективные курсы.

^ Базовые общеобразовательные предметы явля­ются обязательными для всех учащихся во всех профи­лях обучения. Предлагается следующий набор обяза­тельных общеобразовательных предметов: математика, история, русский и иностранный языки, физическая культура, а также интегрированные курсы обществове­дения (для естественно-математического, технологиче­ского и иных возможных профилей), естествознания (для гуманитарного, социально-экономического и иных возможных профилей).

^ Профильные общеобразовательные — предметы повышенного уровня, определяющие направленность каждого конкретного профиля обучения. Например, физика, химия, биология — профильные предметы в ес­тественнонаучном профиле и т. д. Профильные учебные предметы являются обязательными для учащихся, вы­бравших данный профиль обучения.

Содержание указанных двух типов учебных предме­тов составляет федеральный компонент государственно­го стандарта общего образования.

Элективные — обязательные для посещения курсы по выбору учащихся, входящие в состав профиля обуче­ния на старшей ступени обучения. Реализуются за счет школьного компонента учебного плана и выполняют две функции. Одни из них могут «поддерживать» изучение основных предметов на заданном стандартом профиль­ном уровне, другие предназначены для внутренней спе­циализации обучения и построения индивидуальных об­разовательных программ. Количество элективных кур­сов, предлагаемых в составе профиля, должно быть избыточно по сравнению с числом курсов, которые обя­зан выбрать учащийся. По элективным курсам единый государственный экзамен не проводится.

При этом примерное соотношение объемов базовых общеобразовательных, профильных общеобразователь­ных предметов и элективных курсов определяется про­порцией 50 : 30 : 20.

Настоящий сборник программ элективных курсов окажет учителям существенную помощь в организации профильного обучения, а школьникам — в выборе раз­личных наборов базовых общеобразовательных, профиль­ных предметов и элективных курсов, которые в совокуп­ности и составят его индивидуальную образовательную траекторию.

Программа элективного курса «Физика и медицина»

(12 часов) Автор С. М. Новиков

Пояснительная записка

Элективный курс предназначен для учащихся 9 клас­сов общеобразовательных школ в качестве предпро-фильной подготовки. Предполагает такое развитие школьников, которое обеспечивает переход от обучения к самообразованию.

^ Основные цели курса:

знакомство с основными методами применения фи­зических законов в медицине;

развитие познавательного интереса к современной медицинской технике и проблемам здравоохранения;

формирование умения выдвигать проблемы и гипоте­зы, строить логические умозаключения, пользоваться индукцией, дедукцией, методами аналогий.

^ Ожидаемыми результатами элективных за­нятий являются:

получение учащимися представлений о проявлении физических законов и теорий в медицине, методах науч­ного познания природы;

развитие познавательных интересов, интеллектуаль­ных и творческих способностей на основе опыта само­стоятельного приобретения новых знаний, анализа и оценки новой информации;

сознательное самоопределение ученика относитель­но профиля дальнейшего обучения или профессиональ­ной деятельности.

Содержание элективного курса базируется на мате­риале курса физики, изучаемом в основной школе,

в соответствии с программой общего образования по физике.

Знания учащихся по результатам изучения курса оце­нивают с помощью тестирования.

Содержание курса

9 класс

Невесомость и перегрузки. Центрифугирование

{1ч)

Функционирование организма человека в условиях одновременного воздействия силы тяжести и силы реак­ции опоры. Особенности поведения человеческого орга­низма при невесомости, когда органы человека не ока­зывают давления друг на друга. Движение тела человека в условиях невесомости. Ориентация тела человека при безопорном «плавании» в невесомости.

Неинерциальные системы отсчета. Особенности по­ведения человеческого организма при перегрузках. Оп­тимальные положения тела человека при разных пере­грузках. Использование центрифуг в космической ме­дицине для подготовки людей к работе в условиях перегрузок. Центрифугирование — процесс отделения (сепарации) мелких частиц от жидкостей, в которых они находятся. Применение центрифуг в медико-биологиче­ских исследованиях для разделения биополимеров, ви­русов и субклеточных частиц.

Вестибулярный аппарат

как инерциальная система

ориентации человека

(1ч)

Структура уха человека. Составляющие вестибуляр­ного аппарата, расположенного во внутреннем ухе. Ре­акция вестибулярного аппарата на равнодействующую сил, действующих на человека. Восприятие человеком

состояния невесомости и перегрузок посредством вести­булярного аппарата как необычных состояний, к кото­рым необходимо приспособиться.

Сочленения и рычаги в опорно-двигательном аппарате человека

(1ч)

Фаланги п&чьцев как пример одноосных соединений. Проявление двухосного соединения при вращении чере­па вперед и назад. Шаровой шарнир в тазобедренном суставе человека как пример трехосного соединения. Рычаги первого, второго и третьего родов в организме человека.

Удержание человеком равновесия с помощью сово­купности рычагов, входящих в опорно-двигательную систему человека.

Работа и мощность человека. Эргометрия

(1ч)

Работа и мощность человека при кратковременных и продолжительных усилиях. Статическая и динамическая работа мышц человека. Эргометры — приборы для изме­рения работы человека или отдельных его членов. Вело-эргометр.

Характеристики слухового ощущения. Звуковые измерения

(1ч)

Природа звука. Виды звука: тоны (музыкальные зву­ки), шумы, звуковые удары. Физические характеристики звука. Тембр и громкость звука. Обертоны. Порог слы­шимости. Действие звука на человеческий организм в зависимости от уровня интенсивности звука. Звуковое давление. Физические основы устройства аппарата речи и слуха человека. Физические основы звуковых методов исследования в медицине. Стетоскоп и фонен-

доскоп. Применение ультразвука в медицине. Особен­ности воздействия инфразвуковых колебаний на орга­низм человека.

Физические основы клинического метода

измерения давления крови. Физические свойства нагретых и холодных сред,

используемых для лечения.

Применение низких температур в медицине

(2 ч)

Физические основы измерения давления крови в плечевой артерии. Систолическое и диастолическое (верхнее и нижнее) давление в артерии. Сфигмотоно-метр с ртутным манометром. Сфигмотонометр с метал­лическим мембранным манометром. Измерение кровя­ного давления с помощью электронной аппаратуры.

Абсолютная и относительная влажность. Оптималь­ный воздушно-тепловой режим для жизнедеятельности человеческого организма. Методы контроля воздуш­но-теплового режима. Способы искусственного измене­ния абсолютной и относительной влажности.

Применение в лечении сред с большой удельной теп­лоемкостью (вода, грязи, солевые растворы), а также сред с большой удельной теплотой фазового превраще­ния (парафин, лед). Использование низкотемпературно­го метода (криогенная медицина) разрушения ткани при замораживании и размораживании (удаление миндалин, бородавок и т. п.).

Механические свойства твердых тел и тканей орга­низма.

Физические основы электрокардиографии

(1ч)

Биоэлектрические потенциалы в клетках и тканях че­ловека. Определение состояния сердечной деятельности с помощью биопотенциалов. Принцип работы медицин­ских приборов, регистрирующих биопотенциалы. Реги­страция электрического поля сердца на точках поверх-

ности тела человека с помощью электродов. Электро­кардиограмма как временные зависимости напряжения в разных точках поверхности тела человека.

Электростимуляторы. Стимуляторы центральной нервной системы (электросон, электронаркоз), нерв­но-мышечной системы, сердечно-сосудистой системы (кардиостимуляторы, дефибрилляторы) и т. д.

^ Оптическая система глаза и некоторые ее особенности

Цч)

Строение глаза человека. Аккомодация — приспособ­ление глаза к четкому видению различно удаленных предметов (наводка на резкость). Расстояние наилучше­го зрения. Острота зрения и способы ее проверки. Чув­ствительность глаза к свету и цвету. Близорукость и даль­нозоркость — дефекты зрения, способы их исправления. Оптические иллюзии.

Волоконная оптика и ее использование в медицин­ских приборах.

^ Использование рентгеновского излучения в медицине. Тепловое излучение тел

(1ч)

Устройство рентгеновской трубки, принцип ее рабо­ты. Рентгенодиагностика — просвечивание внутренних органов человека с диагностической целью. Рентгено­скопия — рассмотрение изображения на рентгенолюми-несцирующем экране. Рентгенография — фиксирование изображения на фотопленке. Рентгенотерапия — приме­нение рентгеновского излучения для уничтожения зло­качественных образований.

Источники теплового излучения, применяемые для лечебных целей. Теплоотдача организма. Понятие о тер­мографии. Инфракрасное излучение и его применение в медицине. Ультрафиолетовое излучение и его примене­ние в медицине.

Использование токов высокой частоты в лечебных целях. Высокочастотная физиотерапевтическая элек­тронная аппаратура, аппараты электрохирургии. Лазеры и их применение в медицине.

^ Использование радиоактивных изотопов в медицине

(2 ч)

Радиоактивность. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом. Методы, использующие изотоп­ные индикаторы (меченые атомы) с диагностическими и исследовательскими целями. Методы, использующие ионизирующее излучение радиоактивных изотопных материалов для биологического действия с лечебной целью. Гамма-топограф (сцинтиграф) — прибор для об­наружения распределения радиоактивных изотопов в разных органах тела человека. Применение изотопных индикаторов для исследования обмена веществ в орга­низме человека.

Защита от ионизирующего излучения. Дозиметриче­ские приборы. Защита от альфа-, бета- и гамма-излуче­ний. Защита от рентгеновского излучения. Ионизирую­щее действие космических лучей. Причины, порождаю­щие космические лучи. Радиационные пояса Земли.

Демонстрации

Невесомость.

Модель центрифуги.

Колеблющееся тело как источник звука.

Запись колебательного движения.

Практическое применение ультразвука.

Сфигмоманометр и сфигмотонометр.

Измерение влажности воздуха психрометром и гигро­метром.

Человеческий глаз как оптический аппарат (на моде­ли).

Волоконная оптика.

Применение ультрафиолетового излучения.


10

11

Применение инфракрасного излучения.

Получение электрических колебаний высокой часто­ты с помощью генератора УВЧ.

Полупроводниковый лазер.

Ионизирующее действие радиоактивного излучения.

Устройство и принцип действия счетчика ионизи­рующих частиц.

^ Аттестация учащихся

Знания учащихся по окончании изучения курса можно оценить с помощью предлагаемого теста.

1. Космический корабль после выключения ракетных
двигателей движется вертикально вверх, достигает верх­
ней точки траектории и затем движется вниз. На каком
участке траектории в корабле наблюдается состояние
невесомости? Сопротивлением воздуха пренебречь.

1) Только во время движения вверх; 2) только во вре­мя движения вниз; 3) только в момент достижения верх­ней точки траектории; 4) во время всего полета с нерабо­тающими двигателями.

2. В космическом корабле, летящем к далекой звезде
с постоянной скоростью, проводят экспериментальное
исследование колебаний пружинного маятника. Будут
ли отличаться результаты этого исследования от анало­
гичного, проводимого на Земле?

1) Нет, не будут, результаты будут одинаковыми при любых скоростях корабля; 2) будут отличаться вслед­ствие релятивистских эффектов, если скорость корабля близка к скорости света; нет, при малых скоростях ко­рабля результаты будут одинаковыми; 3) да, так как в ко­рабле на маятник действует еще и сила инерции; 4) да, так как из-за отсутствия взаимодействия с Землей маят­ник не будет колебаться.

3. Шприцем набирают воду из стакана. Почему вода
поднимается вслед за поршнем?

1) Молекулы воды притягиваются молекулами по­ршня; 2) поршень своим движением увлекает воду;

3) под действием атмосферного давления; 4) среди при­
веденных объяснений нет правильного.

4. Мы можем услышать звуковой сигнал от источни­
ка, скрытого за препятствием. Этот факт можно объяс­
нить, рассматривая звук как:

1) механическую волну; 2) поток частиц, вылетающих из источника звука; 3) поток молекул, составляющих воздух и движущихся от источника звука поступательно;

4) вихревой поток воздуха, идущий из источника звука.

5. Повышение влажности приводит к нарушению
теплового обмена человека с окружающей средой. Это
связано с тем, что при этом изменяется:

1) удельная теплоемкость воздуха; 2) скорость испа­рения влаги с поверхности тела; 3) атмосферное давле­ние; 4) содержание кислорода в воздухе.

6. Оптимальное значение относительной влажности
для человека с точки зрения медицины 40—60%. Какое
количество воды при данных значениях находится в 1 м3
воздуха при температуре 200 °С? Плотность насыщен­
ного водяного пара при данной температуре равна
17,3 г/м3.

1) 6,92 г и 10,38 г; 2) 69,2 г и 103,8 г; 3) 0,692 г и 1,038 г; 4) 17,3 г и 17,3 г.

7. При лечении электростатическим душем к элект­
родам прикладывается разность потенциалов 100 В. Ка­
кой заряд проходит между электродами за время проце­
дуры, если известно, что электрическое поле совершает
при этом работу, равную 1800 Дж?

1) 180 000 Кл; 2) 18 Кл; 3) 1900 Кл; 4) 1700 Кл.

8. Мальчик читал книгу в очках, расположив книгу на
расстоянии 25 см, а сняв очки, — на расстоянии 12,5 см.
Какова оптическая сила его очков? Считать мышечное
напряжение глаз в обоих случаях одинаковым.

1) 1 дптр; 2) 2 дптр; 3) 3 дптр; 4) 4 дптр.

9. Расположите в порядке возрастания длины волны
электромагнитные излучения разной природы: а) инф­
ракрасное излучение Солнца; б) рентгеновское излуче­
ние; в) излучение СВЧ-печей.


12

13

1) а, б, в; 2) б, а, в; 3) в, б, а; 4) эти излучения не явля­ются электромагнитными волнами.

10. Коренное население Африки имеет темный цвет
кожи. Это связано:

1) только с воздействием ультрафиолетового излуче­ния Солнца на кожу; 2) с тем, что при данном цвете ко­жи устанавливается оптимальный тепловой режим орга­низма человека; 3) с тем, что при данном цвете кожи че­ловек лучше «сливается» с окружающей местностью; 4) только с воздействием инфракрасного излучения солнца.

11. На рентгеновском снимке размеры изображений
предмета всегда:

1) больше его истинных размеров; 2) меньше его ис­тинных размеров; 3) равны его истинным размерам.

12. Какой вид излучения; альфа-, бета- или гамма-,
представляет для человека наибольшую опасность при
непосредственном контакте?

1) гамма-излучение; 2) бета-излучение; 3) альфа-из­лучение; 4) гамма- и бета-излучения.

13. При реакции самопроизвольного деления атомно­
го ядра происходит:

1) испускание ядром электромагнитных волн; 2) раз­деление ядра на ядро меньшей массы и альфа-частицу;

  1. разделение ядра на два соразмерных по массе ядра;

  2. любой из указанных процессов.




  1. Бялко А. В. Наша планета — Земля. М.: Наука,
    1983.

  2. Грегори Р. Разумный глаз / Пер. с англ. М.: Мир,
    1972.

  3. Зверева С. В. В мире солнечного света. Л.: Гидро-
    метеоиздат, 1988.

  4. Маковецкий П. В. Смотри в корень! / Сборник
    любопытных задач и вопросов. М.: Наука, 1984.

  5. Полищук В. Р. Как исследуют вещества. М.: Нау­
    ка, 1989.

  6. Ремизов А. Н. Курс физики, электроники и ки­
    бернетики для медицинских институтов: Учебник. М.:
    Высшая школа, 1982.

  7. Хилькевич С. С. Физика вокруг нас. М.: Наука,
    1985.

^ КОДЫ ПРАВИЛЬНЫХ ОТВЕТОВ


10 11 12 13 2 2 13 1
Номер вопроса 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Вариант ответа 41312124


Литература

  1. Блудов М. И. Беседы по физике: Книга для уча­
    щихся старших классов средней школы / Под ред.
    Л. В. Тарасова. М.: Просвещение, 1992.

  2. Богданов К. Ю. Физик в гостях у биолога. М.:
    Наука, 1986.

14

Программа элективного курса «История физики в России»

{35 часов) Авторы: В. А. Орлов, О. Ф. Кабардин

Пояснительная записка

Предлагаемый элективный курс предназначен для учащихся 10—11 классов общеобразовательных учреж­дений естественнонаучного или естественно-математи­ческого профиля. Курс основан на знаниях и умениях, полученных учащимися при изучении физики в основ­ной и средней школе. В процессе занятий школьники научатся готовить рефераты и доклады по избранным те­мам, выполнять опыты с использованием простых фи­зических приборов, анализировать полученные экспе­риментальные результаты и делать из них выводы, ис­кать информацию по выбранной теме.

^ Основная цель курса — познакомить учащихся с вкладом российских ученых в развитие физики, повысив тем самым их интерес к изучению физики и чувство гор­дости за отечественную науку.

В курсе физики средней школы роль российских уче­ных освещается в связи с общим ходом развития физи­ки. В предлагаемом элективном курсе акцент сделан на изучении истории отечественной физики, начиная от М. В. Ломоносова до современных ученых-физиков.

^ Основные задачи курса:

расширить представления о материальном мире и ме­тодах научного познания природы на основе знакомства с историей открытий российских физиков;

развить интеллектуальные и творческие способности учащихся в процессе самостоятельного приобретения знаний и умений по физике с использованием различ-

ных источников информации, в том числе средств сов­ременных информационных технологий;

научить проводить наблюдения, планировать и вы­полнять эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели для объяснения экспериментальных фактов;

воспитать навыки сотрудничества в процессе сов­местной работы, уважительного отношения к мнению оппонента, способности давать морально-этическую оценку фактам и событиям.

^ Ожидаемыми результатами элективных за­нятий являются:

получение представлений о вкладе российских уче­ных в развитие физики, методах научного познания природы и современной физической картине мира;

развитие познавательных интересов, интеллектуаль­ных и творческих способностей на основе опыта само­стоятельного приобретения новых знаний, анализа и оценки новой информации;

сознательное самоопределение ученика относитель­но профиля дальнейшего обучения или профессиональ­ной деятельности;

приобретение опыта поиска информации по задан­ной теме, составления реферата и устного доклада по со­ставленному реферату, навыков проведения опытов с ис­пользованием простых физических приборов и анализа полученных результатов.

Изучение данного курса предполагает не столько приобретение учащимися дополнительных знаний по физике, сколько развитие у них способностей самостоя­тельно приобретать знания, критически оценивать полу­ченную информацию, излагать свою точку зрения по об­суждаемому вопросу, выслушивать другие мнения и кон­структивно обсуждать их. Поэтому ведущими формами занятий могут быть семинары и практические занятия. Темы предстоящих семинаров объявляются заранее, и каждому учащемуся предоставляется возможность вы­ступить с основным сообщением на одном из занятий. На семинарских занятиях целесообразно демонстраци-


^ 16

2 Физика 9—11 кл.

17

онный эксперимент, иллюстрирующий те опыты, кото­рые были проведены ученым-физиком, вклад которого рассматривается на данном семинаре, сопровождать выступлениями школьников.

Практическое знакомство учащихся с эксперимен­тальным методом изучения природы возможно в форме небольших самостоятельных наблюдений, опытов и ис­следований. При этом для выполнения следует предла­гать в первую очередь такие опыты и эксперименты, ко­торые подводят школьников к установлению законо­мерностей, открытых российскими учеными (закону Джоуля — Ленца, выражению для скорости ракеты, впервые полученному К. Э. Циолковским). Школьни­кам можно предлагать задания на моделирование ракет­ной установки, радиоприемника А. С. Попова, электро­двигателя Б. С. Якоби. Исследовательские задания мож­но предлагать в качестве индивидуальных или группо­вых работ для двух-трех учащихся по их выбору для вы­полнения в течение нескольких занятий.

Опыты, наблюдения и самостоятельные исследова­ния рассчитаны на использование типового оборудова­ния кабинета физики. Желательно проводить экспери­ментальные исследования, подобные тем, которые проводили российские ученые-физики. Возможности школьного физического кабинета позволяют это сде­лать, так как школьные приборы часто по своему качест­ву превосходят многие приборы, которыми пользова­лись ученые при открытии физических законов.

В курсе по истории физики основное внимание на­правлено на изучение личности ученого и его творений на фоне той эпохи, в которой он жил, а также ее техни­ческих возможностей. Поэтому элективные занятия должны быть организованы не как процесс передачи го­товой дополнительной суммы знаний, а как процесс са­мостоятельной познавательной и творческой деятель­ности учащихся на основе использования материалов из истории физики. Для этого в учебное пособие к электив­ному курсу кроме материалов по истории физики долж-

ны войти задания для проведения практических занятий и хрестоматийные материалы. Изучение роли россий­ских ученых в истории физики позволяет обобщить зна­ния по всем разделам физики, так как российские уче­ные внесли существенный вклад практически во все об­ласти физической науки.

Ж. И. Алферов назвал три великих открытия XX в., которые не только определили научно-технический прогресс во второй половине XX в., по-новому объяснив многие вещи в физике, но и привели к масштабным со­циальным изменениям и во многом предопределили современное развитие как передовых стран, так и прак­тически всего населения земного шара.

1. ^ Открытие деления ядер урана под воздейст­
вием нейтронного облучения, в разработку способов
практического использования которого внесли сущест­
венный вклад российские ученые Игорь Васильевич
Курчатов, Яков Борисович Зельдович, Юлий Борисович
Харитон и другие.

  1. ^ Открытие транзистора привело к наступле­
    нию постиндустриального периода развития общества.
    Значительную роль в развитии физики полупроводни­
    ков сыграли открытия российских физиков Абрама Фе­
    доровича Иоффе и Якова Ильича Френкеля.

  2. ^ Открытие лазерно-мазерного принципа сде­
    лано в 1954—1955 гг. практически одновременно Нико­
    лаем Геннадиевичем Басовым, Александром Михайло­
    вичем Прохоровым в России и Чарлзом Таунсом в
    США.

В 1970 г. в России впервые в мире появились полу­проводниковые лазеры, работающие в непрерывном ре­жиме при комнатной температуре на основе так назы­ваемых полупроводниковых гетероструктур, исследо­ванных российским физиком Жоресом Ивановичем Алферовым, и разработана волоконно-оптическая связь.


^ 18

19

Содержание курса

10(11) класс

Начало развития естествознания в России

(Зч)

Организация Петербургской академии наук. Иссле­дования М. В. Ломоносова по молекулярной физике, оптике, электричеству.

Разработка теоретических основ аэрогидродинамики. Создание К. Э. Циолковским теории реактивного дви­жения и межпланетных полетов.

^ Индивидуальные экспериментальные задания

Экспериментальная проверка уравнения Бернулли.

Демонстрация полета ракеты.

Экспериментальная проверка формулы Циолковс­кого.

^ Исследования российских ученых в области электродинамики

(8 ч)

Открытие электрической дуги. Исследования элект­рических и магнитных превращений. Разработка элект­рических машин и источников света. Работы В. В. Пет­рова, Э. X. Ленца, Б. С. Якоби, П. Н. Яблочкова, А. Н. Лодыгина, М. И. Доливо-Добровольского. Откры­тие радио А. С. Поповым.

^ Индивидуальные экспериментальные задания

Демонстрация электрической дуги.

Демонстрация правила Ленца.

Экспериментальная проверка закона Джоуля — Ленца.

Изучение принципа действия трансформатора.

Конструирование и демонстрация модели электро­двигателя.

Демонстрация принципа действия трехфазного гене­ратора.

Демонстрация принципа действия трехфазного элек­тродвигателя.

Конструирование модели приемника А. С. Попова.

^ Исследования российских ученых

в области квантовой оптики, квантовых явлений в жидкостях и твердых телах

{10 ч)

Открытие законов фотоэффекта А. Г. Столетовым. Открытие светового давления П. Н. Лебедевым. Работы С. И. Вавилова по доказательству квантовой природы света. Открытие явления усиления электромагнитных волн при прохождении через среду с инверсным распре­делением атомов. Создание квантовых генераторов. Ра­боты В. А. Фабриканта, Н. Г. Басова, А. М. Прохорова.

Исследования российских ученых в области физики полупроводников. Работы А. Ф. Иоффе, Ж. И. Алферова.

Исследования по теории конденсированных сред и физики низких температур. Работы Л. Д. Ландау и П. Л. Капицы.

^ Индивидуальные экспериментальные задания

Изучение работы люминесцентной лампы.

Демонстрация явления фотоэффекта.

Демонстрация свойств лазерного излучения.

Демонстрация радиометра Крукса.

Измерение работы выхода электрона.

Демонстрация приборов, использующих излучение полупроводниковых лазеров.

^ Исследования российских ученых в области физики атома и атомного ядра

(10 ч)

Открытие периодической системы элементов Д. И. Менделеевым. Работы Я. И. Френкеля и Д. Д. Ива­ненко по теории строения атомного ядра. Эффект Вави­лова — Черенкова. Открытие явления комбинационного рассеяния света. Работы Я. Б. Зельдовича, Ю. Б. Харито-


20

21

на, И. В. Курчатова по осуществлению цепных ядерных реакций. Исследования В. А. Фабриканта, В. И. Вексле-ра, А. Д. Сахарова, Л. А. Арцимовича в области физики элементарных частиц и управляемого термоядерного синтеза.

^ Индивидуальные экспериментальные задания Демонстрация следов альфа-частиц в камере Виль­сона.

Демонстрация кругового движения электронов в маг­нитном поле.

^ Обобщающая конференция

(2 ч)

Резерв времени

(2 ч)

Аттестация учащихся

Наиболее подходящей для элективных занятий может быть зачетная форма оценки достижений учащихся на основе выступлений на семинарах, посвященных жизни и деятельности российских физиков, и результатов са­мостоятельного выполнения экспериментальных зада­ний. При написании отчетов о выполненных экспери­ментах учащиеся должны выделять главные признаки наблюдаемых явлений, формулировать обязательные ус­ловия осуществления опыта, кратко и логически после­довательно излагать свои мысли.

Итоговый зачет ученику по всему элективному курсу можно выставлять, например, по таким критериям: не менее одного выступления с докладом на семинарах и выполнение не менее одного индивидуального экспери­ментального задания.

Предлагаемые критерии оценки работы учащихся на элективных занятиях не являются обязательными. Учи­тель может устанавливать другие критерии на основе своего опыта и с учетом состава группы.

Литература для учащихся

1. Хрестоматия по физике /Под ред. профессора
Б. И. Спасского: Учебное пособие для учащихся. М.:
Просвещение, 1982.

2. Энциклопедия для детей. Физика. Т. 16. М.: Аванта,

2000.

3. Энциклопедический словарь юного физика. М.:

Педагогика, 2002.

Литература для учителя

  1. Басов Н. Г., Афанасьев Ю. В. Световое чудо
    века. М.: Педагогика, 1984.

  2. Дорфман Я. Г. Всемирная история физики с на­
    чала XIX до середины XX в. М.: Наука, 1979.

  3. Ильин В. А. История физики. М.: ACADEMIA,
    2003.




  1. Капица П. Л. Эксперимент, теория, практика.
    Статьи и выступления. М.: Наука, 1987.

  2. Кудрявцев П. С. История физики. Т. I—III. M.:
    Просвещение, 1956—1971.

  3. Лазарев П. П. Очерки истории русской науки /
    Под ред. С. И. Вавилова и М. П. Воларовича. М.: АН
    СССР, 1950.

  4. Люди русской науки. Очерки о выдающихся деяте­
    лях естествознания и техники / Под ред. И. В. Кузнецо­
    ва. М.: ГИ ФМЛ, 1961.

  5. Мещанский В. Н., Савелова Е. В. История фи­
    зики в средней школе. М.: Просвещение, 1981.

  6. Развитие физики в России. Т. I—II. М.: Просвеще­
    ние, 1970.

10. Развитие физики в СССР. Кн. 1 и 2. М.: Наука,

1967.

  1. Фабрикант В. А. Физика. Оптика. Квантовая
    электроника. Избранные статьи. М.: МЭИ, 2000.

  2. Храмов Ю. А. Физики. Биографический спра­
    вочник. М.: Наука, 1983.


22

23

Соросовский образовательный журнал

  1. Андреев В. М. Фотоэлектрическое преобразова­
    ние солнечной энергии. 1996. № 7.

  2. Бойко В. И. Управляемый термоядерный синтез
    и проблемы инерциального термоядерного синтеза
    1999. № 6.

  3. Горелик В. С. Комбинационное рассеяние света
    1997. №6.




  1. Денисов С. П. Излучение «сверхсветовых» частиц
    (эффект Черенкова). 1996. № 2.

  2. Слабко В. В. Принципы голографии. 1997. № 7.

  3. Сэм М. Ф. Лазеры и их применение. 1996. № 6.

Программа элективного курса

«История физики и развитие

представлений о мире»

(Открытие мира)

(70 ч) Автор О. Ф. Кабардин

Пояснительная записка

Элективный курс предназначен для учащихся 10—11 классов общеобразовательных учреждений, проявляю­щих интерес к физике и астрономии, желающих позна­комиться с историей развития представлений человека о мире, в котором мы живем.

Курс опирается на знания и умения, полученные уча­щимися при изучении физики в основной школе. В про­цессе занятий школьники научатся находить информа­цию по заданной теме, подготовить рефераты и доклады по избранным темам, выполнять опыты с использовани­ем простых физических приборов и инструментов, ана­лизировать полученные экспериментальные результаты и делать из них выводы. Изучение элективного курса по­может сознательному выбору профиля дальнейшего обу­чения или профессиональной деятельности выпускника средней школы.

В тех школах, в которых не организуются элективные занятия по данной программе, учитель физики может использовать материалы курса для занятий по обяза­тельной программе, а также предлагать индивидуальные задания по интересам учащихся.

Программа курса состоит из введения и пяти разде­лов: античная наука, гелиоцентрическая система мира, механическая картина мира, полевая картина мира, квантовая картина мира.

25

^ Основные задачи курса:

углубление знаний о материальном мире и методах научного познания природы;

развитие познавательных интересов, интеллектуаль­ных и творческих способностей учащихся в процессе са­мостоятельного приобретения знаний и умений по фи­зике и астрономии.

В процессе занятий школьники должны научить­ся выдвигать гипотезы и строить модели для объясне­ния экспериментальных фактов, обосновывать свою позицию по обсуждаемому вопросу; овладеть навы­ками сотрудничества и совместной работы, уважитель­ного отношения к мнению оппонента в процессе дис­куссии.

^ Ожидаемыми результатами элективных за­нятий являются:

формирование представлений о методах научного по­знания природы и современной физической картине мира;

развитие познавательных интересов, интеллектуаль­ных и творческих способностей на основе опыта само­стоятельного приобретения новых знаний;

воспитание духа сотрудничества, сознательное само­определение ученика относительно профиля дальней­шего обучения или профессиональной деятельности.

В процессе занятий школьники научатся находить информацию по заданной теме, составлять рефераты и устные доклады по составленному реферату, проводить опыты с использованием простых физических приборов и инструментов, анализировать полученные результаты и делать из них выводы.

Основным содержанием курса является знакомство с историей открытий в области физики и астрономии, оказавших влияние на развитие человеческой цивилиза­ции. Курс опирается на знания и умения, полученные учащимися при изучении физики в основной школе. Элективные занятия должны быть организованы не как процесс передачи готовой дополнительной суммы зна-

ний, а как процесс самостоятельной познавательной и творческой деятельности учащихся на основе использо­вания материалов из истории физики.

Для знакомства с оригинальными материалами из истории физики учащимся нужно читать труды ученых, статьи в научных журналах. Желательно, чтобы необ­ходимые материалы были собраны в отдельные хресто­матии.

Успешное самостоятельное решение теоретической проблемы или выполнение эксперимента, являвшегося исторически важным этапом в развитии физики, долж­но способствовать приобретению учащимися уверен­ности в собственных силах и способностях.

Основными формами занятий являются семинары и практические занятия. Темы предстоящих семина­ров объявляются за несколько недель и каждому учаще­муся предоставляется возможность выступить с докла­дом на одном из занятий. Для того чтобы в дискуссии по обсуждаемой проблеме приняло участие как можно больше школьников, следует готовить выступления нескольких докладчиков, отстаивающих альтернатив­ные точки зрения. Поэтому тему следующего семинара и список дополнительной литературы нужно сообщать за­ранее.

Успех семинаров во многом зависит от подготови­тельной работы учителя с основными докладчиками. До занятия учителю необходимо прочитать подготовлен­ный текст доклада, обсудить с докладчиком наиболее трудные вопросы, провести репетицию устного выступ­ления и ответов на возможные вопросы и возражения. После такой подготовки докладчик во время выступле­ния чувствует себя уверенно и свободно, получает удов­летворение от проделанной работы.

Практическое знакомство учащихся с эксперимен­тальным методом изучения природы наиболее продук­тивно в форме проведения самостоятельных опытов и исследований. В программу включены опыты и экспе-


26

27

рименты, сыгравшие решающую роль в истории откры­тия новых физических явлений, установления новых за­конов, подтверждения или опровержения физических теорий. Самостоятельное выполнение исторического эксперимента поможет учащемуся понять, что он обла­дает способностями, необходимыми для совершения на­учных открытий. Конкретное знакомство со многими примерами открытий в физике должно сформировать представления о том, как делаются научные открытия, каковы роль случая и настойчивости в достижении пос­тавленной цели. В качестве индивидуальных или груп­повых работ можно предлагать исследовательские зада­ния для двух-трех учащихся по их выбору для выполне­ния в течение нескольких занятий.

При рассмотрении примеров развития физических идей, от возникновения гипотезы для объяснения экс­периментальных фактов к физической модели, затем к теории, выводу следствий из нее и экспериментальной проверке этих следствий, формируются представления о соотношении теории и практики в процессе познания мира.

Особое внимание на элективных занятиях по данной программе следует уделить рассмотрению этапов выдви­жения гипотез и построения физических моделей для объяснения новых, неизвестных науке фактов. Примеры из истории физики должны помочь пониманию особой важности роли интуиции, фантазии, образного мышле­ния на этапах встречи с чем-то новым, ранее неизвест­ным. Принципиально новое в науке не выводится логи­чески из ранее известного, требует ломки привычных представлений. На начальном этапе возникновения но­вые теории обычно кажутся опирающимися на фантас­тические гипотезы и весьма сомнительные модели. Для открытия нового в науке нужно сохранить детскую спо­собность к полету свободной фантазии, воспитать в себе не только чувство уважения к великим творцам науки, но и чувство собственного достоинства, смелость, готов-

ность отстаивать собственные взгляды и убеждения по проблемам науки без оглядки на любые научные автори­теты прошлого и настоящего.

^ Содержание курса

10(11) класс

Введение

(2 ч)

Диспут на тему «Каковы причины возникновения и развития науки о природе?».

^ Античная наука

(6 ч)

Мифологические объяснения мира. Различия мифо­логического и научного подхода к объяснению мира.

Развитие представлений о строении вещества. Идея первоначал и атомистическое учение. Идея несотвори-мости и неуничтожимости атомов как идея сохранения вещества.

Геоцентрическая система мира. Открытие шарооб­разности Земли и уединенности ее в мировом простран­стве. Измерения радиуса Земли и оценка расстояний до небесных тел. Первые шаги к созданию гелиоцентриче­ской системы мира.

Пространство, время и движение в античной науке. Практические приложения античной механики.

^ Темы семинаров

«Первоначала вещей» и атомы.

Геоцентрическая система мира.

Экспериментальное задание

1. Измерение плотности вещества.

^ Астрономические наблюдения

Знакомство с созвездиями и наиболее яркими звезда­ми Северного полушария.

Обнаружение суточного вращения звездного неба.


28

29

Наблюдения собственных движений Луны, Солнца и планет.

^ Творческое задание

Определение расстояния от Земли до Луны и разме­ров Луны.

Работа в компьютерном классе

Моделирование видимых движений планет, Солнца и Луны относительно звезд с помощью компьютерной программы.

^ Гелиоцентрическая система мира

(6 ч)

Система мира Коперника. Развитие учения Коперни­ка: Джордано Бруно, Галилео Галилей, Иоганн Кеплер. Утверждение учения Коперника в России.

Открытие закона всемирного тяготения и развитие гелиоцентрической системы мира. Доказательства дви­жения Земли.

^ Экспериментальное задание

2. Измерение массы Земли.





Скачать 1.66 Mb.
оставить комментарий
страница1/8
В. А. Коровин
Дата27.09.2011
Размер1.66 Mb.
ТипРеферат, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх