Обучение
| 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. ^ 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). ^ — 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. ^ 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. ^ нятий 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. ^ 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. ^ (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. ^ (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.   1011 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. ^ 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.  1213 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;
^ 10 11 12 13 2 2 13 1 Номер вопроса 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Вариант ответа 41312124 Литература
1 4Программа 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. ^ — 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. ^ 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. ^ нятий 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- ^ 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. ^ 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.
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. ^ 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. ^ Экспериментальная проверка уравнения Бернулли. Демонстрация полета ракеты. Экспериментальная проверка формулы Циолковского. ^ (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. ^ 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. ^ 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. ^ Изучение работы люминесцентной лампы. Демонстрация явления фотоэффекта. Демонстрация свойств лазерного излучения. Демонстрация радиометра Крукса. Измерение работы выхода электрона. Демонстрация приборов, использующих излучение полупроводниковых лазеров. ^ (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- 2021 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. ^ Демонстрация следов альфа-частиц в камере Вильсона. Демонстрация кругового движения электронов в магнитном поле. ^ (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
10. Развитие физики в СССР. Кн. 1 и 2. М.: Наука, 1967.
 2223 Соросовский образовательный журнал
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^ 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. ^ нятий 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-  2627 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. ^ 10(11) класс Введение (2 ч) Диспут на тему «Каковы причины возникновения и развития науки о природе?». ^ (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. ^ «Первоначала вещей» и атомы. Геоцентрическая система мира. Экспериментальное задание 1. Измерение плотности вещества. ^ Знакомство с созвездиями и наиболее яркими звездами Северного полушария. Обнаружение суточного вращения звездного неба. 2829 Наблюдения собственных движений Луны, Солнца и планет. ^ 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. ^ (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. ^ 2. Измерение массы Земли.
|
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: 