В. А. Коровин м 54 Методический справочник

Вид материала

Справочник

Содержание Колебания и волны Квантовая физика Российская научно-социальная программа «шаг в будущее» Соросовская олимпиада по физике Российская олимпиада «турнир юных физиков» Краткие правила «турнира юных физиков»

Подобный материал:

• Справочник Издание 3-е, переработанное и дополненное, 3713.86kb.
• Учитель Матвеева Вера Анатольевна программа, 392.21kb.
• Учитель Матвеева Вера Анатольевна программа, 718.36kb.
• В. В. Красник справочник москва энергосервис 2002 Автор: Доктор технических наук, профессор, 3548.17kb.
• Коровин Константин Алексеевич, 24.09kb.
• Справочник для субъектов инновационной деятельности г. Иркутска и Иркутской области, 3465.92kb.
• Справочник состоит из следующих разделов, 2077.26kb.
• Д. Б. Кабалевский нотографический и библиографический справочник, 2044.39kb.
• Афанасьев Павел Александрович Разработка электронного справочник, 545.37kb.
• Телефонный справочник составлен и подготовлен, 1866.24kb.

5. Законы постоянного тока

Стационарное электрическое поле. Электрические цепи параллельным и последовательным соединением проводником.

Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи, содержаще­го ЭДС, и для полной цепи. Правила Кирхгофа. Расчет разветвлен­ных электрических цепей. Шунты и добавочные сопротивления. Работа и мощность тока.

6. Магнитное поле

Взаимодействие токов. Магнитное поле тока. Магнитная ин­дукция. Линии магнитной индукции. Магнитный поток. Сила Ампера. Принцип действия электроизмерительных приборов. Громкоговоритель. Сила Лоренца. Движение электрических за­рядов в электрическом и магнитном полях. Ускорители заряжен­ных частиц. Масс-спектрограф. Эффект Холла. Магнитные свой­ства вещества.

7. Электромагнитная индукция

Электромагнитная индукция. ЭДС индукции. Закон электро­магнитной индукции. Правило Ленца. Вихревое электрическое поле.

Самоиндукция. Индуктивность. Влияние среды на индуктив­ность. Энергия магнитного поля. Плотность энергии.

8. Электрический ток в различных средах

Основные положения электронной теории проводимости метал­лов. Скорость упорядоченного движения электронов в проводнике. Зависимость сопротивления от температуры. Сверхпроводимость.

Электрический ток в полупроводниках. Электрическая про­водимость полупроводников и ее зависимость от нагревания и ос­вещения. Собственная и примесная проводимости полупроводни­ков. Термо- и фоторезисторы. Электронно-дырочный переход. Полупроводниковый диод. Транзистор. Применение полупровод­никовых приборов.

Электронная эмиссия. Двухэлектродная лампа. Вольт-ампер­ная характеристика диода. Электронные пучки и их свойства. Электронно-лучевая трубка.

Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. За­кон электролиза. Определение заряда электрона. Применение электролиза в технике.

Несамостоятельный и самостоятельный разряды в газах. Виды самостоятельного разряда (тлеющий, искровой, дуговой, корон­ный). Техническое использование газового разряда. Понятие о плазме. МГД-генератор.

214

11 КЛАСС

Программа физической олимпиады 11-го класса включает все разделы программы 10-го класса. Дополнительно в программу 11-го класса включены следующие разделы.

КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

1. Электромагнитные колебания

Колебательное движение и колебательная система. Свободные колебания в идеальных колебательных системах. Гармонические колебания. Период, частота, амплитуда, фаза гармонических ко­лебаний. Принцип суперпозиции. Графическое представление гармонических колебаний. Сложение гармонических колебаний. Векторные диаграммы.

Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превра­щения энергии в колебательном контуре. Собственная частота ко­лебаний в контуре. Затухающие электромагнитные колебания. Аналогия электромагнитных и механических колебаний.

Автоколебания. Генератор незатухающих колебаний (на тран­зисторе).

Вынужденные электрические колебания. Переменный ток. Ге­нератор переменного тока. Действующие значения напряжения и силы тока. Активное, емкостное и индуктивное сопротивления. Закон Ома для электрической цепи переменного тока. Мощность в цепи переменного тока. Электрический резонанс. Резонанс на­пряжений и токов.

Негармонические колебания. Способы получения негармони­ческих колебаний. Понятие о спектре негармонических колеба­ний и о гармоническом анализе периодических процессов.

2. Электромагнитные волны и физические основы радио­
техники

Электромагнитное поле. Электромагнитные волны и скорость их распространения. Уравнение волны. Отражение, преломление, интерференция, дифракция, поляризация электромагнитных волн. Энергия электромагнитной волны. Плотность потока излучения.

Принцип радиотелефонной связи. Модуляция и детектирова- ние. Простейший радиоприемник.

3. Световые волны и оптические приборы

Свет как электромагнитная волна. Скорость света. Интерфе- ренция света. Когерентность. Спектральное разложении при пи

терференции. Стоячие волны. Дифракция света. Принцип Гюй­генса — Френеля. Метод зон Френеля. Дифракционная решетка. Дифракционный спектр. Определение длины световой волны. Понятие о голографии. Поляризация света и ее применение в технике. Дисперсия и поглощение света. Спектроскоп.

Электромагнитные излучения разных длин волн — радиовол­ны, инфракрасное излучение, видимое излучение, ультрафиоле­товое, рентгеновское и уизлучения. Свойства и применение этих излучений.

Геометрическая оптика как предельный случай волновой оп­тики. Законы геометрической оптики (прямолинейного распро­странения света, отражения, преломления). Принцип Ферма. Плоское и сферическое зеркала. Полное отражение. Линза. Фор­мула тонкой линзы. Сферическая и хроматическая аберрация. Увеличение линзы.

Глаз как оптическая система. Дефекты зрения. Очки.

Световой поток. Сила света. Освещенность. Законы освещенно­сти. Характеристики излучения.

Оптические приборы: фотоаппарат, проекционные аппараты, лупа, микроскоп, зрительные трубы, телескоп. Разрешающая спо­собность оптических приборов.

4. Элементы теории относительности

Постулаты теории относительности Эйнштейна. Основные следствия теории относительности и их экспериментальная про­верка. Релятивистский закон сложения скоростей. Скорость све­та в вакууме как предельная скорость передачи сигнала.

Зависимость массы тела от скорости. Закон взаимосвязи мас­сы и энергии.

КВАНТОВАЯ ФИЗИКА

5. Световые кванты. Действия света

Возникновение учения о квантах. Фотоэлектрический эффект и его законы. Уравнение фотоэффекта. Фотон, его энергия и им­пульс. Эффект Комптона. Применение фотоэффекта в технике.

Давление света. Опыты Лебедева. Волновые и квантовые свой­ства света. Гипотеза де Бройля. Волновые свойства электрона. Корпускулярно-волновой дуализм в природе. Соотношение не­определенностей.

6. Физика атома

Опыты и явления, подтверждающие сложное строение атома. Модель атома Резерфорда.

Квантовые постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору. Опыты Франка и Герца. Спектр энергетических состояний ато­мов. Происхождение линейчатых спектров. Спектры излучения и поглощения. Спектральный анализ. Трудности теории Бора.

Спонтанное и вынужденное излучения. Люминесценция и ее свойства. Лазеры.

РОССИЙСКАЯ НАУЧНО-СОЦИАЛЬНАЯ ПРОГРАММА «ШАГ В БУДУЩЕЕ»

Программа «Шаг в будущее» осуществляется с 1991 года под руководством Московского государственного технического уни­верситета им. Н. Э. Баумана при активном участии 114 россий­ских вузов, 50 научно-исследовательских организаций (из них 15 институтов Российской академии наук), 828 школ, 91 центра молодежного научного творчества, 25 предприятий.

Ежегодно программа «Шаг в будущее» проводит около 700 научных мероприятий с молодежью, охватывающих через регио­нальные представительства программы практически всю страну. В российских регионах действуют 102 координационных центра и более 300 организаций — официальных и ассоциированных уча­стников программы, которые организуют деятельность 576 на­учных и профессиональных молодежных обществ, 37 конструк­торских бюро и лабораторий, 283 научно-исследовательских групп, 1113 кружков, факультативов, лекториев.

Пять тысяч ведущих ученых и специалистов по всей стране руководят исследованиями молодых участников программы «Шаг в будущее» на самые актуальные темы в области инженерных, естественных, социально-гуманитарных и экономических наук, воспитывая тем самым будущих высококвалифицированных спе­циалистов для базисных наукоемких областей отечественного про­изводства.

Ежегодно в научных и профессиональных мероприятиях про­граммы «Шаг в будущее», имеющих региональный статус, уча­ствуют около двадцати тысяч студентов, сорока тысяч старше­классников, трех тысяч молодых ученых и специалистов.

В течение последних трех лет программа «Шаг в будущее» орга­низует межрегиональные молодежные научные форумы по Цент-

ральной России, Уралу, Северу России, Югу России и Сибири, ко­торые являются финалом региональных, городских и сельских научных мероприятий для молодежи.

Программа «Шаг в будущее» поддерживает международные контакты в области молодежного научного творчества с 36 страна­ми мира. На базе программы «Шаг в будущее» проводят Нацио­нальные научные соревнования в России: Комиссия Европейского союза, Всемирное соревнование «Молодые исследователи всего мира — окружающей среде», Международная научная и инженер­ная выставка Intel ISEF.

В 1995 году программа «Шаг в будущее» организовала Россий­ское молодежное политехническое общество, в котором в настоя­щее время состоят 70 тысяч студентов, школьников, молодых уче­ных и специалистов. В настоящее время под эгидой программы «Шаг в будущее» образуется Федерация научных объединений молодежи России.

Дополнительную информацию можно получить на web-страни­це: net/ru/-apfn

СОРОСОВСКАЯ ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКЕ

В 1994 году профессор В. Н. Сойфер инициировал создание новой Соросовской олимпиады школьников. В Соросовской олим­пиаде нет никаких норм и квот представительства от разных ре­гионов. Никаких оргвзносов или любой другой платы за участие в Соросовской олимпиаде не требуется. Структура проведения олимпиады предоставляет возможность любому школьнику вне зависимости от территориальных делений и национальных гра­ниц принимать в ней участие, и только благодаря собственным успехам он может подниматься по ее крутым ступеням.

За время существования ISSEP (Международная Соросовская Программа в области точных наук) было проведено шесть олим­пиад. За шесть лет Соросовские олимпиады собрали 878 000 участ­ников из всех регионов России, стран СНГ и ближнего зарубежья. Соросовская олимпиада проводится в три тура:

первый тур — заочный,

второй тур — очный,

третий тур — финальный.

В концепции олимпиады заочному туру отводится особое место. Он преследует несколько целей: информировать о том, что олим­пиада в очередной раз «шагает по стране»; установить связи с руко-

218

водителями и учителями школ, учащимися, их родителями; дать представление об уровне и стиле задач Соросовской олимпиады.

Условия задач публикуются в газете, номера которой рассы­лаются в тысячи школ России и других стран, в органы управле­ния образованием, учителям. Для того чтобы задания заочного тура стали доступными для большего числа учащихся, использу­ются web-страница ISSEP, компьютерные сети центров Интерне­та, созданные при поддержке Института «Открытое Общество» и других организаций.

Второй (очный) тур наиболее массовый. Он проводится в тре­тьей четверти учебного года в школах и вузах, приславших офи­циальные заявки. Более 760 000 школьников из всех республик, краев, областей, автономных округов России и других стран смог­ли состязаться в решении олимпиадных задач во втором туре за прошедшие годы.

К середине апреля работа по проверке и созданию компьютер­ной базы данных результатов второго тура завершается. Для отбора участников третьего (финального) тура в компьютер вво­дится единственный критерий — количество баллов. По этому критерию компьютер беспристрастно распечатывает фамилии школьников, допущенных на заключительный тур.

Финальный тур Соросовской олимпиады проводится в середи­не мая. Во всех городах тур проходит по единому расписанию.

Летом каждого года проходят очередные международные олим­пиады. Каждый год выходит сборник задач Соросовской олимпиады с подробными решениями. Тематика задач охватывает практически все разделы школьной программы по физике. Задачи для Соросов­ской олимпиады специально создаются авторским коллективом, воз­главляемым известным российским педагогом А. Р. Зильберманом.

Дополнительную информацию можно получить на web-стра­нице: .rssi.ru/olimp

РОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА «ТУРНИР ЮНЫХ ФИЗИКОВ»

Это интеллектуальное соревнование отличается от традицион­ных олимпиад тем, что на олимпиадах предлагается решить уже формализованные задачи, в то время как задачи ТЮФа сформу­лированы кратко, очерчивая лишь основную проблему. Это остав­ляет широкий простор для творческой инициативы в конкрети­зации проблемы и способов ее решения. Характер задач может

219

быть как теоретический, так и экспериментальный. Форма про­ведения турнира учит школьников умению убедительно представ­лять свои решения проблемы и отстаивать их в научных дискус­сиях с соперником. По сложившейся традиции в начале октября международный оргкомитет предлагает 17 задач для международ­ного турнира, которые используются для проведения российско­го и региональных турниров. Региональные турниры проводятся в Екатеринбурге, Москве и Санкт-Петербурге в декабре—январе, а российский турнир — в конце марта. По существу, данная олим­пиада является индивидуальным соревнованием, хотя форма представления и обсуждения результатов предполагает участие команды. Такая форма проведения олимпиады нашла активную поддержку за рубежом, и в настоящее время в турнире участвуют 16 стран — от Австралии до Америки.

КРАТКИЕ ПРАВИЛА «ТУРНИРА ЮНЫХ ФИЗИКОВ»

В состав команд могут входить только школьники. Победи­тель турнира определяется в физических боях. В каждом бою, состоящем из трех действий, участвуют три команды. Все три команды поочередно выполняют роли докладчика, оппонента и рецензента в порядке, определяемом жеребьевкой. В первом дей­ствии оппонент приглашает докладчика представить решение одной из задач. Докладчик имеет право принять вызов либо отказаться от предложенной задачи. В этом случае оппонент пред­лагает любую другую задачу. Время доклада составляет 12 ми­нут. После уточняющих вопросов оппонента и ответов докладчи­ка слово предоставляется оппоненту, который должен проанали­зировать данное докладчиком решение задачи, указать сильные и слабые стороны доклада. Выступление оппонента не должно сводиться к изложению собственного решения задачи. Время оппонирования — 5 минут. Далее возможна краткая дискуссия докладчика и оппонента. Рецензент может задать уточняющие вопросы и докладчику, и оппоненту. В последующем выступле­нии рецензент дает критическую оценку выступлений докладчи­ка и оппонента. Время рецензирования — 3 минуты. Во втором и третьем действиях роли команд меняются циклической переста­новкой. Итоги выступлений подводит жюри, оценивая работу команд по десятибальной шкале, причем средний балл доклад­чика умножается на 3, а оппонента — на 2. Победителем боя признается команда, набравшая наибольшее количество баллов

220

по итогам трех действий. После отборочных боев проводятся финальные соревнования и определяются победители турнира. Победители регионального турнира получают право участвовать в Российском турнире, а победители Российского турнира — в Международном ТЮФе. Официальный язык международного турнира — английский.

Председатель Российского оргкомитета — профессор МГУ Ло-бышев Валентин Иванович.

Если вы не готовы участвовать в турнире, но хотите на нем при­сутствовать, сообщите нам об этом. Мы известим всех участников и наблюдателей о точном времени и месте проведения турниров.

Адрес Оргкомитета: 121357, Москва, ул. Кременчугская, 11,

СУНЦ МГУ, кафедра физики.

Тел. (095) 445-53-06, факс (095) 445-46-34.

E-mail: lob@school.phys.msu.su

СОДЕРЖАНИЕ

Обновление содержания школьного курса физики

Примерная программа по физике для основной школы 3

Примерные программы по физике для средней (полной) школы 9

Рекомендации по подготовке и проведению итоговой аттестации

учащихся по физике за курс основной и средней школы 33

Учебно-методические комплекты 41

Материально-техническое оснащение кабинета физики

Извлечения из Правил безопасности труда для кабинетов (лабораторий)

физики 55

Минимальные требования к оснащенности учебного процесса 70

Комплекты оборудования для кабинета физики 94

Видеоматериалы по физике и астрономии 100

Диапозитивы (слайды), прозрачные иллюстрации

для кодоскопа (графопроектора) 104

Программное обеспечение для уроков физики и астрономии 104

Современный урок физики

Основная документация учителя физики 112

Особенности современного урока 116

Самоанализ урока 122

Классификация методов и форм обучения 124

Проверка знаний учащихся по физике 126

Рекомендации по оценке знаний учащихся по физике 133

Использование видеоматериалов в учебном процессе 137

Компьютер на уроках физики 139

Работа с учебной литературой 142

Экологизация школьного курса физики 144

Педагогические технологии

Обзор педагогических технологий 149

Подходы к дифференциации в образовании 155

228

Уровневая дифференциация обучения 161

Модульное обучение 166

Метод проектов 171

Организация работы в малых группах 175

Тесты в преподавании физики 179

Дистанционное обучение 183

Конкурсы для учителей

Конкурс «Учитель года России» 187

Конкурс «Дистанционный учитель года» 189

Рекомендации по подготовке к аттестации учителя физики 191

Награды и почетные звания для учителей 199

Олимпиады, турниры и конкурсы для учащихся

Всероссийская олимпиада по физике 205

Программа заключительного этапа Всероссийской физической

олимпиады школьников 208

Российская научно-социальная программа «Шаг в будущее» 217

Соросовская олимпиада по физике 218

Российская олимпиада «Турнир юных физиков» 219

Приложение

Адреса, телефоны 222

Литература 225