В. А. Коровин м 54 Методический справочник
Вид материала | Справочник |
- 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.
КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
Электромагнитные колебания и физические основы электротехники (34 ч)
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. Негармонические колебания. Гармонические и негармонические колебания в природе и технике.
Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превращения энергии в колебательном контуре. Собственная частота колебаний в контуре. Затухающие электромагнитные колебания. Аналогия электромагнитных и механических колебаний.
28
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. Резонанс напряжений и токов. Способы получения негармонических колебаний. Понятие о спектре негармонических колебаний и о гармоническом анализе периодических процессов.
Фронтальные лабораторные работы
1. Измерение сопротивления конденсатора в цепи переменного тока. 2. Измерение индуктивности катушки в цепи переменного тока. 3. Исследование электрических схем с индуктивными, емкостными и активными элементами и определение параметров этих элементов. 4. Определение числа витков в обмотках трансформатора.
Электромагнитные волны и физические основы радиотехники (16 ч)
Электромагнитное поле. Ток смещения. Электромагнитные волны и скорость их распространения. Уравнение волны. Отражение, преломление, интерференция, дифракция, поляризация электромагнитных волн. Энергия электромагнитной волны. Плотность потока излучения (поверхностная).
Изобретение радио А. С. Поповым. Принцип радиотелефонной связи. Модуляция и детектирование. Простейший радиоприемник.
Радиолокация. Телевидение. Развитие средств связи в России.
Фронтальная лабораторная работа
5. Сборка простейшего радиоприемника.
Световые волны и оптические приборы (38 ч)
Свет как электромагнитная волна. Скорость света. Интерференция света. Когерентность. Спектральное разложение при интерференции. 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. Дисперсионный спектр. Спектроскоп.
29
Электромагнитные излучения разных длин волн — радиоволны, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое, рентгеновское и γ-излучения. Свойства и применение этих излучений.
Геометрическая оптика как предельный случай волновой оптики. Законы геометрической оптики: закон прямолинейного распространения света, законы отражения и преломления. Принцип Ферма. Плоское и сферическое зеркала. Полное отражение.
Линза. Формула тонкой линзы. Сферическая и хроматическая аберрации. Увеличение линзы.
Глаз как оптическая система. Дефекты зрения. Очки.
Световой поток. Сила света. Освещенность. Закон освещенности. Субъективные и объективные характеристики излучения.
Оптические приборы: фотоаппарат, проекционные аппараты, лупа, микроскоп, зрительные трубы, телескоп. Разрешающая способность оптических приборов.
Фронтальные лабораторные работы
6. Наблюдение интерференции и дифракции света. 7. Оценка длины световой волны по наблюдениям дифракции от щели.
- Определение спектральных границ чувствительности глаза.
- Измерение показателя преломления стекла с помощью плос-
копараллельной пластинки или призмы. 10. Измерение фокус-
ного расстояния и оптической силы собирающей линзы. 11. По-
лучение оптических изображений с помощью отверстия в непро-
зрачном экране. 12. Измерение разрешающей способности глаза.
13. Изучение моделей оптических приборов.
Элементы теории относительности (9 ч)
Постулаты теории относительности Эйнштейна. Основные следствия теории относительности и их экспериментальная проверка. Скорость света в вакууме как предельная скорость передачи сигнала. Импульс, энергия и масса в релятивистской динамике. Энергия системы частиц.
КВАНТОВАЯ ФИЗИКА
Световые кванты, действие света (14 ч)
Возникновение учения о квантах, фотоэлектрический эффект и его законы. Уравнение фотоэффекта. Фотон, его энергия и импульс. Эффект Комптона. Опыт Боте. Применение фотоэффекта в технике.
30
Давление света. Опыты Лебедева. Химическое действие света и его применение. Волновые и квантовые свойства света.
Физика атома (16 ч)
Опыты и явления, подтверждающие сложность строения атома. Модель атома Резерфорда.
Квантовые постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору. Происхождение линейчатых спектров. Спектры излучения и поглощения.
Опыты Франка и Герца. Спектр энергетических состояний атомов. Спектральный анализ. Трудности теории Бора.
Гипотеза де Бройля. Волновые свойства электрона. Корпус-кулярно-волновой дуализм в природе. Понятие о квантовой механике. Соотношение неопределенностей.
Атом водорода. Спин электрона, многоэлектронные атомы.
Вынужденное излучение. Лазеры, их применение в технике. Понятие о нелинейной оптике.
Фронтальная лабораторная работа
14. Наблюдение линейчатого спектра водорода.
Физика атомного ядра (13 ч)
Состав атомного ядра. Изотопы. Ядерные силы. Энергия связи атомных ядер. Спектр энергетических состояний атомного ядра. Ядерные спектры, γ-излучение. Эффект Мессбауэра. Радиоактивность. Радиоактивные превращения ядер; α- , β-распад, γ -излучение при α - и β -распадах. Нейтрино. Искусственная радиоактивность. Позитрон. Экспериментальные методы регистрации заряженных частиц. Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции. Энергетический выход ядерных реакций.
Деление ядра урана. Ядерный реактор. Термоядерная реакция. Создание и удержание высокотемпературной плазмы. Тока-мак. Успехи и перспективы развития атомной энергетики в нашей стране.
Получение радиоактивных изотопов и их использование в качестве меченых атомов и источников излучения в промышленности, сельском хозяйстве, науке и медицине. Понятие о дозе излучения и о биологической защите.
фронтальная лабораторная работа
15. Изучение треков заряженных частиц по готовым фотогра-
фиям.
31
Элементарные частицы (6 ч)
Элементарные частицы. Античастицы.
Превращения пары электрон — позитрон в γ-излучение и обратно. Взаимные превращения элементарных частиц. Фундаментальные взаимодействия.
Классификация элементарных частиц. Спектры элементарных частиц.
Лептоны. Адроны, кварки, глюоны.
ОБОБЩАЮЩИЕ ЛЕКЦИИ (4 ч)
- Физика и научно-техническая революция.
- Современная научная картина мира.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ (24 ч) Колебания и волны
- Измерение индуктивности катушки.
- Изучение электромагнитных колебаний с помощью осцил-
лографа.
- Изучение резонанса в электрическом колебательном кон-
туре.
- Изучение устройства и работы трансформатора.
- Измерение КПД генератора переменного тока.
- Изучение закона Ома для цепи переменного тока.
- Изучение принципов телефонной связи.
- Гармонический анализ негармонических электрических
колебаний.
- Исследование «черных ящиков», содержащих элементы
L, С, R.
- Измерение скорости электромагнитной волны.
- Измерение длины электромагнитной волны.
- Сборка и испытание транзисторного радиоприемника пря-
мого усиления.
- Исследование характеристик усилителя низкой частоты.
- Изучение электронно-лучевого осциллографа и примене-
ние его к исследованию периодических процессов.
- Сборка и испытание генератора прямоугольных импульсов.
- Измерение длины световой волны при помощи дифрак-
ционной решетки.
32
- Градуирование спектроскопа и нахождение длины свето-
вой волны.
- Измерение показателя преломления стекла при помощи
микроскопа.
- Измерение фокусного расстояния рассеивающей линзы.
Квантовая физика
- Изучение явления фотоэффекта.
- Измерение работы выхода электрона.
- Получение негатива и позитива.
- Исследование радиоактивных излучений с помощью газо-
разрядного счетчика.
- Наблюдение следов α-частиц в камере Вильсона.
- Использование закона сохранения импульса при изучении
треков заряженных частиц.
- Изучение зависимости мощности излучения нити лампы
накаливания от температуры.
- Определение эффективного сечения взаимодействия фото-
на с молекулой флуоресцина.
- Качественный спектральный анализ.
- Изучение закона радиоактивного распада.
- Регистрация космических лучей.
ОБОБЩАЮЩЕЕ ПОВТОРЕНИЕ (26 ч) Экскурсии (4 ч)
Возможные объекты: электростанция, АТС, радиоузел, телестудия, оптическая лаборатория.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ
И ПРОВЕДЕНИЮ ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ
УЧАЩИХСЯ ПО ФИЗИКЕ
ЗА КУРС ОСНОВНОЙ И СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ
Аттестационный экзамен по физике за курс средней школы может проводиться в устной или письменной форме, причем в обоих случаях допускаются различные виды проверки знаний учащихся. Остановимся кратко на основных нормативных требованиях проведения различного вида экзаменов.
2 -2464 33
ФОРМЫ УСТНОГО ЭКЗАМЕНА
1. УСТНЫЙ ЭКЗАМЕН ПО БИЛЕТАМ
Экзаменационные материалы для такого экзамена составляются учителем на основании примерных вопросов, публикуемых в журнале «Вестник образования» или в сборниках «Примерные вопросы по предметам для проведения устной итоговой аттестации выпускников 9 (11)-х классов общеобразовательных учреждений».1
Перечень вопросов, включаемых в экзамен для 9-го класса, должен отражать материал курса физики основной школы (7— 9-й классы), а для 11-го класса — курса физики старшей школы (10—11-й классы). Для общеобразовательных школ и классов, где физика не является профилирующим предметом, рекомендуется включать в билет два или три вопроса — один или два теоретических и практический: решение задачи или выполнение экспериментального задания. Для школ и классов, где физика является профильным предметом, — три вопроса: два теоретических и один практический.
При компоновке билета следует помнить, что вопросы и задания, включенные в него, должны отражать различные разделы курса. Количество экзаменационных билетов определяется содержанием соответствующего курса физики и не зависит от числа учащихся, сдающих экзамен. При необходимости изменения рекомендуемых теоретических вопросов и практических заданий следует руководствоваться «Основными требованиями к знаниям и умениям учащихся», приведенными в программе, по которой изучалась физика в данном классе, а также наличием в школе соответствующего лабораторного оборудования.
Текст билетов и задания практической части должны быть утверждены администрацией школы, согласованы с методическими службами, их следует хранить у директора школы и заранее учащимся не сообщать.
При проведении устного экзамена по физике учащимся предоставляется право использовать при необходимости:
- справочные таблицы физических величин;
- плакаты и таблицы для ответов на теоретические вопросы;
1 См.: Материалы для подготовки и проведения итоговой аттестации выпускников средних общеобразовательных учреждений по физике / В. А. Коровин, Г. Н. Степанова. — М.: Дрофа, 2001.
34
- приборы и материалы, необходимые для выполнения прак-
тических заданий;
- оборудование для демонстрационных опытов в качестве ил-
люстрации к ответам на теоретические вопросы.
Для подготовки ответа на вопросы билета учащимся предоставляется не менее 30 минут.
При оценивании ответов учащихся на вопросы билета целесообразно проведение поэлементного анализа ответа на основе программных требований к основным знаниям и умениям учащихся, а также структурных элементов некоторых видов знаний и умений в соответствии с приведенными ниже обобщенными планами.
Физическое явление
- Признаки явления, по которым оно обнаруживается (или
определение).
- Условия, при которых протекает явление.
- Связь данного явления с другими.
- Объяснение явления на основе научной теории.
- Примеры использования явления на практике (или прояв-
ления в природе).
Физический опыт
- Цель опыта.
- Схема опыта.
- Условия, при которых осуществляется опыт.
- Ход опыта.
- Результат опыта (его интерпретация).
Физическая величина
- Наименование величины и ее условное обозначение.
- Характеризуемый объект (явление, свойство, процесс).
- Определение.
- Формула, связывающая данную величину с другими.
- Единица величины в СИ и ее обозначение.
- Способы измерения величины.
Физический закон
- Словесная формулировка закона.
- Математическое выражение закона.
- Опыты, подтверждающие справедливость закона.
- Примеры применения закона на практике.
- Условия применимости закона.
35
Физическая теория
- Опытное обоснование теории.
- Основные понятия, положения, законы, принципы в теории.
- Основные следствия теории.
- Практическое применение теории.
- Границы применимости теории.
Прибор, механизм, машина
- Назначение устройства.
- Схема устройства.
- Принцип действия устройства.
- Правила пользования и применение устройства.
Физические измерения
- Определять цену деления и пределы измерения прибора.
- Определять абсолютную погрешность измерения прибора.
- Отбирать нужный прибор и правильно включать его в уста-
новку.
- Снимать показания прибора и записывать их с учетом аб-
солютной погрешности измерения.
- Определять относительную погрешность измерений.
2. СОБЕСЕДОВАНИЕ
Для подготовки к экзамену в виде собеседования учителю целесообразно составить перечень из 10—15 вопросов обобщающего характера по ключевым темам курса, изученным в соответствии с учебной программой.
На экзамене ученик по предложению аттестационной комиссии дает без подготовки развернутый ответ по одному из таких вопросов.
3. ЗАЩИТА РЕФЕРАТА
Тему реферата выпускник выбирает по возможности самостоятельно. Учитель в данном случае выступает в роли консультанта. При формулировке темы реферативной работы необходимо следить, чтобы тема была не очень объемной, достаточно конкретной, оставляющей простор для самостоятельности суждений.
В качестве темы реферативного экзамена могут быть предложены:
1. Разнообразные исследовательские задачи. Можно использовать те, которые предлагаются на различных турнирах и тре-
36
буют достаточно больших экспериментальных исследований. Например: «Стеклянная труба закреплена вертикально, и ее нижний конец плотно закрыт заслонкой. В трубу насыпан песок. За какое время песок высыплется из трубы, если открыть заслонку? Исследуйте зависимость этого времени от следующих параметров: диаметра песчинок, длины трубы, диаметра трубы. Желательно, чтобы длина трубы менялась в пределах от 10 см до 1 м».
Для решения такой задачи необходимо сделать экспериментальную установку и поставить не менее трех серий различных опытов. На экзамене учащийся представляет экспериментальную установку и результаты своих исследований.
2. Постановка нового демонстрационного эксперимента или
работы практикума для физического кабинета. Например: «По-
ставить работу практикума по определению показателя пре-
ломления жидкостей для волны, излучаемой гелий-неоновым ла-
зером» .
В этом случае учащимся должна быть подготовлена установка в «вещественном» виде, составлено описание работы, включающее:
а) название и цель работы;
б) перечень необходимого оборудования;
в) краткие теоретические сведения;
г) схему установку;
д) рекомендации по порядку выполнения работы.
Кроме того, к защите должны быть представлены результаты проведенных измерений и расчет погрешностей.
3. Теоретические вопросы, выходящие за рамки школьной про-
граммы. Например: «Акустический шум и его воздействие на
человека», «Применение лазеров в биологии», «Современные про-
блемы земного магнетизма», «Современные методы исследова-
ния тел Солнечной системы» и т. д.
Желательно, чтобы темы касались проблем современной науки и техники, носили интегрированный характер и при работе над ними учащиеся должны были бы использовать не только учебную и научно-популярную литературу, но и статьи из научно-популярных журналов, сведения из периодической печати.
4. Исторические исследования, подразумевающие работу с пер-
воисточниками. Это могут быть рефераты о деятельности отдель-
ных ученых или роли каких-либо исследований и открытий в
развитии науки.
Этими четырьмя направлениями не исчерпывается выбор тем. Все зависит от интересов и возможностей учащихся, решивших сдавать реферативный экзамен.
37
Работа по подготовке к реферативному экзамену должна состоять из следующих этапов:
- Выбор выпускником не менее чем за два месяца до проведе-
ния экзамена интересующей его темы реферата с учетом реко-
мендаций учителя-предметника.
- Изучение учащимся выбранной проблемы, составление раз-
вернутого плана реферата и обсуждение его с учителем.
В процессе написания плана полезно познакомить учащихся с общепринятыми требованиями к структуре реферата:
- титульный лист, на котором записывается наименование
темы, фамилии автора реферата и руководителя, год подготовки
реферата;
- введение, в котором определяются цели и задачи исследо-
вания, обозначаются его границы;
- основная часть, в которой раскрывается тема реферата, при-
водится собственная точка зрения по исследуемому вопросу. При
изложении материала желательно придерживаться учебно-науч-
ного стиля, а при оформлении обязательно приводить ссылку на
используемые цитаты;
- заключение, в котором содержатся обобщения и выводы по
теме реферата;
- приложение к реферату, содержащее различные графики,
таблицы, протоколы испытаний и т. д.;
- список используемой литературы.
- Изложение реферата в черновом варианте и проверка его
учителем.
- Не позднее чем за неделю до экзамена представление вы-
пускником реферата на рецензию учителю-предметнику.
При рецензировании работы необходимо учитывать актуальность, научность, полноту и глубину раскрытия темы учащимся, уровень самостоятельности суждений и др.
Аттестационная комиссия на экзамене знакомится с рецензией на представленную работу и выставляет оценку выпускнику после защиты реферата.
Устный экзамен в форме собеседования и защиты реферата целесообразно проводить с выпускниками, имеющими глубокие знания по предмету, проявившими интерес к научным исследованиям в избранной области знаний и обладающими аналитическими способностями.
38
ФОРМЫ ПИСЬМЕННОГО ЭКЗАМЕНА
На письменный экзамен по физике в 9-м классе целесообразно отводить 3 часа (в классах с углубленным изучением предмета — 4 часа), в 11-м классе — 4 часа (в том числе и в классах с углубленным изучением физики).
Варианты экзаменационной работы должны состоять из заданий по различным темам курса, изученным в основной (для 9-го класса) или старшей (для 11-го класса) школе. Экзаменационные материалы утверждаются администрацией школы и согласуются с методической службой.
При проверке письменных работ на те работы, за которые ставится отличная или неудовлетворительная оценка, экзаменационная комиссия пишет рецензию, отражающую только качество выполнения работы без учета личности самого ученика.
При написании рецензии можно придерживаться следующего плана:
- Количество начатых заданий.
- Количество правильно выполненных заданий.
- Число допущенных ошибок и погрешностей по каждому за-
данию и обоснование снижения оценки.
- Уровень владения материалом.
- Обоснованность приведенных решений.
- Оформление работы.
Вывод: заслуживает такой-то оценки.
Письменный экзамен по физике может проводиться в виде теста или решения задач, а может сочетать оба вида заданий.
I. Составление экзаменационной работы