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.
УДК 372.853 ББК 74.262.22
М 54
Составители:
М. Ю. ДЕМИДОВА, В. А. КОРОВИН
М 54 Методический справочник учителя физики / Сост.: М. Ю. Демидова, В. А. Коровин. — М.: Мнемозина, 2003. — 229 с: ил.
ISBN 5-346-00193-Х
Справочник содержит информацию по всем главным направлениям методической работы учителя физики и астрономии. В нем представлены выдержки из нормативных документов, перечень программ и учебно-методических комплектов, требования к уровню подготовки выпускников основной и средней школы, рекомендации по проведению итоговой аттестации. Специальный раздел посвящен материально-техническому оснащению кабинета физики и правилам безопасности труда.
Книга поможет сориентироваться в основных аспектах современного урока физики и разнообразных новых педагогических технологиях. Впервые в одном издании собраны положения о порядке проведения конкурсов учителей, школьных олимпиад и турниров по физике и астрономии.
УДК 372.853 ББК 74.262.22
© «Мнемозина», 2003
© Художественное оформление.
«Мнемозина», 2003
IS UN 5-346-00193-Х Все права защищены
ОБНОВЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ШКОЛЬНОГО КУРСА ФИЗИКИ
М
одернизация содержания общего образования осуществляется при сохранении традиций российской школы по следующим основным направлениям:- разгрузка содержания образования;
- соответствие содержания образования возрастным особен-
ностям учащихся;
- деятельностный характер образования;
- личностная ориентация обучения;
- востребованность результатов образования в жизни.
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Значение физики в школьном образовании определяется ролью физической науки в жизни современного общества, ее влиянием на темпы развития научно-технического прогресса.
В задачи обучения физике входят:
- развитие мышления учащихся, формирование у них уме
ний самостоятельно приобретать и применять знания, наблюдать
и объяснять физические явления;
- овладение школьными знаниями об экспериментальных
фактах, понятиях, законах, теориях, методах физической науки;
о современной научной картине мира; о широких возможностях
применения физических законов в технике и технологии;
'
Примерную программу подготовили: Ю. И.Дик, Г. Г. Никифоров, И. И. Нур-минский, В. А. Орлов, В. Н. Шилов, В. А. Коровин, А. Н. Мансуров, В. Г. Разумовский.3
- усвоение школьниками идей единства строения материи и
неисчерпаемости процесса ее познания, понимание роли практи-
ки в познании физических явлений и законов;
- формирование познавательного интереса к физике и тех-
нике, развитие творческих способностей, осознанных мотивов уче-
ния; подготовка к продолжению образования и сознательному вы-
бору профессии.
Примерная программа по физике для основной общеобразовательной школы составлена на основе обязательного минимума содержания физического образования для основной школы в соответствии с Базисным учебным планом общеобразовательных учреждений по 2 учебных часа в неделю в 7, 8, 9-м классах, соответственно. Примерную программу следует рассматривать как основу для составления рабочей программы в соответствии с выбранным учебником.
В программе кроме перечня элементов учебной информации, предъявляемой учащимся, содержится перечень демонстраций, лабораторных работ и школьного физического оборудования, необходимого для формирования у школьников умений, указанных в требованиях к уровню подготовки выпускников основной школы.
Особое внимание следует уделить организации в конце основной школы обобщающего повторения. Если оно проводится в соответствии со структурой программы, то за основу берутся изученные фундаментальные теории, подчеркивается роль эксперимента, гипотез и моделей при их формировании. Второй путь — организация обобщающего повторения в соответствии с содержательно-методическими линиями: сила и взаимодействие; энергия и ее превращения; строение и свойства вещества; электромагнитное поле; взаимосвязь теории и эксперимента в научном познании.
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ (7—9 классы -- 204 ч)
ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ (24 ч)
Предмет и методы физики. Экспериментальный и теоретический методы изучения природы. Измерение физических величин. Погрешность измерения. Построение графика по результатам эксперимента. Использование результатов эксперимента для построения физических теорий и предсказания значений величин, характеризующих изучаемое явление.
4
МЕХАНИКА (50 ч)
Механическое движение. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Относительность движения. Скорость. Ускорение.
Прямолинейное движение. Свободное падение. Движение по окружности. Механические колебания. Амплитуда, период, частота колебаний. Механические волны. Длина волны. Звук.
Взаимодействие тел. Трение. Упругая деформация. Инерция. Масса. Импульс. Первый закон Ньютона. Инерциальная система отсчета. Сила. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона. Силы в природе: сила тяготения, сила тяжести, сила трения, сила упругости. Закон всемирного тяготения. Искусственные спутники Земли. Закон сохранения импульса. Ракеты.
Работа. Мощность. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии.
Давление. Атмосферное давление. Передача давления твердыми телами, жидкостями и газами. Закон Паскаля. Гидравлический пресс.
Методы исследования механических явлений. Измерительные приборы: измерительная линейка, часы, измерительный цилиндр, динамометр, барометр. Измерение расстояний, промежутков времени, силы, объема, массы, атмосферного давления. Графики изменения со временем кинематических величин. Применение законов Ньютона и законов сохранения импульса и энергии для анализа и расчета движения тел. Простые механизмы. КПД механизмов.
Демонстрации
1. Равномерное движение. 2. Относительность движения. 3. Прямолинейное и криволинейное движения. 4. Направление скорости при движении по окружности. 5. Падение тел в разреженном пространстве (в трубке Ньютона). 6. Свободные колебания груза на нити и груза на пружине. 7. Образование и распространение поперечных и продольных волн. 8. Колеблющееся тело как источник звука. 9. Опыты, иллюстрирующие явления инерции и взаимодействия тел. 10. Силы трения покоя, скольжения, вязкого трения. 11. Зависимость силы упругости от деформации пружины. 12. Второй закон Ньютона. 13. Третий закон Ньютона. 14. Закон сохранения импульса. 15. Реактивное движение. 16. Модель ракеты. 17. Изменение энергии тела при совершении работы. 18. Переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно. 19. Зависимость давления твердого тела на опору от действующей силы и площади опоры. 20. Обнаружение атмосферно-
5
го давления. 21. Измерение атмосферного давления барометром-анероидом. 22. Передача давления жидкостями и газами. 23. Устройство и действие гидравлического пресса. 24. Стробоскопический метод изучения движения тела. 25. Запись колебательного движения.
Фронтальные лабораторные работы
1. Определение цены деления измерительного прибора. 2. Исследование зависимости силы тяжести, действующей на тело, от его массы. 3. Измерение объема жидкости и твердого тела при помощи измерительного цилиндра. 4. Измерение массы тела рычажными весами. 5. Измерение силы динамометром. 6. Измерение периода колебаний маятника. 7. Исследование зависимости удлинения пружины от силы растяжения. 8. Исследование изменения координаты тела со временем.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА (45 ч)
Гипотеза о дискретном строении вещества. Непрерывность и хаотичность движения частиц вещества.
Диффузия. Броуновское движение. Модели газа, жидкости и твердого тела. Плотность. Взаимодействие частиц вещества.
Внутренняя энергия. Температура. Термометр. Теплопередача. Необратимость процесса теплопередачи. Связь температуры с хаотическим движением частиц. Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Закон сохранения энергии в тепловых процессах.
Испарение жидкости. Влажность воздуха. Кипение жидкости. Плавление твердых тел.
Методы исследования тепловых явлений. Измерительные приборы: термометр, манометр, гигрометр. Измерение температуры, давления газа, влажности воздуха. Графики изменения температуры вещества при его нагревании и охлаждении, кипении и плавлении. Применение основных положений молекулярно-кинетиче-ской теории вещества для объяснения разной сжимаемости твердого тела, жидкости и газа; процессов испарения и плавления; преобразования энергии при плавлении и испарении вещества.
Преобразования энергии в тепловых двигателях.
Демонстрации
1. Сжимаемость газов. 2. Диффузия газов, жидкостей. 3. Модель хаотического движения молекул. 4. Механическая модель броуновского движения. 5. Свойство твердого тела сохранять форму и объем. Свойство жидкости сохранять объем. 6. Свойство газа
6
занимать весь предоставленный ему объем. 7. Способы измерения плотности вещества. 8. Сцепление свинцовых цилиндров. 9. Изменение внутренней энергии тела при совершении работы и при теплопередаче. 10. Сравнение теплоемкостей тел одинаковой массы. 11. Испарение различных жидкостей. 12. Охлаждение жидкостей при испарении. 13. Постоянство температуры кипения жидкости. 14. Плавление и отвердевание кристаллических тел. 15. Измерение относительной влажности воздуха психрометром или гигрометром. 16. Устройство и действие четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. 17. Устройство паровой турбины.
Фронтальные лабораторные работы
1. Измерение температуры вещества. 2. Измерение плотности вещества. 3. Исследование связи массы вещества с его объемом. 4. Исследование изменения со временем температуры остывающей воды. 5. Определение удельной теплоемкости вещества.
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА (50 ч)
Электризация тел. Электрический заряд. Взаимодействие зарядов. Два вида электрического заряда. Закон сохранения электрического заряда. Электрическое поле. Действие электрического поля на электрические заряды.
Постоянный электрический ток. Сила тока. Напряжение. Электрическое сопротивление. Электрическая цепь. Закон Ома для участка цепи. Преобразование энергии при нагревании проводника электрическим током.
Взаимодействие магнитов. Магнитное поле. Взаимодействие проводников с током. Действие магнитного поля на электрические заряды. Электрический двигатель.
Электромагнитная индукция. Преобразование энергии в электрогенераторах .
Электромагнитные волны. Скорость распространения электромагнитных волн. Равенство скоростей электромагнитной волны и света. Свет — электромагнитные волны. Прямолинейное распространение света. Отражение и преломление света. Луч. Закон отражения света. Плоское зеркало. Линза.
Методы исследования электромагнитных явлений. Измерительные приборы: амперметр, вольтметр, счетчик электрической энергии. Измерение силы тока, напряжения, сопротивления проводника. Расчет простейшей электрической цепи. Построение изображения в плоском зеркале и собирающей линзе. Оптические приборы.
7
Демонстрации
1. Электризация различных тел. 2. Взаимодействие наэлектризованных тел. Два вида зарядов. Определение знака заряда наэлектризованного тела. 3. Электрическое поле двух неподвижных заряженных шариков. 4. Составление электрической цепи. 5. Измерение силы тока амперметром. 6. Измерение напряжения вольтметром. 7. Зависимость силы тока от напряжения на участке цепи и от сопротивления этого участка. 8. Измерение сопротивлений. 9. Нагревание проводников током. 10. Взаимодействие постоянных магнитов. 11. Расположение магнитных стрелок вокруг прямого проводника и катушки с током. 12. Взаимодействие параллельных токов. 13. Действие магнитного поля на ток. 14. Движение прямого проводника и рамки с током в магнитном поле. 15. Устройство и действие электрического двигателя постоянного тока. 16. Электромагнитная индукция. 17. Получение переменного тока при вращении витка в магнитном поле. 18. Прямолинейное распространение света. 19. Отражение света. 20. Законы отражения света. 21. Изображение в плоском зеркале. 22. Преломление света. 23. Ход лучей в линзах. 24. Получение изображений с помощью линз.
Фронтальные лабораторные работы
1. Сборка электрической цепи и измерение силы тока в ее различных участках. 2. Измерение напряжения на различных участках электрической цепи. 3. Исследование зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах. 4. Измерение работы и мощности электрического тока. 5. Изучение явления электромагнитной индукции. 6. Получение изображений с помощью собирающей линзы. 7. Определение полюсов немаркированного магнита.
АТОМНАЯ ФИЗИКА (25 ч)
Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома.
Радиоактивность. Альфа-, бета- и гамма-излучения.
Атомное ядро. Протонно-нейтронная модель ядра. Зарядовое и массовое числа. Изотопы.
Ядерные реакции. Деление и синтез ядер. Сохранение заряда и массового числа при ядерных реакциях. Применение законов сохранения для расчета простейших ядерных реакций.
Энергия связи частиц в ядре. Выделение энергии при делении и синтезе ядер. Излучение звезд. Ядерная энергетика.
а
Экологические проблемы работы атомных электростанций. Методы наблюдения и регистрации частиц в ядерной физике. Дозиметрия.
Демонстрации
1. Модель опыта Резерфорда. 2. Наблюдение треков частиц в камере Вильсона. 3. Устройство и действие счетчика ионизирующих частиц.
ПОВТОРЕНИЕ (10 ч)
Примерные объекты экскурсий
Физические лаборатории промышленных предприятий, научно-исследовательских институтов; предприятия электронной промышленности; ТЭС; ГЭС.
ПРИМЕРНЫЕ ПРОГРАММЫ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ СРЕДНЕЙ (ПОЛНОЙ) ШКОЛЫ1
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Обучение физике в старшей школе строится на базе курса физики основной школы при условии дифференциации. Содержание образования должно способствовать осуществлению разноуровневого подхода, обеспечивающего:
- общекультурный уровень развития тех учащихся, чьи ин-
тересы лежат в области гуманитарных наук или не связаны с не-
обходимостью продолжения образования в таких учебных заве-
дениях, где проводится приемный экзамен по физике; в данном
комплекте документов этот уровень соответствует уровню «А»;
- необходимую общеобразовательную подготовку учащихся,
интересующихся предметами естественно-научного цикла, позво-
ляющую им поступить и учиться в учебных заведениях естествен-
но-научного и технического профилей; этот уровень соответству-
ет комплекту документов уровня «В»;
- оптимальное развитие творческих способностей учащихся,
проявляющих особый интерес в области физики; этот уровень пре-
подавания осуществляется в классах с углубленным изучением
физики (уровень «С»).
1
Примерные программы подготовили: Ю. И. Дик, В. А. Орлов, В. А. Коровин.9
Ядро содержания школьного образования в современном быстро меняющемся мире должно включать не только необходимый комплекс знаний и идей, но и универсальные способы познания и практической деятельности. Школа должна учить детей критически мыслить, оценивать и усваивать накопленные человечеством культурные ценности. Физика как наиболее развитая естественная наука занимает особое место в общечеловеческой культуре, являясь основой современного научного миропонимания. Это и определяет значение физики как учебного предмета в системе школьного образования.
Раскрытие общекультурной значимости физики-науки и формирование на этой основе научного мировоззрения и мышления составляют две приоритетные задачи при всех указанных уровнях обучения. В числе приоритетных задач обучения остается также необходимость ознакомления учащихся с фундаментальными понятиями и законами физики как важнейшей компоненты общечеловеческой культуры. В общеобразовательной школе (уровень «В») и классах с углубленным изучением физики (уровень «С») актуальной является задача подготовки учащихся к успешному изучению физики в вузах.
Объектами изучения в курсе физики на доступном для учащихся уровне наряду с фундаментальными физическими понятиями и законами должны быть эксперимент как метод познания, метод построения моделей (гипотез) и метод их теоретического анализа. Выпускники школы должны знать, в чем суть моделей природных объектов (процессов) и гипотез, как делаются теоретические выводы, как экспериментально проверять модели, гипотезы и теоретические выводы. Они должны понимать, что в основе научного познания лежит моделирование реальных объектов и процессов, что никакая модель не может быть тождественна изучаемому процессу или объекту, но вместе с тем отражает его важнейшие особенности. Без всего этого у выпускника школы не может сформироваться научное мышление, он не сможет отличать научные знания от ненаучных, разбираться в вопросах познаваемости мира.
Решающим фактором обучения и интеллектуального развития ученика является приобретение им опыта познавательной деятельности. Поэтому учебный процесс целесообразно организовать так, чтобы изучаемые основы физики и методы науки были одновременно и объектом, и средством учебного познания.
Демократизация народного образования предполагает право региона, школы, учителя на выбор или самостоятельную разработку учебной программы и учебного пособия, наиболее полно
10
отвечающего потребностям, способностям и познавательным интересам конкретного классного коллектива. В то же время необходимость сохранения единого образовательного пространства на всей территории России предопределяет существование некоторого базового содержания физического образования, которое должно обязательно присутствовать в качестве составной части во всех вариантах программ и учебников.
В качестве примера программ, реализующих «Обязательный минимум содержания для средней образовательной школы» за предусмотренное Базисным учебным планом число отводимых на изучение физики часов в 10-м и 11-м классах, в данном сборнике помещены примерные программы по физике для средней общеобразовательной школы.
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ Уровень « А »1
Целью курса физики для средней общеобразовательной школы с гуманитарным профилем обучения является формирование у учащихся физической картины мира. Под физической картиной мира мы понимаем целостный образ окружающего мира, осознаваемый человеком в виде совокупности наиболее общих, фундаментальных признаков, характеризующих отношения человека с природой. Физическая картина мира формируется в результате структурирования научной информации по окружающей среде по следующим признакам: человек и его методы исследования мира; «элементы» мира; физические взаимодействия; физические законы и теории; физические системы; физические процессы и явления; мир, преобразованный человеком, картины мира.
Физическая картина мира позволяет человеку выполнять ориентировочную и продуктивную деятельность в определенных социально-исторических условиях.
В программе рассматривается развитие физической картины мира за время развития физики. Особое внимание обращается на изменение наших представлений об окружающем мире, на формирование физических идей, составляющих неотъемлемую часть человеческой культуры.
1
На основании обязательного минимума содержания физического образования уровня «А» в соответствии с Базисным учебным планом средней школы разработана примерная программа для 10, 11-го классов гуманитарного профиля.11
10 КЛАСС (68 ч)
ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ (2 ч)
Научный метод познания окружающего мира. Физика — наука о простейших и фундаментальных свойствах природы. Физическая картина мира.
МЕХАНИКА (32 ч)
Механическое движение. Относительность механического движения. Системы отсчета. Пространство и время в классической механике. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Законы Ньютона и принцип причинности в механике. Концепция дальнодействия. Успехи механики в описании движения земных и небесных тел. Определение массы Земли и Солнца. Первая космическая скорость. Реактивное движение. Тяготение и невесомость. Колебательные и волновые механические процессы. Звук. Влияние механики на развитие науки и производственной деятельности человека. Основные постулаты специальной теории относительности. Пространство и время в теории относительности. Связь массы и энергии. Соотношение между классической механикой и теорией относительности. Механическая картина мира и ее ограниченность.
Демонстрации
1. Моделирование системы отсчета. 2. Зависимость характера движения от выбранной системы отсчета. 3. Виды механического движения. 4. Движение тела по инерции. 5. Инертность тел. 6. Зависимость ускорения тел при их взаимодействии от инертности тел. 7. Вес тела при ускоренном подъеме и падении. 8. Невесомость. 9. Движение тела, брошенного горизонтально. 10. Реактивное движение. 11. Зависимость ускорения тела от массы тела и силы, действующей на тело. 12. Равенство и противоположность направления сил действия и противодействия. 13. Сохранение импульса. 14. Сохранение энергии. 15. Зависимость амплитуды колебаний маятника от времени. 16. Свободные колебания. 17. Вынужденные колебания. 18. Образование и распространение волн. 19. Источники звука. 20. Распространение звука в воздушной среде.
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА (34 ч)
Электрическое взаимодействие. Электрический заряд. Опыты Милликена и Иоффе. Элементарный электрический заряд. Опы-
12
ты Кулона, Эрстеда, Ампера, Фарадея. Концепция близкодейстния. Электрическое и магнитное поля. Идеи теории Максвелла. Успехи электродинамики в объяснении и предсказании природных явлений. Электромагнитные волны. Скорость электромагнитных волн. Волновая модель света. Давление света и опыты Лебедева. Интерференция, дифракция и поляризация света. Спектр электромагнитных излучений. Влияние электродинамики на развитие науки и производства. Радиосвязь. Телевидение. Радиолокация. Электромагнитная картина мира и ее ограниченность.
Демонстрации
1. Взаимодействие заряженных тел. 2. Сохранение электрического заряда. 3. Делимость электрического заряда. 4. Визуализация линий напряженности электростатического поля различных заряженных тел. 5. Взаимодействие параллельных проводников с токами. 6. Опыт Эрстеда. 7. Действие магнитного поля на проводник с током. 8. Магнитное поле прямого тока, катушки с током. 9. Отклонение электронного пучка в магнитном поле. 10. Электромагнитная индукция. 11. Магнитное поле тока смещения. 12. Излучение и прием электромагнитных волн. 13. Интерференция и дифракция электромагнитных волн. 14. Поляризация электромагнитных волн. 15. Радиосвязь. 16. Интерференция света. 17. Дифракция света. 18. Поляризация света. 19. Разложение света в спектр. 20. Невидимые излучения в спектре нагретых тел.
11 КЛАСС (68 ч)
КВАНТОВАЯ ФИЗИКА (40 ч)
Трудности волновой теории света. Гипотеза Планка. Фотоэффект. Опыты Вавилова. Корпускулярная модель света. Гипотеза Луи де Бройля и ее экспериментальное подтверждение. Трудности планетарной модели атома. Постулаты Бора. Квантово-меха-ническая модель атома. Корпускулярно-волновой дуализм описания микрочастиц. Принцип неопределенности Гейзенберга. Вероятностный характер причинно-следственных связей в микромире. Поглощение и испускание света атомами. Люминесценция. Спектральный анализ. Лазер. Закон радиоактивного распада и его статистическое истолкование. Модели ядра. Объяснение α-, β-, γ-распадов. Элементарные частицы. Фундаментальные взаимодействия. Связь микро- и макромира. Квантово-статистиче-ская картина мира.
13
Демонстрации
1. Фотоэффект. 2. Законы внешнего фотоэффекта. 3. Линейчатый спектр. 4. Люминесценция. 5. Изменение сопротивления фоторезистора под действием света. 6. Камера Вильсона. 7. Счетчик частиц.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА (20 ч)
Тепловое движение. Тепловое равновесие. Внутренняя энергия. Температура как мера средней энергии теплового движения. Опыты Штерна и Перрена. Первый закон термодинамики. Второй закон термодинамики (статистическое истолкование). Гипотеза о «тепловой смерти Вселенной» и ее критика. Успехи молекулярной физики в объяснении природных процессов и свойств вещества. Броуновское движение. Расчет массы и размеров частиц вещества. Уравнение состояния идеального газа. Фазовые переходы.
Демонстрации
1. Модель теплового движения. 2. Изменение внутренней энергии тел при совершении работы и при теплопередаче. 3. Модель броуновского движения. 4. Диффузия. 5. Постоянство температуры кипения жидкости. 6. Кипение воды при пониженном давлении. 7. Кристаллы. 8. Плавление и отвердевание кристаллических тел. 9. Газовые законы. 10. Модель опыта Штерна.
МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ (2 ч)
Функции эксперимента и теории в процессе познания природы. Физические законы и причины существования границ их применимости. Моделирование явлений и объектов природы в процессе их научного познания. Научные гипотезы. Роль математики в физике. Принцип соответствия. Принцип дополнительности. Физическая картина мира.
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ Уровень «В» 10 КЛАСС (136 ч)
МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ И ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА (10 ч)
Функции и взаимосвязь эксперимента и теории в процессе познания природы. Моделирование явлений и объектов природы.
14
Научные гипотезы. Роль математики в физике. Физические законы, границы их применимости. Принцип соответствия. Принцип дополнительности. Физическая картина мира.
МЕХАНИКА (63 ч)
Кинематика. Механическое движение. Материальная точка. Система отсчета. Координаты. Скорость. Ускорение. Траектория. Прямолинейное движение. Относительность движения. Движение по окружности. Угловая скорость. Центростремительное ускорение. Колебательное движение.
Динамика. Первый закон Ньютона. Инерциальная система отсчета. Взаимодействие тел. Импульс. Сила. Принцип суперпозиции сил. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона. Момент силы. Принцип относительности Галилея.
Силы в природе. Сила тяготения. Закон всемирного тяготения. Движение под действием силы тяготения. Первая космическая скорость. Невесомость. Сила трения. Сила упругости. Закон Гука.
Законы сохранения. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Работа силы. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Условия равновесия тел. Закон сохранения механической энергии. Неупругий удар.
Механические колебания и волны. Математический маятник. Гармонические колебания. Амплитуда, частота, период, фаза колебаний. Свободные колебания. Вынужденные колебания. Автоколебания. Резонанс. Волны. Длина волны. Скорость распространения волны. Уравнение гармонической волны.
Демонстрации
1. Моделирование системы отсчета. 2. Зависимость траектории от выбранной системы отсчета. 3. Виды механического движения. 4. Движение тел по инерции. 5. Инертность тела. 6. Зависимость ускорения тел при взаимодействии от их массы. 7. Второй закон Ньютона. 8. Невесомость. 9. Движение тела, брошенного горизонтально. 10. Третий закон Ньютона. 11. Закон сохранения импульса. 12. Реактивное движение. 13. Закон сохранения энергии. 14. Виды равновесия тел. 15. Запись колебательного движения. 16. Свободные колебания. 17. Вынужденные колебания. 18. Резонанс. 19. Автоколебания. 20. Образование и распространение волн. 21. Распространение звука.
15
Фронтальные лабораторные работы
1. Движение тела по окружности под действием силы тяжести и упругости. 2. Измерение ускорения свободного падения. 3. Проверка закона сохранения энергии при действии сил тяжести и упругости.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА (53 ч)
Основы молекулярной физики. Экспериментальные основания молекулярно-кинетической теории. Опыты Штерна и Перрена. Масса и размеры молекул. Количество вещества. Моль. Постоянная Авогадро.
Термодинамика. Тепловое равновесие. Температура. Связь температуры со средней кинетической энергией частиц вещества. Количество теплоты. Теплоемкость. Первый закон термодинамики. Второй закон термодинамики и его статистическое истолкование. КПД теплового двигателя.
Идеальный газ. Давление газа. Связь между давлением и средней кинетической энергией молекул идеального газа. Уравнение Клапейрона — Менделеева. Работа при изменении объема идеального газа. Изопроцессы.
Жидкость и твердое тело. Кипение. Насыщенный пар. Относительная влажность. Кристаллические и аморфные тела.
Демонстрации
1. Модель теплового движения. 2. Модель броуновского движения. 3. Модель опыта Штерна. 4. Модель опыта Перрена. 5. Диффузия. 6. Изменение внутренней энергии тел при совершении работы и при теплопередаче. 7. Газовые законы. 8. Постоянство температуры кипения жидкости. 9. Кипение воды при пониженном давлении. 10. Измерение влажности воздуха. 11. Кристаллы. 12. Плавление и отвердевание кристаллических тел.
Фронтальные лабораторные работы
1. Исследование изопроцессов. 2. Измерение удельной теплоемкости вещества.
10
11 КЛАСС (136 ч) ЭЛЕКТРОДИНАМИКА (73 ч)
Электростатическое поле. Электрический заряд. Элементарный заряд. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Потенциальность электростатического поля. Разность потенциалов. Принцип суперпозиции полей. Проводники в электрическом поле. Электрическая емкость. Конденсатор. Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Энергия электрического поля конденсатора.
Постоянный электрический ток. Электрический ток. Носители свободных электрических зарядов в металлах, жидкостях и газах. Сила тока. Работа тока. Напряжение. Мощность тока. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной электрической цепи. Сопротивление последовательного и параллельного соединения проводников.
Полупроводники. Собственная и примесная проводимости полупроводников, р-n - Переход.
Магнитное поле. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Сила Ампера. Сила Лоренца. Магнитный поток.
Электромагнитное поле. Закон электромагнитной индукции
Фарадея. Вихревое электрическое поле. Самоиндукция. Индуктивность. Электромагнитные колебания в колебательном контуре. Переменный ток. Производство, передача и потребление электрической энергии.
Идеи теории Максвелла. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Свойства электромагнитных волн. Радио. Телевидение.