Элективный курс «Физика природных процессов» (методическое пособие для учителя) Омск 2006

Вид материала

Содержание

Основные задачи курса можно сформулировать таким образом
Электрические характеристики системы «Земля-атмосфера»», «Природные явления атмосферного электричества» и «Магнитное поле Земли»
Магнитное поле Земли (8 часов)
Электрические характеристики системы «Земля-атмосфера»
Природные явления атмосферного электричества
Магнитное поле Земли.
Учебно-тематический план курса
Наименование разделов и тем курса
2. ”Опыт с электрофорной машиной”.
3. ”Непрерывный искровой разряд”.
4. “Опыт с молниеотводом”
5. Моделирование явления огни св. Эльма
Табл. 1. Результаты эксперимента
Табл. 3. Коэффициенты полноты усвоения и качества усвоения явлений: линейная и шаровая молния, полярное сияние, огни святого Эль

Подобный материал:

МОУ «Богословская средняя общеобразовательная школа»

Элективный курс

«Физика природных процессов»

(методическое пособие для учителя)

Омск 2006

Физика природных процессов (атмосферное электричество и земной магнетизм). Методическое руководство для учителя к элективному курсу «Физика природных процессов» Автор С.С.Павлючкова. Омск, 2006.-23стр.

Содержание

		стр.
	Программа курса	4
	Темы рефератов	9
	Учебно-тематическое планирование	10
	Контрольные вопросы к разделам курса	11
	Демонстрации и модели	15
	Литература для учащихся	17
	Литература для учителя	18
	Электронные учебные издания	21
	Методика обработки результатов педагогического эксперимента	22

3

Физика – наука о природе. Такое определение учащиеся получают на самых первых уроках по физике. После этого начинается изучение сложного, очень информативного, насыщенного математикой курса школьной физики, а окружающая нас природа так многогранна, природные явления удивительны и часто кажутся необъяснимыми. На самом же деле природные явления чаще всего могут быть объяснены с помощью законов и теорий школьного курса физики.

Содержание элективного курса «Физика природных процессов» предполагает знакомство учащихся как с распространенными природными явлениями – линейная молния, гром, так и с редко наблюдаемыми и мало знакомыми для учащихся природными явлениями – шаровая молния, полярное сияние, огни святого Эльма. Это позволяет не только расширить и углубить имеющиеся уже представления об окружающей природе у учащихся, объяснить их физическую сущность, понять и даже иногда исправить их обыденные или неверные взгляды на то или иное природное явление, но и познакомить их с новыми явлениями, научить их применять знания школьного курса физики к объяснению сверхъестественных, вызывающих суеверие и страх, явлений природы.

Целью элективного курса «Физика природных процессов» является расширение кругозора школьников по теме «Электричество и магнетизм», повышение интереса к изучению законов окружающего мира, формирование научного мировоззрения учащихся.

П
4
редлагаемый курс рассчитан на школьников 10-11 классов средней школы. Курс не предполагает знания слушателями сложной математики, и для его понимания достаточно знания школьной алгебры и свойств элементарных функций.

Основные задачи курса можно сформулировать таким образом:

Глубже и полнее рассмотреть физические законы и явления, изучаемые в школьном курсе физики (электрический заряд, токи в газах, искровой разряд; магнитное и электрическое поле заряженного тела)
познакомить учащихся с природными процессами, не изучаемыми в школьном курсе физике (шаровая и четочная молнии; огни святого Эльма)
дать представление о физической природе таких природных процессов как молния, гром, земной магнетизм, полярное сияние;
развивать умение применять полученные теоретические знания для расчета количественных характеристик природных процессов и объяснения их с научной точки зрения;
воспитать у учащихся потребность к самообразованию;
повысить уровень общеобразовательной подготовки учащихся.

Основной методической задачей курса является его экспериментальная доказательность. Поэтому неотъемлемой частью курса являются демонстрации:

демонстрация явление ионизации и рекомбинации ионов;
демонстрация непрерывного искрового заряда;
демонстрация свойства искры воспламенять горючие вещества (с использованием электрофорной машины)
демонстрация опыта с молниеотводом;
моделирование явление огни св.Эльма;
видеодемонстрация шаровой и линейной молнии, явления огни св.Эльма, полярного сияния

В
5
соответствии с целями и задачами курса в структуре программы выделяются 3 блока: « Электрические характеристики системы «Земля-атмосфера»», «Природные явления атмосферного электричества» и «Магнитное поле Земли».

Методика проведения занятий предполагает помимо традиционного урока использование нетрадиционных форм проведения занятий с учащимися. Это: лекции, семинары и конференции.

При этом роль учителя состоит в подборе литературы для учащихся для небольших сообщений, которые делают сами ребята, предлагает занимательные опыты, которые большей частью готовят и показывают учащиеся, подбирает интересные и несложные задачи. Это позволяет не только развить творческие способности и самостоятельность учеников, но, самое главное, вызывает большой познавательный интерес у учащихся.

Программа курса рассчитана на 34 часа.

Для выявления уровня качества усваивания материала предусмотрен к

онтроль на начальном и конечном этапе изучения курса. Итогом работы каждого учащегося должна стать письменная работа реферативного характера по понравившемуся явлению природы и выступление на конференции «Гроза и грозовые явления»

6

Содержание программы (34 ч)

«Электрические характеристики

системы «Земля-атмосфера»» (12 часов)

Электрическое поле Земли. Взаимосвязь физики с природой и применение законов физики для описания природных явлений. Электрические характеристики Земли и ее атмосферы (электрический заряд Земли; напряженность, потенциал и энергия электрического поля Земли). Зависимость напряженности электрического поля Земли от расстояния от ее центра.

Ионосфера. Состав ионосферы. Источники ионизации. Суточные и годовые колебания концентрации ионов. Значение ионосферы в жизни человека.

Механизм проводимости атмосферы и факторы, влияющих на проводимость. Токи атмосферы.

«Природные явления

атмосферного электричества» (14 часов)

Явление линейная молния и механизма ее образования. Сила тока и температура в канале молнии. Энергия молнии. Представление о грозе в древности. Суеверия, порождаемые молнией и громом. Меры предосторожности, принимаемые во время грозы.

Явление огни святого Эльма.

Образование и строение грозовых облаков. Механизм образования электрических зарядов в облаках. Схематическое распределение зарядов в грозовом облаке.

Явление шаровая молния. Механизм образования и распада шаровой молнии. Энергия молнии. Характерные особенности шаровой молнии: форма, размеры, цвет, запах, звук, время жизни и т.д. Гипотезы возникновения шаровой молнии. Кластерная гипотеза И.П. Стаханова.

Работы по изучению атмосферного электричества (Ломоносова, Рихмана, Франклина)

Магнитное поле Земли (8 часов)

Взаимодействие магнитосферы с солнечным ветром. Динамо-эффект, позволяющий объяснить природу земного магнетизма. Горизонтальная составляющая напряженности магнитного поля Земли. Полярное сияние.

7

Требования к уровню подготовки учащихся

В результате изучения курса «Физика природных процессов» учащиеся должны знать:

значение электрического заряда Земли; причины сохранения постоянного заряда Земли;
зависимость вертикальной и горизонтальной составляющих напряженности электрического поля Земли от высоты; значение напряженности у поверхности Земли; причины изменяется напряженность в течение суток; направление напряженности поля вблизи земной поверхности во время грозы;
зависимость электропроводности атмосферы от высоты; направление тока в атмосфере;
границы распространения и форма ионосферы; роль ионосфера в жизни человека; явление ионизации, рекомбинации; виды ионизации, ионизатор атмосферы; причины изменения концентрация ионов у поверхности земли в течение суток; влияние ионизации атмосферы на здоровье человека;
стадии образования грозового облака, процесса грозового разряда; распределение электрического заряда в грозовом облаке; гром с точки зрения физики; явление молния, виды линейных молний;
причины возникновения явления огни святого Эльма;
явление шаровая молния (форма, цвет, траектория движения), причины появления шаровой молнии;
причины возникновения и проявления магнитных свойств Земли; причины возникновения полярных сияний, виды и формы полярных сияний; связь между частотой полярных сияний и солнечной активностью.

Применяя полученные знания учащиеся должны уметь:

вычислять электрические характеристики Земли (электрический заряд Земли, напряженность, потенциал и энергию электрического поля Земли);
изображать геомагнитное и электрическое поле Земли;
рассчитывать проводимость атмосферы Земли (концентрацию ионов вблизи земной поверхности, ток насыщения);
рассчитывать энергию и заряд молнии;
демонстрировать явление ионизации и рекомбинации ионов;
демонстрировать непрерывный искровой заряд;
демонстрировать опыт с молниеотводом;
8
моделировать явление огни св.Эльма;

Основные блоки содержания программы.

	Наименование блоков	Всего часов	В том числе		количество демонстра ций	Форма контроля
	Наименование блоков	Всего часов	лекции	практические занятия	количество демонстра ций	Форма контроля
1.	Электрические характеристики системы «Земля-атмосфера»	12	7	5	6	Практические работы № 1-3
2.	Природные явления атмосферного электричества	14	6	8	15	Практические работы № 4-5
3.	Магнитное поле Земли.	8	4	4	9	Практическая работа № 6
	Итого:	34	17	17	30	6

Темы рефератов:

Образование грозовых облаков и дождя
Механизм образования электрических зарядов в облаках
Характерные особенности шаровой молнии: форма, размеры, цвет, запах, звук, время жизни и т.д.
Гипотезы возникновения шаровой молнии
Кластерная гипотеза возникновения шаровой молнии И.П. Стаханова
Представление о грозе в древности. Суеверия, порождаемые молнией и громом
Работы по изучению атмосферного электричества (Ломоносова, Рихмана, Франклина)
Молния и гром с современной точки зрения
Виды молний
Огни святого Эльма (исторические сведения о наблюдаемом явлении и его названии)
Меры предосторожности, принимаемые во время грозы
Гроза как величественное природное явление в художественной литературе
Виды полярных сияний и причины их возникновения
Атмосфера и ее загрязнение.

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН КУРСА

«Физика природных процессов»

№	Наименование разделов и тем курса	Всего часов	Лекции	Практ. занятия	Демонстрации	Форма контроля
Блок № 1.Электрические характеристики системы «Земля-атмосфера»
1-2	Электрический заряд Земли и причины его сохранения.	2	1	1	№8,17
3-5	Напряженность электрического поля Земли	3	1	2	№9,19
6-7	Электропроводность атмосферы	2	1	1		Практическая работа № 1
8	Ионосфера Земли: границы распространения, форма, роль в жизни человека	1	1		№1
9-10	Явление ионизации и рекомбинации	2	1	1	№1	Практическая работа № 2
11	Виды ионизации. Ионизаторы атмосферы	1	1
12	Изменение концентрации ионов у поверхности Земли в течение суток и года и его влияние на здоровье человека	1	1			Практическая работа № 3
	ИТОГО:	12	7	5	6	3
Блок №2 Природные явления атмосферного электричества
13	Стадии образования грозового облака и разряда	1	1		№2
14-15	Механизмы возникновения электрического заряда в облаках и его распределение	2	1	1	№2
16-17	Гром как физическое явление	2	1	1	№7
18	Искровые разряды в атмосфере	1		1
19	Виды линейных молний	1		1	№14,15,16
20	Механизм развития линейной молнии	1	1		№2,3,4,22	Практическая работа № 4
21	Явление шаровая молния: форма, цвет, траектория движения	1	1		№21
22	Гипотезы возникновения шаровой молнии	1		1		Практическая работа № 5
23-24	Явление Огни Святого Эльма	2	1	1	№5
25-26	Конференция «Гроза и грозовые явления»	2		2	№2,4,23
	ИТОГО:	14	6	8	15	2
Блок №3. Магнитное поле Земли.
27-28	Земля как гигантский магнит	2	1	1	№10,11
29-30	Свойства магнитного поля Земли	2	1	1	№12,13,18,20
31-33	Полярные сияния	3	2	1	№6	Практическая работа № 6
34	Итоговое занятие	1		1	№24	Собеседование
	Итого:	8	4	4	9	1
	Всего:	34	17	17	30	6

Контрольные вопросы к разделам курса

Практическая работа №1

“Электрическое поле Земли”.

Имеет ли Земля заряд? Какой он по знаку?
Как изменяется вертикальная составляющая напряженности электрического поля Земли с увеличением высоты?
Измерялась ли напряженность Земли на практике? Чему равна напряженность у поверхности Земли?
Изменяется ли напряженность в течение суток? Если да, то как и от чего это изменение зависит?

Практическая работа №2

“Проводимость атмосферы.

Токи атмосферы”.

Проводит ли атмосфера электрический ток?
Как изменяется электропроводность атмосферы с высотой? От чего это зависит?
В каком направлении течет ток в атмосфере?
Почему Земля со временем не разряжается?
Как направлена напряженность поля вблизи земной поверхности во время грозы?
Что такое скорость дрейфа ионов и чему она равна?
Где токи в атмосфере наиболее сильные?

11

Практическая работа №3

“Ионосфера Земли”.

Что такое ионосфера? На какой высоте проходит ее нижняя граница?
Какую роль играет ионосфера в жизни человека?
Какую форму имеет ионосфера и что на нее влияет?
Что такое ионизация?
Какие виды ионизации вы знаете?
Что является ионизатором атмосферы?
Что такое рекомбинация ионов?
Как ведут себя ионы в электрическом поле с напряженностью Е?
Как меняется концентрация ионов у поверхности земли в течение суток и от чего это зависит?
Оказывает ли ионизация атмосферы влияние на здоровье человека?

Практическая работа №4

“Линейная молния”.

Как образуются грозовые облака?
Как образуется в облаках дождь?
Как распределен электрический заряд в грозовом облаке?
Что такое стример?
На какие стадии можно разделить процесс грозового разряда?
Какие стадии развития грозовой ячейки вы знаете?
Что такое гром с точки зрения физики? Как он образуется?
Что такое молния? Какие виды линейных молний вы знаете?
Ч
12
то представляет собой явление огни святого Эльма?

Практическая работа №5

“Шаровая молния”.

Что такое шаровая молния?
Какую форму и цвет обычно имеет шаровая молния?
По какой траектории двигается шаровая молния?
Может ли шаровая молния проникнуть в помещение через малое отверстие и почему?
Когда и где появляется шаровая молния?

Практическая работа №6

“ Магнитное поле Земли.

Полярные сияния”.

Изобразите геомагнитное поле Земли.
Из-за чего у Земли возникают и проявляются магнитные свойства?
Что такое полярное сияние? Где оно наблюдается, из-за чего возникает?
Какие виды и формы полярных сияний вы знаете?
Какая связь между частотой полярных сияний и солнечной активностью?

13

Демонстрации и модели

Демонстрационные эксперименты

1. ”Ионизация газов”.

Оборудование: разборный конденсатор на изолирующих штативах, электрометр, стеклянная палочка, соединительные провода, бумага, спички.

Собирают следующую установку. Пластины раздвижного конденсатора соединяют с электрометром и заряжают его. Наблюдают, что заряд электрометра длительное время сохраняется неизменным. После этого вносят в газовый промежуток между пластинами конденсатора пламя спички. В продуктах сгорания образуется большое количество ионов, которые вызывают электропроводность воздуха, а, следовательно, и разряд конденсатора. Т.о. при внесении пламени в пространство между пластинами конденсатора наблюдается явление ионизации вследствии увеличения кинетической энергии молекул. На этой же установке демонстрируется явление рекомбинации газов.

2. ”Опыт с электрофорной машиной”.

О
14
т искрового разряда между полюсами электрофорной машины может воспламениться ватка, смоченная спиртом и закрепленная на конце проволоки. Приводим в действие электрофорную машину с расстоянием между полюсами 5-6 см (чем больше расстояние, тем больше мощность искры, тем быстрее загорится ватка). Ватку внесите между полюсами перед проскакиванием искры. Если ватка при одном разряде не загорелась, уберите ее. Вновь приведите в действие электрофорную машину и внесите ватку между полюсами.

3. ”Непрерывный искровой разряд”.

Поставим два электрометра вблизи друг от друга так, чтобы расстояние между корпусами было около 10 мм. Соединим проводником шар одного электрометра с полюсом электрофорной машины, шар второго – с другим полюсом. Полюсы машины разведем и приведем ее в действие. Между корпусами электрометров наблюдается непрерывный искровой разряд.

4. “Опыт с молниеотводом”.

Из листов бумаги склеим макет дома. Дом установим на металлическом листе. Внутри дома на листе установим проволоку, на верхнем конце которой закрепим кусочек ватки, смоченной спиртом. Через крышу дома пропустим вторую проволоку, нижний конец которой должен касаться металлического листа, а верхний выступать над крышей на 5 см. Эта проволока служит молниеотводом. Металлический лист с домом расположим на столике с изолирующими ножками и соединим его с одним полюсом электрофорной машины, которую затем зарядим. Разрядник поднесем одновременно к концу молниеотвода на расстояние 3-5 см и к другому полюсу машины. Разряд (молнию) воспроизведем несколько раз. Учащиеся убеждаются, что при наличии молниеотвода дом остается невредимым. Затем проволоку, играющую роль молниеотвода, удалим. Вновь покажем электрический разряд через дом. Последний вспыхнет.

5. Моделирование явления огни св. Эльма

Д
15
емонстрация, позволяющая понять сущность этого явления: « Вы можете получить подобие этих огней. Для этого надо погасить в комнате свет и поднести к наэлектризованному листу оргстекла полураскрытые ножницы остриями вперед. До листа будет еще довольно далеко, а на остриях ножниц уже появятся дрожащие пучки нитей, светящиеся лиловатым пламенем. Прислушавшись, можно услышать легкое шипение. Если вместо ножниц к стеклу поднести спичку, они будут плясать на ее головке, но спичка не вспыхнет».

Содержание СД-диска:

Клип «Полярное сияние»
Клип «Гроза»
Клип «Движение заряженного шарика под действием электрического поля»
Клип «Визуализация электрических линий»
Клип «Магнитные полюсы»
Клип «Линии магнитной индукции»
Клип «Намагниченность»
Клип «Компас»
Клип «Самостоятельный разряд в воздухе – искровой разряд»
Клип «Самостоятельный разряд воздухе – факельный разряд»
Клип «Несамостоятельный разряд в воздухе»
Модель* «Движение заряженного тела в электрическом поле»
Модель* «Движение электрона в магнитном поле»
Модель* «Построение силовых линий»
Модель* «Сила, действующая на заряженную частицу в магнитном поле»
Клип «Шаровая молния»
Клип «Линейная молния»

Видеоматериалы:

Электрический ток в различных средах. Ч1,2.
Физика. Электричество и магнетизм.

* Проектная среда для создания и проведения виртуальных физических экспериментов «Живая физика»

16

Литература для учащихся

БСЭ.
Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. – М.: Просвещение, 1985.
Григорьев В.И., Мякишев Г.Я. Силы в природе. - М., 1969.
Гусев И.Е. Физика. Решение задач: в 2 книгах. .Авт.-сост. Гусев. –Минск, 1997.
Демонстрационный эксперимент по физике в средней школе.Ч. 1.Под ред. Покровского. – М.,1978.
Кикоин А.К., Кикоин И.К. Физика: учебник для 10 кл. общеобразовательных учреждений.- М.: Просвещение, 1987.
Рымкевич А.П., Рымкевич П.А. Сборник задач по физике для 8-10 классов средней школы. - М.: Просвещение, 1982.
Тарасов Л.В. Физика в природе. – М.,1988.
Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Феймановские лекции по физике. Электричество и магнитизм. – М., 1977.
Физика: Учебное пособие для 10 классов шк. и классов с углубленным изучением физики./ Дик Ю.И., Кабардин О.Ф., Орлов В.А. и др. / Под ред. Пинского А.А. - М.: Просвещение, 1993.
Хргиган А.Х. Физика атмосферы. – М.,1986.
Чалмерс Дж.А. Атмосферное электричество. –Л.,1974.
Фещенко Т. Физика. Справочник школьника. М., «Слово», 1995.

17

Литература для учителя

Базелин Э.М. , Ражанский И.М. Искровой разряд в воздухе. – М.,1988.
Барри Д.Д. Шаровая молния и четочная молния. – М., 1983.
Брюнелли Б.Е., Намгаладзе А.А. Физика ионосферы. – М., 1988.
Вологодская З.А. Внеклассная работа по физике. – Курган, 1976.
Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. – М.: Просвещение, 1985.
Григал К.Г. Из опыта проведения внеклассной работы по физике. – Лен., 1957.
Григорьев В.И., Мякишев Г.Я. Силы в природе. - М., 1969.
Гусев И.Е. Физика. Решение задач: в 2 книгах. .Авт.-сост. Гусев. –Минск, 1997.
Демонстрационный эксперимент по физике в средней школе.Ч. 1.Под ред. Покровского. – М.,1978.
Джанколи Л.А. Физика. Т.1, Т.2. – М.: Мир, 1989.
Имянитов И.М. , Тихий Д.Л. За гранью законов науки (шаровая молния). – М.,1980.
Имянитов И.М. , Чубарина Е.В. , Шварц Я.М. Электричество облаков. – М.,1971.
Имянитов И.М. , Чубарина Е.В. Электричество свободной атмосферы. – Л.,1965.
Кабардин О.Ф. Внеурочная работа по физике.- М., 1983.
К
18
абардин О.Ф. Задания для итогового контроля знаний учащихся. – М., 1995.
Кабардин О.Ф., Орлов В.А.Факультативный курс физики.10 класс. – М.,1987.
Колоколов В.П. Грозы идут по планете. – Л., 1965.
Леонов Р.А. Загадка шаровой молнии. – М.,1965.
Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. – Л.,1984.
Мизун Ю.Г. Ионосфера Земли. – М.,1985.
Мизун Ю.Г. Полярные сияния. – М.: Наука, 1983.
Сингер С. Природа шаровой молнии. – М., 1979.
Смирнов Б.М. Проблема шаровой молнии. – М., 1988.
Стаханов И.П. О физической природе шаровой молнии. –М., 1985.
Степанов В.А. Внеурочная работа по физике как средство профессиональной ориентации учащихся. – М., 1985.
Талипов Э.Д. Факультативный курс по физике как средство экологического образования школьников. – Челябинск,1993.
Тарасов Л.В. Физика в природе. – М.,1988.
Уокер Дж. Физический фейерверк. – М.: Мир, 1989.
Усова А.В. Анализ усвоения учащимися научных понятий. – В кн.: Новые исследования в педагогических науках, №4, М.: Педагогика, 1971.
Усова А.В. Типичные ошибки в усвоении учащимися физических понятий и пути их предупреждения. – В сб.: Вопросы методики и психологии формирования физических понятий. Вып.1. – Челябинск, 1970.
У
19
сова А.В., Вологодская З.А. Методические рекомендации по работе физического кружка учащихся 9-10 классов. - Челябинск, 1988.
Усова А.В., Завьялов В.В. Учебные конференции и семинары по физике в средней школе. – М.: Просвещение, 1975.
Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Феймановские лекции по физике. Электричество и магнитизм. – М., 1977.
Физика ионосферы и распространения радиоволн. / Под ред. М.П. Рудина. – М.,1971.
Физика ионосферы и распространения радиоволн. / Под ред. М.П. Рудина. – М.,1971.
Физика магнитосферы. – Под ред. Д. Вильямса. – М.: Мир, 1972.
Физика: Учебное пособие для 10 классов шк. и классов с углубленным изучением физики./ Дик Ю.И., Кабардин О.Ф., Орлов В.А. и др. / Под ред. Пинского А.А. - М.: Просвещение, 1993.
Хргиган А.Х. Физика атмосферы. – М.,1986.
Чалмерс Дж.А. Атмосферное электричество. –Л.,1974.
Шабанский В.П. Явления в околоземном пространстве. – М.: Наука, 1972.
Шахмаев Н. М. Изучение магнитного поля в курсе физики средней школы. - М.,1987.
Яворский Б.М. Справочное руководство по физике. – М.: Наука, 1989.

20

Электронные учебные издания

ГУ РЦ ЭМТО «Кирилл и Мефодий» Библиотека электронных наглядных пособий. Физика 7-11 класс. 2003год
Учебное электронное издание «Физика 7- 11 класс. Практикум», «Физикон», 2004
Физика 7-11 класс. Библиотека наглядных пособий. (платформа 1С) , 2004
Физика. 10 класс. Электронный курс, 2005
Физика. 11 класс. Электронный курс, 2005
Электронное приложение на СД-диске к элективному курсу «Физика природных процессов».

21

Методика обработки результатов педагогического эксперимента

В основе методики обработки результатов педагогического эксперимента, применяемой в данной работе, положены методы поэтапного и пооперационного анализа для количественной оценки знаний учащихся, разработанные А.В. Усовой.

Для оценки усвоения учениками явлений: линейная и шаровая молния, гром, полярное сияние использовались два коэффициента:

1. коэффициент полноты усвоения явления – КПУ:

КПУ = n / N,

Где n – количество ответов, приведенных учениками на данный вопрос анкеты;

N – общее число вопросов анкеты;

2. коэффициент качества усвоения явления – ККУ:

где - балл ученика за ответ на i-вопрос анкеты;

- сумма баллов, полученных учениками за все предложенные вопросы

М – максимальное возможное число баллов за все вопросы по данной анкете.

Анкетирование проводилось дважды: в начале занятия без дополнительной подготовки и в конце занятия, уже изучив явление.

П
22
роводимое в начале занятия анкетирование предусматривало проверку фактических знаний учащихся. Проводимое анкетирование в конце занятие было направлено на проверку умения учениками применять знания об изученных явлениях.

Табл. 1. Результаты эксперимента

Коэффициент усвоения\ № пр.работы	КПУср в начале занятия	КПУср в конце занятия	ККУср в начале занятия	ККУср в конце занятия
Практическая работа №1 (Электрическое поле Земли)
Практическая работа №2 (Проводимость атмосферы)
Практическая работа №3 (Ионосфера Земли)
Практическая работа №4 (Линейная молния)
Практическая работа №5 (Шаровая молния)
Практическая работа №6 (Магнитное поле Земли. Полярное сияние)

Табл. 2. Количество усвоенных структурных элементов знания о явлениях: линейная и шаровая молния, полярное сияние, огни святого Эльма в процентном соотношении от числа опрошенных учащихся, %.

Название явления/ структурные элементы знания о явлении	Линейная молния	Шаровая молния	Огни святого Эльма	Полярные сияния
Внешние признаки явления
Условия, при которых оно протекает
Механизм протекания явления
Определение
Связь с другими явлениями
Количественная характеристика явления
Способы предотвращения вредного действия явления

Табл. 3. Коэффициенты полноты усвоения и качества усвоения явлений: линейная и шаровая молния, полярное сияние, огни святого Эльма.

Названия явлений	Названия коэффициентов
Названия явлений	КПУср в начале занятия	КПУср в конце занятия	ККУср в начале занятия	ККУср в конце занятия
Линейная молния	0.57	1	0.46	1
Шаровая молния	0.42	1	0.34	1
Огни святого Эльма	0.32	1	0.3	1
Полярные сияния	0.29	1	0.29	1

Blog

Элективный курс «Физика природных процессов» (методическое пособие для учителя) Омск 2006

Содержание

Основные задачи курса можно сформулировать таким образом: