Управление образования

Новоуральского городского округа

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №56»

Программа

физического кружка

«Решение физических задач повышенной сложности»

(дополнительное образование детей 14-18 лет)

Руководитель кружка:

Брагина Наталья Ивановна

Новоуральский городской округ

Содержание

Содержание 2

Содержание курса 7

Ожидаемые результаты 10

Перечень учебно - методического обеспечения 10

Список рекомендуемой литературы 12

Сведения о разработчике 13

Аннотация 13

Пояснительная записка

Модернизация общего образования требует перехода от традиционной установки на формирование преимущественно «знаний, умений, навыков» к воспитанию качеств личности, необходимых для жизни в новых условиях открытого общества. Это ответственность, инициативность, самостоятельность, способность к рефлексии. Таким образом, приоритетной целью становится развитие личности, готовой к самообразованию и саморазвитию. На данном этапе развития общества приоритетным является формирование мотивации учения, развитие познавательных интересов. Развитие любознательности каждого ученика, воспитание любви к знаниям, интереса к познавательной деятельности является важной и необходимой задачей, стоящей перед учителем.

Увеличение умственной нагрузки на уроках физики заставляет задуматься над тем, как сохранить у школьников интерес к изучаемому материалу, поддержать их активность на протяжении всего занятия. В связи с этим ведутся поиски новых эффективных методов обучения и таких методических приёмов, которые активизировали бы мышление обучающихся, стимулировали бы их самостоятельность в приобретении знаний. Организация кружков - это средство, содействующее удовлетворению детской любознательности. Дополнительное образование даёт возможность ребёнку почувствовать атмосферу постоянного поиска, включиться в работу коллектива, увлечённого решением проблемы. Помочь ученику найти себя как можно раньше - одна из важных задач учителя. Яркость, эмоциональность, разнообразие видов работ, содержательное занятие, вызывающее активность его пытливого, ищущего ума, развитие воли - вот к чему нужно стремиться на занятиях.

Кружок является определяющим фактором развития склонностей, способностей и интересов, социального и профессионального самоопределения детей. Его организация главным образом нацелена на реализацию возможностей каждого ученика проявить себя, свои способности.

Программа кружка составлена на основе профильных дополнительных программам заочной физико-технической школы и является 4 - годичной программой заочной физико-технической школы при Московском физико-техническом институте. В течение учебного года руководитель кружка получает учебно-методические материалы (программы по физике, задания по темам программы, авторские решения заданий с краткими рекомендациями по оценке работ учащихся).

Данная программа позволяет расширить знания полученные на уроках физики. Актуальность включения данной программы в учебный план образовательного учреждения обусловлена стабильно высокими результатами учащихся при обучении физики в 7 классе, сформированным уровнем мотивации учащихся к продолжению изучения физики, а также социальным заказом - необходимостью обеспечения качественной подготовки учащихся школы для продолжения обучения в9-11 классах по программе углубленного изучения физике.

На занятиях изучается теоретическая часть задания с привлечением дополнительной литературы по данной теме и решаются аналогичные задачи из других источников. Задания содержат теоретический материал, разбор характерных примеров и задач по соответствующей теме и по 8-12 контрольных вопросов и задач для самостоятельного решения. Это и простые задачи, и более сложные (на уровне конкурсных задач в МФТИ и в другие ведущие вузы). Задания ЗФТШ составляют опытные преподаватели кафедр общей физики и высшей математики МФТИ. Контрольные вопросы и задачи учащиеся самостоятельно решают и сдают на проверку руководителю кружка. Итоговые оценки за каждое задание высылаются в ЗФТШ.

Членами кружка могут быть все желающие учащиеся в возрасте 14-17 лет (7-11 класс). Программа рассчитана на 34 часа в год. Занятия проходят 1 раз в неделю по 1 часу.

Цели программы:

1. Развитие познавательной и творческой деятельности.

2. Привитие навыков самостоятельного поиска решения «трудных» задач.

3. Пробуждение любознательности учащихся.

4. Расширение кругозора.

5. Развитие устойчивого интереса к занятиям физики.

Задачи заключаются в следующем:

1. Дополняя функциональность основного образования, расширять и углублять знания учащихся в интересных для них формах, способствовать овладению ими различными видами познавательной деятельности и усилению их мотивации к учёбе.

2. Создавать условия и обеспечивать дополнительные возможности для раскрытия и развития способностей ребёнка в решении задач по физике повышенной сложности;

3. Способствовать самовыражению, развитию творческой активности.

4. Способствовать установлению отношений в духе доброжелательности, взаимопомощи и сотрудничества, формированию коллектива.

Формы проведения занятий кружка:

• Уроки решения задач

• Уроки- исследования

• Олимпиады

• групповая работа над сложными задачами

• урок - соревнование «АБАКА»

Учебно - тематический план

8 класс

№ занятия

Наименование

разделов и тем

Общее количество часов

Теория

Практика

1

Гидростатика. Аэростатика

7

2

5

2

Тепловые явления

7

1

6

3

Электрические явления

7

1

6

4

Световые явления

7

1

6

5

Тонкие линзы

6

2

4

Итого:

34

7

27

9 класс

№ занятия

Наименование

разделов и тем

Общее количество часов

Теория

Практика

Векторы в физике (вводное задание

4

2

2

Кинематика

6

1

5

Динамика

6

1

5

Статика. Равновесие твёрдых тел и жидкостей

6

1

5

Работа. Энергия.

6

1

5

Движение материальной точки по окружности

6

1

5

Итого:

34

7

27

10 класс

№ занятия

Наименование

разделов и тем

Общее количество часов

Теория

Практика

Законы изменения и сохранения импульса и энергии

5

1

4

Основы молекулярно-кинетической теории. За-коны идеального газа

6

1

5

Законы сохранения энер-гии в тепловых процес-сах. Фазовые превраще-ния

6

1

5

Электростатика

6

1

5

Постоянный ток элек-трических зарядов

6

1

5

Магнитное поле

6

1

5

Итого:

34

6

28

11 класс

№ занятия

Наименование

разделов и тем

Общее количество часов

Теория

Практика

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Основные законы механики

Термодинамика и молекулярная физика

Электростатика. Законы постоянного тока

Электромагнитная индукция. Колебания

Геометрическая оптика

Физическая оптика. Элементы квантовой физики Элементы релятивистской динамики

Заключительное задание

5

5

5

5

5

5

4

1

1

1

1

1

1

-

4

4

4

4

4

4

4

Итого:

34

6

28

Содержание курса

8 КЛАСС

1. Гидростатика. Аэростатика (7 часов)

Жидкости и газы. Текучесть. Давление в жидкости и газе. Закон Паскаля. Гидравлические машины. Гидростатическое давление. Сообщающиеся сосуды. Атмосферное давление. Изменение атмосферного давления с высотой. Закон Архимеда. Условия плавания тел в жидкости. Воздухоплавание. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

2. Тепловые явления (7 часов)

Тепловое движение. Температура тел. Внутренняя энергия тел и способы её измерения. Виды теплопередачи. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества. Расчёт количества теплоты. Удельная теплота сгорания топлива. Плавление и отвердевание кристаллических тел. Удельная теплота плавления и отвердевания. Испарение и конденсация. Кипение. Тепловые двигатели. Работа газа и пара при расширении. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

3. Электрические явления (7 часов)

Электризация тел. Электрический заряд. Объяснение явления электризации. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие заряженных тел. Электрическое поле. Проводники и диэлектрики. Электрический ток в проводниках. Сила и плотность тока. Электрические цепи. Источники электрического тока. Электрическое напряжение. Работа и мощность электрического тока. Тепловое действие тока. Закон Ома. Электрическое сопротивление. Закон Джоуля-Ленца. Соединения проводников в электрической цепи. Измерение силы тока и напряжения. Амперметр и вольтметр. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

4. Законы отражения и преломления света(7 часов)

Закон прямолинейного распространения света. Камера-обскура. Закон отражения. Плоское зеркало. Построение изображения в плоском зеркале. Закон преломления света. Полное внутреннее отражение. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

5. Тонкие линзы(6 часов)

Параксиальное приближение в оптике. Преломление света в тонком клине. Тонкие линзы. Построение изображения в тонких линзах. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

9 КЛАСС

1. Векторы в физике (вводное задание) (4 ч)

Начальные сведения о механическом движении, его различные виды. Скалярные и векторные физические величины. Определение вектора. Сложение векторов, проекция вектора на выбранное направление. Скалярное произведение векторов. Разложение вектора на составляющие. Основные тригонометрические функции и формулы. Скорость и сила - векторные величины. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

2. Кинематика (6 ч)

Основные понятия. Материальная точка. Абсолютно твёрдое тело. Системы отсчёта. Способы описания движения материальной точки в пространстве (векторный способ, координатный и траекторный). Траектория, путь и перемещение. Скорость. Ускорение. Равномерное прямолинейное движение. Правило сложения скороcтей. Неравномерное прямолинейное движение. Равнопеременное движение. Движение тела под действием силы тяжести. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

3. Динамика(6 ч)

Взаимодействие тел. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчёта. Сила. Масса. Второй закон Ньютона. Принцип независимости действия сил (принцип суперпозиции). Импульс тела. Импульс силы. Третий закон Ньютона. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Невесомость. Деформация. Сила упругости. Закон Гука. Сила трения. Сухое трение. Трение покоя. Трение скольжения. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

4. Статика. Равновесие твёрдых тел и жидкостей(6 ч)

Сила. Эквивалентность сил. Равнодействующая. Сложение и разложение сил. Момент силы. Условия равновесия твердых тел. Центр масс, центр тяжести. Применение законов равновесия. Гидростатика(равновесие жидкостей). Давление. Закон Паскаля. Сообщающиеся сосуды. Закон Архимеда. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

5. Работа. Энергия(6 ч)

Механическая работа. Мощность силы. Средняя мощность. Мгновенная мощность. Кинетическая энергия. Теорема об изменении кинетической энергии. Потенциальная энергия. Консервативные и неконсервативные силы. Механическая энергия. Изменение механической энергии. Закон сохранения механической энергии. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

6. Движение материальной точки по окружности(6 ч)

Линейная и угловая скорости. Равномерное движение. Период и частота вращения. Ускорение при равномерном движении точки по окружности. Неравномерное движение по окружности. Применение законов Ньютона и законов сохранения для описания движения материальной точки по окружности. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

10 КЛАСС

1. Законы изменения и сохранения импульса и энергии(5 ч)

Импульс материальной точки. Законы Ньютона. Теорема об изменении импульса системы материальных точек. Сохранение импульса. Упругие и неупругие столкновения. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

2. Основы молекулярно-кинетической теории. Законы идеального газа(6 ч)

Молекулярно-кинетическая теория. Квазистатические процессы. Изобарический, изохорический и изотермический процессы. Абсолютная шкала температур. Уравнение состояния идеального газа. Уравнение состояния смеси газов. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

3. Законы сохранения энергии в тепловых процессах. Фазовые превращения(6 ч)

Внутренняя энергия тела. Теплота и работа. Теплоёмкость. Работа газа при расширении и сжатии. Первое начало термодинамики. Теплоёмкость газов. Необратимость тепловых процессов. Второй закон термодинамики. Фазовые превращения. Кипение. Влажность воздуха. Двухфазные системы. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

4. Электростатика(6 ч)

Электрические заряды. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряжённость электрического поля. Принцип суперпозиции полей. Силовые линии. Работа в электрическом поле. Разность потенциалов. Напряжённость и потенциал поля равномерно заряженной бесконечной плоскости и равномерно заряженной сферы. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Электроёмкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля. Движение заряженных частиц в электрическом поле. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

5. Постоянный ток электрических зарядов (6 ч)

Основные понятия и определения. Сила тока в проводнике. Закон Ома для участка цепи. Соединения проводников. Электрические цепи. Электродвижущая сила источника тока в цепи. Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС. Разветвлённая электрическая цепь. Законы Кирхгоффа. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

6. Магнитное поле (5 ч)

Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Магнитное поле тока. Закон Био-Савара-Лапласа. Закон Ампера. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

11 КЛАСС

1. Основные законы механики (5 ч)

Введение. Основы кинематики. Законы Ньютона. Применение законов Ньютона при решении задач. Статика. Центр масс. Центр тяжести. Закон изменения импульса системы тел. Закон сохранения импульса. Работа. Энергия. Кинетическая энергия. Теорема об изменении кинетической энергии. Потенциальная энергия. Механическая энергия. Закон изменения механической энергии. Упругие и неупругие столкновения. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

2. Термодинамика и молекулярная физика(5 ч)

Основы молекулярно-кинетической теории. Закон Дальтона. Уравнение состояния идеального газа. Внутренняя энергия, теплота и работа. Теплоёмкость. Первое начало (первый закон) термодинамики. Циклические процессы. Тепловые машины. Фазовые превращения. Влажность воздуха. Насыщенный и ненасыщенный пар. Поверхностное натяжение. Разность давлений по разные стороны искривлённой поверхности жидкости. Формула Лапласа. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

3. Электростатика. Законы постоянного тока(5 ч)

Заряд. Напряжённость и потенциал электрического поля. Принцип суперпозиции полей. Закон Кулона. Силовые линии электрического поля. Напряжённость поля равномерно заряженных сферы и бесконечной плоскости. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Электроёмкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля. Электрический ток. Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС. Закон Ома для участка цепи без ЭДС. Закон Ома для замкнутой цепи. Закон Джоуля-Ленца. Работа и мощность в электрической цепи. Правила Кирхгоффа. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

4. Электромагнитная индукция. Колебания(5 ч)

Магнитный поток. Индуктивность. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Природа электромагнитной индукции. Энергия магнитного поля. Периодические колебания. Гармонические колебания. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Свободные и собственные колебания. Затухание. Вынужденные колебания и резонанс. Примеры колебательных процессов: пружинный и математический маятники, колебательный контур. Превращения энергии при колебательном движении. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

5. Геометрическая оптика(5 ч)

Постулаты геометрической оптики. Принцип Ферма. Плоское зеркало. Приближение параксиальной оптики. Вывод формулы линзы. Построение изображений, даваемых тонкими линзами. Глаз и очки. Поперечное и продольное увеличения. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

6. Физическая оптика. Элементы квантовой физики Элементы релятивистской динамики(5 ч)

Плоские и сферические волны. Сложение монохроматических волн. Интерференция волн. Примеры решения задач. Основные соотношения релятивистской динамики. Дефект масс. Фотоны, электроны и позитроны. Волны Луи де Бройля. Модель атома Бора. Фотоэффект. Примеры решения задач. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

7. Заключительное задание(4 ч)

Задачи для итоговой проверки знаний по курсу ФЗФТШ при МФТИ.

Ожидаемые результаты

По окончании освоения программного материала учащиеся будут:

• иметь представление об основных законах классической физики и расширят свои знания в этой области;

• уметь применять методику решения различных задач.

После завершения обучения дети смогут:

• использовать накопленный опыт творческой деятельности;

• расширять свой кругозор, осознавать взаимосвязь физики с другими областями жизни;

• осуществлять рост личностных достижений.

А так же дети могут участвовать в:

• турах олимпиад различного уровня по физике ;

• олимпиаде по основам наук Уральского федерального округа.

Перечень учебно - методического обеспечения

Для реализации данной программы необходимо:

• помещение для проведения занятий (кабинет);

• учебно - наглядные пособия;

• демонстрационные материалы по темам;

• таблицы, справочные материалы;

• раздаточный материал;

• возможность копировать раздаточный материал.

Список рекомендуемой литературы

Для учащихся

1. Справочник по физике Яворский Б.М., Детлаф А.А.: Физматлит, 1996..

2. Элементарный учебник физики. Под ред. акад. Г. С. Ландсберга. М.: Наука, 1966. В 3-х томах.

3. Г. В. Коренев, Ю. И. Колесов, Т. С. Пиголкина. Механика по ред. проф. Г. В. Коренева. М.: Просвещение, 1972.

4. Физика. Полный курс для школьников и поступающих в вузы. Ю.Г. Павленко. АПП «Джангар», 2001 г.

5. Физика. Учебное издание для углублённого изучения. В 3-х книгах: 1 - Механика, 2 - Электродинамика. Оптика, 3 - Строение и свойства вещества Е.И.Бутиков, А.С.Кондратьев. (в соавторстве с В.М.Уздиным). Москва Санкт-Петербург, Физматлит, Невский диалект, Лаборатория базовых знаний, 2000 г.

6. Физика в примерах и задачах. Е. И. Бутиков, А. А. Быков, А. С. Кондратьев. М.: Наука, 1983, 1989.

7. Как решать задачи по физике (школьный курс физики в задачах и решениях). Б. И. Гринченко. "Мир и Семья-95", СПб: 1997, 1998.

ДЛЯ УЧИТЕЛЯ

1. Л. П. Баканина, В. Е. Белонучкин, С. М. Козел, И. П. Мазанько. Сборник задач по физике под ред. проф. С. М. Козела. М.: Наука, 1990, 1995, 1999., Просвещение, 2001 г.

2. Сборник вопросов и задач по физике для поступающих в вузы. Н. И. Гольдфарб. М.: Высшая школа, 1982, 1993.

3. Физика. 3800 задач для школьников и поступающих в вузы. Н.В.Турчина, Л.И.Рудакова, О.И.Суров и др. Москва, Издательский дом Дрофа, 2000 г.

4. Физика для углубленного изучения. Задачи для поступающих в вузы. Г.А. Бендриков, Б.Б. Буховцев, В.В. Керженцев, Г.Я. Мякишев: Физматлит, 2000 г.

5. Физика. Задачник (9-11 классы). О.Ф. Кабардин, В.А. Орлов, А.Р. Зильберман. Москва, Дрофа, 2002 г.

6. Материалы вступительных экзаменов. Задачи по математике и физике под ред. Н. Х. Розова и А. Л. Стасенко. Приложение к журналу "Квант". М.: Бюро Квантум, 1993.

7. Оптика на вступительных экзаменах. Сборник задач со справочным материалом и решениями. Е. П. Кузнецов. Протвино: РЦФТИ, 1997.

8. Практикум абитуриента. Приложение к журналу «Квант». Бюро квантум, 2003 г.

9. И. Ш. Слободецкий, В. А. Орлов Всесоюзные олимпиады по физике. М.: Просвещение, 1982.

10. Всероссийские олимпиады по физике 9-11. Под ред. проф. С. М. Козела. М.: ЦентрКом, 1997.

Сведения о разработчике

Составитель: Брагина Наталья Ивановна

Место работы: МАОУ «СОШ № 56».

Должность: учитель.

Образование: высшее (Петропавловский педагогический институт им. Ушинского, 1992г., специальность - учитель физики и методист по воспитательной работе)

Педагогический стаж: 19 лет.

Квалификационная категория: высшая квалификационная категория.

Домашний телефон: 6-02-84.

Аннотация

Программа дополнительного образования «Решение задач по физике повышенной сложности» направлена на развитие познавательной и творческой деятельности учащихся, пробуждение устойчивого интереса к занятиям физикой и предназначена для всех желающих детей в возрасте 14-18 лет. Реализация программы происходит в групповой форме, занятия проходят 1 раз в неделю по 1 часу. Учащиеся развивают свои способности в различных видах деятельности ( игры, решение различных задач, не входящих в школьный курс физики). Курс является 4-годичным, по программе заочной физико-технической школы при МФТИ.