- Преподавателю
- Физика
- Методическая разработка предпрофильного курса
Методическая разработка предпрофильного курса
Раздел | Физика |
Класс | - |
Тип | Другие методич. материалы |
Автор | Шивчкова А.В. |
Дата | 19.10.2014 |
Формат | doc |
Изображения | Есть |
347740 Ростовская область г.Зерноград, ул.Советская 21
тел/факс 8(86359)42-2-87 ,
e-mail: [email protected]
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение лицей г.Зернограда
Предпрофильный курс
Физика и сельскохозяйственная
метеорология
Разработала:
Шивчкова Анжела Владимировна,
учитель физики МБОУ лицей, г. Зернограда
I квалификационная категория
2014 г.
г. Зерноград
ФИЗИКА И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ
Введение
С ходом технического прогресса зависимость сельского хозяйства от капризов погоды уменьшается. Однако необходимость тщательного учета особенностей климата и погоды, сложившихся и ожидаемых агрометеорологических условий, а также информации о них не только снижается, но все более возрастает.
Зерноград является важным центром сельскохозяйственной науки на Дону. В городе успешно функционируют крупный учебный институт, два научно - исследовательских института республиканского значения, филиал Российской инженерной академии менеджмента и агробизнеса, одна из старейших на Дону государственная сельскохозяйственная опытно - селекционная станция, Северо - Кавказская машино - испытательная станция.
Зерноград - город студентов. Азово - Черноморская государственная агроинженерная академия - один из старейших сельскохозяйственных вузов. Для народного хозяйства в составе пяти факультетов готовит инженеров по семи специальностям, в том числе и управлением аграрным производством.
Создания в образовательном процессе курсов профильной и педпрофильной подготовки через организацию курсов по выбору способствует самоопределению учащихся в отношении своей будущей профессиональной деятельности.
Курс разработан для учащихся 9-х классов, когда ученик стоит перед необходимостью осуществления ответственного выбора дальнейшего профиля и определяется в отношении своей будущей профессиональной деятельности.
Курс построен так, чтобы способствовать саморазвитию учащихся, активизирует творческое мышление, развивает инициативу, интуицию, работоспособность, умение давать анализ своей деятельности, оценивать свои достижения. Курс интегрирует физику с агрометеорологией, географией, биологией, почвоведением и многими отраслями сельскохозяйственных и биологических наук.
Основной целью данного курса является активизация познавательной деятельности ученика, раскрытие всех его способностей, создание мотивации для осознанного выбора будущего профиля обучения.
Курс направлен на достижение следующих дидактических целей:
- формирование умения осуществлять сбор, переработку и представление информации по заданной теме, используя различные источники;
- формирование взгляда на сельскохозяйственную метеорологию, подчиняющуюся физическим законам;
- расширение и углубление представлений о физических методах исследования в области агрометеорологии;
- овладение приемами анализа агрометеорологических исследований;
- развитие логического мышления, познавательного интереса, интеллекта и творческих способностей;
- воспитание интереса к предмету; уважение к труженикам сельского хозяйства, политехническое воспитание;
- выработка навыков работы в группах и индивидуально при выполнении исследовательских работ и лабораторно - практических заданий.
Методы и задачи
- научить учащихся пользоваться приборами и с их помощью проводить измерения;
- научить применять законы физики в развитии с/х
Пояснительная записка
Пред профильный курс для учащихся 9 классов посвящен исследованию влияния климата и погоды на продуктивность сельского хозяйства.
Курс основан на применении знаний учащихся по темам:
-
Атмосферное давление;
-
Влажность;
-
Теплопередача;
-
Солнечная энергия.
Программа курса рассчитана на 17 часов. Основной целью данного курса является создание ориентационной и мотивационной основы для осознанного выбора будущего профильного обучения в сельскохозяйственных вузах и техникумах.
Дидактические цели курса:
-
создать условия для формирования взгляда на сельскохозяйственную методологию подчиняющуюся физическим законам;
-
создать условия для овладения приемами анализа агрометеорологическим исследованиям;
-
развивать логическое мышление, познавательный интерес, интеллект и творческие способности в процессе выполнения экспериментальных исследований, навыки работы с приборами, способности к самостоятельному приобретению новых знаний по физике с учетом собственных интересов;
-
воспитывать убежденность в изучении агрометеорологии, направленную на использование благоприятных факторов погоды и климата в сельскохозяйственном производстве;
-
выработать навыки работы в группе и индивидуально при выполнении исследовательских работ и лабораторно практических заданий.
Методические задачи:
-
научить учащихся пользоваться приборами и с их помощью проводит измерения;
-
помочь учащимся найти практическое применение полученных знаний в области земледелия;
-
создать условия для определения готовности учащихся к изучению физики в области сельскохозяйственного производства;
-
научить использовать полученные знания в познавательной и исследовательской деятельности;
-
научить использовать физические методы в изучении сельскохозяйственной метеорологии.
Курс рассчитан на развитие у учащихся следующих навыков
Познавательной деятельности:
-
проводить наблюдения, эксперимент, осуществлять измерение физических величин - давление, температуру, влажность;
-
определять значимость объекта познания, осуществлять поисковую деятельность, выделять важные вопросы ;
-
самостоятельно организовывать свою познавательную деятельность, творчески выполнять учебные и практические занятия;
Информационно - коммуникативной деятельности:
-
Осуществлять сбор информации, перерабатывать и
-
представлять материал по заданной теме, используя различные
источники;
-
Передавать содержание информации, владеть терминологией, переводить информацию из одной знаковой системы в другую в соответствии с коммуникативной ситуацией;
-
Использовать мультимедийные ресурсы и компьютерные технологии для обработки, систематизации и передачи информации, создавать презентации результатов познавательной и практической деятельности;
-
Принимать участие в дискуссии, в соответствии с этическими нормами поведения;
Рефлексивной деятельности:
-
Оценивать свою деятельность, предвидеть ожидаемый результат, анализировать свои действия, учитывать мнение окружающих при определении собственной позиции;
-
Осуществлять осознанный выбор будущего профиля обучения
Курс рассчитан на 17 часов из расчета 1 час в неделю.
Этапы реализации программы:
-
Организационный этап. Знакомство с курсом. Формирование групп. Экскурсия в ВНИИ зерновых культур им. И.Г. Калиненко
-
Этап реализации.
-
Этап защиты и представления работ.
Ожидаемые результаты:
-
Объективная самооценка учащихся, проявляющаяся в выборе ими естественно - научного профиля;
-
Приобретение и развитие навыков самостоятельной работы с различными источниками информации;
-
Формирование навыков решения задач в группе. Активное участие в дискуссии, умение строить логическую цепь рассуждения;
-
Осознание учащимися связи между различными областями наук.
Программа курса
-
Вводное занятие (1 ч.)
Знакомство с курсом. Экскурсия в Всероссийский научно - исследовательский институт зерновых культур им. И.Г. Калиненко
-
Земная атмосфера как среда с/х производства. (2 ч.)
1) Состав приземного слоя атмосферы и почвенного воздуха. Загрязнение атмосферного воздуха и меры борьбы с ним. Атмосферное давление. Измерение атмосферного давления с высотой.
2) Лабораторно - практическое занятие.
Ознакомление с устройством приборов для измерения атмосферного давления.
а ) ртутный чашечный барометр б) барометр - анероид в) барограф
Определить цену деления прибора и измерить атмосферного давления в мм. рт. ст. и Па
-
Лучистая энергия (2 ч.)
1) Солнце - источник энергии природных ресурсов. Солнечная радиация и радиационный баланс. Радиационный режим посевов и теплиц. Пути более полного использования солнечной радиации в с/х.
2) Лабораторно - практическое занятие.
Ознакомиться с устройством приборов для измерения солнечной радиации.
а) актинометр б) пиранометр в) альбедометр
Рассчитать приход прямой радиации.
-
Температура почвы и воздуха. (2 ч.)
1) Значение температурного режима среды для жизнедеятельности с/х растений и животных. Теплофизические характеристики почвы. Влияние растительного и снежного покрова на температуру почвы. Методы воздействия на температурный режим почвы для целей с/х. Процессы нагревания и охлаждения воздуха. Изменение температуры воздуха с высотой. Значение температуры воздуха для сельскохозяйственного производства.
2) Лабораторно - практическое занятие.
Измерение температуры поверхности и пахотного слоя почвы.
Измерение глубины промерзания почвы.
Провести наблюдения за температурой воздуха среди растений по срочному, максимальному и минимальному термометрам, установленным горизонтально в защитах Кудряшова на h=20 и 50 см и над посевом.
-
Вода в атмосфере и почве. (6 ч.)
-
Влажность воздуха. Характеристики содержания водяного пара в атмосфере. Изменение характеристик влажности воздуха с высотой. Влажность воздуха в растительном покрове. Значение влажности воздуха для с/х производства.
-
Лабораторно - практическое занятие.
Ознакомиться с устройством приборов для влажности воздуха.
а) психрометр станционный б) психрометр аспирационный в) гигрометр г) гигрограф
Провести определение влажности воздуха по приборам, используя «Психрометрические таблицы» и переводный график гигрометра.
3) Испарение и испаряемость. Испарение с поверхности воды, почвы и растений. Методы определения испарения и испаряемости. Методы регулирования испарения с с/х полей. Конденсация и сублимация водяного пара.
4) Осадки. Виды и типы осадков. Методы измерения осадков. Значение осадков для сельского хозяйства. Активное воздействие на облака. Снежный покров.
5) Лабораторно - практическое занятие.
Определить высоту и плотность снежного покрова при помощи снегомерной рейки и весового снегомера. Рассчитать запасы воды в снеге.
6) Почвенная влага и методы ее определения. Продуктивная влага. Водный баланс поля. Мероприятия по регулированию водного режима почвы.
-
Ветер. (2 ч.)
1) Причины возникновения ветра. Методы измерения скорости и направления ветра. Значение ветра в сельском хозяйстве.
2) Лабораторно - практическое занятие.
Ознакомиться с устройством флюгера, ручного анемометра и др. ветроизмерительных приборов.
Определить направление и скорость ветра по флюгера и другим приборам.
Определить среднюю скорость ветра на 100 с. Ручным анемометр на высотах 50 и 200 см над поверхностью Земли.
-
Защита проектов по теме «Метеорологические явления, неблагоприятные для сельского хозяйства». (2 ч.)
Засухи и суховеи. Ветровая эрозия почв. Град и причины его возникновения. Сильные ливневые дожди. Заморозки. Влияние заморозков на с/х культуры. Меры борьбы с опасными явлениями.
Поурочно - тематическое планирование
№ п/п
Содержание программы
Количество часов
1
Вводное занятие. Экскурсия
1
2
Земная атмосфера как среда с/х производства
2
2.1
Состав приземного слоя атмосферы и почвенного воздуха. Загрязнение атмосферного воздуха и меры борьбы с ним. Атмосферное давление. Измерение атмосферного давления с высотой
2.2
Лабораторно - практическое занятие :
Определить цену деления прибора и измерить атмосферного давления в мм. рт. ст. и Па
3
Лучистая энергия
2
3.1
Солнце - источник энергии природных ресурсов. Солнечная радиация и радиационный баланс. Радиационный режим посевов и теплиц. Пути более полного использования солнечной радиации в сельском хозяйстве
3.2
Лабораторно - практическое занятие :
Рассчитать приход прямой радиации
4
Температура почвы и воздуха
2
4.1
Значение температурного режима среды для жизнедеятельности с/х растений и животных. Теплофизические характеристики почвы. Влияние растительного и снежного покрова на температуру почвы. Методы воздействия на температурный режим почвы для целей с/х. Процессы нагревания и охлаждения воздуха. Изменение температуры воздуха с высотой. Значение температуры воздуха для сельскохозяйственного производства.
4.2
Лабораторно - практическое занятие:
- Измерение температуры поверхности и пахотного слоя почвы.
- Измерение глубины промерзания почвы.
- Провести наблюдения за температурой воздуха среди растений по срочному, максимальному и минимальному термометрам, установленным горизонтально в защитах Кудряшова на h=20 и 50 см и над посевом.
5
Вода в атмосфере и почве
6
5.1
Влажность воздуха. Характеристики содержания водяного пара в атмосфере. Изменение характеристик влажности воздуха с высотой. Влажность воздуха в растительном покрове. Значение влажности воздуха для с/х производства
5.2
Лабораторно - практическое занятие:
Провести определение влажности воздуха по приборам, используя «Психрометрические таблицы» и переводный график гигрометра
5.3
Испарение и испаряемость. Испарение с поверхности воды, почвы и растений. Методы определения испарения и испаряемости. Методы регулирования испарения с с/х полей. Конденсация и сублимация водяного пара
5.4
Осадки. Виды и типы осадков. Методы измерения осадков. Значение осадков для сельского хозяйства. Активное воздействие на облака. Снежный покров
5.5
Лабораторно - практическое занятие:
Определить высоту и плотность снежного покрова при помощи снегомерной рейки и весового снегомера. Рассчитать запасы воды в снеге
5.6
Почвенная влага и методы ее определения. Продуктивная влага. Водный баланс поля. Мероприятия по регулированию водного режима почвы
6
Ветер
2
6.1
Причины возникновения ветра. Методы измерения скорости и направления ветра. Значение ветра в сельском хозяйстве
6.2
Лабораторно - практическое занятие:
-Ознакомиться с устройством флюгера, ручного анемометра и др. ветроизмерительных приборов
-Определить направление и скорость ветра по флюгера и другим приборам
-Определить среднюю скорость ветра на 100 с. Ручным анемометр на высотах 50 и 200 см над поверхностью Земли
7
Защита проектов по теме «Метеорологические явления, неблагоприятные для сельского хозяйства»
2
Лабораторно - практические занятия:
-
ИЗМЕРЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ
Цель работы: Изучить устройство барометра - анероида, сформировать практические приемы работы с ним, и с его помощью измерить атмосферное давления в мм. рт. ст. и Па
Оборудование: Барометр - анероид, чашечный барометр, барограф
Указание к работе
-
Ознакомиться с устройством приборов для измерения атмосферного давления (чашечный барометр, барометр - анероид, барограф);
-
Обратить внимание на особенности приемных частей приборов и уход за ними;
-
Провести измерение атмосферного давления по барометру - анероиду, предварительно определив цену деления прибора, в мм. рт. ст. и в Па
-
ИЗМЕРЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ
Цель работы: Рассчитать приход прямой радиации
Оборудование: Актинометр
Указание к работе
-
Ознакомиться с устройством прибора для измерения
прямой солнечной радиации:
-
отметить на схематичном рисунке основные узлы прибора и дать их краткое описание ;
-
установить приборы в рабочее положение;
-
определить нулевое положение стрелки гальванометра, проверить контакты проводников, соединяющих гальванометр с прибором.
-
Ознакомиться с методикой наблюдений по прибору.
-
Провести наблюдения за прямой радиацией по актинометру.
-
Обработать наблюдения и, применяя переводные множители, определить интенсивность прямой радиации. Рассчитать приход прямой радиации на горизонтальную поверхность.
Актинометр термоэлектрический Савинова - Янишевского служит
для измерения прямой радиации. Падающей на поверхность, перпендикулярную к солнечным лучам. Приемником радиации служит серебряный диск (6), зачерченный со стороны, обращенной к Солнцу. К обратной стороне диска подклеены «внутренние» спаи термобатареи. «Внешние» ее спаи затемнены и соприкасаются со стенками корпуса. Концы термобатареи выведены к гальванометру.
При помощи установочных винтов трубка с помещенным в ней приемником радиации направляется на Солнце.
Лучи, падающие на серебряный диск, нагревают внутренние спаи термобатареи. Возникает термоэлектрический ток, сила которого прямо пропорциональна разности температур между внешними и внутренними спаями, а следовательно, и интенсивности прямой радиации.
-
ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ И ПАХОТНОГО СЛОЯ ПОЧВЫ
Цель работы: Изучить устройство термометров и измерить температуру воздуха и почвы.
Оборудование: Термометры срочный, минимальный, максимальный, психрометр аспирационный, линейка.
Указание к работе
-
Ознакомиться с устройством и правилами установки
термометров:
-
обратить внимание на особенности конструкции срочного, минимального и максимального термометров;
-
определить цену деления шкалы термометров;
-
установить на площадке комплект напочвенных термометров;
-
провести наблюдения по напочвенным термометрам, сделать первичную обработку наблюдений.
2. Провести наблюдение за температурой воздуха среди растений по срочному, максимальному и минимальному термометрам, установленным горизонтально в защитах Кудряшова на высоте 20 и 50см и над посевом. На этих высотах провести измерения температуры воздуха аспирационным психрометром, установленным горизонтально.
-
ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА
Цель работы: Изучить устройство психрометра и измерить относительную влажность воздуха.
Оборудование: Психрометр станционный, «Психрометрическая таблица»
Указание к работе
1.Ознакомиться с устройством психрометра, подготовить его к наблюдению.
2. Провести определение влажности воздуха по прибору, используя «Психрометрические таблицы» .
Список литературы
-
А.П.Лосев, Л.Л. Журина - Агрометеорология.- М.: «КолосС», 2004 г.;
-
Ю. И. Чирков - Основы сельскохозяйственной метеоролии.-
Л.: Гидрометеоиздат, 1975 г.;
-
Н.Г.Янковский - Климатические особенности нижнего Дона и возделывание ячменя.- Ростов-на-Дону: «Терра - принт», 2008
-
Агроклиматические ресурсы Ростовской области, Гидрометеоиздат, Ленинград, 1972
-
П.Д.Астапенко - Вопросы о погоде.- Гидрометеоиздат, Ленинград, 1982
-
В.И.Зайдинер, С.А.Ковынева - Край родной.- «Гефест», Ростов-на-Дону, 1999
-
Журнал «Физика в школе». 2007 г. №4
-
М.С.Атаманская - Методическое пособие «Возможности конструирования содержания образования учителями физики». Ростов н/Д.: Изд - во РО ИПК и ПРО, 2006