Рабочая программа элективного учебного предмета «Практикум решения задач по физике» 10-11 классы (спецкурс) Пояснительная записка Рабочая программа элективного учебного предмета «Практикум решения задач по физике» в 10-11-х классах составлена на основе следующих документов: Приказ Министерства образования и науки РФ от 26.12.2013 года № 1400 «Об утверждении Порядка проведения государственной итоговой аттестации по образовательным программам среднего общего образования»; Аналитические отчеты ФИПИ по результатам ЕГЭ - 2014 . Проблемный анализ результатов ЕГЭ по физике за 2013-2014 г.г. в МБОУ СОШ № 5 города Южно-Сахалинска. Региональный базисный учебный план для образовательных учреждений Сахалинской области (Приказ министерства образования Сахалинской области от 19 июля 2011 г. № 862-ОД); Учебный план МБОУ СОШ № 5 города Южно-Сахалинска на 2014 – 2015 учебный год (приказ « Об утверждении учебного плана на 2014 – 2015 учебный год» от 25.08.2014 года № 259 – п); Статус документа Рабочая программа элективного учебного предмета «Практикум решения задач по физике» в 10-11-х классах составлена на основе анализа результатов ЕГЭ по физике за 2013 – 2014 годы ( на методическом объединении учителями физики Кузьминых Н.Г. и Корюкиной Д.Н. были определены темы заданий, которые входят в состав КИМов, но не рассматриваются при изучении программного материала на уроках физики в соответствии со стандартом, вызывающие затруднения у старшеклассников). Она конкретизирует содержание предметных тем, дает распределение учебных часов по разделам спецкурса и рекомендуемую последовательность изучения разделов с учетом межпредметных и внутрипредметных связей, логики учебного процесса, возрастных особенностей учащихся, определяет оптимальный набор теоретического материала. Структура документа Рабочая программа элективного учебного предмета «Практикум решения задач по физике» в 10-11-х классах включает следующие разделы: пояснительную записку; требования к уровню подготовки выпускников; нормы контроля за формированием базовых компетенций при изучении элективного учебного предмета; УМК по спецкурсу «Практикум решения задач по физике» в 10-11-х классах; основное содержание с распределением учебных часов по разделам спецкурса; календарно-тематическое и поурочное планирование курса. Общая характеристика элективного учебного предмета «Практикум решения задач по физике» в 10-11-х классах Данный курс предназначен для учащихся общеобразовательных учреждений 10-11 классов, изучающих физику на базовом уровне (2 часа в неделю), но интересующихся предметом и планирующих применить свои знания при выборе профессии технического направления. Одно из труднейших звеньев учебного процесса – научить учащихся решать задачи. Физическая задача – это ситуация, требующая от учащихся мыслительных и практических действий на основе законов и методов физики, направленных на овладение знаниями по физике и на развитие мышления. Хотя способы решения традиционных задач хорошо известны (логический (математический), экспериментальный), но организация деятельности учащихся по решению задач является одним из условий обеспечения глубоких и прочных знаний у учащихся. Сегодня знания по физике явно демонстрируют все большую дифференциацию выпускников по качеству подготовки. Прослеживается тенденция явного роста качества подготовки сильной группы учащихся и все большее отставание от них групп выпускников с удовлетворительным и неудовлетворительным уровнями подготовки. Причем ранее это отставание определялось в основном как качественный показатель, то есть слабые учащиеся делали больше вычислительных ошибок, не могли довести до конца решение. Постепенно картина меняется в сторону количественных показателей, выделяются целые темы и элементы содержания, которые «выпадают» из поля зрения всей этой группы выпускников, они начинают отставать не только по качеству подготовки, но и по объему знаний. В соответствии с ФБУП физика может изучаться на базовом уровне (2 часа в неделю) или на профильном уровне (5 часов в неделю и более). Предполагается, что те учащиеся, которые планируют продолжить свое образование в вузах физико-технического профиля должны изучать физику на профильном уровне, то есть не менее 5 часов в неделю. Но в БУП МБОУ СОШ № 5 на 2014-2015 учебный год определен базовый уровень изучения физики, а расширение идет за счет элективного учебного спецкурса. Программа данного спецкурса призвана развивать содержание базового курса физики, и в непрофильных классах у учащихся появляется реальная возможность получить подготовку для поступления в технический ВУЗ. Процесс решения задач служит одним из средств овладения системой научных знаний по предмету. Задачи выступают действенным средством формирования основополагающих знаний и учебных умений. Систематическое решение задач способствует развитию мышления учащихся, воспитывает трудолюбие, настойчивость, волю, целеустремленность, колоссальное терпение, является средством контроля знаний, умений и навыков. При решении задач спецкурса главное внимание обращается на накопление учащимися опыта решения задач различной сложности, разбираются особенности решения в каждом разделе физики, проводится анализ и рассматриваются различные методы и приемы решения физических задач. Постепенно складывается общее представление о решении задач как описание того или иного физического явления физическими законами. Вид спецкурса - профильно-ориентированный, рассчитанный на 34 часа в 10 классе, и 33 часа в 11 классе. Цель изучения спецкурса «Практикум решения задач по физике» Развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения физических задач и самостоятельного приобретения новых знаний, совершенствование полученных в основном курсе знаний и умений, формирование представлений о классификации, приемах и методах решения физических задач; Задачи спецкурса «Практикум решения задач по физике»: углубление и систематизация знаний учащихся; усвоение учащимися общих алгоритмов решения задач; овладение основными методами решения задач; развитие физической интуиции; научить переносить усвоенный метод решения задач по одному разделу на решение задач на другие разделы предмета; добиться определенного уровня сформированности умения решения задач. Основные уровни решения задач по физике: первый уровень − умение анализировать содержание задачи, выполнять отдельные операции, общие для большого класса задач; второй уровень − овладение операциями, связанными с особенностями использования различных способов решения задач ( вычислительных, графических, качественных, экспериментальных ); третий уровень − овладение системой способов и методов решения задач, алгоритмами решения задач по конкретным темам разделов физики и общим алгоритмом решения задач; четвертый уровень − овладение новыми способами решения физических задач, умению применять общий алгоритм к решению задач по темам и разделам; пятый уровень − умение переноса структуры деятельности по решению физических задач на решение задач по другим предметам естественного цикла ( химии, биологии, астрономии). Место спецкурса «Практикум решения задач по физике» в 10-11-х классах в учебном плане МБОУ СОШ № 5 В учебном плане МБОУ СОШ № 5 города Южно-Сахалинска на 2014 – 2015 учебный год для изучения элективного учебного предмета (спецкурса) «Практикум решения задач по физике» в 10-11-х классах отводятся часы из компонента образовательного учреждения. В соответствии с годовым календарным учебным графиком на 2014 – 2015 учебный год, утвержденным приказом от 04 августа 2014 года № 255 – п, на изучение элективного учебного предмета (спецкурса) «Практикум решения задач по физике» в 10-11-х классах отводится 34 учебных часа в 10 классе за год и 33 учебных часа в 11 классе за год, из расчета 1 учебный час в неделю. Рабочая программа спецкурса «Практикум решения задач по физике» в 10-11-х классах предусматривает формирование у обучающихся общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенций. Методы обучения: метод проблемного обучения, с помощью которого учащиеся получают эталон научного мышления; метод частично-поисковой деятельности, способствующий самостоятельному решению проблемы; исследовательский метод, который поможет школьникам овладеть способами решения задач нестандартного содержания. Средства обучения (технологии): педтехнологии на основе эффективности управления и организации учебного процесса; активизации и интенсификации деятельности учащихся; Требования к уровню подготовки учащихся 10-11-х классов Учащиеся в ходе занятий приобретут: -навыки самостоятельной работы; овладеют умениями анализировать условие задачи, переформулировать и заменять исходную задачу другой задачей или делить на подзадачи; составлять план решения задачи; проверять предлагаемые для решения гипотезы (т.е. владеть основными умственными операциями, составляющими поиск решения задачи). Основные виды деятельности учащихся: Разбор задач на занятиях вместе с учителем; Самостоятельная отработка аналогичных задач по данной теме; Самостоятельное составление алгоритма решения новой задачи; Самостоятельное конструирование своих задач ( в виде презентаций или компьютерных программ, иллюстрирующих влияние изменений параметров системы на ее состояние). Нормы контроля за формированием базовых компетенций при изучении элективного учебного предмета (спецкурса) «Практикум решения задач по физике» 10-11 класс При проведении тематического тестирования: Прежде всего, необходимо постоянно помнить, что каждый учебный предмет в общеобразовательной школе изучается не для запоминания и воспроизведения определенного набора фактов и правил, а для развития способностей учащихся, для последующего применения полученных знаний и умений в практической жизни и в процессе последующего обучения. Как установлено исследованиями психологов, приобретенные знания и умения по какому-либо учебному предмету в основном успешно применяются на практике и пополняются при последующем обучении, если учащийся овладевает более чем 70% содержания материала данного предмета. Поэтому за нижнюю границу для оценки «зачтено» при выполнении тематического теста может быть принято примерно 70% успешно выполненных заданий. Если же в итоговый тест еще включаются задания, ориентированные на проверку способностей самостоятельно анализировать и решать проблемы в нестандартных ситуациях, то обязательными для аттестации можно считать только задания первого типа. При достаточном уровне успешности выполнения обязательных заданий в 70% и, например, при доле 70% таких заданий в общем объеме теста нижняя граница успешного выполнения всего теста получается равной примерно 50% УМК по спецкурсу «Практикум решения задач по физике» в 10-11-х классах Литература для учителя: 1. Аганов А. В. и др. Физика вокруг нас: Качественные задачи по физике. М.: Дом педагогики, 2004 год. 2. Бутырский Г. А., Сауров Ю. А. Экспериментальные задачи по физике. 10—11 кл. М.: Просвещение, 2004 год. 3. Зорин Н.И. Элективный курс «Методы решения физических задач: 10-11 классы», М., ВАКО, 2007 год (мастерская учителя). 4. Каменецкий С. Е., Орехов В. П. Методика решения задач по физике в средней школе. М.: Просвещение, 2005 год. 5. Коровин В.А., Демидова М.Ю. Методический справочник учителя физики. – М.: Мнемозина, 2004. 6. Орлов В.Л., Ю. А. Сауров, «Методы решения физических задач», М., Дрофа, 2005 год. 7. Орлов В. А., Никифоров Г. Г. Единый государственный экзамен. Контрольные измерительные материалы. Физика. М.: Просвещение, 2010 год. 8. Орлов В. А., Никифоров Г. Г. Единый государственный экзамен: Методические рекомендации. Физика. М.: Просвещение, 2011 год. 9. Орлов В. А., Никифоров Г. Г. Единый государственный экзамен: Методические рекомендации. Физика. М.: Просвещение, 2012 год. 10. Оськина В.Т. Физика. 10 (11) кл. Тематическое поурочное планирование к учебнику В.А. Касьянова “Физика. 10 (11) кл.” – Волгоград: «Учитель», 2006. 11. Физика. Тесты. 10 – 11 классы: Учебно-методическое пособие /Н.К. Гладышева, И.И. Нурминский, А.И. Нурминский и др. – М.: Дрофа, 2010 год. 12. Ханнанов М.Н., Ханнанова Т.А. ЕГЭ-2011. М.: «Экзамен», 2011 год. Литература для учащихся: 1. Балаш А.И. Задачи по физике и методы их решения. М.: Просвещение, 2006. 2. Буздин А. И., Зильберман А. Р., Кротов С. С. Раз задача, два задача... М.: Наука, 2008 года. 3. Всероссийские олимпиады по физике. 1992—2001 / Под ред. С. М. Козела, В. П. Слободянина. М.: Вер-бум-М, 2002. 4. Кабардин О. Ф., Орлов В. А. Международные физические олимпиады. М.: Наука, 2008 год. 5. Козел С. М., Коровин В. А., Орлов В. А. и др. Физика. 10—11 кл.: Сборник задач с ответами и решениями. М.: Мнемозина, 2004. 6. Учебник. Физика. 10 (11) кл.: /авт. Касьянов В.А. – Учебн. Для общеобразоват. учеб. заведений.- М.: Дрофа, 2006. 7. Орлов В. А., Никифоров Г. Г. Единый государственный экзамен. Контрольные измерительные материалы. Физика. М.: Просвещение, 2010 год. 8. Орлов В. А., Никифоров Г. Г. Единый государственный экзамен: Методические рекомендации. Физика. М.: Просвещение, 2011 год. 9. Орлов В. А., Никифоров Г. Г. Единый государственный экзамен: Методические рекомендации. Физика. М.: Просвещение, 2012 год. 10. Сборник задач по физике: Для 10 – 11 кл. общеобразовательных учреждений /сост. Г.Н.Степанова. – М.: Просвещение, 2008. 11. Ханнанов М.Н., Ханнанова Т.А. ЕГЭ-2011. М.: «Экзамен», 2011 год. Основание выбора: Учебный план МБОУ СОШ № 5 города Южно-Сахалинска на 2014 – 2015 учебный год (приказ « Об утверждении учебного плана на 2014 – 2015 учебный год» от 25.08.2014 года № 259 – п); Тематическое планирование элективного учебного предмета (спецкурса) «Практикум решения задач по физике» 10-11 класс всего часов класс наименование разделов и тем 10 кл. Физическая задача. Классификация задач 4 Правила и приемы решения физических задач 6 Динамика и статика 6 Законы сохранения 6 Строение и свойства газов, жидкостей и твёрдых тел 6 Основы термодинамики 6 Итого: 11 кл. 34 Электрическое и магнитное поля 4 Постоянный электрический ток в различных средах 5 Электромагнитные колебания и волны 23 Обобщающее занятие по методам и приемам решения физических задач. Итого: 1 33 Содержание программы элективного учебного предмета (спецкурса) «Практикум решения задач по физике» 10-11 класс (67ч) 10 класс (34 ч, 1 ч в неделю) Физическая задача. Классификация задач (4 ч) Что такое физическая задача. Состав физической задачи. Физическая теория и решение задач. Значение задач в обучении и жизни. Классификация физических задач по требованию, содержанию, способу задания и решения. Примеры задач всех видов. Составление физических задач. Основные требования к составлению задач. Способы и техника составления задач. Примеры задач всех видов. Правила и приемы решения физических задач (6 ч) Общие требования при решении физических задач. Этапы решения физической задачи. Работа с текстом задачи. Анализ физического явления; формулировка идеи • решения (план решения). Выполнение плана решения задачи. Числовой расчет. Использование вычислительной техники для расчетов. Анализ решения и его значение. Оформление решения. Типичные недостатки при решении и оформлении решения физической задачи. Изучение примеров решения задач. Различные приемы и способы решения: алгоритмы, аналогии, геометрические приемы. Метод размерностей, графические решения и т. д. Динамика и статика (6 ч) Координатный метод решения задач по механике. Решение задач на основные законы динамики: Ньютона, законы для сил тяготения, упругости, трения, сопротивления. Решение задач на движение материальной точки, системы точек, твердого тела под действием нескольких сил. Задачи на определение характеристик равновесия физических систем. Задачи на принцип относительности: кинематические и динамические характеристики движения тела в разных инерциальных системах отсчета. Законы сохранения (6 ч) Классификация задач по механике: решение задач средствами кинематики, динамики, с помощью законов, сохранения. Задачи на закон сохранения импульса и реактивное движение. Задачи на определение работы и мощности. Задачи на закон сохранения и превращения механической энергии. Решение задач несколькими способами. Составление задач на заданные объекты или явления. Взаимопроверка решаемых задач. Знакомство с примерами решения задач по механике республиканских и международных олимпиад. Конструкторские задачи и задачи на проекты: модель акселерометра, модель маятника Фуко, модель кронштейна, модель пушки с противооткатным устройством, проекты самодвижущихся тележек, проекты устройств для наблюдения невесомости, модель автоколебательной системы. Строение и свойства газов, жидкостей и твёрдых тел (6 ч) Качественные задачи на основные положения и основное уравнение молекулярнокинетической теории (МКТ). Задачи на описание поведения идеального газа: основное уравнение МКТ, определение скорости молекул, характеристики состояния газа в изопроцессах. Задачи на свойства паров: использование уравнения Менделеева - Клапейрона, характеристика критического состояния. Задачи на описание явлений поверхностного слоя; работа сил поверхностного натяжения, капиллярные явления, избыточное давление в мыльных пузырях. Задачи на определение характеристик влажности воздуха. Задачи на определение характеристик твердого тела: абсолютное и относительное удлинение, тепловое расширение, запас прочности, сила упругости. Качественные и количественные задачи. Основы термодинамики (6 ч) Комбинированные задачи на первый закон термодинамики. Задачи на тепловые двигатели. Задачи на составление теплового баланса. Задачи на расчет работы газа в термодинамике. 11 класс (33 часа, 1 час в неделю) Электрическое и магнитное поля (4 ч) Характеристика решения задач раздела: общее и разное, примеры и приемы решения. Задачи разных видов на описание электрического поля различными средствами: законами сохранения заряда и законом Кулона, силовыми линиями, напряженностью, разностью потенциалов, энергией. Решение задач на описание систем конденсаторов. Задачи разных видов на описание магнитного поля тока и его действия: магнитная индукция и магнитный поток, сила Ампера и сила Лоренца. Постоянный электрический ток в различных средах (5 ч) Задачи на различные приемы расчета сопротивления сложных электрических цепей. Задачи разных видов на описание электрических цепей постоянного электрического тока с помощью закона Ома для замкнутой цепи, закона Джоуля — Ленца, законов последовательного и параллельного соединений. Ознакомление с правилами Кирхгофа при решении задач. Постановка и решение фронтальных экспериментальных задач на определение показаний приборов при изменении сопротивления тех или иных участков цепи, на определение сопротивлений участков цепи и т. д. Решение задач на расчет участка цепи, имеющей ЭДС. Качественные, экспериментальные, с техническим содержанием, комбинированные задачи на ток в разных средах. Электромагнитные колебания и волны (23 ч) Задачи разных видов на описание явления электромагнитной индукции: закон электромагнитной индукции, правило Ленца, индуктивность. Задачи на переменный электрический ток: характеристики переменного электрического тока, электрические машины, трансформатор. Задачи на описание различных свойств электромагнитных волн: скорость, отражение, преломление, интерференция, дифракция, поляризация. Задачи по геометрической оптике: зеркала, оптические схемы. Решение задач на полное внутреннее отражение. Классификация задач по СТО и примеры их решения. Задачи на определение оптической схемы, содержащейся в «черном ящике»: конструирование, приемы и примеры решения. Решение задач на квантовые свойства света: фотоэффект, давление света, фотоны. Качественные, экспериментальные, с техническим содержанием, комбинированные задачи по теме «Электромагнитные колебания и волны». Обобщающее занятие по методам и приёмам решения физических задач. Зачет по спецкурсу (1ч) Календарно-тематическое планирование элективного учебного предмета (спецкурса) «Практикум решения задач по физике» 10 класс № Дата по плану по факту Содержание занятия Физическая задача. Классификация задач (4 ч) 1/1 Состав физической задачи. Физическая теория и решение задач. Примеры задач всех видов. 2/2 Классификация физических задач по требованию, содержанию, способу задания и решения. 3/3 Составление физических задач. Основные требования к составлению задач. 4/4 Способы и техника составления задач. Примеры задач всех видов. Правила и приемы решения физических задач (6 ч) 5/1 Общие требования при решении физических задач. Этапы решения физической задачи. 6/2 Работа с текстом задачи. Анализ физического явления. Формулировка идеи решения. 7/3 Выполнение плана решения задачи. 8/4 Числовой расчет. Использование вычислительной техники для расчетов. 9/5 10/6 Анализ решения и его значение. Оформление решения. Типичные недостатки при решении и оформлении решения физической задачи. Метод размерностей, графические решения задач. Динамика и статика (6 ч) 11/1 Координатный метод решения задач по механике. 12/2 Решение задач на основные законы динамики: Ньютона, законы для сил тяготения, упругости, трения, сопротивления. 13/3 Решение задач на движение материальной точки, системы точек, твердого тела под действием нескольких сил. 14/4 Задачи на определение характеристик равновесия физических систем 15/5 Задачи на принцип относительности: кинематические и динамические характеристики движения тела в разных инерциальных системах отсчета. 16/6 Задачи на принцип относительности: кинематические и динамические характеристики движения тела в разных инерциальных системах отсчета. Законы сохранения (6 ч) 17/1 Классификация задач по механике: решение задач средствами кинематики, динамики, с помощью законов, сохранения. 18/2 Задачи на закон сохранения импульса и реактивное движение. 19/3 Задачи на определение работы и мощности. Задачи на закон сохранения и превращения механической энергии. 20/4 Решение задач несколькими способами. Задачи по механике республиканских олимпиад. 21/5 Конструкторские задачи. 22/6 Задачи на проекты. Строение и свойства газов, жидкостей и твёрдых тел (6 ч) 23/1 Задачи на основные положения и основное уравнение молекулярно-кинетической теории 24/2 Задачи на описание поведения идеального газа: определение скорости молекул, характеристики состояния газа в изопроцессах. 25/3 Задачи на свойства паров. 26/4 Задачи на описание явлений поверхностного слоя жидкости. 27/5 Задачи на определение характеристик влажности воздуха. 28/6 Задачи на определение характеристик влажности воздуха. Основы термодинамики (6 ч) 29/1 30/2 Комбинированные задачи на первый закон термодинамики. Комбинированные задачи на первый закон термодинамики. 31/3 Задачи на тепловые двигатели. 32/4 Задачи на составление теплового баланса. 33/5 Задачи на составление теплового баланса. 34/6 Задачи на расчет работы газа в термодинамике. Корректировка Итого: 34 часа Календарно-тематическое планирование элективного учебного предмета (спецкурса) «Практикум решения задач по физике» 11 класс № Дата по плану Содержание занятия по факту Электрическое и магнитное поля (4ч) 1/1 Решение задач на описание электрического поля 2/2 Решение задач на описание систем конденсаторов 3/3 Решение задач на описание магнитного поля 4/4 Решение задач по темам «Сила Ампера. Сила Лоренца» Постоянный электрический ток в различных средах (5ч) 5/1 Решение задач на расчет сопротивления сложных электрических цепей. 6/2 Решение задач на закон Ома для участка цепи и для полной цепи 7/3 Решение задач на применение закона Джоуля-Ленца 8/4 Решение задач на законы последовательного и параллельного соединения. Правила Кирхгофа 9/5 Решение экспериментальных задач на определение показаний приборов Электромагнитные колебания и волны (24ч) 10/1 Решение задач по темам «Магнитная индукция. Магнитный поток» 11/2 Решение задач на применение правила Ленца 12/3 Решение задач на закон электромагнитной индукции 13/4 Решение задач по теме «ЭДС индукции в движущихся проводниках» 14/5 Решение задач по теме «Самоиндукция. Индуктивность» 15/6 Решение задач на нахождение энергии магнитного поля тока 16/7 Решение задач на превращение энергии при электрических колебаниях Решение задач на расчет активного и индуктивного сопротивления в цепи переменного тока 17/8 18/9 Решение задач на расчет емкостного сопротивления в цепи переменного тока 19/10 Решение задач на применение закона Ома для полной цепи переменного тока 20/11 Решение задач на применение закона Ома для полной цепи переменного тока 21/12 Решение задач по теме «Резонанс в электрической цепи» 22/13 Решение задач по теме «Генерирование электрической энергии. Трансформаторы» 23/14 Задачи на описание свойств электромагнитных волн: скорость, отражение, полное внутреннее отражение, преломление 24/15 Задачи на определение оптической схемы, содержащейся в «черном ящике» 25/16 Решение задач по теме «Линза. Построение изображения в линзе» 26/17 Решение задач на интерференцию и дифракцию света 27/18 Решение задач на квантовые свойства света: фотоэффект 28/19 Решение задач на квантовые свойства света: фотоэффект 29/20 Решение задач на квантовые свойства света: давление света 30/21 Решение задач на квантовые свойства света: фотоны 31/22 Классификация задач по СТО, примеры их решения 32/23 Качественные, экспериментальные, с техническим содержанием, комбинированные задачи по теме «Электромагнитные колебания и волны» Обобщающее занятие по методам и приемам решения физических задач (1 час) 33/1 Итоговое тестирование по материалам ЕГЭ корректировка Итого: 33 часа