Главная / Методические материалы / Преподавание физики
Программа Прикладная физика для начинающих. 8-й класс
Автор(ы): Радченко Татьяна Ивановна, учитель
Notice: Undefined variable: content in /home/area7ru/area7.ru/docs/metodic-material.php on line 278
1. Пояснительная записка
Данная программа “Прикладная физика для начинающих” составлена для учащихся 7 – 9 классов средней общеобразовательной школы, занимающихся в системе дополнительного образования. Ее основным направлением является комплексный подход к получению обучающимися знаний, навыков и умений (в процессе занятий в творческом объединении) на базе теоретического материала, рассмотренного на уроках в школе [1,2]. Здесь представлен фрагмент программы, относящийся к 8 классу. Программа для 7 класса находится среди материалов фестиваля “Открытый урок” за 2006-2007 уч. год.
2.ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И СПОСОБЫ ИХ ПРОВЕРКИ
а) Основные знания и умения учащихся
Обучающимся необходимо знать основной и дополнительный теоретический материал, рассматриваемый на уроках физики и на занятиях творческого объединения по основным разделам физики. Занимающиеся в творческом объединении школьники должны уметь на практике пользоваться соответствующими приборами, иметь твердые навыки работы с измерительными приборами (правильно подключать, определять цену деления, снимать показания, соблюдать все требования техники безопасности).
Обучающиеся должны овладевать навыками письменной речи, для того, чтобы грамотно, ясно и доступно выразить свои мысли при написании инструкций к своим моделям и приборам, при составлении текстов исследовательских работ. Навыки чтения и построения графиков, составления таблиц и диаграмм, составления и сборки схем, технического черчения, полученные на уроках физики, черчения и технологии, на занятиях в творческом объединении расширяются и находят конкретное применение в соответствующих работах учащихся. Обучающиеся должны получить навыки решения задач технического содержания: объяснить принцип действия прибора; придумать действующую модель, прибор, начертить схему устройства для выполнения тех или иных функций, овладеть навыками работы в области ТРИЗ. Занятия в творческом объединении требуют определенного навыка работы с компьютером для оформления результатов работ, для создания к ним компьютерных презентаций, а также домашних работ по программе схемотехнического моделирования и анализа процессов, происходящих в электронной схеме EVB, точнее ее более простому аналогу “Начала электроники”, для изучения в курсе физики раздела “Электричество”, производитель – физический факультет КазГУ им. аль-Фараби, г. Алма-аты, 2000г. (http:// elektronika. newmail.ru).
б) Проверка результатов
Качество подготовленности учащихся определяет качество выполненной ими работы. Главными критериями при этом являются степень овладения теми или иными навыками, тщательность эксперимента, научность предлагаемого решения проблемы, внешний вид и качество работы прибора, соответствие исследовательской работы требуемым нормам и правилам оформления. Но при этом в работе творческого объединения не исключается взаимоконтроль и взаимопроверка. Это становится особенно актуальным в процессе подготовки к защите авторских работ и проектов.
3. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
План составлен с учетом “Обязательного минимума содержания основного общего образования по физике” [3, с.5] и “Примерной программы основного общего образования” под редакцией Коровина В. А. [3, с.8].
2ой год обучения
| № | Тема | Количество часов | | теоретич. | практич. | всего | | | Физические методы изучения природы: теоретический и экспериментальный. | 2 | 2 | 4 | | | Тепловые явления и методы их исследования. | 20 | 40 | 60 | | | Электрические явления и методы их исследования. | 20 | 80 | 100 | | | Электромагнитные явления. | 2 | 6 | 8 | | | Оптика. | 12 | 18 | 30 | | | Формирование личностных качеств учащихся. | 2 | 6 | 8 | | | Заключительное мероприятие:
а) мероприятия,
б) подготовка. | 4
| 2 | 6 | | | ВСЕГО: | 62 | 154 | 216 | Тема 1. Физические методы изучения природы: теоретический и экспериментальный (4 часа)
Определение цены деления и показаний приборов. Абсолютная и относительная погрешность. Значение эксперимента для развития научных теорий и создания новых технических устройств. Правила техники безопасности (при работе с электричеством, при использовании паяльников и т.д.).
Практические работы
1. Определение цены деления различных приборов, снятие показаний.
2. Определение погрешностей измерений.
Тема 2. Тепловые явления и методы их исследования (60 часов).
Тепловое расширение тел. Использование теплового расширения тел в технике. Защита от него в различных технических устройствах, сооружениях и т.п.
Способы изменения внутренней энергии тел: совершение работы и теплопередача. История этого вопроса (нагревание стволов пушек при сверлении и т.д.). Виды теплопередачи – теплопроводность, конвекция и излучение. Теплопередача в природе и технике. Использование теплового расширения в датчиках температуры и пр. Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива. Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах.
Агрегатные состояния вещества. Переход веществ из одного состояния в другое. Удельная теплота плавления и удельная теплота парообразования. Тепловые явления в природе и технике. Работа газа и пара. Тепловые двигатели. Двигатель внутреннего сгорания. Роторно-поршневой двигатель Ванкеля. Дизель. Паровая и газовая турбины. Применение их в автомобилестроении [4], в промышленности и пр. Необычные двигатели (сравнение принципов действия с уже хорошо разработанными конструкциями). Перспективы создания новых двигателей, усовершенствования прежних и замены используемого для них топлива. КПД теплового двигателя и пути его повышения.
Особенности теплового расширения воды, проявление этого в природе и учет в технике (система охлаждения автомобиля и т.д.). Паровой и воздушный клапан системы охлаждения. Термометры: жидкостный и газовый. Приборы для измерения влажности.
Практические работы
Определение удлинения тела в процессе теплового расширения. Изучение работы датчика температуры на биметаллической пластине. Применение теплового расширения твёрдых тел, жидкостей и газов для регистрации изменения температуры. Анализ и обобщение возможных вариантов конструкций [5]. Решение задач по теме с использованием книги “Физика в рисунках” [6] и т.п. Составление своих задач. Задачи ТРИЗ [7, 8, 9]. Построение графика зависимости температуры тела от времени при плавлении и отвердевании кристаллического тела. Сравнение с аморфными телами. Изучение строения кристаллов и их выращивание. Наблюдение за процессом кипения и температурой кипения жидкости (Н2О). Кипение при пониженном давлении. Изучение на действующих моделях принципов действия: ДВС, парового двигателя, турбин. Изучение особенностей их изготовления. Снятие характеристики газового датчика температуры. Приборы для измерения влажности. Психрометр, гигрометры. Таблицы. Изготовление пособий и моделей
Модели датчиков и указателей с использованием биметаллических пластин, модель системы отопления, термосы, модель печной тяги, модель “Конвекция”, наборы веществ с плохой теплопроводностью, комплекты рисунков-задач по теме, модель паровой турбины, модель: “Принцип действия ДВС”, модель роторно-поршневого двигателя, роторно-лопастного, Меркера и т.п. Психрометр Августа. Комплект “Способы теплопередачи в природе и технике”. Комплект “Удельная теплоемкость, удельная теплота плавления, удельная теплота парообразования”.
Темы исследовательских работ Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах, история его открытия. ДВС. Необычные конструкции. Датчики и указатели с биметаллическими пластинами (области применения). Системы охлаждения двигателей (жидкостная и воздушная). Особенности физических характеристик воды (интервал от 0 – 4 0С, замерзание, различные типы льда; особенности, позволяющие существовать жизни на планете; вода на других планетах и спутниках в Солнечной системе). Лед из воды, углекислого газа и др. на планетах и спутниках планет. Экологические проблемы, связанные с работой тепловых двигателей и т.д. Применение изменения физических свойств вещества при переходе в другое агрегатное состояние в технике (металлургия, криогенное оборудование и т.д.). Рабочий цикл двигателя и КПД. Тема 3. Электрические явления и методы их исследования (100 часов)
Электризация тел, два рода зарядов, их взаимодействие. Электроскопы и электрометры. Строение атома. Электрон. Проводники электрического тока. Диэлектрики и полупроводники. Конденсаторы.
Электрический ток. Источники тока. Электрическая цепь. Действия электрического тока. Электрический ток в металлах, растворах электролитов, в полупроводниках. Соединение проводников (последовательное, параллельное, смешанное). Гальванометр, амперметр, вольтметр, мультиметр, реостаты. Осветительная сеть. Схемы различных электрических устройств (в быту, в промышленности, на автомобиле, игрушках и играх и т.д.). Работа и мощность электрического тока, закон Джоуля-Ленца. Электронагревательные приборы. Расчёт электроэнергии, потребляемой бытовыми электроприборами. Освещение. Короткое замыкание. Плавкие предохранители и с биметаллическими пластинами. Применение полупроводниковых приборов.
Практические работы Электризация тел и два рода электрических зарядов. Закон Ома для участка цепи. Определение удельного сопротивления проводника. Исследование и использование свойств электрических конденсаторов. Различные типы конденсаторов. Изучение и испытание ёмкостного задатчика промежутков времени. Сборка электрических цепей и снятие показаний с амперметров и вольтметров. Составление различных схем электрических цепей. Решение задач по созданию конкретных устройств с использованием электрического тока. Задачи по ТРИЗ [7-9]. Изучение последовательного, параллельного и смешанного соединения проводников. Решение задач по забавным рисункам из резисторов. Зависимость сопротивления металлических проводников от температуры. (Проволочные резисторные датчики температуры). Расчет потребляемой электроэнергии. Определение работы и мощности электрического тока. Расчёт КПД технических устройств. Изучение работы конструктора на полупроводниках. Электрический поплавковый датчик концентрации раствора (снятие характеристики). Сборка автоматического сигнализатора ускорения. Изучение приборов, сделанных другими обучающимися и др. Изготовление пособий и моделей.
Электроскопы. Электроскопы-игрушки. Простейшие источники тока (мА). Параллельное, последовательное и смешанное соединение проводников. Реостаты и реохорды. Квартирная проводка и освещение (модель). Электрифицированные игры (электровикторины). Электрические игрушки и куклы кукольного театра с использованием светодиодов, герконов, фотосопротивлений и т.д. Датчики, указатели, контролирующие устройства [5]. Элементы автоматических устройств. Модели электрических устройств автомобиля (динамические модели из картон...
ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами методического материала урезан на треть (33%)!
Чтобы просматривать этот и другие тексты полностью, авторизуйтесь на сайте:
|
|
Добавлено: 2010.11.22 | Просмотров: 1707
При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательна!
|
