2004
Аннотация
Сборник содержит методические рекомендации по преподаванию курса физики по учебникам Анциферова Л.И. «Физика: Механика, термодинамика и молекулярная физика. 10 кл.» и «Физика: Электродинамика и квантовая физика. 11 кл.» в рамках широкомасштабного эксперимента по переходу к профильной школе. В него включены программа курса, примерное поурочное планирование, а также рекомендации по изучению материала, включенного в проект Федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования по физике (базовый уровень).
СОДЕРЖАНИЕ
5. Введение …………………………..
6. Соответствие обязательной компоненты курса проекту Федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования по физике (базовый уровень) …………………
7. Программа курса физики для 10 – 11 классов …………………………..
8. Примерное поурочное планирование, 10 класс …………………………..
9. Примерное поурочное планирование, 11 класс …………………………
ВВЕДЕНИЕ
Комплект учебников Л.И. Анциферова «Физика: Механика, термодинамика и молекулярная физика. 10 кл.» и «Физика: Электродинамика и квантовая физика. 11 кл.» предназначен для преподавания физики в классах естественнонаучного профиля (в которых профильными предметами являются те или иные естественные науки, например, химия, биология, экология, физическая география и т.п.), в разнообразных технологических профилях (в которых профильными предметами являются, например, информационные технологии, электро-и радиотехника, сельскохозяйственная техника и т.д.), а также оборонно-спортивном профиле (профильный предмет — ОБЖ).
В таких классах содержание школьного курса физики тесно связано с профильными предметами, а прочные знания по физике являются необходимым условием успешного усвоения профильных курсов. В этом случае курс физики преподается как отдельный предмет в течение двух лет обучения, причем объем материала и глубина его изучения должны выбираться с учетом профилизации и быть не ниже предусмотренного базовым уровнем федерального компонента государственного стандарта.
В учебном плане на изучение физики целесообразно выделять не менее 3 учебных часов в неделю, добавляя к базовой составляющей (2 учебных часа в неделю) дополнительное время за счет часов компонента образовательного учреждения.
Программой и учебником предусмотрено два уровня обучения:
- 1-й уровень — это обязательный для всех учащихся компонент;
- 2-й уровень — это компонент, содержащий материал повышенной трудности.
Обязательный материал можно изучать, пропуская материал повышенной трудности. Право выбора работы на любом уровне предоставляется ученику.
Обязательный материал курса немного превышает содержание базового компонента стандарта по физике. Более подробно о соотношении программы курса и федерального компонента государственного стандарта по физике смотрите в следующем разделе сборника.
В обязательной части курса учащиеся изучают основы физических теорий с необходимым минимумом законов физики. Уровень обучения позволяет рассмотреть структуру физической теории, основные положения, следствия и практическое применение теории, границы ее применимости.
Уровень повышенной трудности в большинстве своем содержит вопросы, входящие в профильный уровень федерального компонента стандарта образования по физике. Материал здесь изучается более глубоко и с бóльшим привлечением математического аппарата. Кроме того, учащиеся подробнее знакомятся с идеей фундаментальности законов двух типов: жестко детерминированных и статистических, с новыми представлениями о пространстве-времени, структуре материи.
Двухуровневое построение программы и учебника позволяют использовать учебный комплект Л.И. Анциферова в классах, не имеющих единого для всех учащихся профиля обучения. В этом случае можно организовать работу двух групп учащихся, изучающих физику на различных уровнях: в соответствии с обязательной компонентой курса и в соответствии с компонентой повышенного уровня.
Кратко остановимся на основных идеях построения курса физики Л.И. Анциферова, особенностях отбора и структурирования содержания физического образования.
В содержание курса включены следующие теории: механика, термодинамика, молекулярно-кинетическая теория, электродинамика, теория относительности, квантовая физика. В основу отбора содержания положены следующие принципы:
1. Физическая теория как высшая форма организации научных знаний является основой курса, а следовательно, ведущей формой физического знания.
2. В содержании курса отражены фундаментальные законы двух типов: жестко детерминированные и статистические.
3. Содержание включает сведения о становлении физических теорий и фундаментальном физическом эксперименте, основные задачи, решаемые теорией, и применение теории.
4. Содержание курса способствует формированию знаний:
- системных;
- методологических;
- о физической картине мира;
- о месте физики в современном мире.
5. Структура и обучающая последовательность курса физики носят циклический характер, отражающий диалектический путь познания.
6. Структура курса обеспечивает возможность объединения материала в достаточно большие блоки, изучение которых способствует оптимальному развитию школьников.
7. Структура и содержание курса ориентируются на возможность реализации разноуровневого обучения, применения новых информационных технологий в преподавании физики.
Физическая теория занимает центральное место в содержании курса. Изучение теории построено таким образом, чтобы знания усваивались учащимися не как рядорасположенные, а с учетом существующих между ними связей и иерархии.
Методологические знания включены в канву предметных знаний, что позволяет осуществить процесс обучения в соответствии с циклами экспериментального и теоретического познания.
Изучение материала осуществляется крупными блоками. Блок представляет собой дозу учебного материала, обеспечивающую знания учащихся по логически законченному вопросу. Блок включает систему понятий и связей (а не отдельные понятия или законы),
т.е. представляет собой более крупные структуры по сравнению с традиционными вопросами (параграфами учебника). Объединение материала в блоки позволяет организовать обучение, при котором учащиеся осознают необходимость введения понятий и их генетически исходную всеобщую связь. Здесь легче воспроизвести связи и свойства объектов в моделях. Блочное построение учебного материала позволяет показать роль и место отдельных понятий в изучаемой области знаний, обобщить то, что уже изучено, и применить к тому, что будет изучаться. В этом случае понимание общих принципов стимулирует познавательную активность школьников.
Программа и учебник ориентируют на понимание учащимися изучаемых понятий, на их умение раскрывать содержание понятий по обобщенному плану. Обобщенные планы включены в консультацию 1 учебника для 10-го класса.
В учебнике имеются задачи разных типов. Фронтальные лабораторные работы, являющиеся составной частью отдельных параграфов, включаются в канву предметных знаний. Предусмотрено проведение фронтальных лабораторных работ как иллюстративным, так и эвристическим приемами.
В связи с наличием двух уровней обучения предусмотрены два уровня обработки учащимися экспериментальных данных при выполнении лабораторных работ и решении экспериментальных задач. Сведения об измерениях и обработке экспериментальных данных приведены (подробно, с примерами) в консультации 3 учебника для 10-го класса.
Соответствие обязательной компоненты курса проекту федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования по физике (базовый уровень).
В приведенной ниже таблице указаны главы и параграфы учебников 10 и 11 класса комплекта Л.И. Анциферова, в которых даны наиболее важные определения указанных в стандарте элементов содержания.
В комплект учебников 2001-2003 годов издания не охватывает следующие разделы стандарта: «Методы научного познания» (частично) и «Элементы астрофизики». Для этих разделов приведены дополнительные источники информации.
| Содержательные элементы, входящие в базовый уровень государственного стандарта по физике | Представление соответствующих содержательных элементов в учебниках физики Л.И. Анциферова [1] Дополнительные источники информации для изучения вопросов, не вошедших в учебники Л.И. Анциферова |
| ФИЗИКА И МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ | |
| Физика как наука. Научные методы познания окружающего мира и их отличия от других методов познания. | Горелов А.А. Концепция современного естествознания. — М.: Гуманитарный центр ВЛАДОС, 2000, глава 3, стр. 47-50. |
| Роль эксперимента и теории в процессе познания природы. Моделирование физических явлений и процессов | Метод измерения – учебник 10 кл., консультация 3. Горелов А.А. Концепция современного естествознания. — М.: Гуманитарный центр ВЛАДОС, 2000, глава 3, стр. 38-46. |
| Научные гипотезы. Физические законы. Физические теории. | Введено в содержание курса. Научные гипотезы, физические законы и теории рассматриваются в различных разделах курса в рамках изучения основных теорий |
| Границы применимости физических законов и теорий. | Введено в содержание курса. Границы применимости рассматриваются в тексте учебника для всех основных законов. |
| Принцип относительности. | Учебник 11 кл., § 14.1 |
| Основные элементы физической картины мира. | Учебник 11 кл., стр 343 - 345 Горелов А.А. Концепция современного естествознания. — М.: Гуманитарный центр ВЛАДОС, 2000, глава 3, стр. 52-54. |
| МЕХАНИКА | |
| Механическое движение и его виды. Прямолинейное равноускоренное движение. | Учебник 10 кл., глава 1, § 3.1, 3.2, 3.4. |
| Принцип относительности Галилея. | Учебник 11 кл., § 14.1 |
| Законы динамики | Учебник 10 кл., § 4.1, 4.3, 4.6, |
| Всемирное тяготение. | Учебник 10 кл., § 4.5 |
| Законы сохранения в механике. | Учебник 10 кл., § 5.1, 5.3 |
| Предсказательная сила законов классической механики. | Учебник 10 кл., глава 7-9 |
| Успехи механики в изучении движения небесных тел и развитии космонавтики | Учебник 10 кл., § 14.1,14.2, 14.3 |
| Границы применимости классической механики. | Учебник 10 кл., глава 6 |
| МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА | |
| Возникновение атомистической гипотезы строения вещества и ее экспериментальные доказательства. | Учебник 10 кл., глава 17 |
| Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества | Учебник 10 кл., §19.1, 27.2 |
| Модель идеального газа. Давление газа. | Учебник 10 кл., §27.1 |
| Уравнение состояния идеального газа. | Учебник 10 кл., § 20.1 |
| Первый закон термодинамики. | Учебник 10 кл., §23.1 |
| Порядок и хаос. Необратимость тепловых процессов. | Учебник 10 кл., §23.2, глава 28 |
| Тепловые двигатели и охрана окружающей среды. | Учебник 10 кл., §33.1-33.5. |
| ЭЛЕКТРОДИНАМИКА | |
| Элементарный электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. | Учебник 11 кл., §2.1, 2.8, 2.9 |
| Электрическое поле. | Учебник 11 кл., §2.2, 2.3 |
| Электрический ток. | Учебник 11 кл., § 4.1 |
| Носители электрического заряда в различных средах. | Учебник 11 кл., § 6.1, 7.1, 8.1, 9.1, 10.1 |
| Магнитное поле тока. | Учебник 11 кл., §2.4, 2.5 |
| Явление электромагнитной индукции. | Учебник 11 кл., § 2.6 |
| Взаимосвязь электрического и магнитного полей. Электромагнитное поле. | Учебник 11 кл., § 2.10 |
| Электромагнитные волны. | Учебник 11 кл., § 12.1, 12.2 |
| Волновые свойства света. | Учебник 11 кл., § 12.3, 12.4, 12.5 |
| Различные виды электромагнитных излучений и их практические применения. | Учебник 11 кл., § 12.6, 12.9, 13,4, 13.5 |
| КВАНТОВАЯ ФИЗИКА И ЭЛЕМЕНТЫ АСТРОФИЗИКИ | |
| Гипотеза Планка о квантах. Фотон. | Учебник 11 кл., § 18.1, 18.2, |
| Фотоэффект. | Учебник 11 кл., § 17.5 |
| Гипотеза де Бройля о волновых свойствах частиц. Корпускулярно-волновой дуализм. | Учебник 11 кл., § 18.3, 18.5 |
| Соотношение неопределенностей Гейзенберга. | Учебник 11 кл., § 18.4 |
| Планетарная модель атома. | Учебник 11 кл., § 17.2 |
| Квантовые постулаты Бора | Учебник 11 кл., § 17.3 |
| Лазеры. | Учебник 11 кл., § 18.7 |
| Модели строения атомного ядра. | Учебник 11 кл., §19.2 |
| Ядерные силы. | Учебник 11 кл., §19.5 |
| Дефект массы и энергия связи ядра. | Учебник 11 кл., §19.1 |
| Ядерная энергетика. | Учебник 11 кл., §20.1 |
| Влияние ионизирующей радиации на живые организмы. Доза излучения. | Учебник 11 кл., §20.4, 20.5 |
| Закон радиоактивного распада и его статистический характер. | Учебник 11 кл., §19.4 |
| Элементарные частицы. | Учебник 11 кл.,.1, 21.2 |
| Фундаментальные взаимодействия. | Физика. 11 кл./ под ред А.А. Пинского — М.: Просвещение, 2002, § 91 |
| Солнечная система. | Засов А.В., Кононович Э.В. «Астрономия» - М.: Просвещение, 2002, § 16, 19, 20 |
| Звезды и источники их энергии | Засов А.В., Кононович Э.В. «Астрономия» - М.: Просвещение, 2002, § 22 (1, 2, 3, 4), 23.3 |
| Гипотезы о происхождении и эволюции звезд. | Засов А.В., Кононович Э.В. «Астрономия» - М.: Просвещение, 2002, § 27, 31 |
| Галактика. Вселенная. | Засов А.В., Кононович Э.В. «Астрономия» - М.: Просвещение, 2002, § 32 |
| Современные представления о строении и развитии Вселенной. | Засов А.В., Кононович Э.В. «Астрономия» - М.: Просвещение, 2002, § 34 |
Кроме приведенных в таблице источников информации можно использовать следующую литературу: