Обучение (стр. 8 из 20)

Опыты Резерфорда по зондированию вещества и модель строения атома. Опыты Франка и Герца и модель атома Бора.

Фундаментальные опыты и формирование нового стиля научного мышления.

Демонстрации

Различные виды механического движения.

Свободное падение (трубка Ньютона).

Колебательное движение маятников.

Модель броуновского движения.

Модель опыта Штерна.

Электризация тел.

Взаимодействие электрических зарядов.

Взаимодействие проводников с током (опыт Ампера).

Взаимодействие проводника с током и магнита (опыт Эрстеда).

Явление электромагнитной индукции (опыты Фарадея).

Дисперсия света.

Опыты по интерференции и дифракции света.

Поляризация света.

Явление фотоэффекта и законы фотоэффекта.

Лабораторные работы

1. Исследование закономерностей броуновского дви
жения с использованием компьютерной модели.

2. Измерение размеров молекул (опыт Рэлея).

3. Исследование взаимодействия электрических за
рядов (опыт Кулона) с использованием компьютерной
модели.

4. Исследование явления электромагнитной индук
ции (опыты Фарадея) с использованием физических
приборов и компьютерной модели.

5. Измерение скорости света с использованием
компьютерного моделирования. Изучение явления дис
персии (с использованием физических приборов и
компьютерного моделирования).

6. Исследование явления интерференции с использо
ванием компьютерного моделирования.

7. Исследование явления дифракции с использовани
ем компьютерного моделирования.

8. Исследование явления фотоэффекта с использова
нием компьютерного моделирования.

46

47

9. Изучение строения атома с использованием компьютерного моделирования опытов Резерфорда. Примерные темы докладов и рефератов

1. Моделирование в физике.

2. Галилей — основоположник экспериментального
метода исследования в физике.

3. Фундаментальные опыты и эволюция физической
картины мира.

4. Фундаментальные опыты и развитие электродина
мики.

5. Фундаментальные опыты и развитие взглядов на
природу света.

6. Фундаментальные опыты в структуре физической
теории.

7. Ньютон и Гук: противостояние гениев.

8. Мифы и реальность из жизни Галилея.

Резерв времени

(2 ч)

Литература

1. Боголюбов А. N. Механика в истории человечест
ва. М.: Наука, 1978.

2. Вавилов С. И. Исаак Ньютон: 1643—1727. М.:
Наука, 1989.

3. Гиндикин С. Г. Рассказы о физиках и математи
ках. М.: Наука, 1985.

4. Голин Г. М., Филонович С. Р. Классики физи
ческой науки (с древнейших времен до начала XX в.). М.:
Высшая школа, 1989.

5. Дягилев Ф. М. Из истории физики и жизни ее
творцов. М.: Просвещение, 1986.

6. Иоффе А. Ф. О физике и физиках: Статьи, вы
ступления, письма. Л.: Наука, 1985.

7. Каганов М. И., Френкель В. Я. Вехи истории
физики твердого тела. М.: Знание, 1981.

8. Кляус Е. М. Поиски и открытия: Т. Юнг, О. Фре
нель, Дж. К. Максвелл, Г. Герц, П. Н. Лебедев,
М. Планк, А. Эйнштейн. М.: Наука, 1986.

9. Кошманов В. В. Георг Ом. М.: Просвещение,

1980.

10. Погребысская Е. И. Оптика Ньютона. М.: Нау
ка, 1981.

11. Собесяк Р. Шеренга великих физиков. Краков:
Наша ксенгарня, 1973.

12. Томилин А. Н. Мир электричества. М.: Дрофа,
2004.

13. Филонович С. Р. Кавендиш, Кулон и электроста
тика. М.: Знание, 1989.

14. Филонович С. Р. Шарль Кулон. М.: Просвеще
ние, 1988.

15. Храмов Ю. А. Физики: Биографический спра
вочник. М.: Наука, 1983.

16. Хрестоматия по физике / Под ред. Б. И. Спасско
го. М.: Просвещение, 1982.

17. Чернощекова Т. М. Абрам Федорович Иоффе.
М.: Просвещение, 1983.

18. Энциклопедический словарь юного физика /
Сост. В. А. Чуянов. М.: Педагогика, 1991.

48

4 Физика 9—11 кл.

Программа элективного курса

«Равновесная и неравновесная

термодинамика»

(35 часов)

Авторы: В. Л. Орлов, Г. Г. Никифоров

Пояснительная записка

Элективный курс разработан для удовлетворения индивидуальных интересов учащихся 10 классов к физике и ее практических приложений на основе углубленного изучения термодинамики.

Основные цели курса:

развитие представлений о физической картине мира на основе знакомства с фундаментальной физической теорией — термодинамикой;

реализация внутрипредметных и межпредметных связей, так как при изучении термодинамики актуализируются не только знания из разных разделов физики, но и из других наук: прежде всего химии и биологии;

развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей на основе ознакомления учащихся с современными достижениями науки и техники, связанными с изучением и применением законов термодинамики, в процессе решения физических задач и самостоятельного приобретения новых знаний, выполнения экспериментальных исследований, подготовки докладов, рефератов и других творческих работ.

Свое название термодинамика получила от двух греческих слов: «терме» и «динамис». Первое означает «теплота», второе — «сила» или «работа». В настоящее время трудно назвать область физики, в которой бы не использовались методы термодинамики. Как бы сложно ни бы-

ло изучаемое явление, к какой бы отрасли познания оно ни относилось: к любому ли разделу физики — от астрофизики до теплофизики или электроники, к любой ли отрасли химии — от технической химии до сложнейших биохимических процессов — всюду и всегда наиболее важным, существенным, основным будет переход, превращение одного вида энергии в другой вид.

Путем строгих логических заключений, методами математических выводов термодинамика устанавливает связь между самыми разнообразными свойствами вещества, позволяет на основании изучения одних, легко измеряемых величин, вычислять другие, важные и необходимые, но трудно измеримые или даже недоступные непосредственному измерению. Термодинамика, конечно, может быть по праву отнесена к физическим наукам, но в ней существуют разделы: химическая термодинамика и техническая термодинамика.

Основным методом изложения теоретического материала курса является активный диалог учителя с учащимися, предполагающий постановку проблемы с последующим обсуждением вариантов ее разрешения. Желательно проводить занятия на сдвоенных уроках.

Использование лекционной формы целесообразно лишь при изучении наиболее сложных теоретических разделов курса. Основной же формой занятий должны стать семинары и экспериментальные исследования, способствующие развитию умений самостоятельно приобретать знания, критически оценивать полученную информацию, излагать свою точку зрения по обсуждаемому вопросу, выслушивать другие мнения и конструктивно обсуждать их.

Темы предстоящих семинаров целесообразно объявлять заранее и предоставлять каждому учащемуся возможность выступить с основным сообщением на одном из занятий. Кроме основного докладчика выступает один или несколько содокладчиков или оппонентов, отстаивающих альтернативную точку зрения. При такой организации семинара становится возможной дискуссия

50

51

по обсуждаемой проблеме, в которой могут принять участие все учащиеся.

Удачными для организации дискуссии могут служить, например, такие темы, как «Два метода изучения свойств вещества. Достоинства и недостатки каждого метода», «Теплоемкости газов в классической и современной физике», «Энтропия — это тень энергии или царица мира?», «Энтропия и информатика, кибернетика и генетика».

Практическое знакомство учащихся с экспериментальным методом изучения природы наиболее продуктивно в форме проведения самостоятельных экспериментальных исследований (как классных, так и домашних).

Большое внимание уделяется решению задач по термодинамике, поиску необходимой информации в литературе, Интернете и др.

Научный уровень предлагаемого курса достаточно высок. Но поскольку это элективный курс, от каждого ученика не требуется воспроизведение всех изучаемых тем курса: кто-то интересуется теоретическими вопросами и с удовольствием будет готовить рефераты и делать доклады, а кому-то более интересно решать задачи или выполнять экспериментальные исследования. Важно, чтобы достижения каждого ученика стали достоянием всех учащихся.

В качестве основной формы оценки учащихся предполагается использовать результаты выступлений на семинарах, подготовленные доклады и рефераты, выполненные экспериментальные исследования. Решение задач в данном курсе не является решающим фактором оценки успешности деятельности школьника. Вместе с тем многие задачи, представленные в учебном и методическом пособиях, позволяют глубже усвоить теоретический материал элективного курса, а также лучше подготовиться к сдаче единого государственного экзамена, поступлению в вуз, продолжению образования.

Содержание курса

10 класс

Два метода изучения свойств вещества: статистический и термодинамический

(2 ч)

Объяснение нагревания газа при быстром сжатии с точки зрения статистического и термодинамического методов. Взаимопроникновение этих методов в молекулярной физике.