Pregătire de profil în fizică, ținând cont de profesia aleasă. Raport de practică: Metodologie de studiere a dinamicii unui corp rigid în cursul de fizică a unui liceu de specialitate

Fizica ca știință a celor mai generale legi ale naturii, acționând ca o disciplină școlară, aduce o contribuție semnificativă la sistemul de cunoștințe despre lumea înconjurătoare. Dezvăluie rolul științei în dezvoltarea economică și culturală a societății, contribuie la formarea unei viziuni științifice moderne asupra lumii. Rezolvarea problemelor de fizică este un element necesar al muncii educaționale. Problemele oferă material pentru exerciții care necesită aplicarea legilor fizice la fenomene care au loc în anumite condiții specifice. Sarcinile contribuie la o asimilare mai profundă și mai solidă a legilor fizice, dezvoltarea gândirii logice, ingeniozitatea, inițiativa, voința și perseverența în atingerea scopului, trezesc interesul pentru fizică, ajută la dobândirea abilităților de muncă independentă și servesc ca instrument indispensabil pentru dezvoltarea independenței. în judecăţi. În procesul de îndeplinire a sarcinilor, studenții se confruntă direct cu nevoia de a aplica în viață cunoștințele dobândite de fizică, sunt mai profund conștienți de legătura dintre teorie și practică. Acesta este unul dintre mijloacele importante de repetare, consolidare și testare a cunoștințelor elevilor, una dintre principalele metode de predare a fizicii.

Practica educațională „Metode de rezolvare a problemelor fizice” a fost dezvoltată pentru elevii de clasa a IX-a în cadrul pregătirii pre-profil.

Practica de antrenament este concepută pentru 34 de ore. Alegerea temei se datorează importanței și cererii, în legătură cu trecerea școlilor către învățământul de specialitate. Elevii aflați deja în școala de bază trebuie să facă o alegere importantă pentru soarta lor viitoare, alegerea unui profil sau a unui tip de activitate profesională viitoare. Semnificația practică, orientarea aplicată, invarianța materialului studiat sunt menite să stimuleze dezvoltarea intereselor cognitive ale școlarilor și să contribuie la dezvoltarea cu succes a sistemului de cunoștințe și abilități dobândite anterior în toate domeniile fizicii.

Descarca:

Previzualizare:

„De acord” „Aprobat”

Program de lucru

practica educațională

în fizică

pentru clasa a 9-a

„Metode de soluție

Sarcini fizice"

Anul universitar 2014-2015

35 de ore

sovietic

2014

Program de practică

(34 de ore, 1 oră pe săptămână)

Notă explicativă

Obiective de bază practica educationala:

Sarcini practica educationala:

nivel ridicat.

rezultate asteptatepractica educationala:

Ca urmare a studiului
cunoaște/înțeleg
a fi capabil să

UMK.

Secțiunea „Introducere”

Secțiunea „Fenomene termice”

Secțiunea „Optică”

Secțiunea „Cinematică”

Secțiunea „Dinamica”

Secțiunea „Legile conservării”.

Cinematică. (4 ore)

Dinamica. (ora 8)

Echilibrul corpului (3 ore)

Legile de conservare. (ora 8)

Optica (1)

	subiect	Număr de ore.
	Clasificarea sarcinilor
	Cinematică
	Dinamica
	Echilibrul corpului
	Legile de conservare
	fenomene termice
	fenomene electrice.
VIII	Optica
	Total ore

material educaționalpractica educațională

p/p	Subiect	Gen de activitate	Data. conform planului	fapt
	Clasificarea sarcinilor (2 ore)
		Lectura	4.09.	4.09.
		Lecție combinată	11.09	11.09	formarea deprinderilor de a percepe, procesa și prezenta informația în forme verbale, figurative, simbolice, analiza și procesa informațiile primite în conformitate cu sarcinile stabilite, evidenția conținutul principal al textului citit, găsirea răspunsurilor la întrebările puse în acesta și afirmați-o; comparați, căutați informații suplimentare,
	cinematică (4)
		Lecție practică	18.09	18.09
		Lecție practică	25.09	25.09	să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
		Lecție practică	2.10	2.10	dobândirea de experiență în autocalcularea cantităților fizice structura textelor, inclusiv capacitatea de a evidenția principalul și secundar, ideea principală a textului, a construi o secvență de evenimente; să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
		Lecție practică	9.10		să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
	Dinamica (8)
		Lecție practică	16.10		să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
		Lectura	21.10		formarea deprinderilor de a percepe, procesa și prezenta informația în forme verbale, figurative, simbolice, analiza și procesa informațiile primite în conformitate cu sarcinile stabilite, evidenția conținutul principal al textului citit, găsirea răspunsurilor la întrebările puse în acesta și afirmați-o; comparați, căutați informații suplimentare,
		Lecție practică	28.10		să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
10 4		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
11 5		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
12 6		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
13 7		Lectura			formarea deprinderilor de a percepe, procesa și prezenta informația în forme verbale, figurative, simbolice, analiza și procesa informațiile primite în conformitate cu sarcinile stabilite, evidenția conținutul principal al textului citit, găsirea răspunsurilor la întrebările puse în acesta și afirmați-o; comparați, căutați informații suplimentare,
14 8		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
	Echilibrul corpului (3 ore)				să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
15 1		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
16 2	(Lucrul de testare.)	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
17 3		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
	Legi de conservare (8)				să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
18 1		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
19 2		Lectura			formarea deprinderilor de a percepe, procesa și prezenta informația în forme verbale, figurative, simbolice, analiza și procesa informațiile primite în conformitate cu sarcinile stabilite, evidenția conținutul principal al textului citit, găsirea răspunsurilor la întrebările puse în acesta și afirmați-o; comparați, căutați informații suplimentare,
20 3		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
21 4		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
22 5		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
23 6		Lectura			formarea deprinderilor de a percepe, procesa și prezenta informația în forme verbale, figurative, simbolice, analiza și procesa informațiile primite în conformitate cu sarcinile stabilite, evidenția conținutul principal al textului citit, găsirea răspunsurilor la întrebările puse în acesta și afirmați-o; comparați, căutați informații suplimentare,
24 7		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
25 8		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
	Fenomene termice (4)				să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
26 1	Rezolvarea problemelor pentru evenimente termice.	Lecție practică			dobândirea de experiență în autocalcularea cantităților fizice structura textelor, inclusiv capacitatea de a evidenția principalul și secundar, ideea principală a textului, a construi o secvență de evenimente; să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
27 2		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
28 3	Rezolvarea problemelor. Umiditatea aerului.	Lecție practică
29 4		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor.
	fenomene electrice. (4)
30 1		Lecție practică
31 2		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor.
32 3		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor.
33 4	eficienta instalatiilor electrice.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor.
	Optica (1)				să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor. dobândirea de experiență în autocalcularea cantităților fizice structura textelor, inclusiv capacitatea de a evidenția principalul și secundar, ideea principală a textului, a construi o secvență de evenimente;
34 1		Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor.

Literatura pentru profesor.

Literatură pentru studenți.

Previzualizare:

Instituție de învățământ bugetar municipal

gimnaziu №1g. sovietic

„De acord” „Aprobat”

Director adjunct pentru munca educațională Director al MBOUSOSH nr. 1, Sovietsky

T.V.Didich ________________A.V. Bricheev

« » august 2014 « » august 2014

Program de lucru

practica educațională

în fizică

pentru clasa a 9-a

„Metode de soluție

Sarcini fizice"

Anul universitar 2014-2015

Profesor: Fattakhova Zulekha Khamitovna

Programul este conceput în conformitate cu

1. Programe exemplare la discipline. Fizica 7-9 M.: Educaţie. 2011. Academia Rusă de Educație 2011. (Standarde de nouă generație.)

2..Orlov V.L. Saurov Yu, A, „Metode pentru rezolvarea problemelor fizice” (Program de cursuri opționale. Fizică. Clasele 9-11. Educație de profil.) compilator Korovin V.A.. Moscova 2005

3. Programe pentru instituţiile de învăţământ. Fizică. Astronomie. 7 - 11 clase. / comp. V.A. Korovin, V.A. Orlov. - M .: Dropia, 2004

Numărul de ore conform curriculum-ului pentru anul universitar 2014-2015: 35 de ore

Luat în considerare la o ședință a consiliului metodologic școlar

sovietic

2014

Program de practică

„Metode de rezolvare a problemelor fizice”

(34 de ore, 1 oră pe săptămână)

Notă explicativă

Practica educațională „Metode de rezolvare a problemelor fizice” a fost dezvoltată pentru elevii de clasa a IX-a în cadrul pregătirii pre-profil.

Obiective de bază practica educationala:

Asimilarea profundă a materialului prin însuşirea diverselor metode raţionale de rezolvare a problemelor.

Activarea activității independente a elevilor, activarea activității cognitive a elevilor.

Asimilarea legilor fundamentale și a conceptelor fizice în aplicațiile lor relativ simple și semnificative.

Introducere în abilitățile de gândire fizică prin situații problematice, atunci când o soluție independentă a unei probleme sau analiza unei demonstrații servește ca bază motivată pentru o analiză ulterioară.

Îmbunătățirea metodelor de activități de cercetare ale studenților în procesul de realizare a sarcinilor experimentale, în care familiarizarea cu noile fenomene fizice precedă studiul lor ulterior.

Îmbinarea orientării educaționale generale a cursului cu crearea unei baze de continuare a studiilor în liceu.

Crearea unei motivații pozitive pentru predarea fizicii la nivel de profil. Îmbunătățirea competenței informaționale și comunicative a elevilor.

Autodeterminarea elevilor cu privire la profilul educației în liceu.

Sarcini practica educationala:

1. Extinderea și aprofundarea cunoștințelor studenților în materie de fizică

2. Clarificarea capacităţii şi pregătirii elevului de a stăpâni subiectul

nivel ridicat.

3. Crearea unei baze pentru formarea continuă într-o clasă de specialitate.

Programul de practică educațională extinde programul cursului de fizică școlară, concentrându-se totodată pe îmbunătățirea în continuare a cunoștințelor și abilităților deja dobândite de elevi. Pentru a face acest lucru, programul este împărțit în mai multe secțiuni. Prima secțiune introduce elevii în conceptul de „sarcină”, introduce diferitele aspecte ale lucrului cu sarcini. La rezolvarea problemelor se acordă o atenție deosebită succesiunii acțiunilor, analizei fenomenelor fizice, analizei rezultatului obținut și soluționării problemelor conform algoritmului.

La studierea primei și a doua secțiuni, se plănuiește utilizarea diferitelor forme de cursuri: o poveste, o conversație cu elevii, un discurs al elevilor, o explicație detaliată a exemplelor de rezolvare a problemelor, stabilirea în grup a problemelor experimentale, lucru individual și în grup. la compilarea problemelor, cunoașterea diverselor colecții de probleme. Ca rezultat, elevii ar trebui să fie capabili să clasifice probleme, să poată compune probleme simple și să cunoască algoritmul general de rezolvare a problemelor.

Când studiem alte secțiuni, atenția principală este acordată formării abilităților pentru rezolvarea independentă a problemelor de diferite niveluri de complexitate, capacității de a alege o modalitate rațională de rezolvare și aplicarea unui algoritm de soluție. Conținutul temelor este ales astfel încât să formeze principalele metode ale acestei teorii fizice la rezolvarea problemelor. În clasă se presupun forme de lucru colective și de grup: stabilirea, rezolvarea și discutarea rezolvării problemelor, pregătirea pentru Olimpiada, selectarea și compilarea problemelor etc. Ca urmare, se așteaptă ca elevii să atingă nivelul teoretic de rezolvare a problemelor: rezolvarea. după un algoritm, stăpânirea tehnicilor de bază soluții, modelarea fenomenelor fizice, autocontrol și autoevaluare etc.

Programul de practică educațională implică învățarea rezolvării problemelor, deoarece acest tip de muncă este parte integrantă a unui studiu cu drepturi depline al fizicii. Se poate judeca gradul de înțelegere a legilor fizice după capacitatea de a le aplica în mod conștient în analiza unei situații fizice specifice. De obicei, cea mai mare dificultate pentru studenți este întrebarea „de unde să începem?”, adică nu folosirea legilor fizice în sine, ci alegerea carelor legi și de ce ar trebui aplicate în analiza fiecărui fenomen specific. Această capacitate de a alege o modalitate de a rezolva o problemă, adică abilitatea de a determina ce legi fizice descriu fenomenul luat în considerare, doar mărturisește o înțelegere profundă și cuprinzătoare a fizicii. O înțelegere profundă a fizicii necesită o conștientizare clară a gradului de generalitate a diferitelor legi fizice, a limitelor aplicării lor și a locului lor în imaginea fizică generală a lumii. Așadar, după ce au studiat mecanica, studenții ar trebui să înțeleagă că aplicarea legii conservării energiei face mult mai ușoară rezolvarea problemei și, de asemenea, atunci când este imposibilă în alte moduri.

Un grad și mai mare de înțelegere a fizicii este determinat de capacitatea de a utiliza principiile metodologice ale fizicii, cum ar fi principiile de simetrie, relativitate și echivalență, atunci când rezolvăm probleme.

Programul de practică educațională presupune predarea elevilor a metodelor și mijloacelor de a găsi o modalitate de a rezolva probleme. Ca urmare a studierii cursului opțional, studenții ar trebui să învețe cum să aplice algoritmi pentru rezolvarea problemelor de cinematică, dinamică, legile conservării impulsului și energiei, să împartă problema în subsarcini, să reducă o problemă complexă la una mai simplă și să stăpânească metoda grafica de rezolvare. Și, de asemenea, să ofere studenților posibilitatea de a-și satisface interesul individual, în timp ce îi familiarizează cu principalele tendințe în dezvoltarea științei moderne, contribuind astfel la dezvoltarea intereselor versatile și orientarea către alegerea fizicii pentru studii ulterioare într-o școală specializată.

rezultate asteptatepractica educationala:

în domeniul competenţei subiectului- înțelegerea generală a esenței științei fizice; sarcina fizica;

în domeniul competenţei comunicative- elevii stăpânesc formele de comunicare problematică (capacitatea de a-și exprima corect punctul de vedere, însoțind cu exemple, trage concluzii, generalizări);

în domeniul competenţei sociale- dezvoltarea abilităților de interacțiune prin activități de grup, lucru în perechi de compoziție constantă și variabilă la îndeplinirea diverselor sarcini.

în domeniul competenţei de autodezvoltare- stimularea nevoii și capacității de autoeducare, stabilirea obiectivelor personale.
Ca urmare a studiuluipractica educațională în fizică „Metode de rezolvare a problemelor fizice” studentul trebuie să:
cunoaște/înțeleg
- semnificația legilor fizice ale mecanicii clasice, gravitația universală, conservarea energiei și a impulsului, vibrațiile și undele mecanice
a fi capabil să
- rezolvarea problemelor de aplicare a legilor fizice studiate prin diverse metode
să utilizeze cunoștințele și abilitățile dobândite în activități practice și viața de zi cu zi pentru:
autodeterminarea conștientă a elevului cu privire la profilul de studii ulterioare.

UMK.

1. Orlov V.L. Saurov Yu, A, „Metode pentru rezolvarea problemelor fizice” (Program de cursuri opționale. Fizică. Clasele 9-11. Educație de profil.) compilator Korovin V.A.. Moscova 2005

2. Programe pentru instituţiile de învăţământ. Fizică. Astronomie. 7 - 11 clase. / comp. V.A. Korovin, V.A. Orlov. - M .: Dropia, 2004

3. Rymkevici A.P. Fizică. Caiet de sarcini. Clasele 10 - 11: Un manual pentru studiile de învățământ general. Instituţiile. – M.: Dropia, 2002.

4. Fizica. Clasa a 9-a: materiale didactice / A.E. Maron, E.A. Maro. – M.: Dropia, 2005.

5. Peryshkin A.V., Gutnik E.M. Fizică. Nota 9: Proc. pentru invatamantul general institutii de invatamant. – M.: Dropia, 2006.

Programul este în concordanță cu conținutul programului cursului de fizică de bază. Acesta orientează profesorul spre îmbunătățirea în continuare a cunoștințelor și aptitudinilor deja dobândite ale elevilor, precum și către formarea cunoștințelor și aptitudinilor aprofundate. Pentru a face acest lucru, întregul program este împărțit în mai multe secțiuni.

Secțiunea „Introducere”„- este în mare parte teoretică. Aici, studenții se familiarizează cu informațiile minime despre conceptul de „sarcină”, își dau seama de importanța sarcinilor în viață, știință, tehnologie, se familiarizează cu diverse aspecte ale lucrului cu sarcini. În special, ar trebui să cunoască tehnicile de bază pentru compilarea sarcinilor, să poată clasifica sarcina în funcție de trei sau patru baze.

Secțiunea „Fenomene termice”- Include următoarele concepte de bază: energie internă, transfer de căldură, lucru ca modalitate de modificare a energiei interne, conductivitate termică, convecție, cantitate de căldură, capacitatea termică specifică a unei substanțe, căldura specifică de ardere a combustibilului, temperatura de topire și cristalizare, căldură specifică de topire şi vaporizare. Formule: pentru a calcula cantitatea de căldură atunci când temperatura corpului se modifică, arderea combustibilului, modificările stărilor agregate ale materiei. Aplicarea în practică a proceselor termice studiate: în motoare termice, dispozitive și dispozitive tehnice.

Când se lucrează cu sarcinile acestei secțiuni, se acordă în mod sistematic atenție viziunii asupra lumii și generalizărilor metodologice: nevoile societății în stabilirea și rezolvarea problemelor cu conținut practic, problemele din istoria fizicii, importanța matematicii pentru rezolvarea problemelor, familiarizarea cu analiza de sistem a fenomenelor fizice în rezolvarea problemelor. La selectarea sarcinilor, este necesar să se utilizeze, poate mai largi, sarcini de diferite tipuri. Principalul lucru în acest caz este dezvoltarea interesului elevilor pentru rezolvarea problemelor, formarea unei anumite activități cognitive în rezolvarea unei probleme. Elevii trebuie să învețe capacitatea de a citi grafice ale modificărilor temperaturii corpului în timpul încălzirii, topirii, vaporizării, să rezolve probleme calitative folosind cunoștințele despre metodele de modificare a energiei interne și diferite metode de transfer de căldură, să găsească valorile căldurii specifice unui substanță, căldura specifică de ardere a combustibilului, căldura specifică de topire și vaporizare din masă. O atenție deosebită trebuie acordată transformărilor energetice, arătând că performanța muncii mecanice de către un motor termic este asociată cu o scădere a energiei interne a fluidului de lucru (abur, gaz). Sarcinile pe această temă pot fi utilizate în scopul învățământului politehnic al studenților.

Secțiunea „Fenomene electrice”- Sarcinile pe această temă ar trebui să ajute la formarea conceptelor de curent electric și cantități electrice (curent I, tensiune U și rezistență R), precum și să învețe elevii cum să calculeze circuite electrice simple. O atenție principală este acordată problemelor legate de legea lui Ohm și calculelor rezistenței conductoarelor în funcție de material, dimensiunile geometrice ale acestora (lungimea L și aria secțiunii transversale S) și metodele de conectare, luând în considerare conexiunea în serie, paralelă și, de asemenea, mixtă a conductorilor. . Este important să-i învățați pe elevi să înțeleagă schemele de circuite electrice și să găsească puncte de ramificare în cazul conexiunilor paralele. Elevii ar trebui să învețe să deseneze circuite echivalente, adică diagrame în care conexiunile conductorilor sunt mai clar vizibile. Rezolvarea problemelor pentru diverse metode de calcul a rezistenței circuitelor electrice complexe. Rezolvarea unor probleme de diferite tipuri privind descrierea circuitelor electrice de curent electric continuu folosind legea lui Ohm, legea Joule-Lenz. Enunțarea și rezolvarea problemelor experimentale frontale pentru a determina modificarea citirilor instrumentului atunci când rezistența anumitor secțiuni ale circuitului se modifică, pentru a determina rezistența secțiunilor circuitului etc.

În subiectul „Munca și puterea curentă” există oportunități foarte mari de a lua în considerare și rezolva probleme experimentale: lămpile electrice cu incandescență, aparatele de uz casnic, contoarele electrice sunt ușor de demonstrat, luați citirile lor, datele pașapoartelor și găsiți valorile necesare din ele. .

Când rezolvă probleme, elevii trebuie să dobândească abilitățile de a calcula munca și puterea curentului, cantitatea de căldură eliberată în conductor și să învețe cum să calculeze costul energiei electrice. Elevii trebuie să cunoască formulele de bază prin care calculează lucrul curentului A \u003d IUt, puterea curentului P \u003d IU, cantitatea de căldură eliberată în conductor atunci când curentul trece prin acesta Q \u003d IUt (J).

La rezolvarea problemelor, atenția principală este acordată formării deprinderilor de rezolvare a problemelor, acumulării de experiență în rezolvarea problemelor de dificultate variabilă. Punctul de vedere cel mai general se dezvoltă asupra soluționării problemei ca și asupra descrierii unuia sau altuia fenomen fizic prin legi fizice.

Secțiunea „Optică” - Include concepte de bază: rectitudinea propagării luminii, viteza luminii, reflexia și refracția luminii, distanța focală a lentilei, puterea optică a lentilei. Legile reflexiei și refracției luminii. Abilități de aplicare practică a conceptelor și legilor de bază în dispozitivele optice studiate. Abilități de bază: pentru a primi imagini ale unui obiect folosind o lentilă. Construiți o imagine a unui obiect într-o oglindă plată și într-o lentilă subțire. Rezolvarea problemelor calitative și de calcul privind legile reflexiei luminii, aplicarea formulei lentilelor, traseul razelor în sisteme optice, proiectarea și funcționarea dispozitivelor optice.

Secțiunea „Cinematică”- La studierea cinematicii, un loc semnificativ este acordat familiarizării cu metodele practice de măsurare a vitezei și diferite metode de evaluare a preciziei măsurării, sunt luate în considerare metodele de construire și analiză a graficelor legilor mișcării.

Pe tema mișcării inegale se rezolvă probleme în care se investighează sau se găsesc cantități care caracterizează mișcarea neuniformă: traiectorie, traseu, mișcare, viteză și accelerație. Dintre diferitele tipuri de mișcare neuniformă, numai mișcarea uniformă este luată în considerare în detaliu. Subiectul este completat prin rezolvarea problemelor despre mișcarea în cerc: în aceste probleme, atenția principală este acordată calculării unghiului de rotație; viteza unghiulară sau perioada de rotație; viteza liniară (de district); accelerație normală.

Pentru a rezolva probleme, este important ca elevii să înțeleagă ferm și să fie capabili să utilizeze relația dintre viteza liniară și unghiulară a mișcării uniforme de rotație: este, de asemenea, necesar să se acorde atenție înțelegerii de către elevi a formulelor.

Secțiunea „Dinamica”- Cunoștințele dobândite de elevi despre diversele tipuri de mișcare, legile și forțele lui Newton permit rezolvarea principalelor probleme de dinamică: studierea mișcării unui punct material, determinarea forțelor care acționează asupra acestuia; de către forțele cunoscute pentru a găsi accelerația, viteza și poziția unui punct în orice moment de timp.

Pe baza cunoștințelor studenților despre cinematica mișcării uniform variabile, ei rezolvă mai întâi problema mișcării rectilinie a corpurilor sub acțiunea unei forțe constante, inclusiv gravitația. Aceste sarcini fac posibilă clarificarea conceptelor de gravitație, greutate și imponderabilitate. Drept urmare, elevii trebuie să înțeleagă ferm că greutatea este forța cu care un corp într-un câmp gravitațional apasă pe un suport orizontal sau întinde o suspensie. Forța gravitației este forța cu care corpul este atras de Pământ.

Apoi se trece la problemele de mișcare curbilinie, unde atenția principală este acordată mișcării uniforme a corpurilor într-un cerc, inclusiv mișcării planetelor și a sateliților artificiali pe orbite circulare.

În secțiunea „Dinamica” este necesar să se acorde o atenție deosebită faptului că există două probleme principale ale mecanicii - directă și inversă. Necesitatea de a rezolva problema inversă a mecanicii - definiția legii forțelor este ilustrată de exemplul descoperirii legii gravitației universale. Studenților li se oferă conceptul principiului clasic al relativității sub forma afirmației că în toate cadrele de referință inerțiale toate fenomenele mecanice se desfășoară în același mod.

Secțiunea „Statică. Echilibrul corpurilor rigide”- În această temă, rezolvați mai întâi probleme menite să ofere elevilor abilitățile de adunare și descompunere a forțelor. Pe baza cunoștințelor acumulate de elevii din clasa a VII-a, aceștia rezolvă mai multe probleme de adunare a forțelor care acționează de-a lungul unei linii drepte. Apoi, atenția principală este acordată rezolvării problemelor privind adăugarea forțelor care acționează în unghi. În acest caz, operația de adunare a forțelor, deși importantă în sine, ar trebui totuși considerată ca un mijloc de clarificare a condițiilor în care corpurile pot fi în echilibru sau repaus relativ. Același scop este servit de studiul metodelor de descompunere a forțelor. Conform primei și a doua legi a lui Newton, pentru echilibrul unui punct material, este necesar ca suma geometrică a tuturor forțelor aplicate acestuia să fie egală cu zero. Tehnica generală de rezolvare a problemelor este aceea că ele indică toate forțele aplicate corpului (punct material) și apoi, prin adăugarea sau extinderea acestora, găsesc valorile dorite.

Ca urmare, este necesar să-i aducem pe elevi la înțelegerea regulii generale: un corp rigid este în echilibru dacă rezultanta tuturor forțelor care acționează asupra lui și suma momentelor tuturor forțelor sunt egale cu zero.

Secțiunea „Legile conservării”.- În această secțiune, legile conservării momentului, energiei și momentului unghiular sunt introduse nu ca o consecință a legilor dinamicii, ci ca legi fundamentale independente.

Sarcinile pe această temă ar trebui să contribuie la formarea celui mai important concept fizic de „energie”. În primul rând, rezolvă - probleme despre energia potențială a corpurilor, ținând cont de informațiile primite de elevii din clasa a VII-a, iar apoi - probleme despre energia cinetică. Când rezolvați probleme despre energia potențială, trebuie să acordați atenție faptului că valoarea energiei potențiale este determinată în raport cu nivelul luat în mod convențional ca zero. De obicei, acesta este nivelul suprafeței Pământului.

Elevii ar trebui să-și amintească, de asemenea, că WP = mgh este o aproximare, deoarece g se modifică odată cu înălțimea. Doar pentru valori mici ale lui h în comparație cu raza Pământului, g poate fi considerată o valoare constantă. Energia cinetică determinată de formulă depinde și de cadrul de referință în care se măsoară viteza. Cel mai adesea, sistemul de referință este asociat cu Pământul.

Criteriul general pentru a stabili dacă un corp are energie cinetică sau potențială ar trebui să fie concluzia cu privire la posibilitatea de a lucra cu acesta, care este o măsură a schimbării energiei. În cele din urmă, rezolvă probleme legate de trecerea unui tip de energie mecanică la altul, care conduc elevii la conceptul legii conservării și transformării energiei.

După aceea, atenția principală este acordată problemelor legate de legea conservării energiei în procesele mecanice, inclusiv funcționarea mecanismelor simple. Problemele combinate folosind legea conservării energiei sunt un mijloc excelent de repetare a multor secțiuni de cinematică și dinamică.

Aplicațiile legilor de conservare la soluționarea problemelor practice sunt luate în considerare pe exemplele de propulsie cu reacție, condiții de echilibru pentru sisteme de corpuri, forță de susținere a aripii unei aeronave, ciocniri elastice și inelastice ale corpurilor, principii de funcționare a mecanismelor și mașinilor simple. O atenție deosebită se acordă condițiilor de aplicare a legilor de conservare în rezolvarea problemelor din mecanică.

Sarcina fizică. Clasificarea sarcinilor. (2 ore)

Ce este o sarcină fizică. Compoziția problemei fizice. Teoria fizică și rezolvarea problemelor. Valoarea sarcinilor în învățare și viață. Clasificarea problemelor fizice după conținut, modalitate de atribuire și soluție. Exemple de sarcini de tot felul. Compilare de probleme fizice. Cerințe de bază pentru pregătirea sarcinilor. Cerințe generale pentru rezolvarea problemelor fizice. Etapele rezolvării unei probleme fizice. Lucrul cu textul sarcinii. Analiza unui fenomen fizic; formularea ideii de soluție (plan de soluție). Implementarea planului de rezolvare a problemei. Analiza soluției și semnificația acesteia. Luarea unei decizii. Deficiențe tipice în rezolvarea și proiectarea unei soluții la o problemă fizică. Studierea exemplelor de rezolvare a problemelor. Tehnici și soluții diverse: algoritmi, analogii, tehnici geometrice. Metodă dimensională, soluție grafică etc.

Cinematică. (4 ore)

Metoda coordonatelor de rezolvare a problemelor de cinematică. Tipuri de mișcări mecanice. Cale. Viteză. Accelerare. Descrierea mișcării rectilinie uniforme și a mișcării rectilinie uniform accelerate prin metoda coordonatelor. Relativitatea mișcării mecanice. Metodă grafică de rezolvare a problemelor de cinematică. Mișcare circulară.

Dinamica. (ora 8)

Rezolvarea problemelor cu privire la legile de bază ale dinamicii: Newton, legea gravitației, elasticității, frecării, rezistenței. Rezolvarea problemelor privind mișcarea unui punct material sub acțiunea mai multor forțe.

Echilibrul corpului (3 ore)

Probleme privind adunarea forțelor care acționează într-o singură linie dreaptă. Rezolvarea problemelor de adunare a forțelor care acționează în unghi. elemente statice. Maneta. Condiția de echilibru a pârghiei. Blocuri. Regula de aur a mecanicii.

Legile de conservare. (ora 8)

Clasificarea problemelor în mecanică: rezolvarea problemelor prin cinematică, dinamică, folosind legile de conservare. Probleme privind legea conservării impulsului. Sarcini pentru a determina munca și puterea. Sarcini privind legea conservării și transformării energiei mecanice. Rezolvarea problemelor în mai multe moduri. Elaborarea sarcinilor pentru obiecte sau fenomene date. Verificarea reciprocă a sarcinilor de rezolvat. Rezolvarea problemelor la olimpiade.

Fundamentele termodinamicii (4 ore)

Fenomene termice - energie internă, transfer de căldură, funcționează ca modalitate de modificare a energiei interne, conductivitate termică, convecție, cantitate de căldură, capacitatea termică specifică a unei substanțe, căldura specifică de ardere a combustibilului, temperatura de topire și cristalizare, căldura specifică de topire și vaporizare. Calculul cantității de căldură atunci când temperatura corpului se modifică, arderea combustibilului, modificările stărilor agregate ale materiei. Aplicarea în practică a proceselor termice studiate: în motoare termice, dispozitive și dispozitive tehnice

presiune într-un lichid. legea lui Pascal. Legea lui Arhimede.

fenomene electrice. (4 ore)

Rezistența curentului, tensiunea, rezistența conductorilor și metodele de conectare, luând în considerare conexiunea în serie, paralelă și mixtă a conductorilor. Legea lui Ohm, legea Joule-Lenz. Puterea de lucru și curent, cantitatea de căldură eliberată în conductor, Calculul costului energiei electrice.

Optica (1)

Propagarea rectilinie a luminii, viteza luminii, reflexia și refracția luminii, distanța focală a lentilei, puterea optică a lentilei. Legile reflexiei și refracției luminii. Construiți o imagine a unui obiect într-o oglindă plată și într-o lentilă subțire. Sarcini calitative și de calcul privind legile reflexiei luminii, privind aplicarea formulei lentilei,

Planificare educațională și tematică.

	subiect	Număr de ore.
	Clasificarea sarcinilor
	Cinematică
	Dinamica
	Echilibrul corpului
	Legile de conservare
	fenomene termice
	fenomene electrice.
VIII	Optica
	Total ore

Calendar-planificare tematică

material educaționalpractica educațională

p/p	Subiect	Gen de activitate	Data. conform planului	fapt	Activitățile principale ale elevului (la nivelul activităților educaționale)
	Clasificarea sarcinilor (2 ore)
	Ce este o sarcină fizică. Compoziția problemei fizice.	Lectura	4.09.	4.09.	formarea deprinderilor de a percepe, procesa și prezenta informația în forme verbale, figurative, simbolice, analiza și procesa informațiile primite în conformitate cu sarcinile stabilite, evidenția conținutul principal al textului citit, găsirea răspunsurilor la întrebările puse în acesta și afirmați-o; comparați, căutați informații suplimentare,
	Clasificarea problemelor fizice, Algoritm de rezolvare a problemelor.	Lecție combinată	11.09	11.09	formarea deprinderilor de a percepe, procesa și prezenta informația în forme verbale, figurative, simbolice, analiza și procesa informațiile primite în conformitate cu sarcinile stabilite, evidenția conținutul principal al textului citit, găsirea răspunsurilor la întrebările puse în acesta și afirmați-o;
	cinematică (4)
	Mișcare rectilinie uniformă. Reprezentări grafice ale mișcării.	Lecție practică	18.09	18.09	dobândirea de experiență în autocalcularea cantităților fizice structura textelor, inclusiv capacitatea de a evidenția principalul și secundar, ideea principală a textului, a construi o secvență de evenimente; să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
	Algoritm pentru rezolvarea problemelor la o viteză medie.	Lecție practică	25.09	25.09	să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
	Accelerare. Mișcare egal-variabilă	Lecție practică	2.10	2.10	dobândirea de experiență în autocalcularea cantităților fizice structura textelor, inclusiv capacitatea de a evidenția principalul și secundar, ideea principală a textului, a construi o secvență de evenimente; să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
	Reprezentare grafică a clapetei de accelerație. Mod grafic de rezolvare a problemelor.	Lecție practică	9.10		să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
	Dinamica (8)
	Rezolvarea problemelor cu legile lui Newton prin algoritm.	Lecție practică	16.10		să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
	Metoda de coordonare pentru rezolvarea problemelor. Greutatea corpului în mișcare.	Lectura	21.10		formarea deprinderilor de a percepe, procesa și prezenta informația în forme verbale, figurative, simbolice, analiza și procesa informațiile primite în conformitate cu sarcinile stabilite, evidenția conținutul principal al textului citit, găsirea răspunsurilor la întrebările puse în acesta și afirmați-o; comparați, căutați informații suplimentare,
	Metoda de coordonare pentru rezolvarea problemelor. Mișcarea corpurilor conectate.	Lecție practică	28.10		să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
10 4	Rezolvarea problemelor: cădere liberă.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
11 5	Metoda coordonatelor de rezolvare a problemelor: mișcarea corpurilor pe un plan înclinat.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
12 6	Mișcarea unui corp aruncat în unghi față de orizont.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
13 7	Caracteristici ale mișcării corpurilor într-un cerc: viteza unghiulară.	Lectura			formarea deprinderilor de a percepe, procesa și prezenta informația în forme verbale, figurative, simbolice, analiza și procesa informațiile primite în conformitate cu sarcinile stabilite, evidenția conținutul principal al textului citit, găsirea răspunsurilor la întrebările puse în acesta și afirmați-o; comparați, căutați informații suplimentare,
14 8	Mișcarea în câmpul gravitațional. viteza spatiala	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
	Echilibrul corpului (3 ore)				să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
15 1	Centrul de greutate. Condiții și tipuri de echilibru.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
16 2	Rezolvarea problemelor pentru determinarea caracteristicilor echilibrului. (Lucrul de testare.)	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
17 3	Analiza muncii și analiza sarcinilor dificile.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
	Legi de conservare (8)				să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
18 1	Impulsul de forță. Rezolvarea problemelor din a doua lege a lui Newton în formă impulsivă.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
19 2	Rezolvarea problemelor pe legea conservării impulsului.	Lectura			formarea deprinderilor de a percepe, procesa și prezenta informația în forme verbale, figurative, simbolice, analiza și procesa informațiile primite în conformitate cu sarcinile stabilite, evidenția conținutul principal al textului citit, găsirea răspunsurilor la întrebările puse în acesta și afirmați-o; comparați, căutați informații suplimentare,
20 3	munca si puterea. eficienta mecanismului.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
21 4	Energia potențială și cinetică. Rezolvarea problemelor.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
22 5	Rezolvarea problemelor prin cinematică și dinamică folosind legile de conservare.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
23 6	presiune într-un lichid. legea lui Pascal. Puterea lui Arhimede.	Lectura			formarea deprinderilor de a percepe, procesa și prezenta informația în forme verbale, figurative, simbolice, analiza și procesa informațiile primite în conformitate cu sarcinile stabilite, evidenția conținutul principal al textului citit, găsirea răspunsurilor la întrebările puse în acesta și afirmați-o; comparați, căutați informații suplimentare,
24 7	Rezolvarea problemelor hidrostatice cu elemente de statică în mod dinamic.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
25 8	Lucrare de testare pe tema Legile conservării.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
	Fenomene termice (4)				să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
26 1	Rezolvarea problemelor pentru evenimente termice.	Lecție practică			dobândirea de experiență în autocalcularea cantităților fizice structura textelor, inclusiv capacitatea de a evidenția principalul și secundar, ideea principală a textului, a construi o secvență de evenimente; să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
27 2	Rezolvarea problemelor. Stări agregate ale materiei.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor
28 3	Rezolvarea problemelor. Umiditatea aerului.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor.
29 4	Rezolvarea problemelor. Definiția unui corp rigid. legea lui Hooke.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor.
	fenomene electrice. (4)
30 1	Legile tipurilor de conectare a conductoarelor.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor. dobândirea de experiență în autocalcularea cantităților fizice structura textelor, inclusiv capacitatea de a evidenția principalul și secundar, ideea principală a textului, a construi o secvență de evenimente;
31 2	Legea lui Ohm.Rezistența conductorilor.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor.
32 3	Munca și puterea curentului electric. Legea Joule-Lenz.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor.
33 4	eficienta instalatiilor electrice.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor.
	Optica (1)				să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor. dobândirea de experiență în autocalcularea cantităților fizice structura textelor, inclusiv capacitatea de a evidenția principalul și secundar, ideea principală a textului, a construi o secvență de evenimente;
34 1	Lentile. Crearea unei imagini în lentile Formula pentru lentile subțiri. Puterea optică a lentilei.	Lecție practică			să formuleze și să implementeze etapele de rezolvare a problemelor.

Literatura pentru profesor.

1. Programe pentru instituţiile de învăţământ. Fizică. Astronomie. 7 - 11 clase. / comp. V.A. Korovin, V.A. Orlov. - M .: Dropia, 2004

2. Rymkevici A.P. Fizică. Caiet de sarcini. Clasele 10 - 11: Un manual pentru studiile de învățământ general. Instituţiile. – M.: Dropia, 2002.

3. Fizica. Clasa a 9-a: materiale didactice / A.E. Maron, E.A. Maro. – M.: Dropia, 2005.

4. Peryshkin A.V., Gutnik E.M. Fizică. Nota 9: Proc. pentru invatamantul general institutii de invatamant. – M.: Dropia, 2006.

5. Kameneţki S. E. Orehov. V.P. „Metode de rezolvare a problemelor de fizică în liceu.” M. Educaţie. 1987

6. FIPI. GIA 2011. Examen într-o formă nouă. Fizica nota 9 Opțiuni de pregătire pentru lucrările de examen pentru comportamentul GIA într-o formă nouă. AST. ASTREL Moscova 2011.

7. FIPI. GIA 2012. Examen într-o formă nouă. Fizica nota 9 Opțiuni de pregătire pentru lucrările de examen pentru comportamentul GIA într-o formă nouă. AST. ASTREL Moscova 2012.

8. FIPI. GIA 2013. Examen într-o formă nouă. Fizica nota 9 Opțiuni de pregătire pentru lucrările de examen pentru comportamentul GIA într-o formă nouă. AST. ASTREL Moscova 2013

9. Boboshina S.V. fizică GIA într-o formă nouă Atelierul de clasa a 9-a privind implementarea sarcinilor standard de testare. Moscova. Examen 2011

10. Kabardin O.F. Kabardina SI fizica FIPI Clasa 9 GIA într-o formă nouă Sarcini de testare tipice Moscova. Examen. anul 2012.

11. Kabardin O.F. Kabardina SI fizica FIPI Clasa 9 GIA într-o formă nouă Sarcini de testare tipice Moscova. Examen. anul 2013.

Literatură pentru studenți.

1. Rymkevici A.P. Fizică. Caiet de sarcini. Clasele 10 - 11: Un manual pentru studiile de învățământ general. Instituţiile. – M.: Dropia, 2002.

2. Fizica. Clasa a 9-a: materiale didactice / A.E. Maron, E.A. Maro. – M.: Dropia, 2005.

3. Peryshkin A.V., Gutnik E.M. Fizică. Nota 9: Proc. pentru invatamantul general institutii de invatamant. – M.: Dropia, 2006.

4. FIPI. GIA 2011. Examen într-o formă nouă. Fizica nota 9 Opțiuni de pregătire pentru lucrările de examen pentru comportamentul GIA într-o formă nouă. AST. ASTREL Moscova 2011.

5. FIPI. GIA 2012. Examen într-o formă nouă. Fizica nota 9 Opțiuni de pregătire pentru lucrările de examen pentru comportamentul GIA într-o formă nouă. AST. ASTREL Moscova 2012.

6. FIPI. GIA 2013. Examen într-o formă nouă. Fizica nota 9 Opțiuni de pregătire pentru lucrările de examen pentru comportamentul GIA într-o formă nouă. AST. ASTREL Moscova 2013

7. Boboshina S.V. fizică GIA într-o formă nouă Atelierul de clasa a 9-a privind implementarea sarcinilor standard de testare. Moscova. Examen 2011

8. Kabardin O.F. Kabardina SI fizica FIPI Clasa 9 GIA într-o formă nouă Sarcini de testare tipice Moscova. Examen. anul 2012.

9. Kabardin O.F. Kabardina SI fizica FIPI Clasa 9 GIA într-o formă nouă Sarcini de testare tipice Moscova. Examen. anul 2013.

Metodologie pentru studierea mișcării de rotație a unui corp rigid în clase cu studiu aprofundat de fizică

Rezumatul lecției pe tema „Mișcarea de rotație a corpurilor”

Exemple de rezolvare a problemelor pe tema „Dinamica mișcării de rotație a unui corp rigid în jurul unei axe fixe”

Sarcina 1

Sarcina #2

Sarcina #3

Bibliografie

Introducere

Una dintre principalele trăsături ale perioadei moderne de reformare a învățământului școlar este orientarea învățământului școlar către o diferențiere largă a educației, ceea ce face posibilă satisfacerea nevoilor fiecărui elev, inclusiv a celor care manifestă un interes și o capacitate deosebită pentru materie. .

În prezent, această tendință este aprofundată de trecerea școlii gimnaziale la învățământul de specialitate, ceea ce face posibilă asigurarea restabilirii continuității învățământului gimnazial și superior. Conceptul de învățământ de specialitate și-a definit scopul ca „îmbunătățirea calității educației și stabilirea accesului egal la o educație cu drepturi depline pentru diverse categorii de elevi în concordanță cu înclinațiile și nevoile lor individuale”.

Pentru studenți, aceasta înseamnă că alegerea unui profil fizic și matematic de educație ar trebui să garanteze un astfel de nivel de educație care să satisfacă nevoia principală a acestui grup de studenți - continuarea educației în instituțiile de învățământ superior de profil corespunzător. Un absolvent de liceu care decide să-și continue studiile în universități de profil fizic și tehnic trebuie să aibă o pregătire aprofundată în fizică. Este o bază necesară pentru educația în aceste universități.

Rezolvarea problemelor învățământului de specialitate în fizică este posibilă numai dacă se folosesc programe extinse, aprofundate. O analiză a conținutului programelor pentru clasele de specialitate ale diferitelor echipe de autori arată că toate acestea conțin o cantitate extinsă, în comparație cu programele de bază, de material educațional în toate domeniile fizicii și prevăd un studiu aprofundat al acesteia. O parte integrantă a conținutului secțiunii „Mecanica” a acestor programe este teoria mișcării de rotație.

Când se studiază cinematica mișcării de rotație, se formează conceptele de caracteristici unghiulare (deplasare unghiulară, viteză unghiulară, accelerație unghiulară), este prezentată legătura lor între ele și cu caracteristicile mișcării liniare. Când se studiază dinamica mișcării de rotație, se formează conceptele de „moment de inerție”, „moment de impuls”, se aprofundează conceptul de „moment de forță”. De o importanță deosebită sunt studiul legii de bază a dinamicii mișcării de rotație, legea conservării impulsului, teorema Huygens-Steiner privind calculul momentului de inerție când se transferă axa de rotație și calculul energia cinetică a unui corp în rotație.

Cunoașterea caracteristicilor cinematice și dinamice și a legilor mișcării de rotație este necesară pentru un studiu aprofundat nu numai al mecanicii, ci și al altor ramuri ale fizicii. Teoria mișcării de rotație, care la prima vedere presupune un câmp de aplicare „îngust”, este de mare importanță pentru studiul ulterioar al mecanicii cerești, teoria oscilațiilor unui pendul fizic, teoriile capacității termice a substanțelor și polarizarea. ale dielectricilor, mișcarea particulelor încărcate într-un câmp magnetic, proprietățile magnetice ale substanțelor, modelele clasice și cuantice ale atomilor.

Nivelul existent de pregătire profesională și metodologică a majorității profesorilor de fizică pentru predarea teoriei mișcării de rotație în condițiile învățământului de specialitate este insuficient, mulți profesori nu au o înțelegere completă a rolului teoriei mișcării de rotație în studiu. a cursului de fizica scolara. Prin urmare, este nevoie de o pregătire profesională și metodologică mai profundă, care să permită profesorului să profite la maximum de oportunitățile didactice de rezolvare a problemelor învățământului de specialitate.

Absența secțiunii „Analiza științifică și metodologică și metode de studiere a teoriei mișcării de rotație” în programele existente ale universităților pedagogice privind teoria și metodele de predare a fizicii duce la faptul că absolvenții universităților pedagogice se dovedesc, de asemenea, a fi insuficient. pregătit pentru rezolvarea problemelor profesionale cu care se confruntă în procesul de predare a teoriei mișcării de rotație la orele de profil.

Astfel, relevanța studiului este determinată de: contradicția dintre cerințele programelor de profil școlar pentru studiul aprofundat al fizicii cu nivelul de cunoștințe al elevilor în teoria mișcării de rotație și nivelul real de cunoștințe al elevilor; contradicția dintre sarcinile cu care se confruntă profesorul în procesul de predare a teoriei mișcării de rotație la clase cu studiu aprofundat al fizicii și nivelul de pregătire profesională și metodologică corespunzătoare.

Problema cercetării este căutarea unor metode eficiente de predare a teoriei mișcării de rotație în clase de specialitate cu studiu aprofundat al fizicii.

Scopul studiului este de a dezvolta metode eficiente de predare a teoriei mișcării de rotație, contribuind la creșterea nivelului de cunoștințe al elevilor necesar pentru o asimilare profundă a cursului de fizică școlară, precum și a conținutului pregătirii profesionale și metodologice corespunzătoare. a unui profesor.

Obiectul studiului este procesul de predare a fizicii elevilor la clase cu un studiu aprofundat al materiei.

Subiectul cercetării îl constituie metoda de predare a teoriei mișcării de rotație și a altor secțiuni la orele cu studiu aprofundat al fizicii.

Ipoteza cercetării: Dacă elaborăm o metodologie de predare a cinematicii și dinamicii mișcării de rotație, aceasta va crește nivelul de cunoștințe al elevilor nu numai în teoria mișcării de rotație, ci și în alte secțiuni ale cursului de fizică școlară, unde elementele acestui teorie sunt folosite.

corpul fizic al mișcării de rotație

Studiul dinamicii mișcării de rotație a unui corp rigid urmărește următorul scop: familiarizarea elevilor cu legile mișcării corpurilor sub acțiunea momentelor de forțe aplicate acestora. Pentru a face acest lucru, este necesar să introducem conceptul de moment al forței, moment al impulsului, momentului de inerție, pentru a studia legea conservării impulsului relativ la o axă fixă.

Este recomandabil să începeți studiul mișcării de rotație a unui corp rigid prin studierea mișcării unui punct material de-a lungul unui cerc. În acest caz, este ușor să introduceți conceptul de moment al forțelor relativ la axa de rotație și să obțineți ecuația mișcării de rotație. De remarcat faptul că acest subiect este greu de stăpânit, prin urmare, pentru o mai bună înțelegere și memorare a relațiilor principale, se recomandă compararea cu formule de mișcare de translație. Elevii știu că dinamica mișcării de translație studiază cauzele accelerației corpurilor și vă permite să calculați direcțiile și magnitudinea acestora. A doua lege a lui Newton stabilește dependența mărimii și direcției accelerației de forța care acționează și masa corpului. Dinamica mișcării de rotație studiază cauzele apariției accelerației unghiulare. Ecuația de bază a mișcării de rotație stabilește dependența accelerației unghiulare de momentul forței și momentul de inerție al corpului.

În plus, considerând un corp rigid ca un sistem de puncte de material care se rotesc în jurul unui cerc, ale cărui centre se află pe axa de rotație a corpului rigid, este ușor de obținut ecuația de mișcare a unui corp absolut rigid în jurul unei axe fixe. Dificultatea rezolvării ecuației constă în necesitatea de a calcula momentul de inerție al corpului în jurul axei sale de rotație. Dacă nu este posibil să se familiarizeze elevii cu metodele de calculare a momentelor de inerție, de exemplu, din cauza pregătirii lor matematice insuficiente, atunci este posibil să se dea valorile momentelor de inerție ale unor astfel de corpuri ca o minge, o disc fără derivare. După cum arată experiența, studenții învață cu greu conceptul de natură vectorială a vitezei unghiulare, a momentului de forță și a momentului de impuls. Prin urmare, este necesar să alocați cât mai mult timp pentru a studia această secțiune, luați în considerare mai multe exemple și sarcini (sau să faceți acest lucru în activități extracurriculare).

Continuând analogia cu mișcarea de translație, luați în considerare legea conservării momentului unghiular. La studierea dinamicii mișcării de translație, sa observat că, ca urmare a acțiunii unei forțe, impulsul corpului se modifică. În timpul mișcării de rotație, momentul impulsului se modifică sub acțiunea momentului forței. Dacă momentul forțelor externe este egal cu zero, atunci momentul unghiular este conservat.

Mai devreme s-a observat că forțele interne nu pot schimba viteza mișcării de translație a centrului de masă al unui sistem de corpuri. Dacă, sub acțiunea forțelor interne, se modifică locația părților individuale ale unui corp în rotație, atunci momentul unghiular total este păstrat și viteza unghiulară a sistemului se modifică.

Pentru a demonstra acest efect, puteți folosi instalația în care două șaibe sunt puse pe o tijă fixată pe o mașină centrifugă. Șaibele sunt conectate printr-un filet (Fig. 10). Întregul sistem se rotește cu o anumită viteză unghiulară. Când firul este ars, sarcinile se împrăștie, momentul de inerție crește, iar viteza unghiulară scade.

Un exemplu de rezolvare a problemei cu privire la legea conservării momentului unghiular. O platformă orizontală de masă M și rază R se rotește cu viteză unghiulară. O persoană de masa m stă în picioare pe marginea platformei. Cu ce viteză unghiulară se va roti platforma dacă o persoană se deplasează de la marginea platformei în centrul acesteia? O persoană poate fi considerată un punct material.

Decizie. Suma momentelor tuturor forțelor externe în jurul axei de rotație este zero, așa că puteți aplica legea conservării momentului unghiular.

Inițial, suma impulsului persoanei și platformei a fost

Suma finală a momentului unghiular

Din legea conservării momentului unghiular rezultă:

Rezolvând ecuația pentru omega 1, obținem

Tip de lecție: Lectură interactivă, 2 ore

Obiectivele lecției:

Socio-psihologic:

Cursanții ar trebui identificați propriul nivel de înțelegere și asimilare a conceptelor de bază de cinematică și dinamică a mișcării de rotație, ecuația de bază a dinamicii mișcării de rotație, legea conservării momentului unghiular, metode de calcul a energiei cinetice de rotație; să fie critic față de propriile realizări în capacitatea de a aplica ecuația de bază a dinamicii mișcării de rotație și legea conservării momentului unghiular la rezolvarea problemelor fizice; să-și dezvolte abilitățile de comunicare: să participe la discuția problemei puse în lecție; ascultați părerea camarazilor lor; de a promova cooperarea în perechi, în grupuri la îndeplinirea sarcinilor practice etc.

Academic:

Elevii trebuie să învețe, că mărimea accelerației unghiulare a unui corp în timpul mișcării de rotație depinde de momentul total al forțelor aplicate și de momentul de inerție al corpului, că momentul de inerție este o mărime fizică scalară care caracterizează distribuția maselor în sistem, și învață să determine momentul de inerție al corpurilor simetrice față de axe arbitrare, folosind teorema Steiner. Pentru a ști că momentul unghiular este o mărime vectorială care păstrează valoarea numerică și direcția în spațiu atunci când impulsul total al forțelor externe care acționează asupra unui corp sau a unui sistem închis de corpuri este egal cu zero (legea conservării momentului unghiular), să înțelegem că legea conservării momentului unghiular este o lege fundamentală a naturii, o consecință a izotropiei spațiului. Să fie capabil să determine direcția vitezei unghiulare, accelerația unghiulară, momentul forței și momentul impulsului, folosind regula șurubului drept.

Să știi expresii matematice ale ecuației de bază a dinamicii mișcării de rotație, legea conservării momentului unghiular, formule pentru determinarea valorii numerice a momentului unghiular și a energiei cinetice a unui corp în rotație și să le poată utiliza atunci când se rezolvă diverse tipuri de practici practice. Probleme. Cunoașteți unitățile de măsură ale momentului de impuls, momentului de inerție.

A intelege că între mișcarea de rotație a unui corp rigid în jurul unei axe fixe și mișcarea unui punct material de-a lungul unui cerc (sau mișcarea de translație a unui corp, care poate fi considerată ca mișcare de-a lungul unui cerc cu rază infinit de mare) există o mișcare informală. analogie în care se manifestă unitatea materială a lumii.

Obiectivele lecției:

Educational:

Pentru a continua formarea de noi competențe, cunoștințe și abilități, metode de activitate de care elevii vor avea nevoie într-un mediu informațional nou prin utilizarea tehnologiilor moderne de învățare a informației.

Contribuiți la formarea unei viziuni holistice asupra lumii prin utilizarea metodei analogiilor, comparând mișcarea de rotație a unui corp rigid cu mișcarea de translație, precum și mișcarea de rotație a unui corp rigid cu mișcarea unui punct material de-a lungul unui cerc, având în vedere mișcarea de rotație a unui corp rigid ca un singur bloc: o descriere cinematică a mișcării, ecuația de bază a dinamicii mișcării de rotație, legea conservării momentului unghiular ca o consecință a izotropiei spațiului și a manifestării sale în practică, calculul a energiei cinetice a unui corp solid în rotație și aplicarea legii conservării energiei corpurilor în rotație.

Să arate posibilitățile unui mediu informațional foarte dezvoltat - Internetul - în materia obținerii unei educații.

Educational:

Pentru a continua formarea ideii de viziune asupra lumii despre cunoașterea fenomenelor și proprietăților lumii materiale. Să-i învețe pe elevi să identifice relațiile cauză-efect atunci când studiază tiparele mișcării de rotație ale unui corp solid, să dezvăluie importanța informațiilor despre mișcarea de rotație pentru știință și tehnologie.

Să promoveze formarea în continuare a motivelor pozitive de învățare în rândul elevilor.

În curs de dezvoltare:

Continuarea formării competențelor cheie, inclusiv competența de informare și comunicare a elevilor: capacitatea de a căuta și selecta în mod independent informațiile necesare, de a analiza, organiza, prezenta, transfera, modela obiecte și procese.

Să promoveze dezvoltarea gândirii elevilor, activarea activității cognitive prin utilizarea unei metode de căutare parțială în rezolvarea unei situații problematice.

Continuarea dezvoltării calităților comunicative ale individului prin utilizarea lucrărilor în pereche pe sarcini pentru modelarea computerizată.

Să promoveze cooperarea în microgrupuri, să ofere condiții atât pentru obținerea independentă de informații semnificative pentru întregul grup, cât și pentru elaborarea unei concluzii comune din sarcina propusă.

Echipamente și materiale necesare: Sistem multimedia interactiv:

proiector multimedia (dispozitiv de proiectie)

· tablă interactivă

· Calculator personal

clasa de calculatoare

Echipament demonstrativ: Disc rotativ cu un set de accesorii, pendul lui Maxwell, scaun ușor rotativ ca „banca lui Jukovski”, gantere, jucării pentru copii: spinning top (toot), piramidă din lemn, mașini de jucărie cu mecanism inerțial.

Motivația elevilor: Contribuiți la creșterea motivației de învățare, formarea eficientă a cunoștințelor, abilităților și abilităților de înaltă calitate ale elevilor prin:

Crearea și rezolvarea unei situații problematice;

Prezentarea materialului educațional într-o formă interesantă, vizualizată, interactivă și cât mai ușor de înțeles pentru elevi (scopul strategic al competiției este scopul strategic al lecției).

I. Crearea unei situaţii problematice.

Demonstrație: un top (sau vârf) care se învârte rapid nu cade și încearcă să o abate de la precesiunea verticală a cauzei, dar nu o cădere. Spinning Top (dreidel, trompo - diferite națiuni au nume diferite) - o jucărie cu aspect simplu, cu proprietăți neobișnuite!

„Comportamentul vârfului este uimitor în cel mai înalt grad! Dacă nu se învârte, atunci se răstoarnă imediat și nu poate fi menținut în echilibru la vârf. Dar acesta este un obiect complet diferit atunci când se învârte: nu numai că nu cade, dar și rezistență atunci când este împins și chiar ia o poziție din ce în ce mai verticală ”, a spus celebrul om de știință englez J. Perry despre turnător.

De ce nu cade topul? De ce reacționează atât de „misterios” la influențele externe? De ce, după ceva timp, axa vârfului se îndepărtează spontan în spirală de verticală, iar vârful cade? Ați văzut un comportament similar al obiectelor în natură sau tehnologie?

II. Învățarea de materiale noi. Lectură interactivă „Mișcarea de rotație a unui corp rigid”.

1. Partea introductivă a prelegerii: prevalența mișcării de rotație în natură și tehnologie (diapozitivul 2).

2. Lucrați cu blocul de informații 1 „Cinematica mișcării unui corp rigid de-a lungul unui cerc” (diapozitivele 3-9). Etapele activității:

2.1. Actualizarea cunoștințelor: vizualizarea prezentării „Cinematica mișcării de rotație a unui punct material” - opera creativă a Nataliei Katasonova pentru lecția „Cinematica mișcării unui punct material” Adăugat la prezentarea principală, în urma unui hyperlink (diapozitivele 56- 70).

2.2. Vizualizarea diapozitivelor „Cinematica mișcării de rotație a unui corp rigid”, identificând analogii în metodele de descriere a mișcării de rotație a unui corp rigid și a unui punct material (diapozitivele 4-8).

2.3. Adnotare materiale pentru studiul suplimentar cu privire la problema „Cinematica mișcării de rotație a unui corp rigid” în revista populară de știință și matematică „Kvant” folosind Internet: deschideți câteva hyperlinkuri, comentați conținutul articolelor și sarcinile pentru acestea (diapozitivul 9).

3. Lucrul cu blocul informativ 2 „Dinamica mișcării de rotație a unui corp rigid” (diapozitivele 10-21). Etapele activității:

3.1. Formularea problemei principale a dinamicii mișcării de rotație, înaintarea unei ipoteze despre dependența accelerației unghiulare de masa unui corp în rotație și de forțele care acționează asupra corpului pe baza metodei analogiei (diapozitivul 11).

3.2. Verificarea experimentală a ipotezei prezentate cu ajutorul dispozitivului „Disc rotativ cu un set de accesorii”, formulând concluziile experimentului (diapositiva de fundal 12). Schema experimentului:

Investigarea dependenței accelerației unghiulare de momentul forțelor care acționează: a) de forța care acționează F, când brațul forței față de axa de rotație d a discului rămâne constant (d = const);

b) de la umărul forței față de axa de rotație la o forță care acționează constant (F = const);

c) pe suma momentelor tuturor forţelor care acţionează asupra corpului în jurul unei axe de rotaţie date.

Investigarea dependenței accelerației unghiulare de proprietățile unui corp în rotație: a) de masa unui corp în rotație la un moment constant de forță;

b) din distribuţia masei faţă de axa de rotaţie la un moment constant al forţelor.

3.3. Derivarea ecuației de bază a dinamicii mișcării de rotație bazată pe aplicarea conceptului de corp solid ca set de puncte materiale, mișcarea fiecăruia dintre ele putând fi descrisă de a doua lege a lui Newton; introducerea conceptului de moment de inerție al unui corp ca mărime fizică scalară care caracterizează distribuția masei în raport cu axa de rotație (diapozitivele 13-14).

3.4. Experiment de laborator de calculatoare cu modelul „Moment de inerție” (diapozitivul 15).

Scopul experimentului: asigurați-vă că momentul de inerție al sistemului de corpuri depinde de poziția bilelor pe spiță și de poziția axei de rotație, care poate trece atât prin centrul spiței cât și prin capetele acesteia.

3.5. Analiza metodelor de calcul a momentelor de inerție ale corpurilor solide față de diferite axe. Lucrați cu tabelul „Momente de inerție ale unor corpuri” (pentru corpuri simetrice în jurul unei axe care trece prin centrul de masă al corpului). Teorema lui Steiner pentru calcularea momentului de inerție în jurul unei axe arbitrare (diapozitivele 16-17).

3.6. Consolidarea materialului studiat. Rezolvarea problemelor de rulare a corpurilor simetrice pe un plan înclinat pe baza aplicării ecuației de bază a dinamicii mișcării de rotație și compararea mișcărilor de rulare și alunecare a corpurilor solide dintr-un plan înclinat. Organizarea muncii: lucrul în grupuri mici cu verificarea soluționării problemelor folosind o tablă interactivă. (Prezentarea conține un diapozitiv cu o soluție la problema de rulare a unei mingi și a unui cilindru solid dintr-un plan înclinat cu o concluzie generală despre dependența accelerației centrului de masă și, prin urmare, viteza acestuia la sfârșitul planul înclinat pe momentul de inerție al corpului) (diapozitivele 18-21).

4. Lucrul cu blocul de informații 3 „Legea conservării momentului unghiular” (diapozitivele 22-42). Etapele activității.

4.1. Introducerea conceptului de moment unghiular ca vector caracteristic unui corp rigid rotativ prin analogie cu impulsul unui corp în mișcare translațională. Formula de calcul, unitate de măsură (diapozitivul 23).

4.2. Legea conservării momentului unghiular ca cea mai importantă lege a naturii: derivarea notației matematice a legii din ecuația de bază a dinamicii mișcării de rotație, o explicație de ce legea conservării momentului unghiular ar trebui considerată o fundamentală legea naturii împreună cu legile conservării impulsului liniar și energiei. Analiza diferențelor în aplicarea legii conservării momentului și a legii conservării momentului unghiular, care au o formă algebrică similară de notație, la un singur corp (diapozitivele 24-25).

4.3. Demonstrarea conservării momentului unghiular cu un scaun care se rotește ușor (analog cu banca lui Jukovski) și o piramidă de lemn. Analiza experimentelor cu bancul Jukovski (diapozitivele 26-29) și experimentele privind coliziunea rotațională neelastică a două discuri montate pe o axă comună (diapozitivul 30).

4.4. Luând în considerare și folosind legea conservării momentului unghiular în practică. Analiza exemplelor (diapozitivele 31-40).

4.5. A doua lege a lui Kepler ca caz special al legii conservării momentului unghiular (diapozitivele 41-42).

Experiment virtual cu modelul „Legile lui Kepler”.

Scopul experimentului: ilustrează a doua lege a lui Kepler cu privire la exemplul mișcării sateliților Pământului, modificând parametrii mișcării acestora.

5. Lucrul cu blocul de informații 4 „Energia cinetică a unui corp în rotație” (diapozitivele 43-49). Etapele activității.

5.1. Derivarea formulei pentru energia cinetică a unui corp în rotație. Energia cinetică a unui corp rigid în mișcare plană (diapozitivele 44-46).

5.2. Aplicarea legii conservării energiei mecanice la mișcarea de rotație (diapozitivul 47).

5.3. Utilizarea energiei cinetice a mișcării de rotație în practică (diapozitivele 48-49).

6. Concluzie (diapozitivele 50-53).

Analogia ca metodă de cunoaștere a lumii înconjurătoare: sistemele fizice sau fenomenele pot fi asemănătoare atât în comportamentul lor, cât și în descrierea lor matematică. Adesea, când se studiază alte ramuri ale fizicii, se pot găsi analogii mecanice ale proceselor și fenomenelor, dar uneori se poate găsi o analogie nemecanică cu procesele mecanice. Problemele sunt rezolvate prin metoda analogiei, ecuațiile sunt derivate. Metoda analogiilor nu numai că contribuie la o înțelegere mai profundă a materialului educațional din diferite ramuri ale fizicii, dar mărturisește și unitatea lumii materiale.

Testarea și evaluarea cunoștințelor, abilităților și abilităților: Nu

Reflectarea activităților din lecție:

Autoreflecția activității, a procesului de asimilare și a stării psihologice în lecție în procesul de lucru asupra părților individuale ale prelegerii.

Lucrul cu un ecran reflectorizant la sfârșitul lecției (diapozitivul 54) (să spunem într-o singură propoziție). Continuă gândul:

Azi am aflat...

A fost interesant…

A fost dificil…

am facut sarcini...

Probleme de invatare...

Teme pentru acasă

§ 6, 9, 10 (partea). Analiza exemplelor de rezolvare a problemelor pentru § 6, 9. Sarcină creativă: pregătiți o prezentare, poster interactiv sau alt produs multimedia pentru cel mai interesant bloc de informații. Opțiune: test sau sarcină video.

Informații suplimentare necesare

Pentru a selecta sarcinile utilizați:

Walker J. Artificii fizice. M.: Mir, 1988.

Resurse de internet.

Justificare de ce acest subiect este studiat optim folosind media, multimedia, cum se implementează:

Materialul educațional este prezentat într-o formă interesantă, vizualizată, interactivă și cât mai ușor de înțeles pentru elevi. Este oferit un experiment pe calculator, care se realizează cu modele interactive (Open Physics. 2.6), și rezolvarea problemelor cu verificarea ulterioară folosind placa interactivă InterWrite. Există un sistem de indicii-hiperlinkuri pentru a ajuta la rezolvarea problemelor. Prezentarea conține hyperlinkuri către resurse individuale de internet (de exemplu, articole în versiunea electronică a revistei Kvant), care pot fi vizualizate online și utilizate pentru a pregăti o sarcină creativă. Pentru actualizarea cunoștințelor se folosește prezentarea „Cinematica mișcării de rotație a unui punct material” pregătită în timpul studiului cinematicii mișcării unui punct material.

Se implementează o abordare bazată pe competențe a organizării procesului de învățământ, se asigură o motivație ridicată a activităților educaționale.

Sfaturi pentru tranziția logică de la această lecție la următoarea:

În cadrul sistemului bloc-credit folosind metoda lărgirii unităţilor didactice de asimilare, această lecţie este prima; există lecții de corectare, consolidare a cunoștințelor și o lecție de testare folosind o sarcină de testare diferențiată de nivelul de complexitate. În funcție de calitatea sarcinii creative de acasă, este posibil să o desfășoare în cadrul studiului blocului „Mișcarea de rotație a unui corp rigid”

Pentru consolidarea cunoștințelor la orele cu studiu aprofundat al fizicii în cadrul atelierului de la sfârșitul anului, vă putem oferi următoarea lucrare de laborator „Studiul legilor mișcării de rotație a unui corp rigid pe un pendul cruciform Oberbeck”

1. Introducere

Fenomenele naturale sunt foarte complexe. Chiar și un fenomen atât de comun precum mișcarea corpului, de fapt, nu este deloc simplu. Pentru a înțelege fenomenul principal și fizic, fără a fi distrași de zborul secundar, fizicienii recurg la modelare, i.e. la alegerea sau construirea unei scheme simplificate a fenomenului. În locul unui fenomen (sau corp) real, se studiază un fenomen fictiv (inexistent) mai simplu, asemănător celui real în principalele sale trăsături. Un astfel de fenomen fictiv (corp) se numește model.

Unul dintre cele mai importante modele de care se ocupă mecanică este un corp absolut rigid. Nu există corpuri nedeformabile în natură. Orice corp aflat sub acțiunea forțelor aplicate acestuia este deformat într-o măsură mai mare sau mai mică. Cu toate acestea, în acele cazuri în care deformarea corpului este mică și nu afectează mișcarea acestuia, se ia în considerare un model numit corp absolut rigid. Putem spune că un corp absolut rigid este un sistem de puncte materiale, distanța dintre care rămâne neschimbată în timpul mișcării.

Unul dintre tipurile simple de mișcare ale unui corp rigid este rotația acestuia în jurul unei axe fixe. Prezenta lucrare de laborator este dedicată studiului legilor mișcării de rotație a unui corp rigid.

Amintiți-vă că rotația unui corp rigid în jurul unei axe fixe este descrisă de ecuația momentelor

Aici - momentul de inerție al corpului față de axa de rotație, - viteza unghiulară de rotație. Mx - suma proiecțiilor momentelor forțelor exterioare pe axa de rotație oz . Această ecuație arată ca ecuația celei de-a doua legi a lui Newton:

Rolul masei m îl joacă momentul de inerție T, rolul accelerației îl joacă accelerația unghiulară, iar rolul forței îl joacă momentul forțelor Mx.

Ecuația (1) este o consecință directă a legilor lui Newton, deci verificarea sa experimentală este în același timp o verificare a principiilor de bază ale mecanicii.

După cum sa menționat deja, lucrarea studiază dinamica mișcării de rotație a unui corp rigid. În special, ecuația (1) este verificată experimental - ecuația momentelor de rotație a unui corp rigid în jurul unei axe fixe.

2. Configurare experimentală. Tehnica experimentală.

Configurația experimentală, a cărei schemă este prezentată în Fig. 1, este cunoscută sub numele de pendul Oberbeck. Deși această configurație nu este deloc asemănătoare cu un pendul, în mod tradițional și pentru concizie o vom numi pendul.

Pendulul Oberbeck este format din patru spițe montate pe o bucșă în unghi drept unul față de celălalt. Pe același manșon se află un scripete cu rază r. Întregul sistem se poate roti liber în jurul unei axe orizontale. Momentul de inerție al sistemului poate fi modificat prin deplasarea greutăților apoi de-a lungul spițelor.

Cuplul generat de forța de tensionare a firului T , egală Mn=T r . În plus, momentul forțelor de frecare în axă acționează asupra pendulului - M mp- Având în vedere acest lucru, ecuația (1) va lua forma

Conform celei de-a doua legi a lui Newton pentru mișcarea unei sarcini t noi avem

unde este acceleratia A Mișcarea de translație a sarcinii este asociată cu accelerația unghiulară a pendulului prin condiția cinematică care exprimă desfășurarea firului din scripete fără alunecare. Rezolvând împreună ecuațiile (2)-(4), se obține ușor accelerația unghiulară

Accelerația unghiulară, pe de altă parte, poate fi determinată experimental destul de simplu. Într-adevăr, măsurarea timpului (, timp în care încărcătura

coboară o distanță h, poți găsi accelerația A: A =2 h / t 2 , și, prin urmare

accelerație unghiulară

Formula (5) oferă relația dintre mărimea accelerației unghiulare , care poate fi măsurat și mărimea momentului de inerție. Formula (5) include o cantitate necunoscută M mp. Deși momentul forțelor de frecare este mic, cu toate acestea, nu este atât de mic încât să poată fi neglijat în ecuația (5). Ar fi posibil să se reducă rolul relativ al momentului forțelor de frecare pentru o anumită configurație de configurare prin creșterea masei sarcinii m. Cu toate acestea, aici trebuie luate în considerare două lucruri:

1) o creștere a masei m duce la o creștere a presiunii pendulului pe axă, ceea ce determină, la rândul său, o creștere a forțelor de frecare;

2) cu o creștere în m, timpul de mișcare scade (și precizia măsurării timpului scade, ceea ce înseamnă că precizia măsurării mărimii accelerației unghiulare se deteriorează.

Momentul de inerție inclus în expresia (5), conform teoremei Huygens-Steiner și proprietăților de aditivitate ale momentului de inerție, poate fi scris ca

Aici este momentul de inerție al pendulului, cu condiția ca centrul de masă al fiecărei greutăți m se afla pe axa de rotatie. R - distanta de la axa la centrele sarcinilor apoi.

Ecuația (5) include și cantitatea t r 2. LA condiții de experiență. (asigură-te de asta!).

Neglijând această valoare în numitorul (5), obținem o formulă simplă care poate fi verificată experimental

Studiem experimental două dependențe:

1. Dependența accelerației unghiulare E de momentul forței externe M=t gr cu condiţia ca momentul de inerţie să rămână constant. Dacă construim un grafic de dependență = f ( M ) , apoi conform (8) punctele experimentale ar trebui să se afle pe o linie dreaptă (Fig. 2), al cărei coeficient unghiular este egal, iar punctul de intersecție cu axa OM dă Mmp.

Fig.2

2. Dependența momentului de inerție - de distanța R a greutăților față de axa de rotație a pendulului (relația (7)).

Să aflăm cum să testăm această dependență experimental. Pentru aceasta, transformăm relația (8), neglijând în ea momentul forțelor de frecare Мmp față de momentul M = mgr . (O astfel de ignorare va fi valabilă dacă mărimea sarcinii este astfel încât mgr >> Mmp). Din ecuația (8) avem

Prin urmare,

Din expresia obținută este clar cum se verifică experimental dependența (7): este necesar, după alegerea masei constante a sarcinii m, să se măsoare accelerația A in diverse pozitii R marfă m pe spiţe. Rezultatele sunt prezentate convenabil ca puncte pe planul de coordonate CUM, Unde

Dacă punctele experimentale din limitele preciziei de măsurare se încadrează pe. linie dreaptă (Fig. 3), atunci aceasta confirmă dependența (9) și, prin urmare, formula

3. Măsurători. Prelucrarea rezultatelor măsurătorilor.

1. Echilibrează pendulul. Instalați greutăți la o anumită distanță R de axa pendulului. În acest caz, pendulul trebuie să fie într-o stare de echilibru indiferent. Verificați dacă pendulul este bine echilibrat. Pentru a face acest lucru, pendulul trebuie rotit de mai multe ori și lăsat să se oprească. Dacă pendulul se oprește în diferite poziții, atunci este echilibrat.

2. Estimați momentul forțelor de frecare Pentru a face acest lucru, prin creșterea masei sarcinii m, găsiți valoarea minimă a acesteia. m 1, la care pendulul începe să se rotească. După ce răsuciți pendulul cu 180° din poziția inițială, repetați procedura de mai sus și găsiți aici valoarea minimă a m2. (Se poate dovedi că din cauza echilibrării inexacte a pendulului). Pe baza acestor date, estimați momentul forțelor de frecare

3. Verificați experimental dependența (8). (În această serie de măsurători, momentul de inerție al pendulului trebuie să rămână constant =const). Fixați o sarcină m>mi, (i=1,2) pe filet și măsurați timpul t, în care sarcina este coborâtă cu distanța h. Repetați măsurarea timpului t pentru fiecare sarcină la o valoare constantă de h de 3 ori. Apoi găsiți valoarea medie a timpului de pierdere a încărcăturii folosind formula

și determinați valoarea medie a accelerației unghiulare

Introduceți rezultatele măsurătorii în tabel

Pe baza datelor obținute, construiți un grafic de dependență = f ( M ). Din grafic, determinați momentul de inerție al pendulului și momentul de frecare Mmp.

4. Verificați experimental dependența (7). Pentru aceasta, luând masa constantă a mirelui m, se determină accelerația a a încărcăturii a în 5 poziții diferite pe spițele sarcinilor apoi, în fiecare poziție R, se măsoară timpul de cădere t a sarcinii m. de la inaltimea h se repeta de 3 ori. Găsiți timpul mediu de toamnă:

și determinați valoarea medie a accelerației sarcinii

Introduceți rezultatele măsurătorii în tabel

5. Explicați rezultatele. Trageți concluzii dacă rezultatele experimentelor sunt în concordanță cu teoria.

4. Întrebări de securitate

1. Ce numim un corp absolut rigid? Care ecuație descrie rotația unui corp rigid în jurul unei axe fixe?

2. Obțineți o expresie pentru momentul unghiular și energia cinetică a unui corp rigid care se rotește în jurul unei axe fixe.

3. Cum se numește momentul de inerție al unui corp rigid în jurul unei axe? Formulați și demonstrați teorema Huygens-Steiner.

4. Ce măsurători din experimentele dumneavoastră au introdus cea mai mare eroare? Ce trebuie făcut pentru a reduce această eroare?

Sarcina 1

Sarcina:

Volanul sub formă de disc cu masa m=50 kg și raza r=20 cm a fost rotit până la o viteză de rotație de n1=480 min-1 și apoi lăsat singur. Din cauza frecării, volantul s-a oprit. Aflați momentul M al forțelor de frecare, considerându-l constant pentru două cazuri: 1) volantul s-a oprit după t=50 s; 2) volantul a făcut N = 200 de rotații până la oprire completă.

Bibliografie

Principal

1. Studiu. pentru 10 celule. şcoală si cl. cu o adâncime studiu fizica / O. F. Kabardin, V. A. Orlov, E. E. Evenchik și alții; Ed. A. A. Pinsky. - Ed. a III-a: M.: Iluminismul, 1997.

2. Curs optional de fizica /O. F. Kabardin, V. A. Orlov, A. V. Ponomareva. - M.: Iluminismul, 1977.

3.Suplimentar

4. Remizov A. N. Curs de fizică: Proc. pentru universități / A. N. Remizov, A. Ya. Potapenko. - M.: Dropia, 2004.

5. Trofimova T. I. Curs de fizică: Proc. indemnizație pentru universități. Moscova: Școala superioară, 1990.

Internet

1.http://ru.wikipedia.org/wiki/

2.http://elementy.ru/trefil/21152

3.http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter1/section/paragraph23/theory.html și altele.

Practica de profil a elevilor de clasa a X-a are ca scop dezvoltarea competențelor și aptitudinilor practice generale și specifice ale acestora, dobândind experiență practică inițială în cadrul profilului de educație ales. Personalul pedagogic al liceului a stabilit sarcinile practicii de profil a elevilor clasei a X-a:

Aprofundarea cunoștințelor liceenilor în domeniul de studiu ales;

Formarea unei personalități moderne, cu gândire independentă,

Predarea elementelor de bază ale căutării științifice, clasificării și analizei materialului primit;

Dezvoltarea nevoii de autoeducare ulterioară și perfecționare în domeniul disciplinelor din profilul de educație ales.

Timp de câțiva ani, practica de profil a fost organizată de administrația liceului în cooperare cu Universitatea de Stat din Kursk, Universitatea de Stat de Medicină din Kursk, Universitatea de Sud-Vest și a constat în participarea studenților noștri la cursuri susținute de profesori din aceste universități, lucrul în laboratoare, excursii la muzee și departamente științifice, șezând în spitalele Kursk ca ascultători ai prelegerilor medicilor și observatori (nu întotdeauna pasivi) ai activității medicale. Studenții de la liceu au vizitat astfel de departamente ale universităților precum un nanolaborator, un muzeu al departamentului de medicină legală, un laborator criminalistic, un muzeu geologic etc.

Atât oameni de știință de renume mondial, cât și profesori fără diplomă de la principalele universități din Kursk au vorbit cu studenții noștri. Prelegerile profesorului A.S. Chernyshev sunt dedicate celui mai important lucru din lumea noastră - omului, lector superior al Departamentului de Istorie Mondială a KSU Yu.F. Korostylev vorbește despre o varietate de probleme ale istoriei mondiale și naționale, iar profesorul Facultății de Drept a KSU M.V. Vorobyov le dezvăluie complexitățile dreptului rus.

În plus, în cursul practicii lor de teren, studenții noștri au ocazia să cunoască oameni care au atins deja anumite culmi în activitățile lor profesionale, cum ar fi angajați de conducere ai parchetului din regiunea Kursk și orașul Kursk, managerul a unei sucursale a VTB Bank, iar ei înșiși își încearcă mâna ca consultanți juridici și încercând să facă față programului de contabilitate „1C”.

În anul universitar trecut, am început cooperarea cu tabăra de profil „Indigo”, care este organizată de SWSU. Elevilor noștri le-a plăcut foarte mult noua abordare a organizării practicii de specialitate, mai ales că organizatorii taberei au încercat să îmbine pregătirea științifică solidă a școlarilor cu dezvoltarea și socializarea jocurilor și competițiilor.

Pe baza rezultatelor practicii, toți participanții pregătesc rapoarte creative în care nu numai că vorbesc despre evenimentele desfășurate, dar oferă și o evaluare echilibrată a tuturor componentelor practicii de bază și, de asemenea, își exprimă dorințele pe care administrația liceului le ia întotdeauna în considerare. când se pregătesc pentru practica de bază a anului următor.

Rezultatele practicii de profil - 2018

În anul universitar 2017-201 8 Liceul a refuzat să participeschimb de profil de vară e SWGU „Indigo”, din cauza feedback-ului nesatisfăcător din partea studenților în 2017 și a creșterii costului de participare.Practica de profil a fost organizată pe baza liceului cu implicarea specialiștilor și resurselor din KSMU, SWGU, KSU.

În timpul practicii, elevii clasei a X-a au ascultat prelegeri ale oamenilor de știință, au lucrat în laboratoare și au rezolvat probleme complexe la discipline de specialitate.

Organizatorii practicii au încercat să o facă atât interesantă, cât și informativă și să lucreze pentru dezvoltarea individului. elevii noștri.

La conferința finală de la liceu, studenții și-au împărtășit impresiile despre practică.Conferința a fost organizată ca apărare a proiecteloratât de grup cât și individual.Cele mai memorabile cursuri au fost, conform studenților, cursurile la Departamentul de Chimie de la KSU și KSMU, excursiile la KSU la laboratorul de criminalistică și la KSMU înMuzeul Departamentului de Medicină Legală, cursuri cu studenți și profesori ai Facultății de Drept din KSU în cadrul programului „Dreptul viu”.

Nu este prima dată când vine la noi profesor de psihologie al KSU, doctor în psihologie, șeful Departamentului de psihologie al KSU Aleksey Sergeevich Chernyshev. Discursul lui despre o persoană le-a oferit studenților de la liceu ocazia de a arunca o privire nouă asupra propriei personalități și asupra proceselor care au loc în societate atât țara noastră, cât și lumea.

O excursie la muzeul de la Departamentul de Medicină Legală a KSMU a fost inițial planificată doar pentru studenții din clasa socio-economică de 10 B., dar li s-au alăturat fără probleme studenții clasei de chimie și biologice. Cunoștințele și impresiile primite de studenții noștri i-au făcut pe unii dintre ei să se gândească din nou la alegerea corectă a viitoarei profesii.

Pe lângă vizitarea universităților, în cursul practicii, studenții de la liceu și-au îmbunătățit activ cunoștințele acumulate la liceu în cursul anului universitar.A fost soluționarea problemelor de nivel crescut, analiza și studiul sarcinilor Examenului de stat unificat și pregătirea pentru olimpiade.. , și rezolvarea problemelor practice juridice folosind specializareaResurse de internet.

În plus, elevii au primit sarcini individuale, a cărui implementare a fost raportată în cadrul orelor de curs (realizarea unei anchete sociologice, analizarea informațiilor pe diverse aspecte).

Rezumând practica de profil, studenții liceului au remarcat marele efect cognitiv al orelor. După mulți, practica era așteptată ca ceva plictisitor, ca o continuare a lecțiilor, așa că pentru ei imersiunea în profilul rezultat a fost o mare surpriză. Împărtășind informații despre practică cu prietenii din alte școli, studenții de la liceu au auzit adesea un răspuns: „Dacă aș avea un astfel de stagiu, aș aspira și la el!”

Constatari:

Organizarea practicii de specialitate pentru elevii clasei a X-ape baza liceului cu implicarea resurselor universitare G . Kursk are un efect mai mare decât participarea la schimburile de profil ale taberei Indigo de la SWGU.

La organizarea unui profilîn practică, este necesară combinarea într-o mai mare măsură a activităților de la clasă cu cele extracurriculare.

Este necesar să se planifice mai multe subiecte pentru studiu general de către toate clasele de specialitate.

« Practici educaționale inovatoare în procesul educațional al școlii: practică educațională în chimie (nivel de profil) »

Plis Tatyana Fedorovna

profesor de chimie de categoria I

MBOU „Școala Gimnazială nr. 5”, Chusovoy

În conformitate cu standardul educațional al statului federal de învățământ general (FSES), principalul program educațional de învățământ general este implementat de o instituție de învățământ, inclusiv prin activități extracurriculare.

Activitățile extracurriculare din cadrul implementării standardului educațional de stat federal ar trebui înțelese ca activități educaționale desfășurate în alte forme decât sala de clasă și care vizează obținerea rezultatelor planificate ale însușirii programului educațional principal al învățământului general.

Prin urmare, ca parte a tranziției instituțiilor de învățământ care implementează programe de învățământ general la standardul educațional de stat al învățământului general de a doua generație (FSES), fiecare cadru didactic trebuie să decidă asupra organizării unei părți integrante a procesului educațional - extrașcolar. activitățile elevilor.

În acest sens, trebuie folosite următoarele principii:

libera alegere de către copil a tipurilor și sferelor de activitate;

orientarea către interesele personale, nevoile, abilitățile copilului;

posibilitatea de autodeterminare și autorealizare liberă a copilului;

unitate de formare, educație, dezvoltare;

baza practică şi de activitate a procesului de învăţământ.

În școala noastră, activitățile extrașcolare se desfășoară printr-o serie de domenii: cursuri opționale, activități de cercetare, sistemul intrașcolar de învățământ suplimentar, programe ale instituțiilor de învățământ suplimentar pentru copii (SES), precum și instituții de cultură și sport. , excursii, activități profesionale inovatoare într-o materie de specialitate și multe altele. alții

Mai detaliat, vreau să mă opresc asupra implementării unei singure direcții - practica educațională. Este implementat activ în multe instituții de învățământ.

Practica educațională este considerată ca o componentă integratoare a dezvoltării personale și profesionale a elevului. Mai mult, formarea competențelor profesionale inițiale, calităților personale semnificative din punct de vedere profesional în acest caz devine mai importantă decât stăpânirea cunoștințelor teoretice, deoarece fără capacitatea de a aplica efectiv aceste cunoștințe în practică, un specialist nu poate avea loc deloc.

Prin urmare, practica educațională- este procesul de însuşire a diverselor tipuri de activităţi profesionale, în care se creează condiţii pentru autocunoaşterea, autodeterminarea elevilor în diverse roluri sociale şi profesionale şi se formează nevoia de autoperfecţionare în activităţile profesionale.

Baza metodologică a practicii educaționale este abordarea personal-activitate a procesului de organizare a acestora. Este includerea studentului în diverse activități care au sarcini clar formulate, și poziția sa activă care contribuie la dezvoltarea profesională de succes a viitorului specialist.

Practica educațională ne permite să abordăm soluția unei alte probleme urgente a educației - aplicarea practică independentă de către studenți a cunoștințelor teoretice dobândite în timpul instruirii, introducerea în activ a tehnicilor aplicate ale propriei activități. Practica educațională este o formă și metodă de transferare a elevilor în realitate, în care aceștia sunt nevoiți să aplice algoritmi generali, scheme și tehnici învățate în procesul de învățare, în condiții specifice. Elevii se confruntă cu nevoia de a lua decizii în mod independent, responsabil (prevăzând posibilele consecințe și fiind responsabili pentru acestea) fără „sprijinul” care este de obicei prezent într-o formă sau alta în viața școlară. Aplicarea cunoștințelor este fundamental activă în natură; posibilitățile de imitare a activității sunt limitate aici.

Ca orice formă de organizare a procesului de învățământ, practica educațională întrunește principiile didactice de bază (conexiune cu viața, consistență, continuitate, multifuncționalitate, perspectivă, libertate de alegere, cooperare etc.), dar, cel mai important, are un caracter socio-practic. orientare și corespunde profilului de pregătire. Evident, practica educațională ar trebui să aibă un program care să-i reglementeze durata (în ore sau zile), domenii de activitate sau subiecte ale orelor de curs, o listă de abilități generale de învățare, abilități și activități pe care elevii trebuie să le stăpânească și un formular de raportare. Programul de practică educațională ar trebui să constea în mod tradițional într-o notă explicativă care să prezinte relevanța, scopurile și obiectivele, metodologia; plan orar tematic; conținutul fiecărui subiect sau domeniu de activitate; o listă de literatură recomandată (pentru profesori și studenți); o aplicație care conține o descriere detaliată a formularului de raportare (jurnal de laborator, raport, jurnal, proiect etc.).

În anul universitar 2012-2013 pentru studenții care studiază chimia la nivel de profil a fost organizată o practică educațională pe baza școlii noastre.

Această practică poate fi considerată academică, deoarece. a însemnat organizarea de ore practice și de laborator într-o instituție de învățământ. Scopul principal al acestor elevi de clasa a zecea a fost să cunoască și să stăpânească resursele educaționale digitale (DER), inclusiv o nouă generație de laboratoare de computere de științe naturale care au venit la școală în ultimii doi ani. De asemenea, au trebuit să învețe să aplice cunoștințele teoretice în activitățile lor profesionale, să reproducă în noua realitate modelele și legile învățate în mod general, să simtă „gustul situațional” al lucrurilor comune și prin aceasta să realizeze consolidarea cunoștințelor dobândite, și, cel mai important, să înțelegi metoda muncii de cercetare în condițiile reale „reale” de adaptare la o realitate nouă, neobișnuită și neașteptată pentru școlari. După cum arată practica, pentru majoritatea studenților această experiență a fost cu adevărat neprețuită, activându-și într-adevăr abilitățile de abordare a fenomenelor din jur.

Ca urmare a implementării practicii, am efectuat numeroase experimente pe următoarele subiecte:

titrare acido-bazică;

reacții exoterme și endoterme;

dependența vitezei de reacție de temperatură;

reacții redox;

hidroliza sării;

electroliza soluțiilor apoase de substanțe;

efectul lotus al unor plante;

proprietățile fluidului magnetic;

sisteme coloide;

efect de memorie a formei metalice;

reacții fotocatalitice;

proprietățile fizice și chimice ale gazelor;

determinarea unor indicatori organoleptici si chimici ai apei potabile (fier total, duritate totala, nitrati, cloruri, carbonati, hidrocarbonati, salinitate, pH, oxigen dizolvat etc.).

Efectuând aceste lucrări practice, băieții „s-au luminat treptat de entuziasm” și de mare interes pentru ceea ce se întâmpla. Experimentele din nanocutii au provocat un val special de emoții. Un alt rezultat al implementării acestei practici educaționale a fost un rezultat de orientare în carieră. Unii studenți și-au exprimat dorința de a intra în departamentele de nanotehnologie.

Până în prezent, practic nu există programe de practică educațională pentru liceu, așa că un profesor care proiectează practica educațională în profilul său trebuie să experimenteze cu mai multă îndrăzneală, să încerce să dezvolte un set de materiale metodologice pentru desfășurarea și implementarea unor astfel de practici inovatoare. Un avantaj semnificativ al acestei direcții a fost combinația dintre experiența reală și cea informatică, precum și interpretarea cantitativă a procesului și a rezultatelor.

Recent, din cauza creșterii volumului de material teoretic în programele de învățământ și a reducerii orelor în programele de studiu pentru disciplinele de științe ale naturii, numărul experimentelor demonstrative și de laborator trebuie redus. Prin urmare, introducerea practicilor educaționale în activitățile extracurriculare la o materie de bază este o ieșire dintr-o situație dificilă.

Literatură

Zaitsev O.S. Metode de predare a chimiei - M., 1999. C - 46

Pregătire pre-profil și formare profil. Partea 2. Aspecte metodologice ale învăţământului de specialitate. Suport didactic / Ed. S.V. Curbe. - Sankt Petersburg: GNU IOV RAO, 2005. - 352 p.

Enciclopedia profesorului modern. - M., „Editura Astrel”, „Olympus”, Editura „Firma” AST”, 2000. - 336 p.: ill.

Introducere

Lucrarea evidențiază problemele predării fizicii într-o școală specializată în cadrul unei paradigme în schimbare a educației. O atenție deosebită este acordată formării abilităților experimentale versatile la elevi în timpul implementării experimentelor educaționale. Sunt analizate programele existente ale diverșilor autori și cursurile opționale de specialitate dezvoltate folosind noile tehnologii informaționale. Prezența unui decalaj semnificativ între cerințele moderne pentru educație și nivelul său existent într-o școală modernă, între conținutul disciplinelor studiate la școală, pe de o parte, și nivelul de dezvoltare al științelor relevante, pe de altă parte, vorbește a necesității de îmbunătățire a sistemului de învățământ în ansamblu. Acest fapt se reflectă în contradicțiile existente: - între pregătirea finală a absolvenților instituțiilor de învățământ secundar general și cerințele sistemului de învățământ superior la calitatea cunoștințelor solicitanților; - uniformizarea cerințelor standardului educațional de stat și diversitatea înclinațiilor și abilităților elevilor; - nevoile educaționale ale tinerilor și prezența unei concurențe economice acerbe în educație. Conform standardelor europene și orientărilor procesului Bologna, „furnizorii” de învățământ superior poartă principala responsabilitate pentru asigurarea și calitatea acestuia. Aceste documente mai spun că trebuie încurajată dezvoltarea unei culturi a educației de calitate în instituțiile de învățământ superior, că este necesară dezvoltarea unor procese prin care instituțiile de învățământ să-și demonstreze calitatea atât pe plan intern, cât și internațional.

eu. Principii de selecție a conținutului educației fizice

§ 1. Scopuri și obiective generale ale predării fizicii

Printre principale obiectiveşcoli de învăţământ general, două sunt deosebit de importante: transferul experienţei acumulate de omenire în cunoaşterea lumii către noile generaţii şi dezvoltarea optimă a tuturor abilităţilor potenţiale ale fiecărui individ. În realitate, sarcinile dezvoltării copilului sunt deseori relegate în plan secundar de sarcinile educaționale. Acest lucru se întâmplă în primul rând pentru că activitatea profesorului este evaluată în principal prin cantitatea de cunoștințe dobândite de elevii săi. Este foarte greu de cuantificat dezvoltarea unui copil, dar este și mai greu de evaluat contribuția fiecărui profesor. Dacă cunoștințele și aptitudinile pe care fiecare elev trebuie să le dobândească sunt definite specific și practic pentru fiecare lecție, atunci sarcinile de dezvoltare a elevului nu pot fi formulate decât într-o formă generală pentru perioade lungi de studiu. Totuși, aceasta poate fi o explicație, dar nu o scuză pentru practica actuală de a trece pe fundal sarcinile de dezvoltare a abilităților elevilor. Cu toată importanța cunoștințelor și abilităților în fiecare materie academică, este necesar să realizăm clar două adevăruri imuabile:

1. Este imposibil să stăpânești orice cantitate de cunoștințe dacă nu sunt dezvoltate abilitățile mentale necesare asimilarii lor.

2. Nicio îmbunătățire a programelor și disciplinelor școlare nu va ajuta la conținerea întregii cantități de cunoștințe și abilități care sunt necesare pentru fiecare persoană din lumea modernă.

Orice cantitate de cunoștințe recunoscută astăzi după niște criterii este necesară pentru toată lumea, în 11–12 ani, adică. până la absolvirea școlii, nu va corespunde pe deplin noilor condiții de viață și tehnologice. Asa de procesul de învățare ar trebui să se concentreze nu atât pe transferul cantității de cunoștințe, cât pe dezvoltarea abilităților de dobândire a acestor cunoștințe. Luând ca axiomă judecata cu privire la prioritatea dezvoltării abilităților la copii, trebuie să concluzionăm că la fiecare lecție este necesară organizarea activității cognitive active a elevilor cu formularea unor probleme destul de dificile. Unde poți găsi atâtea probleme pentru a rezolva cu succes problema dezvoltării abilităților elevului?

Nu este nevoie să le cauți și să inventezi artificial. Natura însăși a pus multe probleme, în procesul de rezolvare pe care o persoană, dezvoltându-se, a devenit Om. Contrastarea sarcinilor de a obține cunoștințe despre lumea înconjurătoare și sarcinile de dezvoltare a abilităților cognitive și creative este complet lipsită de sens - aceste sarcini sunt inseparabile. Cu toate acestea, dezvoltarea abilităților este indisolubil legată tocmai de procesul de cunoaștere a lumii înconjurătoare și nu de dobândirea unei anumite cantități de cunoștințe.

Astfel, se pot distinge următoarele sarcini de predare a fizicii la școală: formarea ideilor moderne despre lumea materială înconjurătoare; dezvoltarea abilităților de observare a fenomenelor naturale, de a formula ipoteze pentru a le explica, de a construi modele teoretice, de a planifica și de a efectua experimente fizice pentru a testa consecințele teoriilor fizice, de a analiza rezultatele experimentelor efectuate și de a aplica practic cunoștințele dobândite la lecțiile de fizică în viața de zi cu zi. viaţă. Fizica ca materie în liceu oferă oportunități excepționale pentru dezvoltarea abilităților cognitive și creative ale elevilor.

Problema dezvoltării optime și realizării maxime a tuturor potențialităților fiecărui individ are două laturi: una este umanistă, aceasta este problema dezvoltării și autorealizării libere și cuprinzătoare și, în consecință, a fericirii fiecărui individ; celălalt este dependența prosperității și securității societății și a statului de succesul progresului științific și tehnologic. Bunăstarea oricărui stat este din ce în ce mai determinată de cât de complet și eficient își pot dezvolta și aplica cetățenii abilitățile creative. A deveni om înseamnă, în primul rând, a realiza existența lumii și a înțelege locul cuiva în ea. Această lume este formată din natură, societate umană și tehnologie.

În condițiile revoluției științifice și tehnologice, atât în sfera producției, cât și în sectorul serviciilor, sunt solicitați din ce în ce mai mulți muncitori de înaltă calificare care să fie capabili să opereze mașini complexe, automate, calculatoare etc. Prin urmare, în fața școlii se află următoarele sarcini: oferă studenților o educație generală aprofundată și dezvoltă abilități de învățare care fac posibilă stăpânirea rapidă a unei noi profesii sau recalificarea rapidă atunci când producția se schimbă. Studiul fizicii la școală ar trebui să contribuie la utilizarea cu succes a realizărilor tehnologiilor moderne în stăpânirea oricărei profesii. Formarea unei abordări ecologice a problemelor de utilizare a resurselor naturale și pregătirea elevilor pentru o alegere conștientă a profesiilor trebuie incluse în conținutul unui curs de fizică din gimnaziu.

Conținutul unui curs de fizică școlară la orice nivel ar trebui să se concentreze pe formarea unei viziuni științifice asupra lumii și familiarizarea elevilor cu metodele de cunoaștere științifică a lumii, precum și cu bazele fizice ale producției moderne, tehnologiei și mediului uman. . Tocmai la lecțiile de fizică copiii ar trebui să învețe despre procesele fizice care au loc atât la scară globală (pe Pământ și spațiul din apropierea Pământului), cât și în viața de zi cu zi. Baza formării unei imagini științifice moderne a lumii în mintea studenților este cunoașterea fenomenelor fizice și a legilor fizice. Elevii ar trebui să primească aceste cunoștințe prin experimente fizice și lucrări de laborator care ajută la observarea unuia sau altul fenomen fizic.

De la cunoașterea faptelor experimentale, se trece la generalizări folosind modele teoretice, testând predicțiile teoriilor în experimente și luând în considerare principalele aplicații ale fenomenelor și legilor studiate în practica umană. Elevii ar trebui să-și formeze idei despre obiectivitatea legilor fizicii și cunoașterea lor prin metode științifice, despre valabilitatea relativă a oricăror modele teoretice care descriu lumea din jurul nostru și legile dezvoltării acesteia, precum și despre inevitabilitatea schimbărilor lor în viitorul şi infinitul procesului de cunoaştere umană a naturii.

Sarcinile obligatorii sunt sarcini de aplicare a cunoștințelor dobândite în viața de zi cu zi și sarcini experimentale pentru ca elevii să efectueze în mod independent experimente și măsurători fizice.

§2. Principii de selectare a conținutului educației fizice la nivel de profil

1. Conținutul unui curs de fizică școlară ar trebui să fie determinat de conținutul minim obligatoriu al educației fizice. Este necesar să se acorde o atenție deosebită formării conceptelor fizice la școlari pe baza observațiilor fenomenelor fizice și a experimentelor demonstrate de profesor sau efectuate de elevi pe cont propriu.

Când studiem o teorie fizică, este necesar să se cunoască faptele experimentale care au adus-o la viață, ipoteza științifică propusă pentru a explica aceste fapte, modelul fizic folosit pentru a crea această teorie, consecințele prezise de noua teorie și rezultatele. de verificare experimentală.

2. Întrebările și subiectele suplimentare în legătură cu standardul educațional sunt adecvate dacă, fără știrea lor, ideile absolventului despre imaginea fizică modernă a lumii vor fi incomplete sau distorsionate. Deoarece imaginea fizică modernă a lumii este cuantică și relativistă, fundamentele teoriei speciale a relativității și ale fizicii cuantice merită o atenție mai profundă. Cu toate acestea, orice întrebări și subiecte suplimentare ar trebui să fie prezentate sub formă de material nu pentru memorare și memorare mecanică, ci care să conducă la formarea de idei moderne despre lume și legile ei de bază.

În conformitate cu standardul educațional, secțiunea „Metode de cunoaștere științifică” este introdusă în cursul de fizică pentru clasa a X-a. Familiarizarea cu acestea trebuie asigurată pe tot parcursul studiului. Total curs de fizică, și nu doar această secțiune. Secțiunea „Structura și evoluția Universului” este introdusă în cursul de fizică pentru clasa a XI-a, deoarece cursul de astronomie a încetat să mai fie o componentă obligatorie a învățământului secundar general și fără cunoștințe despre structura Universului și a legile dezvoltării sale, este imposibil să ne formăm o imagine științifică holistică a lumii. În plus, în știința naturală modernă, alături de procesul de diferențiere a științelor, procesele de integrare a diferitelor ramuri ale cunoașterii științelor naturale ale naturii joacă un rol din ce în ce mai important. În special, fizica și astronomia s-au dovedit a fi inseparabil legate în rezolvarea problemelor de structură și evoluție a Universului în ansamblu, originea particulelor elementare și a atomilor.

3. Nu se poate realiza un progres semnificativ fără interesul elevilor pentru materie. Nu ar trebui să se bazeze pe faptul că frumusețea și eleganța uluitoare a științei, intriga detectivă și dramatică a dezvoltării sale istorice, precum și posibilități fantastice în domeniul aplicațiilor practice, se vor deschide de la sine pentru fiecare cititor al unui manual. Lupta constantă împotriva supraîncărcării studenților și cererile constante de a minimiza cursurile școlare „uscă” manualele școlare, făcându-le inadecvate pentru dezvoltarea interesului pentru fizică.

Când studiază fizica la nivel de profil, profesorul poate oferi la fiecare temă material suplimentar din istoria acestei științe sau exemple de aplicații practice ale legilor și fenomenelor studiate. De exemplu, atunci când se studiază legea conservării impulsului, este adecvat să se familiarizeze copiii cu istoria dezvoltării ideii de zboruri spațiale, cu etapele explorării spațiului și realizările moderne. Studiul secțiunilor despre optică și fizică atomică ar trebui finalizat cu o cunoaștere a principiului de funcționare a unui laser și a diferitelor aplicații ale radiației laser, inclusiv holografia.

Problemele energetice, inclusiv energia nucleară, precum și problemele de securitate și de mediu legate de dezvoltarea acesteia merită o atenție specială.

4. Efectuarea lucrărilor de laborator a unui atelier fizic ar trebui să fie asociată cu organizarea de activități independente și creative ale studenților. O posibilă opțiune pentru individualizarea muncii în laborator este selectarea sarcinilor nestandard de natură creativă, de exemplu, înființarea unei noi lucrări de laborator. Deși elevul efectuează aceleași acțiuni și operațiuni pe care le vor efectua apoi alți elevi, natura muncii sale se schimbă semnificativ, deoarece. el face toate acestea mai întâi, iar rezultatul este necunoscut lui sau profesorului. Aici, în esență, nu o lege fizică este testată, ci capacitatea elevului de a pune la punct și de a efectua un experiment fizic. Pentru a obține succes, trebuie să alegeți una dintre mai multe opțiuni pentru experiență, ținând cont de capacitățile cabinetului de fizică și să selectați instrumentele adecvate. După efectuarea unei serii de măsurători și calcule necesare, elevul evaluează erorile de măsurare și, dacă acestea sunt inacceptabil de mari, găsește principalele surse de erori și încearcă să le elimine.

Pe lângă elementele de creativitate, în acest caz, elevii sunt încurajați de interesul profesorului pentru rezultatele obținute, discuția cu acesta despre pregătirea și progresul experimentului. evident şi folos public muncă. Alți studenți li se pot oferi sarcini individuale de natură de cercetare, unde au ocazia să descopere tipare noi, necunoscute (cel puțin pentru el) sau chiar să facă o invenție. Descoperirea independentă a unei legi cunoscute în fizică sau „inventarea” unei metode de măsurare a unei mărimi fizice este o dovadă obiectivă a capacității de creativitate independentă, îți permite să câștigi încredere în forțele și abilitățile tale.

În procesul de cercetare și generalizare a rezultatelor obținute, școlarii ar trebui să învețe să stabilească conexiunea funcţională şi interdependenţa fenomenelor; modelează fenomene, formulează ipoteze, le testează experimental și interpretează rezultatele; studiază legile și teoriile fizice, limitele aplicabilității lor.

5. Implementarea integrării cunoștințelor științelor naturale ar trebui să fie asigurată prin: luarea în considerare a diferitelor niveluri de organizare a substanțelor; arătând unitatea legilor naturii, aplicabilitatea teoriilor și legilor fizice la diferite obiecte (de la particule elementare la galaxii); luarea în considerare a transformărilor materiei și a transformării energiei în Univers; luând în considerare atât aplicațiile tehnice ale fizicii, cât și problemele de mediu conexe pe Pământ și în spațiul apropiat Pământului; discutarea problemei originii sistemului solar, a condițiilor fizice de pe Pământ, care asigurau posibilitatea apariției și dezvoltării vieții.

6. Educația pentru mediu este asociată cu idei despre poluarea mediului, sursele acesteia, concentrația maximă admisă (MAC) a nivelului de poluare, factorii care determină durabilitatea mediului înconjurător al planetei noastre și discuția despre influența parametrilor fizici. a mediului asupra sănătăţii umane.

7. Căutarea modalităților de optimizare a conținutului cursului de fizică, asigurând conformitatea acestuia cu obiectivele în schimbare ale educației poate duce la noi abordări de structurare a conţinutului şi metodelor de studiu subiect. Abordarea tradițională se bazează pe logică. Aspectul psihologic al unei alte posibile abordări este recunoașterea ca factor decisiv în învățare și dezvoltare intelectuală experienţăîn aria subiectului studiat. Metodele de cunoaștere științifică ocupă primul loc în ierarhia valorilor pedagogiei personale. Stăpânirea acestor metode transformă învățarea într-un proces activ, motivat, voinic, emoțional activitate cognitivă colorată.

Metoda științifică a cunoașterii este cheia organizării activitatea cognitivă orientată spre personalitate a elevilor. Procesul de stăpânire cu formularea și soluționarea independentă a problemei aduce satisfacție. Deținând această metodă, elevul se simte la egalitate cu profesorul în judecățile științifice. Aceasta contribuie la relaxarea și dezvoltarea inițiativei cognitive a elevului, fără de care nu se poate vorbi despre un proces cu drepturi depline de formare a personalității. După cum arată experiența pedagogică, atunci când predați pe baza stăpânirii metodelor cunoașterii științifice activitate educativă fiecare elev este întotdeauna individual. Procesul educațional orientat personal bazat pe metoda științifică a cunoașterii permite dezvoltarea activității creative.

8. Cu orice abordare, nu ar trebui să uităm de sarcina principală a politicii educaționale rusești - asigurarea calității moderne a educației pe baza păstrării acesteia. fundamentalitatea și conformitatea cu nevoile actuale și viitoare ale individului, societății și statului.

§3. Principii de selectare a conținutului educației fizice la nivel de bază

Cursul tradițional de fizică, axat pe comunicarea unui număr de concepte și legi într-un timp de studiu extrem de scurt, este puțin probabil să captiveze școlarii, doar o mică parte dintre ei până la sfârșitul clasei a IX-a (în momentul în care își aleg un profil de studiu în liceu) dobândesc un interes cognitiv clar exprimat pentru fizică și arată abilități relevante. Prin urmare, atenția principală ar trebui acordată formării gândirii lor științifice și a viziunii asupra lumii. Greșeala unui copil în alegerea unui profil de antrenament poate avea o influență decisivă asupra destinului său viitor. Prin urmare, programul de curs și manualele de fizică de bază ar trebui să conțină material teoretic și un sistem de sarcini de laborator relevante care să permită studenților să studieze fizica în profunzime pe cont propriu sau cu ajutorul unui profesor. O soluție cuprinzătoare la problemele formării unei viziuni științifice asupra lumii și gândirii studenților impune anumite condiții asupra naturii cursului de nivel de bază:

– Fizica se bazează pe un sistem de teorii interconectate conturate în standardul educațional. Prin urmare, este necesar să se familiarizeze elevii cu teoriile fizice, dezvăluindu-le geneza, posibilitățile, interrelațiile, domeniile de aplicabilitate. În condiții de lipsă de timp de studiu, sistemul studiat de fapte, concepte și legi științifice trebuie redus la minimum necesar și suficient pentru a dezvălui fundamentele unei anumite teorii fizice, capacitatea acesteia de a rezolva probleme științifice și aplicate importante;

– pentru o mai bună înțelegere a esenței fizicii ca știință, studenții ar trebui să se familiarizeze cu istoria formării acesteia. Prin urmare, principiul istoricismului ar trebui consolidat și concentrat pe dezvăluirea proceselor de cunoaștere științifică care au condus la formarea teoriilor fizice moderne;

– cursul de fizică ar trebui să fie construit ca un lanț de rezolvare a problemelor științifice și practice mereu noi, folosind un complex de metode științifice de cunoaștere. Astfel, metodele de cunoaștere științifică ar trebui să fie nu numai obiecte de studiu independente, ci și un instrument permanent în procesul de stăpânire a acestui curs.

§4. Sistemul de cursuri opționale ca mijloc de dezvoltare eficientă a diverselor interese și abilități ale studenților

Un nou element a fost introdus în programa de bază federală pentru instituțiile de învățământ din Federația Rusă pentru a satisface interesele individuale ale elevilor și pentru a le dezvolta abilitățile: cursuri opționale - obligatorii, dar la alegerea studenților. În nota explicativă se spune: „... Alegând diverse combinații de discipline de bază și de specialitate și ținând cont de standardele de timp de studiu stabilite prin normele și reglementările sanitare și epidemiologice în vigoare, fiecare instituție de învățământ, și în anumite condiţii, iar fiecare elev are dreptul să-şi formeze propriul curriculum.

Această abordare lasă instituției de învățământ oportunități ample de organizare a unuia sau mai multor profiluri, iar studenților - alegerea disciplinelor de specialitate și opționale, care împreună vor alcătui traiectoria educațională individuală.

Subiectele opționale sunt o componentă a curriculum-ului unei instituții de învățământ și pot îndeplini mai multe funcții: completarea și aprofundarea conținutului unui curs de profil sau al secțiunilor sale individuale; dezvoltarea conținutului unuia dintre cursurile de bază; să satisfacă diversele interese cognitive ale şcolarilor care depăşesc profilul ales. Cursurile opționale pot fi, de asemenea, un teren de testare pentru crearea și testarea pilot a unei noi generații de materiale de predare și învățare. Sunt mult mai eficiente decât orele obișnuite obligatorii, este posibil să se țină cont de orientarea personală a educației, de nevoile școlarilor și ale familiilor la rezultatele educației. Oferirea studenților posibilitatea de a alege diferite cursuri pentru studiu este cea mai importantă condiție pentru implementarea educației centrate pe student.

Componenta federală a standardului de stat de învățământ general formulează, de asemenea, cerințele pentru competențele absolvenților de școală secundară (completă). O școală specializată ar trebui să ofere o oportunitate de a dobândi abilitățile necesare prin alegerea unor astfel de cursuri specializate și opționale, care sunt mai interesante pentru copii și corespund înclinațiilor și abilităților acestora. De o importanță deosebită pot fi cursurile opționale din școlile mici, în care crearea claselor de specialitate este dificilă. Cursurile opționale pot ajuta la rezolvarea unei alte sarcini importante - crearea condițiilor pentru o alegere mai conștientă a direcției de studii ulterioare legate de un anumit tip de activitate profesională.

Cursurile opționale* dezvoltate până acum pot fi grupate după cum urmează**:

– oferirea pentru studiul aprofundat a anumitor secțiuni ale cursului școlar de fizică, inclusiv a celor neincluse în programa școlară. De exemplu: " Cercetarea cu ultrasunete„”,“ Fizica stării solide”,“ Plasma este a patra stare a materiei», « Termodinamică de echilibru și de neechilibru”, „Optica”, „Fizica atomului și a nucleului atomic”;

– introducerea unor metode de aplicare a cunoștințelor de fizică în practică, în viața de zi cu zi, în tehnologie și în producție. De exemplu: " Nanotehnologie”, „Tehnologie și mediu”, „Modelări fizice și tehnice”, „Metode de cercetare fizică și tehnică”, „ Metode de rezolvare a problemelor fizice»;

– dedicat studiului metodelor de cunoaștere a naturii. De exemplu: " Măsurători de mărimi fizice», « Experimente fundamentale în știința fizică», « Atelier de fizică școlară: observație, experiment»;

– dedicat istoriei fizicii, tehnologiei și astronomiei. De exemplu: " Istoria fizicii și dezvoltarea ideilor despre lume», « Istoria fizicii ruse”, „Istoria tehnologiei”, „Istoria astronomiei”;

– care vizează integrarea cunoştinţelor elevilor despre natură şi societate. De exemplu, " Evoluția sistemelor complexe"," Evoluția imaginii științelor naturale a lumii "," Fizica si medicina», « Fizica în biologie și medicină”, „B iofizică: istorie, descoperiri, modernitate”, „Fundamentele astronauticii”.

Pentru studenții de diferite profiluri pot fi recomandate diverse cursuri speciale, de exemplu:

– fizice si matematice: „Fizica unei stări solide”, „Termodinamică de echilibru și de neechilibru”, „Plasma - a patra stare a materiei”, „Teoria specială a relativității”, „Măsurări ale mărimilor fizice”, „Experimente fundamentale în știința fizică”, „Metode de rezolvare a problemelor de fizică”, „Astrofizică”;

– fizice si chimice: „Structura și proprietățile materiei”, „Atelier de fizică școlară: observație, experiment”, „Elemente de fizică chimică”;

– industriale si tehnologice: „Tehnologie și mediu”, „Modelări fizice și tehnice”, „Metode de cercetare fizică și tehnică”, „Istoria tehnologiei”, „Fundamente ale astronauticii”;

– chimico-biologic, biologico-geografic şi agro-tehnologic: „Evoluția tabloului științific natural al lumii”, „Dezvoltarea durabilă”, „Biofizica: istorie, descoperiri, modernitate”;

– profiluri umanitare: „Istoria fizicii și dezvoltarea ideilor despre lume”, „Istoria fizicii interne”, „Istoria tehnologiei”, „Istoria astronomiei”, „Evoluția imaginii științelor naturale a lumii”.

Cursurile opționale sunt supuse unor cerințe speciale care vizează îmbunătățirea activității independente a studenților, deoarece aceste cursuri nu sunt supuse cadrului standardelor educaționale și nici materialelor de examinare. Întrucât toate trebuie să răspundă nevoilor studenților, devine posibil, folosind exemplul manualelor pentru cursuri, să se elaboreze condițiile de implementare a funcției motivaționale a unui manual.

În aceste mijloace de predare, este posibil și foarte de dorit să se facă referire la surse extracurriculare de informare și resurse educaționale (Internet, educație suplimentară și autoeducație, învățământ la distanță, activități sociale și creative). De asemenea, este util să se țină cont de experiența de 30 de ani a sistemului de activități extracurriculare din URSS (peste 100 de programe, multe dintre ele prevăzute cu ajutoare de studiu pentru studenți și ajutoare metodologice pentru profesori). Cursurile opționale demonstrează cel mai clar tendința principală în dezvoltarea educației moderne:

asimilarea materialului disciplinar al educaţiei din scop devine un mijloc de dezvoltare emoţională, socială şi intelectuală a elevului, asigurând trecerea de la învăţare la autoeducare.

eu. Organizarea activității cognitive

§5. Organizarea de proiecte și activități de cercetare ale studenților

Metoda proiectelor se bazează pe utilizarea unui model de un anumit mod de atingere a scopului educațional și cognitiv stabilit, a unui sistem de tehnici, a unei anumite tehnologii de activitate cognitivă. Prin urmare, este important să nu se confunde conceptele de „Proiect ca rezultat al activității” și „Proiect ca metodă de activitate cognitivă”. Metoda proiectelor prevede prezența unei probleme care necesită cercetare. Acesta este un anumit mod organizat de căutare, cercetare, activitate creativă, cognitivă a elevilor, individual sau de grup, care asigură nu numai atingerea unui anumit rezultat, conceput sub forma unui rezultat practic specific, ci organizarea procesului de realizare. acest rezultat prin anumite metode, tehnici. Metoda proiectului este axată pe dezvoltarea abilităților cognitive ale elevilor, capacitatea de a-și construi în mod independent cunoștințele, de a naviga în spațiul informațional, de a analiza informațiile primite, de a formula în mod independent ipoteze, de a lua decizii cu privire la direcția și metodele de găsire a unei soluții la problema și dezvoltați gândirea critică. Metoda proiectului poate fi folosită atât într-o lecție (o serie de lecții) pe o temă, secțiunea din program, cât și în activități extracurriculare.

Conceptele de „Activitate de proiect” și „Activitate de cercetare” sunt adesea considerate sinonime, deoarece. în cursul unui proiect, un student sau un grup de studenți trebuie să efectueze cercetări, iar rezultatul cercetării poate fi un produs specific. Cu toate acestea, trebuie să fie neapărat un produs nou, a cărui creare este precedată de concepție și proiectare (planificare, analiză și căutare de resurse).

Atunci când se efectuează cercetări în științe naturale, ele pleacă de la un fenomen natural, un proces: este descris verbal, cu ajutorul graficelor, diagramelor, tabelelor, obținut, de regulă, pe baza măsurătorilor, pe baza acestor descrieri un model al fenomenului, se creează proces, care se verifică prin observații, experimente .

Deci, scopul proiectului este de a crea un produs nou, cel mai adesea subiectiv nou, iar scopul studiului este de a crea un model al unui fenomen sau proces.

La finalizarea unui proiect, elevii înțeleg că o idee bună nu este suficientă, este necesar să dezvolte un mecanism pentru implementarea acestuia, să învețe cum să obțină informațiile necesare, să coopereze cu alți studenți și să facă piese cu propriile mâini. Proiectele pot fi individuale, de grup și colective, de cercetare și informare, pe termen scurt și pe termen lung.

Principiul modularității instruirii presupune integritatea și completitudinea, completitudinea și consistența construirii unităților de material educațional sub formă de blocuri-module, în cadrul cărora materialul educațional este structurat sub forma unui sistem de elemente educaționale. Din blocuri-module, ca din elemente, se construiește un curs de pregătire pe subiect. Elementele din interiorul blocului-modul sunt interschimbabile și mobile.

Scopul principal al sistemului de evaluare modulară al educației este formarea abilităților de autoeducare la absolvent. Întregul proces este construit pe baza stabilirii conștiente de obiective și a auto-obiectivelor cu o ierarhie de obiective apropiate (cunoștințe, abilități și abilități), medii (abilități și abilități educaționale generale) și pe termen lung (dezvoltarea abilităților personale). .

M.N. Skatkin ( Skatkin M.N. Probleme ale didacticii moderne. – M.: 1980, 38–42, p. 61.) notează pe bună dreptate că impactul negativ asupra formării viziunii asupra lumii și structurii categoriale a gândirii elevilor, asupra dezvoltării interesului pentru învățare este cauzat de „supraîncărcarea cu detalii inutile, nesemnificative”: „Detaliile nu numai că sporesc munca inutilă. de memorie, dar și obscură principalul lucru, din cauza copacilor școlarii nu mai văd pădurea.” Sistemul modular de organizare a procesului de învățământ prin lărgirea blocurilor de material teoretic, studiul avansat al acestuia și economii semnificative de timp implică deplasarea elevului conform schemei. "universal - general - individual" cu o imersiune treptată în detalii și transferul ciclurilor de cunoștințe în alte cicluri de activitate interconectată.

Fiecare student în cadrul sistemului modular poate lucra în mod independent cu curriculum-ul individual care i-a fost propus, care include un plan de acțiune țintă, o bancă de informații și un ghid metodologic pentru atingerea scopurilor didactice stabilite. Funcțiile unui profesor pot varia de la controlul informațiilor până la consultarea-coordonare. Comprimarea materialului educațional prin reprezentarea sa extinsă, sistemică, are loc de trei ori: cu generalizări primare, intermediare și finale.

Introducerea unui sistem de evaluare a modulelor va necesita schimbări semnificative în conținutul educației, structura și organizarea procesului educațional și abordările de evaluare a calității formării elevilor. Structura și forma de prezentare a materialului educațional se schimbă, ceea ce ar trebui să ofere procesului de învățământ o mai mare flexibilitate și adaptabilitate. Cursurile de formare „lungi” cu o structură rigidă care sunt obișnuite pentru o școală tradițională nu mai pot corespunde pe deplin cu creșterea mobilității cognitive a elevilor. Esența sistemului de evaluare a modulelor de învățământ este că elevul alege pentru el însuși un set complet sau redus de module (o anumită parte din ele este obligatorie), construiește un curriculum sau un conținut de curs din ele. În fiecare modul pentru elevi sunt indicate criterii care reflectă nivelul de stăpânire a materialului educațional.

Din punctul de vedere al unei implementări mai eficiente a educației de profil, organizarea flexibilă și mobilă a conținutului sub formă de module de formare este apropiată de organizarea de rețea a educației de profil cu variabilitatea, alegerea și implementarea unui program educațional individual. În plus, sistemul de evaluare modular al educației, prin esența și logica sa de construcție, oferă condiții pentru auto-stabilirea obiectivelor de către stagiar însuși, ceea ce determină eficiența ridicată a activităților sale educaționale. Elevii și studenții își dezvoltă abilitățile de autocontrol și stima de sine. Informațiile despre clasamentul actual stimulează studenții. Alegerea unui set de module dintr-o varietate de module posibile este determinată de elevul însuși, în funcție de interesele, abilitățile, planurile sale de educație continuă cu posibila participare a părinților, profesorilor și profesorilor universitari cu care cooperează o anumită instituție de învățământ.

Atunci când se organizează învățământul de specialitate pe baza unei școli de învățământ general, în primul rând, școlarii ar trebui să fie introduși în posibile seturi de programe modulare. De exemplu, pentru disciplinele ciclului de științe naturale, le puteți oferi studenților:

– planificarea de a intra într-o universitate pe baza rezultatelor examenului unificat de stat;

– concentrat pe stăpânirea independentă a celor mai eficiente metode de aplicare a cunoștințelor teoretice în practică sub forma rezolvării problemelor teoretice și experimentale;

– planificarea alegerii profilurilor umanitare pentru formarea ulterioară;

– sugerând după școală să stăpânească profesii din domeniul producției sau serviciilor.

Este important de reținut faptul că un elev care dorește să studieze independent o materie conform sistemului de evaluare a modulului trebuie să-și arate competența în domeniul stăpânirii acestui curs al școlii de bază. Cea mai bună modalitate, care nu necesită timp suplimentar și dezvăluie gradul de stăpânire a cerințelor standardului educațional pentru școala de bază, este un test introductiv din sarcini cu o alegere de răspunsuri, inclusiv cele mai importante elemente de cunoștințe, concepte, cantități si legi. Este recomandabil să oferiți acest test la primele lecții în
Clasa a X-a tuturor elevilor, iar dreptul la studiul independent al disciplinei conform sistemului credit-modular se acordă celor care au finalizat mai mult de 70% din sarcini.

Se poate spune că introducerea unui sistem de evaluare a modulelor de învățământ este într-o oarecare măsură similară cu un elev extern, dar nu în școli speciale externe și nu la absolvire, ci după finalizarea unui studiu independent al modulului selectat în fiecare școală.

§7. Competițiile intelectuale ca mijloc de dezvoltare a interesului pentru studiul fizicii

Sarcinile de dezvoltare a abilităților cognitive și creative ale elevilor nu pot fi rezolvate pe deplin doar la lecțiile de fizică. Pentru implementarea lor se pot folosi diverse forme de muncă extracurriculară. Aici alegerea voluntară a ocupațiilor de către studenți ar trebui să joace un rol important. În plus, trebuie să existe legătură strânsă între activitățile obligatorii și cele extrașcolare. Această legătură are două laturi. În primul rând: în activitatea extracurriculară în fizică, ar trebui să se bazeze pe cunoștințele și abilitățile elevilor dobândite la clasă. În al doilea rând, toate formele de muncă extracurriculară ar trebui să vizeze dezvoltarea interesului studenților pentru fizică, modelarea nevoii acestora de a-și aprofunda și extinde cunoștințele, extinderea treptată a cercului studenților interesați de știință și aplicațiile sale practice.

Printre diversele forme de muncă extracurriculară din clasele de profil natural și matematic, un loc aparte îl ocupă competițiile intelectuale în care școlarii au posibilitatea de a-și compara progresul cu realizările colegilor lor din alte școli, orașe și regiuni, precum și ca și alte țări. În prezent, o serie de competiții intelectuale în fizică sunt larg răspândite în școlile rusești, dintre care unele au o structură în mai multe etape: școală, districtuală, oraș, regională, zonală, federală (all-rusă) și internațională. Să numim două tipuri de astfel de competiții.

1. Olimpiada de Fizică. Acestea sunt competiții personale ale școlarilor în capacitatea de a rezolva probleme non-standard, desfășurate în două runde - teoretice și experimentale. Timpul alocat pentru rezolvarea problemelor este neapărat limitat. Verificarea sarcinilor olimpiadei se realizează exclusiv conform raportului scris al studentului, iar lucrarea este evaluată de un juriu special. O prezentare orală a unui student este oferită numai în cazul unei contestații în caz de dezacord cu punctele acordate. Turul experimental face posibilă dezvăluirea capacității nu numai de a identifica tiparele unui anumit fenomen fizic, ci și de a „gândi la”, în expresia figurativă a laureatului premiului Nobel G. Surye.

De exemplu, elevilor din clasa a X-a li s-a cerut să investigheze vibrațiile verticale ale unei sarcini pe un arc și să stabilească experimental dependența perioadei de oscilații de masă. Dependența dorită, care nu a fost studiată la școală, a fost descoperită de 100 de elevi din 200. Mulți au observat că, pe lângă oscilațiile elastice verticale, apar și oscilațiile pendulului. Majoritatea au încercat să elimine astfel de fluctuații ca o piedică. Și doar șase au investigat condițiile pentru apariția lor, au determinat perioada de transfer de energie de la un tip de oscilație la altul și au stabilit raportul perioadelor la care fenomenul este cel mai vizibil. Cu alte cuvinte, în cursul unei activități date, 100 de școlari au îndeplinit sarcina cerută, dar doar șase au descoperit un nou tip de oscilație (parametrică) și au stabilit noi modele în procesul unei activități care nu a fost dată în mod explicit. Rețineți că dintre acești șase, doar trei au completat soluția problemei principale: au studiat dependența perioadei de oscilație a sarcinii de masa acesteia. Aici s-a manifestat o altă trăsătură a copiilor supradotați - tendința de a schimba ideile. De multe ori nu sunt interesați să rezolve problema pusă de profesor dacă apare una nouă, mai interesantă. Această caracteristică trebuie luată în considerare atunci când lucrați cu copii supradotați.

2. Turnee ale tinerilor fizicieni. Acestea sunt competiții colective ale școlarilor în capacitatea de a rezolva probleme teoretice și experimentale complexe. Prima lor caracteristică este că se alocă mult timp pentru rezolvarea problemelor, este permisă utilizarea oricărei literaturi (la școală, acasă, biblioteci), consultările sunt permise nu numai cu colegii de echipă, ci și cu părinții, profesorii, oamenii de știință, inginerii. si alti specialisti. Condițiile sarcinilor sunt formulate pe scurt, se evidențiază doar problema principală, astfel încât să se asigure un domeniu larg de inițiativă creativă în alegerea modalităților de rezolvare a problemei și integralitatea dezvoltării acesteia.

Sarcinile de turneu nu au o soluție clară și nu implică un singur model al fenomenului. Elevii trebuie să simplifice, să limiteze sfera ipotezelor clare, să formuleze întrebări la care să se răspundă cel puțin calitativ.

Atât olimpiadele de fizică, cât și turneele pentru tinerii fizicieni au intrat cu mult timp în urmă pe arena internațională.

§opt. Logistica predării și introducerii tehnologiilor informaționale

Standardul de stat în fizică prevede dezvoltarea capacității școlarilor de a descrie și generaliza rezultatele observațiilor, de a folosi instrumente de măsură pentru a studia fenomenele fizice; prezentați rezultatele măsurătorilor folosind tabele, grafice și identificați dependențele empirice pe această bază; aplica cunoştinţele dobândite pentru a explica principiile de funcţionare a celor mai importante dispozitive tehnice. De o importanță fundamentală pentru implementarea acestor cerințe este asigurarea sălilor fizice cu echipamente.

Acum se realizează o tranziție sistematică de la principiul instrumental al dezvoltării și furnizării de echipamente la unul complet tematic. Dotarea sălilor fizice ar trebui să asigure trei forme de experiment: demonstrație și două tipuri de laborator (frontal - la nivelul de bază al nivelului superior, experiment frontal și atelier de laborator - la nivel de specialitate).

Sunt introduse în mod fundamental noi medii de informare: o parte semnificativă a materialelor educaționale (texte sursă, seturi de ilustrații, grafice, diagrame, tabele, diagrame) sunt plasate din ce în ce mai mult pe mediile multimedia. Există posibilitatea distribuirii lor în rețea și formarea unei biblioteci proprii de publicații electronice pe baza sălii de clasă.

Recomandările pentru suportul material și tehnic (MTO) al procesului educațional dezvoltat de Institutul de Educație și Știință al Academiei Ruse de Educație și aprobate de Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse servesc drept ghid în crearea unei concepții holistice. mediu de dezvoltare a disciplinei necesar implementării cerințelor pentru nivelul de pregătire al absolvenților la fiecare etapă de învățământ stabilite prin standard. Creatorii MTO ( Nikiforov G.G., prof. V.A.Orlov(ISMO RAO), Pesotsky Yu.S. (FGUP RNPO Rosuchpribor), Moscova. Recomandări privind suportul material și tehnic al procesului de învățământ. - „Fizica” nr. 10/05.) pornesc din sarcinile de utilizare integrată a mijloacelor didactice materiale și tehnice, trecerea de la formele reproductive ale activităților educaționale la tipuri de muncă independentă, de căutare și cercetare, deplasând accentul pe cea analitică. componentă a activităților educaționale, formarea unei culturi comunicative a elevilor și dezvoltarea capacității de a lucra cu diverse tipuri de informații.

Concluzie

Aș dori să menționez că fizica este una dintre puținele discipline din cursul de stăpânire pe care studenții sunt implicați în toate tipurile de cunoștințe științifice - de la observarea fenomenelor și studiul lor empiric, până la formularea de ipoteze, identificarea consecințelor pe baza acestora și verificarea experimentală. a concluziilor. Din păcate, în practică, nu este neobișnuit ca studenții să stăpânească abilitățile muncii experimentale în procesul de reproducere doar a activității. De exemplu, elevii fac observații, pun la punct experimente, descriu și analizează rezultatele obținute, folosind un algoritm sub forma unei fișe de post gata făcute. Se știe că cunoașterea activă care nu a fost trăită este moartă și inutilă. Cel mai important factor de motivare al activității este interesul. Pentru ca acesta să apară, nimic nu trebuie dat copiilor într-o „formă gata făcută”. Toate cunoștințele și abilitățile studenților trebuie să fie obținute în procesul muncii personale. Profesorul nu trebuie să uite că învățarea pe o bază activă este o muncă comună a lui ca organizator al activității elevului și a elevului care desfășoară această activitate.

Literatură

Eltsov A.V.; Zakharkin A.I.; Shuytsev A.M. Jurnal științific rus №4 (..2008)

* În „Programe de cursuri opționale. Fizică. Antrenament de profil. Clasele 9-11” (M: Drofa, 2005) sunt numite, în special:

Orlov V.A.., Dorojkin S.V. Plasma - a patra stare a materiei: Manual. – M.: Binom. Laboratorul de cunoștințe, 2005.

Orlov V.A.., Dorojkin S.V. Plasma - a patra stare a materiei: Ghid metodologic. – M.: Binom. Laboratorul de cunoștințe, 2005.

Orlov V.A.., Nikiforov G.G.. Termodinamică de echilibru și de neechilibru: Manual. – M.: Binom. Laboratorul de cunoștințe, 2005.

Kabardina S.I.., Shefer N.I. Măsurători ale mărimilor fizice: manual. – M.: Binom. Laboratorul de cunoștințe, 2005.

Kabardina S.I., Shefer N.I. Măsurători de mărimi fizice. Trusa de instrumente. – M.: Binom. Laboratorul de cunoștințe, 2005.

Purysheva N.S., Sharonova N.V., Isaev D.A. Experimente fundamentale în știința fizică: manual. – M.: Binom. Laboratorul de cunoștințe, 2005.

Purysheva N.S., Sharonova N.V., Isaev D.A. Experimente fundamentale în știința fizică: Ghid metodologic. – M.: Binom. Laboratorul de cunoștințe, 2005.

** În text sunt scrise cursive cursuri care sunt prevăzute cu programe și materiale didactice.

Conţinut

Introducere………………………………………………………………………………..3

eu. Principii de selecție a conținutului educației fizice………..4

§unu. Scopurile și obiectivele generale ale predării fizicii………………………………..4

§2. Principii de selecție a conținutului educației fizice

la nivel de profil…………………………………………………………………..7

§3. Principii de selecție a conținutului educației fizice

la nivelul de bază……………………………………………………….…………. 12

§4. Sistemul de cursuri opționale ca mijloc de eficientizare

dezvoltarea intereselor și dezvoltarea studenților…………………………………………...13

eu. Organizarea activității cognitive………………………………………….17

§5. Organizarea proiectării și cercetării

activitățile studenților………………………………………………………….17

§7. Competițiile intelectuale ca mijloc

dezvoltarea interesului pentru fizică…………………………………………………………..22

§opt. Logistica predării

și introducerea tehnologiilor informaționale………………………………………25

Concluzie………………………………………………………………………………27

Literatură………………………………………………………………………….28

MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI

Republica Populară Lugansk

centru științific și metodologic pentru dezvoltarea educației

Departamentul secundar profesional

educaţie

Caracteristicile predării fizicii

în condiţiile pregătirii de profil

abstract

Loboda Elena Sergheevna

student la cursuri de perfecţionare

profesori de fizică

profesor de fizică „GBOU SPO LNR

„Colegiul Sverdlovsk”

Lugansk

2016

Portal pentru student. Autoinstruire

Descarca:

Previzualizare:

Previzualizare:

Metodologie pentru studierea mișcării de rotație a unui corp rigid în clase cu studiu aprofundat de fizică

Rezumatul lecției pe tema „Mișcarea de rotație a corpurilor”

Exemple de rezolvare a problemelor pe tema „Dinamica mișcării de rotație a unui corp rigid în jurul unei axe fixe”

Sarcina 1

Sarcina #2

Sarcina #3

Bibliografie

Introducere

Sarcina 1

ARTICOLE SIMILARE