Profilové školenie vo fyzike s prihliadnutím na zvolené povolanie. Prax: Metodika štúdia dynamiky tuhého telesa v kurze fyziky na strednej odbornej škole

Fyzika ako veda o najvšeobecnejších zákonitostiach prírody, pôsobiaca ako školský predmet, významne prispieva do systému poznania sveta okolo nás. Odhaľuje úlohu vedy v ekonomickom a kultúrnom rozvoji spoločnosti, prispieva k formovaniu moderného vedeckého svetonázoru. Riešenie úloh z fyziky je nevyhnutným prvkom výchovno-vzdelávacej práce. Problémy poskytujú materiál pre cvičenia, ktoré vyžadujú aplikáciu fyzikálnych zákonov na javy vyskytujúce sa v určitých špecifických podmienkach. Úlohy prispievajú k hlbšiemu a pevnejšiemu osvojovaniu si fyzikálnych zákonitostí, rozvíjajú logické myslenie, vynaliezavosť, iniciatívu, vôľu a vytrvalosť pri dosahovaní cieľa, vzbudzujú záujem o fyziku, pomáhajú osvojiť si samostatnú prácu a slúžia ako nenahraditeľný nástroj rozvoja samostatnosti. v rozsudkoch. V procese plnenia úloh sa žiaci priamo stretávajú s potrebou uplatniť získané poznatky z fyziky v živote, hlbšie si uvedomujú prepojenie teórie a praxe. Ide o jeden z dôležitých prostriedkov na opakovanie, upevňovanie a testovanie vedomostí žiakov, o jednu z hlavných metód vyučovania fyziky.

Vzdelávacia prax „Metódy riešenia fyzikálnych úloh“ bola vypracovaná pre žiakov 9. ročníka v rámci predprofilového školenia.

Tréningová prax je navrhnutá na 34 hodín. Výber témy je daný dôležitosťou a náročnosťou, v súvislosti s prechodom škôl na špecializačné vzdelávanie. Žiaci už na základnej škole musia urobiť dôležitú voľbu pre svoj budúci osud, voľbu profilu alebo druhu budúcej profesijnej činnosti. Praktický význam, aplikovaná orientácia, nemennosť študovaného materiálu sú navrhnuté tak, aby stimulovali rozvoj kognitívnych záujmov školákov a prispeli k úspešnému rozvoju systému predtým získaných vedomostí a zručností vo všetkých oblastiach fyziky.

Stiahnuť ▼:

Náhľad:

"Súhlasím" "Schvaľujem"

Pracovný program

vzdelávacej praxi

vo fyzike

pre ročník 9

„Metódy riešenia

Fyzické úlohy"

akademický rok 2014-2015

35 hodín

sovietsky

2014

Program praxe

(34 hodín, 1 hodina týždenne)

Vysvetľujúca poznámka

Základné ciele vzdelávacia prax:

Úlohy vzdelávacia prax:

zvýšená hladina.

očakávané výsledkyvzdelávacia prax:

V dôsledku štúdia
vedieť/rozumieť
byť schopný

UMK.

Sekcia "Úvod"

Sekcia "Tepelné javy"

Sekcia "Optika"

Sekcia "Kinematika"

Sekcia "Dynamika"

Časť „Zákony ochrany“.

Kinematika. (4 hodiny)

Dynamika. (8 hodín)

Rovnováha tiel (3 hodiny)

Ochranné zákony. (8 hodín)

Optika (1)

	predmet	Počet hodín.
	Klasifikácia úloh
	Kinematika
	Dynamika
	Rovnováha tela
	Ochranné zákony
	tepelné javy
	elektrické javy.
VIII	Optika
	Celkový počet hodín

vzdelávací materiálvzdelávacej praxi

p/n	Téma	Druh činnosti	Dátum. podľa plánu	skutočnosť
	Klasifikácia úloh (2 hod.)
		Prednáška	4.09.	4.09.
		Kombinovaná lekcia	11.09	11.09	formovanie zručností vnímať, spracovávať a prezentovať informácie verbálnymi, obrazovými, symbolickými formami, analyzovať a spracovávať informácie prijaté v súlade so stanovenými úlohami, zdôrazniť hlavný obsah čítaného textu, nájsť odpovede na otázky v ňom položené a uveďte to; porovnávať, hľadať ďalšie informácie,
	Kinematika (4)
		Praktická lekcia	18.09	18.09
		Praktická lekcia	25.09	25.09	formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
		Praktická lekcia	2.10	2.10	získanie skúseností v samopočítaní fyzikálnych veličín štruktúrovať texty vrátane schopnosti zvýrazniť hlavnú a vedľajšiu, hlavnú myšlienku textu, vytvoriť sled udalostí; formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
		Praktická lekcia	9.10		formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
	Dynamika (8)
		Praktická lekcia	16.10		formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
		Prednáška	21.10		formovanie zručností vnímať, spracovávať a prezentovať informácie verbálnymi, obrazovými, symbolickými formami, analyzovať a spracovávať informácie prijaté v súlade so stanovenými úlohami, zdôrazniť hlavný obsah čítaného textu, nájsť odpovede na otázky v ňom položené a uveďte to; porovnávať, hľadať ďalšie informácie,
		Praktická lekcia	28.10		formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
10 4		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
11 5		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
12 6		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
13 7		Prednáška			formovanie zručností vnímať, spracovávať a prezentovať informácie verbálnymi, obrazovými, symbolickými formami, analyzovať a spracovávať informácie prijaté v súlade so stanovenými úlohami, zdôrazniť hlavný obsah čítaného textu, nájsť odpovede na otázky v ňom položené a uveďte to; porovnávať, hľadať ďalšie informácie,
14 8		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
	Rovnováha tiel (3 hodiny)				formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
15 1		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
16 2	(Skúšobná práca.)	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
17 3		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
	Zákony na ochranu prírody (8)				formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
18 1		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
19 2		Prednáška			formovanie zručností vnímať, spracovávať a prezentovať informácie verbálnymi, obrazovými, symbolickými formami, analyzovať a spracovávať informácie prijaté v súlade so stanovenými úlohami, zdôrazniť hlavný obsah čítaného textu, nájsť odpovede na otázky v ňom položené a uveďte to; porovnávať, hľadať ďalšie informácie,
20 3		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
21 4		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
22 5		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
23 6		Prednáška			formovanie zručností vnímať, spracovávať a prezentovať informácie verbálnymi, obrazovými, symbolickými formami, analyzovať a spracovávať informácie prijaté v súlade so stanovenými úlohami, zdôrazniť hlavný obsah čítaného textu, nájsť odpovede na otázky v ňom položené a uveďte to; porovnávať, hľadať ďalšie informácie,
24 7		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
25 8		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
	Tepelné javy (4)				formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
26 1	Riešenie problémov pre termické akcie.	Praktická lekcia			získanie skúseností v samopočítaní fyzikálnych veličín štruktúrovať texty vrátane schopnosti zvýrazniť hlavnú a vedľajšiu, hlavnú myšlienku textu, vytvoriť sled udalostí; formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
27 2		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
28 3	Riešenie problémov. Vlhkosť vzduchu.	Praktická lekcia
29 4		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov.
	elektrické javy. (4)
30 1		Praktická lekcia
31 2		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov.
32 3		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov.
33 4	účinnosť elektrických inštalácií.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov.
	Optika (1)				formulovať a realizovať etapy riešenia problémov. získanie skúseností v samopočítaní fyzikálnych veličín štruktúrovať texty vrátane schopnosti zvýrazniť hlavnú a vedľajšiu, hlavnú myšlienku textu, vytvoriť sled udalostí;
34 1		Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov.

Literatúra pre učiteľa.

Literatúra pre študentov.

Náhľad:

Mestská rozpočtová vzdelávacia inštitúcia

stredná škola №1g. sovietsky

"Súhlasím" "Schvaľujem"

Zástupca riaditeľa pre pedagogickú prácu Riaditeľ MBOUSOSH č. 1, Sovetsky

T.V.Didich ________________A.V. Bricheev

« » August 2014 « » August 2014

Pracovný program

vzdelávacej praxi

vo fyzike

pre ročník 9

„Metódy riešenia

Fyzické úlohy"

akademický rok 2014-2015

Učiteľ: Fattakhova Zulekha Khamitovna

Program je navrhnutý v súlade s

1. Vzorové programy v predmetoch. Fyzika 7-9 M.: Vzdelávanie. 2011. Ruská akadémia vzdelávania. 2011. (Štandardy novej generácie.)

2..Orlov V.L. Saurov Yu, A, “Metódy na riešenie fyzikálnych problémov” (Program voliteľných predmetov. Fyzika. Ročníky 9-11. Profilové vzdelávanie.) zostavovateľ Korovin V.A.. Moskva 2005

3. Programy pre vzdelávacie inštitúcie. fyzika. Astronómia. 7 - 11 ročníkov. / komp. V.A. Korovín, V.A. Orlov. - M.: Drop, 2004

Počet hodín podľa učebných osnov na akademický rok 2014-2015: 35 hodín

Posúdené na zasadnutí metodickej rady školy

sovietsky

2014

Program praxe

"Metódy na riešenie fyzických problémov"

(34 hodín, 1 hodina týždenne)

Vysvetľujúca poznámka

Vzdelávacia prax „Metódy riešenia fyzikálnych úloh“ bola vypracovaná pre žiakov 9. ročníka v rámci predprofilového školenia.

Základné ciele vzdelávacia prax:

Hlboká asimilácia materiálu zvládnutím rôznych racionálnych metód riešenia problémov.

Aktivizácia samostatnej činnosti žiakov, aktivizácia kognitívnej činnosti žiakov.

Asimilácia základných zákonov a fyzikálnych pojmov v ich relatívne jednoduchých a významných aplikáciách.

Úvod do zručností fyzického myslenia prostredníctvom problémových situácií, kedy samostatné riešenie problému alebo analýza ukážky slúži ako motivovaný základ pre ďalšie úvahy.

Zdokonaľovanie metód bádateľskej činnosti študentov v procese plnenia experimentálnych úloh, pri ktorých ich následnému štúdiu predchádza oboznámenie sa s novými fyzikálnymi javmi.

Spojenie všeobecného vzdelávacieho zamerania kurzu s vytvorením základu pre pokračovanie vo vzdelávaní na strednej škole.

Vytváranie pozitívnej motivácie pre vyučovanie fyziky na profilovej úrovni. Zlepšenie informačnej a komunikatívnej kompetencie žiakov.

Sebaurčenie študentov ohľadom profilu vzdelávania na strednej škole.

Úlohy vzdelávacia prax:

1. Rozšírenie a prehĺbenie vedomostí žiakov z fyziky

2. Objasnenie schopnosti a pripravenosti žiaka zvládnuť učivo na

zvýšená hladina.

3. Vytvorenie podkladu pre ďalšie vzdelávanie v špecializovanej triede.

Program vzdelávacej praxe rozširuje program školského kurzu fyziky, pričom sa zameriava na ďalšie zdokonaľovanie už nadobudnutých vedomostí a zručností žiakov. Na tento účel je program rozdelený do niekoľkých sekcií. Prvá časť zoznamuje študentov s pojmom „úloha“, predstavuje rôzne aspekty práce s úlohami. Pri riešení problémov sa osobitná pozornosť venuje postupnosti akcií, analýze fyzikálnych javov, analýze získaného výsledku a riešeniu problémov podľa algoritmu.

Pri štúdiu prvej a druhej časti sa plánuje použiť rôzne formy hodín: príbeh, rozhovor so študentmi, prejav študentov, podrobné vysvetlenie príkladov riešenia problémov, skupinové nastavenie experimentálnych problémov, individuálna a skupinová práca o zostavovaní úloh, oboznamovanie sa s rôznymi zbierkami úloh. Výsledkom je, že študenti by mali byť schopní klasifikovať problémy, byť schopní zostaviť najjednoduchšie problémy a poznať všeobecný algoritmus na riešenie problémov.

Pri štúdiu ďalších sekcií sa hlavná pozornosť venuje formovaniu zručností pre samostatné riešenie problémov rôznych úrovní zložitosti, schopnosti zvoliť si racionálny spôsob riešenia a aplikovať algoritmus riešenia. Obsah tém je zvolený tak, aby tvorili hlavné metódy tejto fyzikálnej teórie pri riešení úloh. V triede sa predpokladajú kolektívne a skupinové formy práce: zadávanie, riešenie a diskusia o riešení problémov, príprava na olympiádu, výber a zostavenie úloh a pod.. V dôsledku toho sa od študentov očakáva dosiahnutie teoretickej úrovne riešenia problémov: riešenie podľa algoritmu, zvládnutie základných techník riešenia, modelovanie fyzikálnych javov, sebakontrola a sebahodnotenie a pod.

Program vzdelávacej praxe zahŕňa učenie sa riešiť problémy, pretože tento typ práce je neoddeliteľnou súčasťou plnohodnotného štúdia fyziky. Stupeň pochopenia fyzikálnych zákonov možno posúdiť podľa schopnosti vedome ich aplikovať pri analýze konkrétnej fyzikálnej situácie. Zvyčajne je pre študentov najväčším problémom otázka „kde začať?“, t. j. nie samotné používanie fyzikálnych zákonov, ale výber toho, ktoré zákony a prečo by sa mali použiť pri analýze každého konkrétneho javu. Táto schopnosť zvoliť si spôsob riešenia problému, t. j. schopnosť určiť, ktoré fyzikálne zákony popisujú uvažovaný jav, len svedčí o hlbokom a komplexnom pochopení fyziky. Hlboké pochopenie fyziky si vyžaduje jasné uvedomenie si miery všeobecnosti rôznych fyzikálnych zákonov, limitov ich aplikácie a ich miesta v celkovom fyzickom obraze sveta. Po štúdiu mechaniky by študenti mali pochopiť, že uplatnenie zákona o zachovaní energie značne uľahčuje vyriešenie problému, a to aj vtedy, keď to nie je možné inými spôsobmi.

Ešte vyššiu mieru pochopenia fyziky určuje schopnosť využívať pri riešení úloh metodologické princípy fyziky, ako sú princípy symetrie, relativity a ekvivalencie.

Program vzdelávacej praxe zahŕňa výučbu študentov metódami a prostriedkami hľadania spôsobu riešenia problémov. V dôsledku štúdia voliteľného predmetu by sa študenti mali naučiť aplikovať algoritmy na riešenie problémov kinematiky, dynamiky, zákonov zachovania hybnosti a energie, rozdeliť problém na podúlohy, zredukovať zložitý problém na jednoduchší a zvládnuť grafický spôsob riešenia. A tiež poskytnúť študentom možnosť uspokojiť svoj individuálny záujem pri oboznámení sa s hlavnými trendmi rozvoja modernej vedy, čím prispieť k rozvoju všestranných záujmov a orientácie na výber fyziky pre ďalšie štúdium v špecializovanej škole.

očakávané výsledkyvzdelávacia prax:

v oblasti predmetovej kompetencie- všeobecné chápanie podstaty fyzikálnych vied; fyzická úloha;

v oblasti komunikatívnej kompetencie- študenti ovládajúci formy problémovej komunikácie (schopnosť správne vyjadriť svoj názor, sprevádzať príkladmi, vyvodzovať závery, zovšeobecnenia);

v oblasti sociálnej kompetencie- rozvoj interakčných schopností prostredníctvom skupinových aktivít, práce vo dvojiciach stáleho a premenlivého zloženia pri plnení rôznych úloh.

v oblasti kompetencie sebarozvoja- stimulácia potreby a schopnosti sebavzdelávania, stanovovanie osobných cieľov.
V dôsledku štúdiavzdelávaciu prax z fyziky "Metódy riešenia fyzikálnych úloh" študent musí:
vedieť/rozumieť
- význam fyzikálnych zákonov klasickej mechaniky, univerzálnej gravitácie, zachovania energie a hybnosti, mechanického kmitania a vlnenia
byť schopný
- riešiť úlohy o aplikácii preštudovaných fyzikálnych zákonov rôznymi metódami
využiť získané vedomosti a zručnosti v praktických činnostiach a každodennom živote na:
vedomé sebaurčenie študenta ohľadom profilu ďalšieho vzdelávania.

UMK.

1. Orlov V.L. Saurov Yu, A, “Metódy na riešenie fyzikálnych problémov” (Program voliteľných predmetov. Fyzika. Ročníky 9-11. Profilové vzdelávanie.) zostavovateľ Korovin V.A.. Moskva 2005

2. Programy pre vzdelávacie inštitúcie. fyzika. Astronómia. 7 - 11 ročníkov. / komp. V.A. Korovín, V.A. Orlov. - M.: Drop, 2004

3. Rymkevič A.P. fyzika. Kniha úloh. Ročníky 10 - 11: Príručka pre všeobecnovzdelávacie štúdium. inštitúcie. – M.: Drop, 2002.

4. Fyzika. 9. ročník: didaktické materiály / A.E. Maron, E.A. Maroon. – M.: Drop, 2005.

5. Peryshkin A.V., Gutnik E.M. fyzika. 9. ročník: Proc. pre všeobecné vzdelanie vzdelávacie inštitúcie. – M.: Drop, 2006.

Program je v súlade s obsahom programu základného kurzu fyziky. Učiteľa orientuje na ďalšie zdokonaľovanie už nadobudnutých vedomostí a zručností žiakov, ako aj na formovanie prehlbujúcich sa vedomostí a zručností. Na tento účel je celý program rozdelený do niekoľkých sekcií.

Sekcia "Úvod""- má z veľkej časti teoretický charakter. Žiaci sa tu zoznámia s minimom informácií o pojme "úloha", uvedomia si dôležitosť úloh v živote, vede, technike, zoznámia sa s rôznymi aspektmi práce s úlohami. Najmä, mali by poznať základné techniky zostavovania úloh, vedieť zaradiť úlohu podľa troch alebo štyroch základov.

Sekcia "Tepelné javy"- Zahŕňa tieto základné pojmy: vnútorná energia, prenos tepla, práca ako spôsob zmeny vnútornej energie, tepelná vodivosť, prúdenie, množstvo tepla, merná tepelná kapacita látky, merné teplo spaľovania paliva, teplota topenia a kryštalizácie, špecifické teplo topenia a vyparovania. Vzorce: na výpočet množstva tepla pri zmene telesnej teploty, spaľovaní paliva, zmenách súhrnných stavov hmoty. Aplikácia skúmaných tepelných procesov v praxi: v tepelných motoroch, technických zariadeniach a zariadeniach.

Pri práci s úlohami tejto časti sa systematicky venuje pozornosť svetonázorovým a metodologickým zovšeobecneniam: potrebám spoločnosti pri stanovovaní a riešení problémov praktického obsahu, problémom v dejinách fyziky, významu matematiky pre riešenie problémov, oboznamovaniu sa s tzv. systémová analýza fyzikálnych javov pri riešení problémov. Pri výbere úloh je potrebné použiť, možno širšie, úlohy rôzneho typu. Hlavná vec je v tomto prípade rozvoj záujmu študentov o riešenie problémov, formovanie určitej kognitívnej aktivity pri riešení problému. Študenti sa musia naučiť čítať grafy zmien telesnej teploty pri zahrievaní, topení, odparovaní, riešiť kvalitatívne problémy s využitím znalostí o spôsoboch zmeny vnútornej energie a rôznych spôsoboch prenosu tepla, nájsť hodnoty merného tepla a. látky, špecifické teplo spaľovania paliva, špecifické teplo topenia a vyparovania z tabuľky . Osobitná pozornosť by sa mala venovať energetickým transformáciám, ktoré ukazujú, že výkon mechanickej práce tepelným motorom je spojený s poklesom vnútornej energie pracovnej tekutiny (para, plyn). Úlohy na túto tému je možné využiť na účely polytechnickej výchovy žiakov.

Sekcia "Elektrické javy"- Úlohy na túto tému by mali pomôcť pri formovaní pojmov elektrický prúd a elektrické veličiny (prúd I, napätie U a odpor R), ako aj naučiť študentov počítať jednoduché elektrické obvody. Hlavná pozornosť je venovaná problematike Ohmovho zákona a výpočtom odporu vodičov v závislosti od materiálu, ich geometrických rozmerov (dĺžka L a prierez S) a spôsobov zapojenia, s ohľadom na sériové, paralelné, ale aj zmiešané zapojenie vodičov. . Je dôležité naučiť študentov porozumieť schémam elektrických obvodov a nájsť miesta rozvetvenia v prípade paralelných zapojení. Študenti by sa mali naučiť kresliť ekvivalentné obvody, t.j. schémy, v ktorých sú zreteľnejšie viditeľné spojenia vodičov. Riešenie úloh pre rôzne metódy výpočtu odporu zložitých elektrických obvodov. Riešenie úloh rôzneho typu pri popise elektrických obvodov jednosmerného elektrického prúdu pomocou Ohmovho zákona, Joule-Lenzovho zákona. Vyjadrenie a riešenie frontálnych experimentálnych úloh na určenie zmeny údajov prístroja pri zmene odporu určitých úsekov obvodu, na určenie odporu úsekov obvodu atď.

V téme „Práca a súčasná sila“ sú veľmi veľké príležitosti na zváženie a riešenie experimentálnych problémov: elektrické žiarovky, domáce spotrebiče, elektromery sa dajú ľahko demonštrovať, odčítať ich údaje, pasové údaje a nájsť z nich potrebné hodnoty. .

Pri riešení úloh si žiaci musia osvojiť zručnosť vypočítať prácu a výkon prúdu, množstvo tepla uvoľneného vo vodiči a naučiť sa vypočítať náklady na elektrickú energiu. Študenti musia poznať základné vzorce, podľa ktorých vypočítavajú prácu prúdu A \u003d IUt, aktuálny výkon P \u003d IU, množstvo tepla uvoľneného vo vodiči, keď ním prechádza prúd Q \u003d IUt (J).

Pri riešení problémov sa hlavná pozornosť venuje formovaniu zručností na riešenie problémov, hromadeniu skúseností s riešením problémov rôznej náročnosti. Rozvíja sa najvšeobecnejší pohľad na riešenie problému ako na opis jedného alebo druhého fyzikálneho javu fyzikálnymi zákonmi.

Sekcia "Optika" - Zahŕňa základné pojmy: priamosť šírenia svetla, rýchlosť svetla, odraz a lom svetla, ohniskovú vzdialenosť šošovky, optickú mohutnosť šošovky. Zákony odrazu a lomu svetla. Schopnosť praktickej aplikácie základných pojmov a zákonitostí v skúmaných optických zariadeniach. Základné zručnosti: prijímať obrázky objektu pomocou šošovky. Zostrojte obraz predmetu v plochom zrkadle a v tenkej šošovke. Riešiť kvalitatívne a výpočtové problémy o zákonoch odrazu svetla, o aplikácii vzorca šošovky, o dráhe lúčov v optických systémoch, o návrhu a prevádzke optických zariadení.

Sekcia "Kinematika"- Pri štúdiu kinematiky sa významné miesto venuje oboznámeniu sa s praktickými metódami merania rýchlosti a rôznymi metódami hodnotenia presnosti merania, zvažujú sa metódy zostavovania a analýzy grafov pohybových zákonov.

Na tému nerovnomerný pohyb sa riešia úlohy, v ktorých skúmajú alebo nachádzajú veličiny, ktoré charakterizujú nerovnomerný pohyb: dráha, dráha, pohyb, rýchlosť a zrýchlenie. Z rôznych typov nerovnomerného pohybu sa podrobne uvažuje iba o rovnomernom pohybe. Téma je doplnená riešením úloh o pohybe v kruhu: v týchto úlohách je hlavná pozornosť venovaná výpočtu uhla natočenia; uhlová rýchlosť alebo perióda otáčania; lineárna (okresná) rýchlosť; normálne zrýchlenie.

Pre riešenie úloh je dôležité, aby žiaci pevne uchopili a dokázali použiť vzťah medzi lineárnou a uhlovou rýchlosťou rovnomerného rotačného pohybu: Je potrebné dbať aj na to, aby žiaci rozumeli vzorcom

Sekcia "Dynamika"- Vedomosti získané študentmi o rôznych druhoch pohybu, Newtonových zákonoch a silách umožňujú riešiť hlavné problémy dynamiky: štúdiom pohybu hmotného bodu určiť sily naň pôsobiace; známymi silami nájsť zrýchlenie, rýchlosť a polohu bodu v akomkoľvek časovom okamihu.

Na základe vedomostí žiakov z kinematiky rovnomerne premenlivého pohybu najskôr riešia úlohu priamočiareho pohybu telies pri pôsobení konštantnej sily vrátane gravitácie. Tieto úlohy umožňujú objasniť pojmy gravitácia, váha a stav beztiaže. Výsledkom je, že študenti musia pevne pochopiť, že váha je sila, ktorou teleso v gravitačnom poli tlačí na vodorovnú podperu alebo naťahuje záves. Gravitačná sila je sila, ktorou je teleso priťahované k Zemi.

Potom prechádzajú k problematike krivočiareho pohybu, kde je hlavná pozornosť venovaná rovnomernému pohybu telies po kružnici, vrátane pohybu planét a umelých satelitov po kruhových dráhach.

V časti "Dynamika" je potrebné venovať osobitnú pozornosť skutočnosti, že existujú dva hlavné problémy mechaniky - priame a inverzné. Potrebu riešiť inverzný problém mechaniky – definíciu zákona síl ilustruje príklad objavu zákona univerzálnej gravitácie. Študenti dostanú koncept klasického princípu relativity v podobe tvrdenia, že vo všetkých inerciálnych vzťažných sústavách všetky mechanické javy prebiehajú rovnako.

Časť "Statika. Rovnováha tuhých telies"- V tejto téme najskôr riešte úlohy, ktorých cieľom je dať žiakom zručnosti sčítania a rozkladu síl. Na základe vedomostí získaných žiakmi 7. ročníka riešia viacero úloh o sčítaní síl pôsobiacich po jednej priamke. Potom sa hlavná pozornosť venuje riešeniu problémov o sčítaní síl pôsobiacich pod uhlom. V tomto prípade by sa operácia sčítania síl, hoci sama osebe dôležitá, mala považovať za prostriedok na objasnenie podmienok, za ktorých môžu byť telesá v rovnováhe alebo relatívnom pokoji. K rovnakému účelu slúži aj štúdium metód rozkladu síl. Podľa prvého a druhého Newtonovho zákona je pre rovnováhu hmotného bodu potrebné, aby sa geometrický súčet všetkých síl, ktoré naň pôsobia, rovnal nule. Všeobecná technika riešenia problémov spočíva v tom, že udávajú všetky sily pôsobiace na teleso (hmotný bod) a ich pridaním alebo rozšírením potom nájdu požadované hodnoty.

V dôsledku toho je potrebné priviesť študentov k pochopeniu všeobecného pravidla: tuhé teleso je v rovnováhe, ak výslednica všetkých síl naň pôsobiacich a súčet momentov všetkých síl sú rovné nule.

Časť „Zákony ochrany“.- V tejto časti sú uvedené zákony zachovania hybnosti, energie a momentu hybnosti nie ako dôsledok zákonov dynamiky, ale ako nezávislé základné zákony.

Úlohy na túto tému by mali prispieť k vytvoreniu najdôležitejšieho fyzikálneho pojmu „energia“. Najprv riešia - problémy o potenciálnej energii telies, berúc do úvahy informácie získané žiakmi v ročníku VII, a potom - problémy o kinetickej energii. Pri riešení problémov s potenciálnou energiou je potrebné venovať pozornosť skutočnosti, že hodnota potenciálnej energie sa určuje vo vzťahu k úrovni, ktorá sa bežne považuje za nulovú. Zvyčajne ide o úroveň zemského povrchu.

Študenti by si tiež mali pamätať, že WP = mgh je aproximácia, pretože g sa mení s výškou. Iba pre malé hodnoty h v porovnaní s polomerom Zeme možno g považovať za konštantnú hodnotu. Kinetická energia určená vzorcom závisí aj od referenčného rámca, v ktorom sa rýchlosť meria. Najčastejšie je referenčný systém spojený so Zemou.

Všeobecným kritériom toho, či má teleso kinetickú alebo potenciálnu energiu, by mal byť záver o možnosti vykonávať prácu, ktorá je mierou zmeny energie. Na záver riešia úlohy o prechode jedného druhu mechanickej energie na druhý, ktoré privádzajú žiakov k pojmu zákon zachovania a premeny energie.

Potom sa hlavná pozornosť venuje problematike zákona o zachovaní energie v mechanických procesoch, vrátane činnosti jednoduchých mechanizmov. Kombinované úlohy využívajúce zákon zachovania energie sú výborným prostriedkom na zopakovanie mnohých úsekov kinematiky a dynamiky.

Aplikácie zákonov zachovania na riešenie praktických úloh sú zvažované na príkladoch prúdového pohonu, rovnovážnych podmienok pre sústavy telies, vztlakovej sily krídla lietadla, pružných a nepružných zrážkach telies, princípoch činnosti jednoduchých mechanizmov a strojov. Osobitná pozornosť sa venuje podmienkam uplatňovania zákonov zachovania pri riešení úloh z mechaniky.

Fyzická úloha. Klasifikácia úloh. (2 hodiny)

Čo je to fyzická úloha. Zloženie fyzického problému. Fyzikálna teória a riešenie problémov. Hodnota úloh v učení a živote. Klasifikácia fyzikálnych problémov podľa obsahu, spôsobu zadania a riešenia. Príklady úloh všetkého druhu. Kompilácia fyzických problémov. Základné požiadavky na prípravu úloh. Všeobecné požiadavky na riešenie fyzikálnych problémov. Etapy riešenia fyzikálneho problému. Práca s textom úlohy. Analýza fyzikálnych javov; formulácia myšlienky riešenia (plán riešenia). Realizácia plánu riešenia problému. Analýza riešenia a jeho význam. Rozhodovanie. Typické nedostatky pri riešení a navrhovaní riešenia fyzikálneho problému. Štúdium príkladov riešenia problémov. Rôzne techniky a riešenia: algoritmy, analógie, geometrické techniky. Rozmerová metóda, grafické riešenie a pod.

Kinematika. (4 hodiny)

Súradnicová metóda na riešenie problémov v kinematike. Druhy mechanických pohybov. spôsob. Rýchlosť. Zrýchlenie. Opis rovnomerného priamočiareho pohybu a rovnomerne zrýchleného priamočiareho pohybu súradnicovou metódou. Relativita mechanického pohybu. Grafická metóda riešenia problémov v kinematike. Kruhový pohyb.

Dynamika. (8 hodín)

Riešenie úloh o základných zákonoch dynamiky: Newton, zákon pre gravitáciu, pružnosť, trenie, odpor. Riešenie úloh o pohybe hmotného bodu pri pôsobení viacerých síl.

Rovnováha tiel (3 hodiny)

Problémy sčítania síl pôsobiacich v jednej priamke. Riešenie úloh o sčítaní síl pôsobiacich pod uhlom. statické prvky. Rameno páky. Rovnovážny stav páky. Bloky. Zlaté pravidlo mechaniky.

Ochranné zákony. (8 hodín)

Klasifikácia úloh v mechanike: riešenie úloh pomocou kinematiky, dynamiky, pomocou zákonov zachovania. Problémy zo zákona zachovania hybnosti. Úlohy na určenie práce a moci. Úlohy zo zákona zachovania a premeny mechanickej energie. Riešenie problémov niekoľkými spôsobmi. Vypracovanie úloh pre dané predmety alebo javy. Vzájomné overovanie úloh, ktoré sa majú riešiť. Riešenie problémov s olympiádou.

Základy termodynamiky (4 hodiny)

Tepelné javy - vnútorná energia, prestup tepla, práca ako spôsob zmeny vnútornej energie, tepelná vodivosť, prúdenie, množstvo tepla, merná tepelná kapacita látky, merné teplo spaľovania paliva, teplota topenia a kryštalizácie, merné teplo topenia a odparovanie. Výpočet množstva tepla pri zmene telesnej teploty, spaľovaní paliva, zmenách agregovaných stavov látok. Aplikácia skúmaných tepelných procesov v praxi: v tepelných strojoch, technických zariadeniach a zariadeniach

tlak v kvapaline. Pascalov zákon. Archimedov zákon.

elektrické javy. (4 hodiny)

Prúdová sila, napätie, odpor vodičov a spôsoby zapojenia, berúc do úvahy sériové, paralelné, ako aj zmiešané zapojenie vodičov. Ohmov zákon, Joule-Lenzov zákon. Práca a prúdový výkon, množstvo tepla uvoľneného vo vodiči, Výpočet nákladov na elektrickú energiu.

Optika (1)

Priamočiare šírenie svetla, rýchlosť svetla, odraz a lom svetla, ohnisková vzdialenosť šošovky, optická mohutnosť šošovky. Zákony odrazu a lomu svetla. Zostrojte obraz predmetu v plochom zrkadle a v tenkej šošovke. Kvalitatívne a výpočtové úlohy o zákonoch odrazu svetla, o aplikácii vzorca pre šošovky,

Vzdelávacie a tematické plánovanie.

	predmet	Počet hodín.
	Klasifikácia úloh
	Kinematika
	Dynamika
	Rovnováha tela
	Ochranné zákony
	tepelné javy
	elektrické javy.
VIII	Optika
	Celkový počet hodín

Kalendár-tematické plánovanie

vzdelávací materiálvzdelávacej praxi

p/n	Téma	Druh činnosti	Dátum. podľa plánu	skutočnosť	Hlavné činnosti študenta (na úrovni vzdelávacích aktivít)
	Klasifikácia úloh (2 hod.)
	Čo je to fyzická úloha. Zloženie fyzického problému.	Prednáška	4.09.	4.09.	formovanie zručností vnímať, spracovávať a prezentovať informácie verbálnymi, obrazovými, symbolickými formami, analyzovať a spracovávať informácie prijaté v súlade so stanovenými úlohami, zdôrazniť hlavný obsah čítaného textu, nájsť odpovede na otázky v ňom položené a uveďte to; porovnávať, hľadať ďalšie informácie,
	Klasifikácia fyzikálnych problémov, Algoritmus riešenia problémov.	Kombinovaná lekcia	11.09	11.09	formovanie zručností vnímať, spracovávať a prezentovať informácie verbálnymi, obrazovými, symbolickými formami, analyzovať a spracovávať informácie prijaté v súlade so stanovenými úlohami, zdôrazniť hlavný obsah čítaného textu, nájsť odpovede na otázky v ňom položené a uveďte to;
	Kinematika (4)
	Rovnomerný priamočiary pohyb. Grafické znázornenie pohybu.	Praktická lekcia	18.09	18.09	získanie skúseností v samopočítaní fyzikálnych veličín štruktúrovať texty vrátane schopnosti zvýrazniť hlavnú a vedľajšiu, hlavnú myšlienku textu, vytvoriť sled udalostí; formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
	Algoritmus na riešenie problémov priemernou rýchlosťou.	Praktická lekcia	25.09	25.09	formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
	Zrýchlenie. Rovnomerne premenlivý pohyb	Praktická lekcia	2.10	2.10	získanie skúseností v samopočítaní fyzikálnych veličín štruktúrovať texty vrátane schopnosti zvýrazniť hlavnú a vedľajšiu, hlavnú myšlienku textu, vytvoriť sled udalostí; formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
	Grafické znázornenie škrtiacej klapky. Grafický spôsob riešenia problémov.	Praktická lekcia	9.10		formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
	Dynamika (8)
	Riešenie úloh o Newtonových zákonoch pomocou algoritmu.	Praktická lekcia	16.10		formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
	Súradnicová metóda riešenia problémov. Hmotnosť pohybujúceho sa tela.	Prednáška	21.10		formovanie zručností vnímať, spracovávať a prezentovať informácie verbálnymi, obrazovými, symbolickými formami, analyzovať a spracovávať informácie prijaté v súlade so stanovenými úlohami, zdôrazniť hlavný obsah čítaného textu, nájsť odpovede na otázky v ňom položené a uveďte to; porovnávať, hľadať ďalšie informácie,
	Súradnicová metóda riešenia problémov. Pohyb spojených telies.	Praktická lekcia	28.10		formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
10 4	Riešenie problému: voľný pád.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
11 5	Súradnicová metóda riešenia problému: pohyb telies po naklonenej rovine.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
12 6	Pohyb tela hodeného šikmo k horizontu.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
13 7	Charakteristika pohybu telies po kružnici: uhlová rýchlosť.	Prednáška			formovanie zručností vnímať, spracovávať a prezentovať informácie verbálnymi, obrazovými, symbolickými formami, analyzovať a spracovávať informácie prijaté v súlade so stanovenými úlohami, zdôrazniť hlavný obsah čítaného textu, nájsť odpovede na otázky v ňom položené a uveďte to; porovnávať, hľadať ďalšie informácie,
14 8	Pohyb v gravitačnom poli. vesmírna rýchlosť	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
	Rovnováha tiel (3 hodiny)				formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
15 1	Ťažisko. Podmienky a typy rovnováhy.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
16 2	Riešenie úloh na určenie charakteristík rovnováhy. (Skúšobná práca.)	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
17 3	Analýza práce a analýza náročných úloh.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
	Zákony na ochranu prírody (8)				formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
18 1	Silový impulz. Riešenie úloh podľa druhého Newtonovho zákona v impulzívnej forme.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
19 2	Riešenie úloh zo zákona zachovania hybnosti.	Prednáška			formovanie zručností vnímať, spracovávať a prezentovať informácie verbálnymi, obrazovými, symbolickými formami, analyzovať a spracovávať informácie prijaté v súlade so stanovenými úlohami, zdôrazniť hlavný obsah čítaného textu, nájsť odpovede na otázky v ňom položené a uveďte to; porovnávať, hľadať ďalšie informácie,
20 3	práca a moc. účinnosť mechanizmu.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
21 4	Potenciálna a kinetická energia. Riešenie problémov.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
22 5	Riešenie problémov pomocou kinematiky a dynamiky s využitím zákonov zachovania.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
23 6	tlak v kvapaline. Pascalov zákon. Sila Archimeda.	Prednáška			formovanie zručností vnímať, spracovávať a prezentovať informácie verbálnymi, obrazovými, symbolickými formami, analyzovať a spracovávať informácie prijaté v súlade so stanovenými úlohami, zdôrazniť hlavný obsah čítaného textu, nájsť odpovede na otázky v ňom položené a uveďte to; porovnávať, hľadať ďalšie informácie,
24 7	Riešenie hydrostatických úloh s prvkami statiky dynamickým spôsobom.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
25 8	Testová práca na tému Zákony zachovania.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
	Tepelné javy (4)				formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
26 1	Riešenie problémov pre termické akcie.	Praktická lekcia			získanie skúseností v samopočítaní fyzikálnych veličín štruktúrovať texty vrátane schopnosti zvýrazniť hlavnú a vedľajšiu, hlavnú myšlienku textu, vytvoriť sled udalostí; formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
27 2	Riešenie problémov. Súhrnné stavy hmoty.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov
28 3	Riešenie problémov. Vlhkosť vzduchu.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov.
29 4	Riešenie problémov. Definícia tuhého telesa. Hookov zákon.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov.
	elektrické javy. (4)
30 1	Zákony typov pripojenia vodičov.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov. získanie skúseností v samopočítaní fyzikálnych veličín štruktúrovať texty vrátane schopnosti zvýrazniť hlavnú a vedľajšiu, hlavnú myšlienku textu, vytvoriť sled udalostí;
31 2	Ohmov zákon.Odpor vodičov.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov.
32 3	Práca a sila elektrického prúdu. Joule-Lenzov zákon.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov.
33 4	účinnosť elektrických inštalácií.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov.
	Optika (1)				formulovať a realizovať etapy riešenia problémov. získanie skúseností v samopočítaní fyzikálnych veličín štruktúrovať texty vrátane schopnosti zvýrazniť hlavnú a vedľajšiu, hlavnú myšlienku textu, vytvoriť sled udalostí;
34 1	Objektívy. Vytváranie obrazu v šošovkách Vzorec pre tenké šošovky. Optická sila šošovky.	Praktická lekcia			formulovať a realizovať etapy riešenia problémov.

Literatúra pre učiteľa.

1. Programy pre vzdelávacie inštitúcie. fyzika. Astronómia. 7 - 11 ročníkov. / komp. V.A. Korovín, V.A. Orlov. - M.: Drop, 2004

2. Rymkevič A.P. fyzika. Kniha úloh. Ročníky 10 - 11: Príručka pre všeobecnovzdelávacie štúdium. inštitúcie. – M.: Drop, 2002.

3. Fyzika. 9. ročník: didaktické materiály / A.E. Maron, E.A. Maroon. – M.: Drop, 2005.

4. Peryshkin A.V., Gutnik E.M. fyzika. 9. ročník: Proc. pre všeobecné vzdelanie vzdelávacie inštitúcie. – M.: Drop, 2006.

5. Kamenetsky S. E. Orechov. V.P. "Metódy na riešenie problémov vo fyzike na strednej škole." M. Vzdelávanie. 1987

6. FIPI. GIA 2011. Skúška v novej podobe. Fyzika 9. ročník Možnosti tréningu skúšok pre správanie GIA v novej forme. AST. ASTREL Moskva 2011.

7. FIPI. GIA 2012. Skúška v novej podobe. Fyzika 9. ročník Možnosti tréningu skúšok pre správanie GIA v novej forme. AST. ASTREL Moskva 2012.

8. FIPI. GIA 2013. Skúška v novej podobe. Fyzika 9. ročník Možnosti tréningu skúšok pre správanie GIA v novej forme. AST. ASTREL Moskva 2013

9. Boboshina S.V. fyzika GIA v novej podobe 9. ročník Workshop o implementácii štandardných testovacích úloh. Moskva. Skúška 2011

10. Kabardin O.F. Kabardina SI fyzika FIPI Grade 9 GIA v novej podobe Typické testovacie úlohy Moskva. Skúška. rok 2012.

11. Kabardin O.F. Kabardina SI fyzika FIPI Grade 9 GIA v novej podobe Typické testovacie úlohy Moskva. Skúška. rok 2013.

Literatúra pre študentov.

1. Rymkevič A.P. fyzika. Kniha úloh. Ročníky 10 - 11: Príručka pre všeobecnovzdelávacie štúdium. inštitúcie. – M.: Drop, 2002.

2. Fyzika. 9. ročník: didaktické materiály / A.E. Maron, E.A. Maroon. – M.: Drop, 2005.

3. Peryshkin A.V., Gutnik E.M. fyzika. 9. ročník: Proc. pre všeobecné vzdelanie vzdelávacie inštitúcie. – M.: Drop, 2006.

4. FIPI. GIA 2011. Skúška v novej podobe. Fyzika 9. ročník Možnosti tréningu skúšok pre správanie GIA v novej forme. AST. ASTREL Moskva 2011.

5. FIPI. GIA 2012. Skúška v novej podobe. Fyzika 9. ročník Možnosti tréningu skúšok pre správanie GIA v novej forme. AST. ASTREL Moskva 2012.

6. FIPI. GIA 2013. Skúška v novej podobe. Fyzika 9. ročník Možnosti tréningu skúšok pre správanie GIA v novej forme. AST. ASTREL Moskva 2013

7. Boboshina S.V. fyzika GIA v novej podobe 9. ročník Workshop o implementácii štandardných testovacích úloh. Moskva. Skúška 2011

8. Kabardin O.F. Kabardina SI fyzika FIPI Grade 9 GIA v novej forme Typické testovacie úlohy Moskva. Skúška. rok 2012.

9. Kabardin O.F. Kabardina SI fyzika FIPI Grade 9 GIA v novej forme Typické testovacie úlohy Moskva. Skúška. rok 2013.

Metodika štúdia rotačného pohybu tuhého telesa v triedach s hĺbkovým štúdiom fyziky

Zhrnutie lekcie na tému "Otočný pohyb telies"

Príklady riešenia úloh na tému "Dynamika rotačného pohybu tuhého telesa okolo pevnej osi"

Úloha č.1

Úloha č. 2

Úloha č. 3

Bibliografia

Úvod

Jednou z hlavných čŕt moderného obdobia reformy školského vzdelávania je orientácia školského vzdelávania na širokú diferenciáciu vzdelávania, čo umožňuje uspokojiť potreby každého žiaka, teda aj toho, kto o predmet prejavuje osobitný záujem a schopnosti. .

Tento trend sa v súčasnosti prehlbuje prechodom strednej školy na špecializačné vzdelávanie, čo umožňuje zabezpečiť obnovenie kontinuity stredného a vysokého školstva. Koncepcia špecializačného vzdelávania definovala svoj cieľ ako „zvýšenie kvality vzdelávania a zabezpečenie rovnakého prístupu k plnohodnotnému vzdelávaniu pre rôzne kategórie študentov v súlade s ich individuálnymi sklonmi a potrebami“.

Pre študentov to znamená, že výber fyzikálno-matematického profilu vzdelania by mal garantovať takú úroveň vzdelania, ktorá by uspokojila hlavnú potrebu tejto skupiny študentov – pokračovanie vo vzdelávaní na vysokých školách zodpovedajúceho profilu. Absolvent strednej školy, ktorý sa rozhodne pokračovať vo vzdelávaní na vysokých školách fyzikálno-technického zamerania, musí mať hĺbkovú odbornú prípravu z fyziky. Je nevyhnutným základom vzdelávania na týchto univerzitách.

Riešenie problémov špecializačného vzdelávania vo fyzike je možné len pri použití rozšírených, hĺbkových programov. Analýza obsahu programov pre špecializované triedy rôznych autorských kolektívov ukazuje, že všetky obsahujú oproti základným programom rozšírené množstvo vzdelávacieho materiálu zo všetkých oblastí fyziky a umožňujú jeho prehĺbenie. Neoddeliteľnou súčasťou obsahu časti „Mechanika“ týchto programov je teória rotačného pohybu.

Pri štúdiu kinematiky rotačného pohybu sa vytvárajú pojmy uhlových charakteristík (uhlové posunutie, uhlová rýchlosť, uhlové zrýchlenie), je znázornená ich vzájomná súvislosť as lineárnymi pohybovými charakteristikami. Pri štúdiu dynamiky rotačného pohybu sa tvoria pojmy „moment zotrvačnosti“, „moment impulzu“, prehlbuje sa pojem „moment sily“. Zvlášť dôležité je štúdium základného zákona dynamiky rotačného pohybu, zákona zachovania hybnosti, Huygens-Steinerovej vety o výpočte momentu zotrvačnosti pri prenose osi rotácie a výpočet kinetická energia rotujúceho telesa.

Znalosť kinematických a dynamických charakteristík a zákonov rotačného pohybu je nevyhnutná pre hlbšie štúdium nielen mechaniky, ale aj iných odvetví fyziky. Teória rotačného pohybu, ktorá na prvý pohľad predpokladá „úzku“ oblasť použitia, má veľký význam pre následné štúdium nebeskej mechaniky, teórie kmitov fyzikálneho kyvadla, teórie tepelnej kapacity látok a polarizácie. dielektrík, pohyb nabitých častíc v magnetickom poli, magnetické vlastnosti látok, klasické a kvantové modely atómov.

Súčasná úroveň odbornej a metodickej pripravenosti väčšiny učiteľov fyziky na výučbu teórie rotačného pohybu v podmienkach špecializovaného vzdelávania je nedostatočná, mnohí učitelia úplne nerozumejú úlohe teórie rotačného pohybu v štúdiu. školského kurzu fyziky. Preto je potrebná hlbšia odborná a metodická príprava, ktorá by učiteľovi umožnila maximálne využiť didaktické možnosti riešenia problémov špecializačného vzdelávania.

Absencia sekcie „Vedecká a metodologická analýza a metódy štúdia teórie rotačného pohybu“ v existujúcich programoch pedagogických vysokých škôl o teórii a metódach vyučovania fyziky vedie k tomu, že aj absolventi vysokých škôl pedagogického zamerania sa ukazujú ako nedostatoční. pripravení na riešenie odborných problémov, s ktorými sa stretávajú v procese výučby teórie rotačného pohybu na profilových hodinách.

Relevantnosť štúdia teda určuje: rozpor medzi požiadavkami školských profilových programov na hĺbkové štúdium fyziky s úrovňou vedomostí študentov z teórie rotačného pohybu a reálnou úrovňou vedomostí študentov; rozpor medzi úlohami, ktoré pred učiteľom stoja v procese vyučovania teórie rotačného pohybu v triedach s hĺbkovým štúdiom fyziky, a úrovňou jeho zodpovedajúcej odbornej a metodickej prípravy.

Výskumným problémom je hľadanie efektívnych metód výučby teórie rotačného pohybu v špecializovaných triedach s hĺbkovým štúdiom fyziky.

Cieľom štúdia je vyvinúť efektívne metódy výučby teórie rotačného pohybu, prispievajúce k zvýšeniu úrovne vedomostí študentov potrebných pre hĺbkové osvojenie si školského kurzu fyziky a obsahu zodpovedajúcej odbornej a metodickej prípravy. učiteľa.

Predmetom štúdia je proces vyučovania fyziky žiakov v triedach s hĺbkovým štúdiom predmetu.

Predmetom výskumu je metóda výučby teórie rotačného pohybu a ďalších sekcií na hodinách s prehĺbeným štúdiom fyziky.

Výskumná hypotéza: Ak vypracujeme metodiku výučby kinematiky a dynamiky rotačného pohybu, zvýši sa tým úroveň vedomostí študentov nielen v teórii rotačného pohybu, ale aj v iných častiach školského kurzu fyziky, kde sa prvky tohto používa sa teória.

rotačný pohyb fyzika telesa

Štúdium dynamiky rotačného pohybu tuhého telesa sleduje tento cieľ: oboznámiť študentov so zákonitosťami pohybu telies pri pôsobení momentov síl, ktoré na ne pôsobia. Na to je potrebné zaviesť pojem moment sily, moment hybnosti, moment zotrvačnosti, študovať zákon zachovania hybnosti vo vzťahu k pevnej osi.

Je vhodné začať študovať rotačný pohyb tuhého telesa štúdiom pohybu hmotného bodu po kružnici. V tomto prípade je ľahké zaviesť pojem momentu síl vzhľadom na os rotácie a získať rovnicu rotačného pohybu. Treba poznamenať, že túto tému je ťažké zvládnuť, preto sa pre lepšie pochopenie a zapamätanie hlavných vzťahov odporúča porovnať so vzorcami pre translačný pohyb. Študenti vedia, že dynamika translačného pohybu študuje príčiny zrýchlenia telies a umožňuje vypočítať ich smery a veľkosť. Druhý Newtonov zákon stanovuje závislosť veľkosti a smeru zrýchlenia od pôsobiacej sily a hmotnosti telesa. Dynamika rotačného pohybu študuje príčiny vzniku uhlového zrýchlenia. Základná rovnica rotačného pohybu stanovuje závislosť uhlového zrýchlenia od momentu sily a momentu zotrvačnosti telesa.

Ďalej, ak uvažujeme tuhé teleso ako systém hmotných bodov rotujúcich okolo kruhu, ktorého stredy ležia na osi rotácie tuhého telesa, je ľahké získať pohybovú rovnicu absolútne tuhého telesa okolo pevnej osi. Náročnosť riešenia rovnice spočíva v potrebe vypočítať moment zotrvačnosti telesa okolo jeho osi otáčania. Ak nie je možné študentov oboznámiť s metódami výpočtu momentov zotrvačnosti, napríklad z dôvodu ich nedostatočnej matematickej prípravy, potom je možné uviesť hodnoty momentov zotrvačnosti telies ako je guľa, a. disk bez derivácie. Ako ukazuje skúsenosť, študenti sa sotva učia koncepciu vektorovej povahy uhlovej rýchlosti, momentu sily a momentu impulzu. Preto je potrebné vyčleniť si čo najviac času na preštudovanie tejto časti, zváženie viacerých príkladov a úloh (prípadne to urobiť v rámci mimoškolských aktivít).

Pokračujúc v analógii s translačným pohybom, zvážte zákon zachovania momentu hybnosti. Pri štúdiu dynamiky translačného pohybu sa zistilo, že v dôsledku pôsobenia sily sa mení hybnosť tela. Pri rotačnom pohybe sa moment hybnosti mení pôsobením momentu sily. Ak je moment vonkajších síl rovný nule, moment hybnosti sa zachová.

Už skôr bolo poznamenané, že vnútorné sily nemôžu zmeniť rýchlosť translačného pohybu ťažiska sústavy telies. Ak sa pri pôsobení vnútorných síl zmení umiestnenie jednotlivých častí rotujúceho telesa, zachová sa celkový moment hybnosti a zmení sa uhlová rýchlosť systému.

Na demonštráciu tohto efektu môžete použiť inštaláciu, v ktorej sú dve podložky umiestnené na tyči pripevnenej k odstredivému stroju. Podložky sú spojené závitom (obr. 10). Celý systém sa otáča určitou uhlovou rýchlosťou. Keď je závit prepálený, zaťaženie sa rozptýli, moment zotrvačnosti sa zvýši a uhlová rýchlosť sa zníži.

Príklad riešenia úlohy o zákone zachovania momentu hybnosti. Vodorovná plošina s hmotnosťou M a polomerom R sa otáča uhlovou rýchlosťou. Na okraji nástupišťa stojí osoba s hmotnosťou m. S akou uhlovou rýchlosťou sa bude plošina otáčať, ak sa osoba presunie z okraja plošiny do jej stredu? Osoba môže byť považovaná za hmotný bod.

rozhodnutie. Súčet momentov všetkých vonkajších síl okolo osi rotácie je nulový, takže môžete použiť zákon zachovania momentu hybnosti.

Spočiatku bol súčet hybnosti osoby a platformy

Konečný súčet momentu hybnosti

Zo zákona zachovania momentu hybnosti vyplýva:

Vyriešením rovnice pre omega 1 dostaneme

Typ lekcie: Interaktívna prednáška, 2 hod

Ciele lekcie:

Sociálno-psychologické:

Študenti by mali identifikovať vlastnú úroveň chápania a asimilácie základných pojmov kinematiky a dynamiky rotačného pohybu, základnej rovnice dynamiky rotačného pohybu, zákona zachovania momentu hybnosti, metód výpočtu kinetickej energie rotácie; byť kritický k vlastným úspechom v schopnosti aplikovať základnú rovnicu dynamiky rotačného pohybu a zákon zachovania momentu hybnosti pri riešení fyzikálnych úloh; rozvíjať svoje komunikačné schopnosti: zapojiť sa do diskusie o probléme nastolenom na vyučovacej hodine; počúvať názor svojich kamarátov; podporovať spoluprácu vo dvojiciach, skupinách pri plnení praktických úloh a pod.

akademický:

Študenti sa musia učiť, že veľkosť uhlového zrýchlenia telesa pri rotačnom pohybe závisí od celkového momentu pôsobiacich síl a momentu zotrvačnosti telesa, že moment zotrvačnosti je skalárna fyzikálna veličina charakterizujúca rozloženie hmotností v sústave. a naučiť sa určovať moment zotrvačnosti symetrických telies okolo ľubovoľných osí pomocou Steinerovej vety. Vedieť, že moment hybnosti je vektorová veličina, ktorá zachováva číselnú hodnotu a smer v priestore, keď je celková hybnosť vonkajších síl pôsobiacich na teleso alebo uzavretú sústavu telies rovná nule (zákon zachovania momentu hybnosti), pochopiť, že zákon zachovania momentu hybnosti je základným zákonom prírody, dôsledkom izotropie priestoru. Vedieť určiť smer uhlovej rýchlosti, uhlové zrýchlenie, moment sily a moment impulzu pomocou pravidla pravej skrutky.

Vedieť matematické vyjadrenia základnej rovnice dynamiky rotačného pohybu, zákon zachovania momentu hybnosti, vzorce na určenie číselnej hodnoty momentu hybnosti a kinetickej energie rotujúceho telesa a vedieť ich použiť pri riešení rôznych druhov praktických problémy. Poznať jednotky merania momentu hybnosti, momentu zotrvačnosti.

rozumieťže medzi rotačným pohybom tuhého telesa okolo pevnej osi a pohybom hmotného bodu po kružnici (alebo translačným pohybom telesa, ktorý možno považovať za pohyb po kružnici s nekonečne veľkým polomerom) existuje neformálna analógia, v ktorej sa prejavuje materiálna jednota sveta.

Ciele lekcie:

Vzdelávacie:

Pokračovať vo formovaní nových kompetencií, vedomostí a zručností, metód činnosti, ktoré budú žiaci potrebovať v novom informačnom prostredí využívaním moderných informačných vzdelávacích technológií.

Prispieť k vytvoreniu holistického svetonázoru pomocou metódy analógií, porovnávaním rotačného pohybu tuhého telesa s translačným pohybom, ako aj rotačného pohybu tuhého telesa s pohybom hmotného bodu po kružnici, berúc do úvahy rotačný pohyb tuhého telesa ako jedného bloku: kinematický popis pohybu, základná rovnica dynamiky rotačného pohybu, zákon zachovania momentu hybnosti ako dôsledok izotropie priestoru a jeho prejavy v praxi, výpočet kinetickej energie rotujúceho tuhého telesa a aplikácia zákona zachovania energie na rotujúce telesá.

Ukázať možnosti vysoko rozvinutého informačného prostredia - internetu - v otázke získania vzdelania.

Vzdelávacie:

Pokračovať vo formovaní svetonázorovej myšlienky o poznateľnosti javov a vlastností hmotného sveta. Naučiť študentov identifikovať príčiny a následky pri štúdiu vzorcov rotačného pohybu pevného telesa, odhaliť význam informácií o rotačnom pohybe pre vedu a techniku.

Podporovať ďalšie formovanie pozitívnych motívov učenia sa medzi žiakmi.

vyvíja sa:

Pokračovať vo formovaní kľúčových kompetencií, vrátane informačnej a komunikačnej kompetencie žiakov: schopnosť samostatne vyhľadávať a vyberať potrebné informácie, analyzovať, organizovať, prezentovať, prenášať, modelovať objekty a procesy.

Podporovať rozvoj myslenia žiakov, aktiváciu kognitívnej činnosti pomocou metódy čiastočného hľadania pri riešení problémovej situácie.

Pokračovať v rozvoji komunikačných kvalít jednotlivca využívaním párovej práce na úlohách pre počítačové modelovanie.

Podporovať spoluprácu v mikroskupinách, vytvárať podmienky ako pre samostatné získavanie informácií významných pre celú skupinu, tak aj pre vypracovanie spoločného záveru z navrhovanej úlohy.

Potrebné vybavenie a materiály: Interaktívny multimediálny systém:

multimediálny projektor (premietacie zariadenie)

· interaktívna tabuľa

· Osobný počítač

počítačová trieda

Predvádzacia výbava: Otočný kotúč so sadou príslušenstva, Maxwellovo kyvadlo, ľahko otočné kreslo ako Žukovského "lavička", činky, detské hračky: kolovrátok (kolovrátok), drevená pyramída, autíčka so zotrvačným mechanizmom.

Motivácia študentov: Prispievať k zvyšovaniu motivácie k učeniu, efektívnemu formovaniu kvalitných vedomostí, zručností a schopností žiakov prostredníctvom:

Vytvorenie a riešenie problémovej situácie;

Prezentácia vzdelávacieho materiálu zaujímavou, vizualizovanou, interaktívnou a pre žiakov najzrozumiteľnejšou formou (strategickým cieľom súťaže je strategický cieľ vyučovacej hodiny).

I. Vytvorenie problémovej situácie.

Demonštrácia: rýchlo sa točiaca vršok (alebo vršok) nespadne a pokusy vychýliť ho z vertikály spôsobujú precesiu, ale nie pád. Kolovrat (dreidel, trompo - rôzne národy majú rôzne mená) - jednoducho vyzerajúca hračka s nezvyčajnými vlastnosťami!

„Správanie vrchnej časti je úžasné v najvyššej miere! Ak sa netočí, okamžite sa prevráti a na špičke sa nedá udržať v rovnováhe. Ale toto je úplne iný predmet, keď sa točí: nielenže nepadá, ale pri zatlačení prejavuje odpor a dokonca zaberá stále vertikálnejšiu polohu, “povedal o vretene známy anglický vedec J. Perry.

Prečo vretenica nespadne? Prečo tak „záhadne“ reaguje na vonkajšie vplyvy? Prečo sa po určitom čase os vrcholu spontánne odkloní od vertikály a vrchol spadne? Videli ste podobné správanie predmetov v prírode alebo technike?

II. Učenie sa nového materiálu. Interaktívna prednáška „Otočný pohyb tuhého telesa“.

1. Úvodná časť prednášky: prevalencia rotačného pohybu v prírode a technológii (snímka 2).

2. Práca s informačným blokom 1 „Kinematika pohybu tuhého telesa po kružnici“ (snímky 3-9). Fázy činnosti:

2.1. Aktualizácia vedomostí: zobrazenie prezentácie „Kinematika rotačného pohybu hmotného bodu“ - tvorivá práca Natálie Katasonovej pre lekciu „Kinematika pohybu hmotného bodu“ Pridané do hlavnej prezentácie po hypertextovom odkaze (snímky 56- 70).

2.2. Prezeranie diapozitívov "Kinematika rotačného pohybu tuhého telesa", identifikujúce analógie v metódach opisu rotačného pohybu tuhého telesa a hmotného bodu (snímky 4-8).

2.3. Anotácia materiálov pre doplnkové štúdium k problematike "Kinematika rotačného pohybu tuhého telesa" v populárno-náučnom a matematickom časopise "Kvant" pomocou internetu: otvorte niektoré hypertextové odkazy, komentujte obsah článkov a úlohy pre ne (snímka 9).

3. Práca s informačným blokom 2 „Dynamika rotačného pohybu tuhého telesa“ (snímky 10-21). Fázy činnosti:

3.1. Formulovanie hlavného problému dynamiky rotačného pohybu, predloženie hypotézy o závislosti uhlového zrýchlenia od hmotnosti rotujúceho telesa a síl pôsobiacich na teleso na základe analógovej metódy (snímka 11).

3.2. Experimentálne overenie predloženej hypotézy pomocou zariadenia "Otočný disk so sadou príslušenstva", formulovanie záverov z experimentu (snímka pozadia 12). Schéma experimentu:

Skúmanie závislosti uhlového zrýchlenia od momentu pôsobiacich síl: a) od pôsobiacej sily F, kedy rameno sily voči osi otáčania d kotúča zostáva konštantné (d = const);

b) od ramena sily voči osi otáčania pri konštantnej pôsobiacej sile (F = const);

c) na súčte momentov všetkých síl pôsobiacich na teleso okolo danej osi otáčania.

Skúmanie závislosti uhlového zrýchlenia od vlastností rotujúceho telesa: a) od hmotnosti rotujúceho telesa pri konštantnom momente síl;

b) z rozloženia hmoty vzhľadom na os rotácie pri konštantnom momente síl.

3.3. Odvodenie základnej rovnice dynamiky rotačného pohybu na základe aplikácie koncepcie tuhého telesa ako množiny hmotných bodov, pričom pohyb každého z nich možno opísať druhým Newtonovým zákonom; zavedenie pojmu moment zotrvačnosti telesa ako skalárnu fyzikálnu veličinu charakterizujúcu rozloženie hmoty vzhľadom na os rotácie (snímky 13-14).

3.4. Počítačový laboratórny experiment s modelom „Moment zotrvačnosti“ (snímka 15).

Účel experimentu: presvedčte sa, že moment zotrvačnosti sústavy telies závisí od polohy guľôčok na lúči a od polohy osi otáčania, ktorá môže prechádzať stredom lúča aj jeho koncami.

3.5. Analýza metód na výpočet momentov zotrvačnosti pevných telies vzhľadom na rôzne osi. Pracujte s tabuľkou "Momenty zotrvačnosti niektorých telies" (pre symetrické telesá okolo osi prechádzajúcej ťažiskom telesa). Steinerova veta na výpočet momentu zotrvačnosti okolo ľubovoľnej osi (snímky 16-17).

3.6. Konsolidácia študovaného materiálu. Riešenie úloh valivých symetrických telies po naklonenej rovine na základe aplikácie základnej rovnice dynamiky rotačného pohybu a porovnávanie pohybov valivých a posuvných pevných telies z naklonenej roviny. Organizácia práce: práca v malých skupinách s kontrolou riešenia úloh pomocou interaktívnej tabule. (Prezentácia obsahuje diapozitív s riešením úlohy kotúľania gule a pevného valca z naklonenej roviny so všeobecným záverom o závislosti zrýchlenia ťažiska, a teda jeho rýchlosti na konci naklonená rovina v momente zotrvačnosti telesa) (snímky 18-21).

4. Práca s informačným blokom 3 "Zákon zachovania momentu hybnosti" (snímky 22-42). Etapy činnosti.

4.1. Zavedenie pojmu moment hybnosti ako vektorovej charakteristiky rotujúceho tuhého telesa analogicky s momentom hybnosti translačne sa pohybujúceho telesa. Vzorec na výpočet, merná jednotka (snímka 23).

4.2. Zákon zachovania momentu hybnosti ako najdôležitejší prírodný zákon: odvodenie matematického zápisu zákona zo základnej rovnice dynamiky rotačného pohybu, vysvetlenie, prečo treba zákon zachovania momentu hybnosti považovať za zásadný prírodný zákon spolu so zákonmi zachovania lineárnej hybnosti a energie. Analýza rozdielov v aplikácii zákona zachovania hybnosti a zákona zachovania momentu hybnosti, ktoré majú podobnú algebraickú formu zápisu, na jedno teleso (snímky 24-25).

4.3. Ukážka zachovania momentu hybnosti s ľahko otočnou stoličkou (analogickou k Žukovského lavici) a drevenou pyramídou. Analýza experimentov so Zhukovského lavicou (snímky 26-29) a experimenty nepružnej rotačnej kolízie dvoch diskov namontovaných na spoločnej osi (snímka 30).

4.4. Zohľadnenie a využitie zákona zachovania momentu hybnosti v praxi. Analýza príkladov (snímky 31-40).

4.5. Druhý Keplerov zákon ako špeciálny prípad zákona zachovania momentu hybnosti (snímky 41-42).

Virtuálny experiment s modelom „Keplerove zákony“.

Účel experimentu: ilustrovať druhý Keplerov zákon na príklade pohybu družíc Zeme, pričom sa menia parametre ich pohybu.

5. Práca s informačným blokom 4 "Kinetická energia rotujúceho telesa" (snímky 43-49). Etapy činnosti.

5.1. Odvodenie vzorca pre kinetickú energiu rotujúceho telesa. Kinetická energia tuhého telesa pri rovinnom pohybe (snímky 44-46).

5.2. Aplikácia zákona zachovania mechanickej energie na rotačný pohyb (snímka 47).

5.3. Využitie kinetickej energie rotačného pohybu v praxi (snímky 48-49).

6. Záver (snímky 50-53).

Analógia ako metóda poznávania okolitého sveta: fyzikálne systémy alebo javy môžu byť podobné svojim správaním aj matematickým popisom. Často pri štúdiu iných odvetví fyziky možno nájsť mechanické analógie procesov a javov, ale niekedy možno nájsť nemechanickú analógiu k mechanickým procesom. Úlohy sa riešia analogickou metódou, odvodzujú sa rovnice. Metóda analógií prispieva nielen k hlbšiemu pochopeniu vzdelávacieho materiálu z rôznych odvetví fyziky, ale svedčí aj o jednote materiálneho sveta.

Testovanie a hodnotenie vedomostí, zručností a schopností: Nie

Reflexia aktivít v lekcii:

Sebareflexia aktivity, procesu asimilácie a psychického stavu na hodine v procese práce na jednotlivých častiach prednášky.

Práca s reflexnou obrazovkou na konci hodiny (snímka 54) (povedzte jednou vetou). Pokračovať v myšlienke:

Dnes som zistil...

Bolo to zaujímavé…

Bolo to ťažké…

robil som úlohy...

Problémy s učením...

Domáca úloha

§ 6, 9, 10 (časť). Rozbor príkladov riešenia úloh pre § 6, 9. Tvorivá úloha: pripraviť prezentáciu, interaktívny plagát alebo iný multimediálny produkt pre najzaujímavejší informačný blok. Možnosť: test alebo video úloha.

Ďalšie požadované informácie

Na výber úloh použite:

Walker J. Fyzický ohňostroj. M.: Mir, 1988.

internetové zdroje.

Zdôvodnenie, prečo je táto téma optimálne študovaná pomocou médií, multimédií, ako implementovať:

Vzdelávací materiál je prezentovaný zaujímavou, vizualizovanou, interaktívnou a pre žiakov najzrozumiteľnejšou formou. Je zabezpečený počítačový experiment, ktorý sa vykonáva s interaktívnymi modelmi (Open Physics. 2.6) a riešenie úloh s následným overením pomocou interaktívnej tabule InterWrite. Existuje systém tipov-hyperlinkov, ktoré pomáhajú riešiť problémy. Prezentácia obsahuje hypertextové odkazy na jednotlivé internetové zdroje (napríklad články v elektronickej verzii časopisu Kvant), ktoré je možné prezerať online a použiť na prípravu kreatívnej úlohy. Na aktualizáciu poznatkov slúži prezentácia „Kinematika rotačného pohybu hmotného bodu“ pripravená pri štúdiu kinematiky pohybu hmotného bodu.

Realizuje sa kompetenčný prístup k organizácii vzdelávacieho procesu, je zabezpečená vysoká motivácia vzdelávacích aktivít.

Tipy na logický prechod z tejto lekcie na ďalšiu:

V rámci blokovo-kreditového systému metódou rozširovania didaktických jednotiek asimilácie je táto hodina prvou; sú tu hodiny na opravu, upevnenie vedomostí a testovacia hodina s použitím testovej úlohy diferencovanej podľa úrovne zložitosti. Podľa kvality domáceho kreatívneho zadania je možné ho viesť v rámci štúdia bloku "Otočný pohyb tuhého telesa"

Na upevnenie vedomostí na hodinách s hĺbkovým štúdiom fyziky počas workshopu na konci roka môžeme ponúknuť nasledujúcu laboratórnu prácu „Štúdium zákonov rotačného pohybu tuhého telesa na Oberbeckovom krížovom kyvadle“

1. Úvod

Prírodné javy sú veľmi zložité. Ani taký bežný jav, akým je pohyb tela, v skutočnosti nie je vôbec jednoduchý. Aby fyzici pochopili hlavný a fyzikálny jav, bez toho, aby ich rozptyľovalo vedľajšie lietanie, uchyľujú sa k modelovaniu, t.j. k voľbe alebo konštrukcii zjednodušenej schémy javu. Namiesto skutočného javu (alebo telesa) sa študuje jednoduchší fiktívny (neexistujúci) jav, podobný tomu skutočnému v hlavných črtách. Takýto fiktívny jav (telo) sa nazýva model.

Jedným z najdôležitejších modelov, ktorým sa mechanika zaoberá, je absolútne tuhé telo. V prírode neexistujú žiadne nedeformovateľné telá. Každé teleso pôsobením síl, ktoré naň pôsobia, sa vo väčšej alebo menšej miere deformuje. Avšak v tých prípadoch, keď je deformácia tela malá a neovplyvňuje jeho pohyb, prichádza do úvahy model nazývaný absolútne tuhé telo. Dá sa povedať, že absolútne tuhé teleso je sústava hmotných bodov, ktorých vzdialenosť zostáva pri pohybe nezmenená.

Jedným z jednoduchých typov pohybu tuhého telesa je jeho otáčanie okolo pevnej osi. Predložená laboratórna práca je venovaná štúdiu zákonov rotačného pohybu tuhého telesa.

Pripomeňme si, že rotáciu tuhého telesa okolo pevnej osi popisuje momentová rovnica

Tu - moment zotrvačnosti tela okolo osi otáčania, - uhlová rýchlosť otáčania. Mx - súčet priemetov momentov vonkajších síl na os rotácie oz . Táto rovnica vyzerá ako rovnica druhého Newtonovho zákona:

Úlohu hmotnosti m zohráva moment zotrvačnosti T, úlohu zrýchlenia hrá uhlové zrýchlenie a úlohu sily zohráva moment síl Mx.

Rovnica (1) je priamym dôsledkom Newtonových zákonov, takže jej experimentálne overenie je zároveň overením základných princípov mechaniky.

Ako už bolo uvedené, článok študuje dynamiku rotačného pohybu tuhého telesa. Experimentálne je overená najmä rovnica (1). - momentová rovnica pre rotáciu tuhého telesa okolo pevnej osi.

2. Experimentálne nastavenie. Experimentálna technika.

Experimentálne usporiadanie, ktorého schéma je znázornené na obr. 1, je známe ako Oberbeckovo kyvadlo. Aj keď sa toto nastavenie vôbec nepodobá kyvadlu, budeme ho tradične a pre stručnosť nazývať kyvadlo.

Kyvadlo Oberbeck sa skladá zo štyroch lúčov namontovaných na objímke v pravom uhle k sebe. Na tej istej objímke je kladka s rádiusom r. Celý tento systém sa môže voľne otáčať okolo horizontálnej osi. Moment zotrvačnosti systému je možné meniť pohybom závaží potom pozdĺž lúčov.

Krútiaci moment generovaný napínacou silou nite T , rovná sa Mn=T r . Okrem toho moment trecích síl v osi pôsobí na kyvadlo - M t.t- Vzhľadom na to bude mať rovnica (1) tvar

Podľa druhého Newtonovho zákona pre pohyb bremena t máme

kde je zrýchlenie a Translačný pohyb bremena je spojený s uhlovým zrýchlením kyvadla kinematickou podmienkou vyjadrujúcou odvíjanie nite z kladky bez sklzu. Spoločným riešením rovníc (2)-(4) je ľahké získať uhlové zrýchlenie

Na druhej strane, uhlové zrýchlenie sa dá experimentálne určiť celkom jednoducho. Skutočne, meranie času (, počas ktorého náklad

klesá o vzdialenosť h, môžete nájsť zrýchlenie a: a =2 h / t 2 , a preto

uhlové zrýchlenie

Vzorec (5) udáva vzťah medzi veľkosťou uhlového zrýchlenia , ktoré možno merať a veľkosť momentu zotrvačnosti. Vzorec (5) obsahuje neznáme množstvo M t.t. Moment trecích síl je síce malý, no nie je taký malý, aby ho bolo možné v rovnici (5) zanedbať. Bolo by možné znížiť relatívnu úlohu momentu trecích síl pre danú konfiguráciu nastavenia zvýšením hmotnosti zaťaženia m. Tu však treba vziať do úvahy dve veci:

1) zvýšenie hmotnosti m vedie k zvýšeniu tlaku kyvadla na osi, čo zase spôsobuje zvýšenie trecích síl;

2) s nárastom m sa čas pohybu znižuje (a presnosť merania času sa znižuje, čo znamená, že presnosť merania veľkosti uhlového zrýchlenia sa zhoršuje.

Moment zotrvačnosti zahrnutý vo výraze (5) podľa Huygens-Steinerovej vety a aditívnych vlastností momentu zotrvačnosti možno zapísať ako

Tu je moment zotrvačnosti kyvadla za predpokladu, že ťažisko každého závažia m je na osi otáčania. R - vzdialenosť od osi k stredom bremien potom.

Rovnica (5) zahŕňa aj množstvo t r 2. AT zážitkové podmienky. (presvedčte sa o tom!).

Zanedbaním tejto hodnoty v menovateli (5) dostaneme jednoduchý vzorec, ktorý je možné overiť experimentálne

Experimentálne študujeme dve závislosti:

1. Závislosť uhlového zrýchlenia E od momentu vonkajšej sily M = t gr za predpokladu, že moment zotrvačnosti zostane konštantný. Ak vytvoríme graf závislosti = f ( M ) , potom podľa (8) by mali experimentálne body ležať na priamke (obr. 2), ktorej uhlový koeficient je rovnaký, a priesečník s osou OM dáva Mmp.

Obr.2

2. Závislosť momentu zotrvačnosti - od vzdialenosti R závaží od osi otáčania kyvadla (vzťah (7)).

Poďme zistiť, ako experimentálne otestovať túto závislosť. Aby sme to dosiahli, transformujeme vzťah (8), pričom v ňom zanedbávame moment trecích síl Мmp v porovnaní s momentom M = Mgr . (Takéto ignorovanie bude platné, ak je veľkosť zaťaženia taká, že Mgr >> Mmp). Z rovnice (8) máme

teda

Zo získaného výrazu je zrejmé, ako experimentálne skontrolovať závislosť (7): po zvolení konštantnej hmotnosti zaťaženia m je potrebné zmerať zrýchlenie a v rôznych polohách R nákladu m na lúčoch. Výsledky sú vhodne znázornené ako body na rovine súradníc AKO, kde

Ak experimentálne body v medziach presnosti merania padnú na. priamka (obr. 3), potom to potvrdzuje závislosť (9), a teda vzorec

3. Merania. Spracovanie výsledkov meraní.

1. Vyvážte kyvadlo. Nainštalujte závažia v určitej vzdialenosti R od osi kyvadla. V tomto prípade musí byť kyvadlo v stave indiferentnej rovnováhy. Skontrolujte, či je kyvadlo dobre vyvážené. Aby ste to dosiahli, musíte kyvadlo niekoľkokrát otočiť a nechať ho zastaviť. Ak sa kyvadlo zastaví v rôznych polohách, potom je vyvážené.

2. Odhadnite moment trecích síl. Za týmto účelom zvýšením hmotnosti nákladu m nájdite jeho minimálnu hodnotu m 1, pri ktorej sa kyvadlo začne otáčať. Po otočení kyvadla o 180° z východiskovej polohy zopakujte vyššie uvedený postup a nájdite tu minimálnu hodnotu m2. (Môže sa ukázať, že kvôli nepresnému vyváženiu kyvadla). Na základe týchto údajov odhadnite moment trecích síl

3. Experimentálne skontrolujte závislosť (8). (V tejto sérii meraní musí moment zotrvačnosti kyvadla zostať konštantný =konšt.). Na závit upevnite bremeno m>mi, (i=1,2) a zmerajte čas t, počas ktorého sa bremeno zníži o vzdialenosť h. Opakujte meranie času t pre každé zaťaženie pri konštantnej hodnote h 3-krát. Potom pomocou vzorca nájdite priemernú hodnotu času poklesu zaťaženia

a určiť priemernú hodnotu uhlového zrýchlenia

Výsledky merania zapíšte do tabuľky

Na základe získaných údajov zostavte graf závislosti = f ( M ). Z grafu určte moment zotrvačnosti kyvadla a moment trenia Mmp.

4. Experimentálne skontrolujte závislosť (7). Na tento účel, vezmite si konštantnú hmotnosť podpery m, určte zrýchlenie a bremena a v 5 rôznych polohách na lúčoch bremena a. V každej polohe R zmerajte čas pádu t bremena m. z výšky h opakujte 3x. Nájdite priemerný čas pádu:

a určiť priemernú hodnotu zrýchlenia nákladu

Výsledky merania zapíšte do tabuľky

5. Vysvetlite svoje výsledky. Vyvodiť závery, či sú výsledky experimentov v súlade s teóriou.

4. Bezpečnostné otázky

1. Čo nazývame absolútne tuhé teleso? Ktorá rovnica opisuje rotáciu tuhého telesa okolo pevnej osi?

2. Získajte výraz pre moment hybnosti a kinetickú energiu tuhého telesa rotujúceho okolo pevnej osi.

3. Ako sa nazýva moment zotrvačnosti tuhého telesa okolo nejakej osi? Formulujte a dokážte Huygensovu-Steinerovu vetu.

4. Ktoré merania vo vašich experimentoch zaviedli najväčšiu chybu? Čo je potrebné urobiť na zníženie tejto chyby?

Úloha č.1

Úloha:

Zotrvačník v tvare kotúča s hmotnosťou m=50 kg a polomerom r=20 cm sa roztočil na rýchlosť otáčania n1=480 min-1 a potom sa nechal sám od seba. V dôsledku trenia sa zotrvačník zastavil. Nájdite moment M trecích síl, uvažujte ho konštantný pre dva prípady: 1) zotrvačník sa zastavil po t=50 s; 2) zotrvačník urobil N = 200 otáčok až do úplného zastavenia.

Bibliografia

Hlavná

1. Štúdium. pre 10 buniek. škola a kl. s hlbokým štúdium fyzika / O. F. Kabardin, V. A. Orlov, E. E. Evenchik a ďalší; Ed. A. A. Pinsky. - 3. vyd.: M.: Osveta, 1997.

2. Voliteľný kurz fyziky /O. F. Kabardin, V. A. Orlov, A. V. Ponomareva. - M.: Osveta, 1977.

3.Doplnkové

4. Remizov A. N. Kurz fyziky: Proc. pre univerzity / A. N. Remizov, A. Ya. Potapenko. - M.: Drop, 2004.

5. Trofimová T. I. Kurz fyziky: Proc. príspevok pre vysoké školy. Moskva: Vyššia škola, 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 a ďalšie.

Profilová prax žiakov 10. ročníka je zameraná na rozvoj ich všeobecných a špecifických kompetencií a praktických zručností, získavanie počiatočných praktických skúseností v rámci zvoleného profilu vzdelávania. Pedagogickí zamestnanci lýcea určili úlohy profilovej praxe žiakov 10. ročníka:

Prehlbovanie vedomostí študentov lýcea vo vybranom študijnom odbore;

formovanie modernej, samostatne mysliacej osobnosti,

Vyučovanie základov vedeckého vyhľadávania, klasifikácie a analýzy prijatého materiálu;

Rozvoj potreby ďalšieho sebavzdelávania a zdokonaľovania v oblasti predmetov zvoleného profilu vzdelávania.

Profilovú prax niekoľko rokov organizovala správa lýcea v spolupráci s Kurskou štátnou univerzitou, Kurskou štátnou lekárskou univerzitou, Juhozápadnou univerzitou a pozostávala z toho, že naši študenti navštevovali prednášky pedagógov z týchto univerzít, pracovali v laboratóriách, exkurzie do múzeí a pod. vedeckých odborov, pobyt v kurských nemocniciach ako poslucháči prednášok praktických lekárov a pozorovatelia (nie vždy pasívni) lekárskej práce. Študenti lýcea navštívili také katedry vysokých škôl ako nanolaboratórium, múzeum katedry súdneho lekárstva, forenzné laboratórium, geologické múzeum atď.

Našim študentom sa prihovorili svetoznámi vedci aj učitelia bez diplomu z popredných kurských univerzít. Prednášky profesora A.S. Chernysheva sú venované tomu najdôležitejšiemu v našom svete - človeku, docentovi Katedry svetových dejín KSU Yu.F. Korostylev hovorí o rôznorodých problémoch svetových a národných dejín a učiteľ Právnickej fakulty KSU M.V. Vorobyov im odhaľuje zložitosť ruského práva.

Okrem toho majú naši študenti v rámci svojej terénnej praxe možnosť stretnúť sa s ľuďmi, ktorí už vo svojej profesionálnej činnosti dosiahli určité vrcholy, ako sú vedúci pracovníci prokuratúry Kurskej oblasti a mesta Kursk, manažér pobočky VTB Bank a sami skúšajú svoju prácu ako právni poradcovia a snažia sa zvládnuť účtovný program „1C“.

V uplynulom akademickom roku sme začali spoluprácu s profilovým kempom „Indigo“, ktorý organizuje SWGU. Našim študentom sa nový prístup k organizovaniu odbornej praxe veľmi páčil, o to viac, že organizátori tábora sa snažili spojiť solídnu vedeckú prípravu školákov s rozvíjaním a socializáciou hier a súťaží.

Na základe výsledkov praxe všetci účastníci pripravujú kreatívne správy, v ktorých nielen hovoria o uskutočnených podujatiach, ale tiež vyvážene hodnotia všetky zložky základnej praxe a tiež vyjadrujú želanie, aby správa lýcea vždy brala do úvahy. pri príprave na základnú prax budúceho roka.

Výsledky profilovej praxe - 2018

V školskom roku 2017-201 8 Lyceum sa odmietlo zúčastniťletný posun profilu e SWGU „Indigo“, z dôvodu neuspokojivej spätnej väzby od študentov v roku 2017 a zvýšenia nákladov na účasť.Profilová prax bola organizovaná na báze lýcea so zapojením odborníkov a zdrojov z KSMU, SWGU, KSU.

Žiaci 10. ročníka počas praxe počúvali prednášky vedcov, pracovali v laboratóriách, riešili zložité problémy v odborných predmetoch.

Organizátori cvičenia sa snažili, aby bolo zaujímavé aj poučné a pracovalo pre rozvoj jednotlivca. našich študentov.

Na záverečnej konferencii v lýceu sa študenti podelili o svoje dojmy z praxe.Konferencia bola organizovaná ako obhajoba projektovskupinové aj individuálne.Najpamätnejšími hodinami boli podľa študentov hodiny na Katedre chémie KSU a KSMU, exkurzie na KSU do forenzného laboratória a na KSMU v r.Múzeum Ústavu súdneho lekárstva, hodiny so študentmi a pedagógmi Právnickej fakulty KSU v rámci programu „Živé právo“.

Nie je to prvýkrát, čo k nám prichádza profesor psychológie KSU, doktor psychológie, vedúci katedry psychológie KSU Aleksey Sergeevich Chernyshev. Jeho rozprávanie o človeku dalo študentom lýcea možnosť nanovo sa pozrieť na vlastnú osobnosť a na procesy prebiehajúce v spoločnosti ako naša krajina, tak aj svet.

Exkurzia do múzea na Katedre súdneho lekárstva KSMU bola pôvodne plánovaná len pre študentov 10 B sociálno-ekonomickej triedy., no plynulo sa k nim pridali žiaci chemického a biologického ročníka. Poznatky a dojmy, ktoré naši žiaci získali, prinútili niektorých z nich znovu sa zamyslieť nad správnym výberom budúceho povolania.

Okrem návštev univerzít si študenti lýcea v rámci praxe aktívne zdokonaľovali poznatky získané na lýceu počas akademického roka.Bolo to riešenie problémov na zvýšenej úrovni a analýza a štúdium úloh Jednotnej štátnej skúšky a príprava na olympiády.. , a riešenie praktických právnych problémov pomocou špecializovanýchinternetové zdroje.

Okrem toho žiaci dostávali individuálne úlohy, o ktorých realizácii sa informovalo počas vyučovania (realizácia sociologického prieskumu, analýza informácií o rôznych aspektoch).

Zhrnutím profilovej praxe študenti lýcea zaznamenali veľký kognitívny efekt tried. Podľa mnohých sa od cvičenia očakávalo niečo nudné, ako pokračovanie lekcií, takže ponorenie sa do profilu, ktoré z toho vyplynulo, bolo pre nich veľkým prekvapením. Pri zdieľaní informácií o praxi s priateľmi z iných škôl študenti lýcea často odpovedajú: „Keby som mal takú prax, tiež by som o ňu túžil!“

Zistenia:

Organizácia odbornej praxe pre žiakov 10. ročníkana báze lýcea so zapojením zdrojov univerzity G . Kursk má väčší efekt ako účasť na profilových posunoch tábora Indigo na SWGU.

Pri organizovaní profilupraxi je potrebné vo väčšej miere kombinovať triedne a mimoškolské aktivity.

Na všeobecné štúdium je potrebné naplánovať viac tém pre všetky špecializované triedy.

« Inovatívne vzdelávacie postupy vo výchovno-vzdelávacom procese školy: edukačná prax v chémii (úroveň profilu) »

Plis Tatyana Fedorovna

učiteľ chémie prvej kategórie

MBOU "Stredná škola č. 5", Chusovoy

V súlade s federálnym štátnym vzdelávacím štandardom všeobecného vzdelávania (FSEV) hlavný vzdelávací program všeobecného vzdelávania realizuje vzdelávacia inštitúcia, a to aj prostredníctvom mimoškolských aktivít.

Mimoškolskou činnosťou v rámci implementácie Federálneho štátneho vzdelávacieho štandardu treba rozumieť výchovno-vzdelávaciu činnosť realizovanú v inej ako triednickej forme a zameranú na dosiahnutie plánovaných výsledkov zvládnutia hlavného vzdelávacieho programu všeobecného vzdelávania.

Preto v rámci prechodu vzdelávacích inštitúcií realizujúcich programy všeobecného vzdelávania na štátny vzdelávací štandard všeobecného vzdelávania druhej generácie (FSEV) je potrebné, aby každý pedagogický zamestnanec rozhodol o organizácii integrálnej súčasti vzdelávacieho procesu - mimoškolskej výchovy. aktivity študentov.

Pritom sa musia dodržiavať tieto zásady:

slobodný výber druhov a oblastí činnosti dieťaťa;

orientácia na osobné záujmy, potreby, schopnosti dieťaťa;

možnosť slobodného sebaurčenia a sebarealizácie dieťaťa;

jednota výcviku, vzdelávania, rozvoja;

praktický a činnostný základ výchovno-vzdelávacieho procesu.

V našej škole sa mimoškolská činnosť realizuje prostredníctvom viacerých oblastí: výberové predmety, výskumná činnosť, vnútroškolský systém doplnkového vzdelávania, programy zariadení doplnkového vzdelávania detí (SEV), ako aj inštitúcie kultúry a športu. , exkurzie, inovatívne odborné aktivity v odbornom predmete a mnohé iné. iní

Podrobnejšie sa chcem pozastaviť nad realizáciou len jedného smeru – vzdelávacej praxe. Aktívne sa implementuje v mnohých vzdelávacích inštitúciách.

Vzdelávacia prax sa považuje za integrujúcu súčasť osobnostného a profesionálneho rozvoja študenta. Navyše, formovanie počiatočných odborných zručností, profesionálne významných osobných kvalít sa v tomto prípade stáva dôležitejším ako zvládnutie teoretických vedomostí, pretože bez schopnosti efektívne aplikovať tieto znalosti v praxi sa špecialista vôbec nemôže uskutočniť.

teda vzdelávacej praxi- ide o proces osvojovania si rôznych druhov odborných činností, v ktorých sa vytvárajú podmienky na sebapoznanie, sebaurčenie žiakov v rôznych sociálnych a profesijných rolách a formuje sa potreba sebazdokonaľovania v odborných činnostiach.

Metodickým základom výchovno-vzdelávacej praxe je osobnostno-aktívny prístup k procesu ich organizácie. Práve začlenenie študenta do rôznych aktivít, ktoré majú jasne formulované úlohy, a jeho aktívne postavenie prispievajú k úspešnému profesionálnemu rozvoju budúceho odborníka.

Vzdelávacia prax nám umožňuje pristupovať k riešeniu ďalšieho naliehavého problému výchovy a vzdelávania - samostatného praktického uplatňovania teoretických vedomostí získaných počas výcviku študentmi, zavádzanie aplikovaných techník vlastnej činnosti do majetku. Vzdelávacia prax je forma a metóda prenosu žiakov do reality, v ktorej sú nútení aplikovať všeobecné algoritmy, schémy a techniky osvojené v procese učenia, v špecifických podmienkach. Študenti sa stretávajú s potrebou samostatne, zodpovedne (predvídať možné dôsledky a byť za ne zodpovedný) rozhodovať sa bez „podpory“, ktorá je zvyčajne v tej či onej forme v školskom živote prítomná. Aplikácia poznatkov má zásadne aktívny charakter, možnosti napodobňovania činnosti sú tu obmedzené.

Ako každá forma organizácie výchovno-vzdelávacieho procesu, aj edukačná prax spĺňa základné didaktické princípy (prepojenie so životom, súlad, kontinuita, multifunkčnosť, perspektíva, sloboda voľby, spolupráca a pod.), ale hlavne má spoločensko-praktické orientáciu a zodpovedá tréningovému profilu. Je zrejmé, že vzdelávacia prax by mala mať program, ktorý reguluje jej trvanie (v hodinách alebo dňoch), oblasti činnosti alebo témy hodín, zoznam všeobecných vzdelávacích zručností, zručností a činností, ktoré musia študenti ovládať, a formulár na podávanie správ. Program výchovno-vzdelávacej praxe by mal tradične pozostávať z vysvetlivky, ktorá stanovuje jej relevantnosť, ciele a zámery, metodológiu; tematický hodinový plán; obsah každej témy alebo oblasti činnosti; zoznam odporúčanej literatúry (pre učiteľov a študentov); aplikácia obsahujúca podrobný popis formulára hlásenia (laboratórny denník, správa, denník, projekt atď.).

V akademickom roku 2012-2013 pre študentov chémie na profilovej úrovni bola zorganizovaná vzdelávacia prax na pôde našej školy.

Túto prax možno považovať za akademickú, pretože. znamenalo organizovanie praktických a laboratórnych tried vo vzdelávacej inštitúcii. Hlavným cieľom týchto desiatych ročníkov bolo zoznámiť sa a osvojiť si digitálne vzdelávacie zdroje (DER), vrátane novej generácie prírodovedných počítačových laboratórií, ktoré prišli do školy v priebehu posledných dvoch rokov. Museli sa tiež naučiť aplikovať teoretické poznatky vo svojej profesijnej činnosti, reprodukovať v novej realite všeobecne naučené modely a zákony, precítiť „situačnú chuť“ bežných vecí a dosiahnuť tak upevnenie získaných vedomostí, a čo je najdôležitejšie, pochopiť metódu výskumnej práce v „skutočných“ reálnych podmienkach adaptácie na novú, pre školákov nezvyčajnú a neočakávanú realitu. Ako ukazuje prax, pre väčšinu študentov bola takáto skúsenosť skutočne neoceniteľná, skutočne aktivizovala ich zručnosť v priblížení sa k okolitým javom.

V dôsledku implementácie praxe sme vykonali množstvo experimentov na nasledujúce témy:

acidobázická titrácia;

exotermické a endotermické reakcie;

závislosť rýchlosti reakcie od teploty;

redoxné reakcie;

hydrolýza soli;

elektrolýza vodných roztokov látok;

lotosový efekt niektorých rastlín;

vlastnosti magnetickej tekutiny;

koloidné systémy;

kovový efekt tvarovej pamäte;

fotokatalytické reakcie;

fyzikálne a chemické vlastnosti plynov;

stanovenie niektorých organoleptických a chemických ukazovateľov pitnej vody (celkové železo, celková tvrdosť, dusičnany, chloridy, uhličitany, hydrouhličitany, salinita, pH, rozpustený kyslík a pod.).

Pri týchto praktických prácach sa chlapci postupne „rozžiarili vzrušením“ a veľkým záujmom o to, čo sa deje. Experimenty z nanoboxov spôsobili zvláštny nával emócií. Ďalším výsledkom realizácie tejto vzdelávacej praxe bol výsledok kariérového poradenstva. Niektorí študenti vyjadrili túžbu vstúpiť na katedry nanotechnológií.

K dnešnému dňu prakticky neexistujú žiadne programy vzdelávacej praxe pre strednú školu, takže učiteľ, ktorý navrhuje vzdelávaciu prax vo svojom profile, musí odvážnejšie experimentovať, pokúsiť sa vyvinúť súbor metodických materiálov na vedenie a implementáciu takýchto inovatívnych postupov. Významnou výhodou tohto smeru bolo spojenie reálnych a počítačových skúseností, ako aj kvantitatívna interpretácia procesu a výsledkov.

V poslednom období z dôvodu nárastu objemu teoretického materiálu v učebných plánoch a skrátenia hodín v učebných plánoch na štúdium prírodovedných odborov sa musí znížiť počet demonštračných a laboratórnych pokusov. Preto je zavádzanie vzdelávacích praktík do mimoškolských aktivít v nosnom predmete východiskom zo zložitej situácie.

Literatúra

Zajcev O.S. Metódy vyučovania chémie - M., 1999. C - 46

Predprofilová príprava a profilový tréning. 2. časť Metodické aspekty špecializačného vzdelávania. Učebná pomôcka / Ed. S.V. Krivky. - Petrohrad: GNU IOV RAO, 2005. - 352 s.

Encyklopédia moderného učiteľa. - M., "Vydavateľstvo Astrel", "Olympus", "Firma" Vydavateľstvo AST", 2000. - 336 s.: i.

Úvod

Príspevok načrtáva problematiku vyučovania fyziky na špecializovanej škole v rámci meniacej sa paradigmy vzdelávania. Osobitná pozornosť sa venuje formovaniu všestranných experimentálnych zručností u žiakov pri realizácii edukačných experimentov. Analyzujú sa existujúce učebné osnovy rôznych autorov a špecializované voliteľné predmety vyvinuté s využitím nových informačných technológií. Prítomnosť výraznej priepasti medzi modernými požiadavkami na vzdelanie a jeho existujúcou úrovňou v modernej škole, medzi obsahom predmetov študovaných v škole na jednej strane a úrovňou rozvoja príslušných vied na strane druhej hovorí o potrebe zlepšiť vzdelávací systém ako celok. Táto skutočnosť sa odráža v existujúcich rozporoch: - medzi výstupnou prípravou absolventov inštitúcií všeobecného stredného vzdelávania a požiadavkami vysokoškolského systému na kvalitu vedomostí uchádzačov; - jednotnosť požiadaviek štátneho vzdelávacieho štandardu a rôznorodosť sklonov a schopností žiakov; - vzdelávacie potreby mladých ľudí a prítomnosť tvrdej hospodárskej súťaže vo vzdelávaní. Podľa európskych noriem a smerníc bolonského procesu nesú hlavnú zodpovednosť za jeho zabezpečenie a kvalitu „poskytovatelia“ vysokoškolského vzdelávania. Tieto dokumenty tiež hovoria, že je potrebné podporovať rozvoj kultúry kvalitného vzdelávania na vysokých školách, že je potrebné rozvíjať procesy, ktorými by vzdelávacie inštitúcie mohli preukázať svoju kvalitu na domácom i medzinárodnom poli.

ja Zásady výberu obsahu telesnej výchovy

§ 1. Všeobecné ciele a ciele vyučovania fyziky

Medzi hlavné Ciele všeobecnovzdelávacie školy, dve sú obzvlášť dôležité: odovzdávanie skúseností nazbieraných ľudstvom v poznávaní sveta novým generáciám a optimálny rozvoj všetkých potenciálnych schopností každého jednotlivca. V skutočnosti sú výchovné úlohy často odsúvané do úzadia. Deje sa tak predovšetkým preto, že činnosť učiteľa je hodnotená najmä množstvom vedomostí získaných jeho žiakmi. Je veľmi ťažké kvantifikovať vývoj dieťaťa, no ešte ťažšie je hodnotiť prínos každého učiteľa. Ak sú vedomosti a zručnosti, ktoré musí každý študent nadobudnúť, definované konkrétne a prakticky pre každú vyučovaciu hodinu, tak úlohy rozvoja študenta môžu byť formulované len vo všeobecnej forme na dlhé obdobia štúdia. To však môže byť vysvetlením, nie však ospravedlnením súčasnej praxe posúvania úloh rozvoja schopností žiakov do úzadia. Pri všetkej dôležitosti vedomostí a zručností v každom akademickom predmete je potrebné jasne si uvedomiť dve nemenné pravdy:

1. Je nemožné zvládnuť akékoľvek množstvo vedomostí, ak nie sú vyvinuté mentálne schopnosti potrebné na ich asimiláciu.

2. Žiadne zlepšenia v školských programoch a predmetoch nepomôžu uspokojiť celé množstvo vedomostí a zručností, ktoré sú potrebné pre každého človeka v modernom svete.

Akékoľvek množstvo vedomostí uznávaných dnes podľa určitých kritérií je potrebné pre každého o 11–12 rokov, t.j. v čase skončenia školy nebude plne zodpovedať novým životným a technologickým podmienkam. Takže proces učenia by sa nemal zameriavať ani tak na prenos množstva vedomostí, ale na rozvoj zručností na získanie týchto vedomostí. Ak vezmeme za axiómu úsudok o priorite rozvoja schopností u detí, musíme konštatovať, že na každej hodine je potrebné organizovať aktívnu kognitívnu činnosť študentov s formulovaním pomerne zložitých problémov. Kde nájdete toľko problémov, aby ste úspešne vyriešili problém rozvoja schopností žiaka?

Netreba ich hľadať a umelo vymýšľať. Príroda sama o sebe nastolila množstvo problémov, v procese riešenia ktorých sa z rozvíjajúceho sa človeka stal človek. Porovnávať úlohy získavania vedomostí o okolitom svete a úlohy rozvoja kognitívnych a tvorivých schopností je úplne nezmyselné – tieto úlohy sú neoddeliteľné. Rozvoj schopností je však neoddeliteľne spojený práve s procesom poznávania okolitého sveta, a nie so získavaním určitého množstva vedomostí.

Možno teda rozlíšiť nasledovné úlohy vyučovania fyziky v škole: formovanie moderných predstáv o okolitom hmotnom svete; rozvoj zručností pozorovať prírodné javy, predkladať hypotézy na ich vysvetlenie, stavať teoretické modely, plánovať a vykonávať fyzikálne experimenty na testovanie dôsledkov fyzikálnych teórií, analyzovať výsledky vykonaných experimentov a prakticky aplikovať poznatky získané na hodinách fyziky v každodennom živote života. Fyzika ako predmet na strednej škole ponúka výnimočné možnosti rozvoja kognitívnych a tvorivých schopností žiakov.

Problém optimálneho rozvoja a maximálnej realizácie všetkých možností každého jednotlivca má dve stránky: jedna je humanistická, ide o problém slobodného a komplexného rozvoja a sebarealizácie, a teda aj šťastia každého jednotlivca; druhým je závislosť prosperity a bezpečnosti spoločnosti a štátu od úspechu vedecko-technického pokroku. Blahobyt každého štátu je čoraz viac determinovaný tým, ako plne a efektívne dokážu jeho občania rozvíjať a uplatňovať svoje tvorivé schopnosti. Stať sa mužom znamená predovšetkým uvedomiť si existenciu sveta a pochopiť svoje miesto v ňom. Tento svet tvorí príroda, ľudská spoločnosť a technológia.

V podmienkach vedecko-technickej revolúcie tak vo výrobnej sfére, ako aj v sektore služieb sa vyžaduje čoraz viac vysokokvalifikovaných pracovníkov, ktorí sú schopní obsluhovať zložité stroje, automaty, počítače a pod. Preto sú pred školou nasledovné úlohy: poskytnúť študentom dôkladné všeobecné vzdelanie a rozvíjať vzdelávacie zručnosti, ktoré umožňujú rýchlo zvládnuť novú profesiu alebo rýchlo sa preškoliť pri zmene výroby. Štúdium fyziky na škole by malo prispieť k úspešnému využívaniu výdobytkov moderných technológií pri zvládaní akéhokoľvek povolania. Obsahom kurzu fyziky na strednej škole musí byť formovanie ekologického prístupu k problematike využívania prírodných zdrojov a prípravy študentov na uvedomelú voľbu povolania.

Obsah školského kurzu fyziky na ktorejkoľvek úrovni by mal byť zameraný na formovanie vedeckého svetonázoru a oboznámenie študentov s metódami vedeckého poznávania sveta, ako aj s fyzikálnymi základmi modernej výroby, techniky a životného prostredia človeka. . Práve na hodinách fyziky by sa deti mali učiť o fyzikálnych procesoch, ktoré sa vyskytujú v globálnom meradle (na Zemi av blízkozemskom priestore), ako aj v každodennom živote. Základom pre formovanie moderného vedeckého obrazu sveta v mysliach študentov je poznanie fyzikálnych javov a fyzikálnych zákonov. Študenti by mali tieto vedomosti získať prostredníctvom fyzikálnych experimentov a laboratórnych prác, ktoré pomáhajú pozorovať ten či onen fyzikálny jav.

Od oboznámenia sa s experimentálnymi faktami treba prejsť k zovšeobecneniam pomocou teoretických modelov, testovaniu predpovedí teórií v experimentoch a zvažovaniu hlavných aplikácií skúmaných javov a zákonitostí v ľudskej praxi. Študenti by si mali vytvárať predstavy o objektívnosti fyzikálnych zákonov a ich poznateľnosti vedeckými metódami, o relatívnej platnosti akýchkoľvek teoretických modelov, ktoré opisujú svet okolo nás a zákonitosti jeho vývoja, ako aj o nevyhnutnosti ich zmien v budúcnosť a nekonečnosť procesu ľudského poznávania prírody.

Povinné úlohy sú úlohy na uplatnenie získaných vedomostí v bežnom živote a experimentálne úlohy pre žiakov na samostatné vykonávanie experimentov a fyzikálnych meraní.

§2. Zásady výberu obsahu telesnej výchovy na profilovej úrovni

1. Obsah školského kurzu fyziky má byť určený povinným minimálnym obsahom telesnej výchovy. Osobitnú pozornosť je potrebné venovať utváraniu fyzikálnych pojmov u školákov na základe pozorovaní fyzikálnych javov a pokusov predvádzaných učiteľom alebo vykonávaných žiakmi samostatne.

Pri štúdiu fyzikálnej teórie je potrebné poznať experimentálne fakty, ktoré ju priviedli k životu, vedeckú hypotézu predloženú na vysvetlenie týchto faktov, fyzikálny model použitý na vytvorenie tejto teórie, dôsledky predpovedané novou teóriou a výsledky. experimentálneho overovania.

2. Doplňujúce otázky a námety vo vzťahu k vzdelávaciemu štandardu sú vhodné, ak bez ich znalosti budú predstavy absolventa o modernom fyzikálnom obraze sveta neúplné alebo skreslené. Keďže moderný fyzikálny obraz sveta je kvantový a relativistický, základy špeciálnej teórie relativity a kvantovej fyziky si zaslúžia hlbšiu úvahu. Akékoľvek ďalšie otázky a témy by však mali byť prezentované vo forme materiálu, ktorý nie je určený na mechanické zapamätanie a zapamätanie, ale prispieva k formovaniu moderných predstáv o svete a jeho základných zákonoch.

V súlade so vzdelávacím štandardom sa do predmetu fyziky pre 10. ročník zavádza časť „Metódy vedeckého poznania“. Oboznámenie sa s nimi musí byť zabezpečené počas celého štúdia. Celkom kurz fyziky, a nielen túto časť. Časť „Štruktúra a vývoj vesmíru“ je zaradená do kurzu fyziky pre 11. ročník, keďže kurz astronómie prestal byť povinnou súčasťou všeobecného stredoškolského vzdelávania a bez znalostí o stavbe vesmíru a zákonitosti jeho vývoja, nie je možné vytvoriť holistický vedecký obraz sveta. Okrem toho v modernej prírodnej vede popri procese diferenciácie vied čoraz dôležitejšiu úlohu zohrávajú aj procesy integrácie rôznych odvetví prírodovedného poznania prírody. Najmä fyzika a astronómia sa ukázali byť neoddeliteľne spojené pri riešení problémov štruktúry a vývoja vesmíru ako celku, pôvodu elementárnych častíc a atómov.

3. Bez záujmu žiakov o predmet nie je možné dosiahnuť výrazný pokrok. Netreba rátať s tým, že úchvatná krása a elegancia vedy, detektívna a dramatická intriga jej historického vývoja, ako aj fantastické možnosti v oblasti praktických aplikácií sa každému čitateľovi učebnice samy otvoria. Neustály boj s preťažovaním žiakov a neustále požiadavky na minimalizáciu školských kurzov „vysušujú“ školské učebnice, čím sa stávajú nevhodnými na rozvíjanie záujmu o fyziku.

Pri štúdiu fyziky na profilovej úrovni môže učiteľ uviesť v každej téme ďalší materiál z histórie tejto vedy alebo príklady praktických aplikácií študovaných zákonov a javov. Napríklad pri štúdiu zákona o zachovaní hybnosti je vhodné oboznámiť deti s históriou vývoja myšlienky vesmírnych letov, s fázami prieskumu vesmíru a modernými výdobytkami. Štúdium častí z optiky a atómovej fyziky by malo byť ukončené oboznámením sa s princípom činnosti lasera a rôznymi aplikáciami laserového žiarenia vrátane holografie.

Osobitnú pozornosť si zasluhujú energetické otázky vrátane jadrovej energie, ako aj bezpečnostné a environmentálne otázky súvisiace s jej rozvojom.

4. Výkon laboratórnych prác pohybovej dielne má byť spojený s organizáciou samostatnej a tvorivej činnosti žiakov. Možnou možnosťou individualizácie práce v laboratóriu je výber neštandardných úloh tvorivého charakteru, napríklad založenie novej laboratórnej práce. Žiak síce vykonáva tie isté úkony a operácie, aké potom budú vykonávať iní žiaci, no charakter jeho práce sa výrazne mení, pretože. toto všetko robí ako prvý a výsledok nepozná ani on, ani učiteľ. Tu sa v podstate netestuje fyzikálny zákon, ale schopnosť študenta nastaviť a vykonať fyzikálny experiment. Na dosiahnutie úspechu je potrebné zvoliť jednu z niekoľkých možností skúseností, s prihliadnutím na možnosti kabinetu fyziky, vybrať vhodné nástroje. Po vykonaní série potrebných meraní a výpočtov študent vyhodnotí chyby merania a ak sú neprijateľne veľké, nájde hlavné zdroje chýb a pokúsi sa ich odstrániť.

Okrem prvkov tvorivosti žiakov v tomto prípade podnecuje aj záujem učiteľa o získané výsledky, diskusia s ním o príprave a priebehu experimentu. zrejmé a verejnoprospešný práca. Ostatným žiakom možno ponúknuť individuálne úlohy výskumného charakteru, kde dostanú možnosť objavovať nové, neznáme (aspoň pre neho) vzory či dokonca vyrobiť vynález. Nezávislé objavenie zákona známeho vo fyzike alebo „vynájdenie“ metódy merania fyzikálnej veličiny je objektívnym dôkazom schopnosti samostatnej tvorivosti, umožňuje získať dôveru vo svoje sily a schopnosti.

V procese výskumu a zovšeobecňovania získaných výsledkov by sa mali školáci naučiť zakladať funkčné prepojenie a vzájomná závislosť javov; modelovať javy, predkladať hypotézy, experimentálne ich testovať a interpretovať výsledky; študovať fyzikálne zákony a teórie, hranice ich použiteľnosti.

5. Implementácia integrácie prírodných vied by sa mala zabezpečiť: zvážením rôznych úrovní organizácie látok; ukazujúci jednotu prírodných zákonov, aplikovateľnosť fyzikálnych teórií a zákonov na rôzne objekty (od elementárnych častíc až po galaxie); úvaha o premenách hmoty a premene energie vo vesmíre; berúc do úvahy technické aplikácie fyziky a súvisiace environmentálne problémy na Zemi a v blízkozemskom priestore; diskusia o probléme vzniku slnečnej sústavy, fyzikálnych podmienkach na Zemi, ktoré zabezpečili možnosť vzniku a rozvoja života.

6. Environmentálna výchova je spojená s predstavami o znečistení životného prostredia, jeho zdrojoch, maximálnej prípustnej koncentrácii (MAC) úrovne znečistenia, faktoroch podmieňujúcich udržateľnosť životného prostredia našej planéty a diskusia o vplyve fyzikálnych parametrov na životné prostredie. životného prostredia na ľudské zdravie.

7. Hľadanie spôsobov optimalizácie obsahu kurzu fyziky, zabezpečenia jeho súladu s meniacimi sa cieľmi vzdelávania môže viesť k nové prístupy k štruktúrovaniu obsahu a metód štúdia predmet. Tradičný prístup je založený na logike. Psychologickým aspektom ďalšieho možného prístupu je uznanie za rozhodujúci faktor v učení a intelektuálnom rozvoji skúsenosti v oblasti študovaného predmetu. Metódy vedeckého poznania zaujímajú prvé miesto v hierarchii hodnôt osobnej pedagogiky. Zvládnutie týchto metód premení učenie na aktívny, motivovaný, silný, emocionálny farebná, kognitívna aktivita.

Vedecká metóda poznania je kľúčom k organizácii osobnostne orientovaná kognitívna činnosť žiakov. Proces jeho osvojenia so samostatnou formuláciou a riešením problému prináša uspokojenie. Vďaka tejto metóde sa študent vo vedeckých úsudkoch cíti na rovnakej úrovni ako učiteľ. To prispieva k uvoľneniu a rozvoju kognitívnej iniciatívy žiaka, bez ktorej nemôže byť reč o plnohodnotnom procese formovania osobnosti. Ako ukazuje pedagogická skúsenosť, pri vyučovaní na základe osvojenia si metód vedeckého poznania vzdelávacej činnosti každý študent je vždy individuálne. Osobne orientovaný vzdelávací proces založený na vedeckej metóde poznávania umožňuje rozvíjať tvorivú činnosť.

8. Pri akomkoľvek prístupe netreba zabúdať na hlavnú úlohu ruskej vzdelávacej politiky – zabezpečiť modernú kvalitu vzdelávania na základe jeho zachovania. zásadnosť a súlad so súčasnými a budúcimi potrebami jednotlivca, spoločnosti a štátu.

§3. Zásady výberu obsahu telesnej výchovy na základnej úrovni

Tradičný kurz fyziky zameraný na oboznámenie sa s množstvom pojmov a zákonitostí v extrémne krátkom čase štúdia školákov zrejme neuchváti, len malá časť z nich na konci 9. ročníka (v momente, keď si zvolia profil štúdia na strednej škole) získajú jasne vyjadrený kognitívny záujem o fyziku a prejavia príslušné schopnosti. Hlavná pozornosť by sa preto mala venovať formovaniu ich vedeckého myslenia a svetonázoru. Chyba dieťaťa pri výbere tréningového profilu môže mať rozhodujúci vplyv na jeho ďalší osud. Program kurzu a učebnice fyziky základnej úrovne by preto mali obsahovať teoretický materiál a systém príslušných laboratórnych úloh, ktoré umožnia študentom študovať fyziku do hĺbky samostatne alebo s pomocou učiteľa. Komplexné riešenie problémov formovania vedeckého svetonázoru a myslenia študentov kladie určité podmienky na charakter kurzu základnej úrovne:

– Fyzika je založená na systéme vzájomne súvisiacich teórií načrtnutých vo vzdelávacom štandarde. Preto je potrebné oboznamovať študentov s fyzikálnymi teóriami, odhaľovať ich genézu, možnosti, vzájomné vzťahy, oblasti použiteľnosti. V podmienkach nedostatku študijného času treba sústavu skúmaných vedeckých faktov, pojmov a zákonitostí zredukovať na nevyhnutné a dostatočné minimum na odhalenie základov konkrétnej fyzikálnej teórie, jej schopnosti riešiť dôležité vedecké a aplikované problémy;

– pre lepšie pochopenie podstaty fyziky ako vedy by sa študenti mali oboznámiť s históriou jej vzniku. Preto treba posilniť princíp historizmu a zamerať ho na odhaľovanie procesov vedeckého poznania, ktoré viedli k formovaniu moderných fyzikálnych teórií;

– kurz fyziky by mal byť budovaný ako reťazec riešenia stále nových vedeckých a praktických problémov pomocou komplexu vedeckých metód poznávania. Metódy vedeckého poznania by teda mali byť nielen samostatnými predmetmi štúdia, ale aj trvalým nástrojom v procese osvojovania si tohto kurzu.

§4. Systém výberových predmetov ako prostriedok efektívneho rozvoja rôznorodých záujmov a schopností študentov

Do federálnych základných učebných osnov pre vzdelávacie inštitúcie Ruskej federácie bol zavedený nový prvok s cieľom uspokojiť individuálne záujmy študentov a rozvíjať ich schopnosti: výberové predmety - povinné, ale podľa výberu študentov. Vysvetlivka hovorí: „... Voľbou rôznych kombinácií základných a odborných predmetov a s prihliadnutím na štandardy študijného času stanovené aktuálnymi hygienickými a epidemiologickými pravidlami a predpismi si každá vzdelávacia inštitúcia, resp. za určitých podmienok a každý študent má právo vytvárať si vlastný učebný plán.

Tento prístup ponecháva vzdelávacej inštitúcii dostatok príležitostí na organizovanie jedného alebo viacerých profilov a pre študentov - výber špecializovaných a voliteľných predmetov, ktoré spolu vytvoria jej individuálnu vzdelávaciu trajektóriu.

Výberové predmety sú súčasťou učebných osnov vzdelávacej inštitúcie a môžu plniť viaceré funkcie: dopĺňať a prehlbovať obsah profilového kurzu alebo jeho jednotlivých častí; rozvíjať obsah jedného zo základných kurzov; uspokojiť rôzne kognitívne záujmy školákov, ktoré presahujú zvolený profil. Výberové predmety môžu byť tiež testovacím priestorom pre tvorbu a pilotné testovanie novej generácie učebných a učebných materiálov. Sú oveľa efektívnejšie ako bežné povinné vyučovanie, možno v nich zohľadňovať osobnú orientáciu vzdelávania, potreby školákov a rodín na výsledky vzdelávania. Poskytnúť študentom možnosť výberu rôznych študijných odborov je najdôležitejšou podmienkou realizácie vzdelávania zameraného na študenta.

Federálna zložka štátneho štandardu všeobecného vzdelávania formuluje aj požiadavky na zručnosti absolventov stredných (úplných) škôl. Špecializovaná škola by mala poskytovať možnosť získať potrebné zručnosti výberom takých odborných a výberových predmetov, ktoré sú pre deti zaujímavejšie a zodpovedajú ich sklonom a schopnostiam. Osobitný význam môžu mať voliteľné predmety na malých školách, v ktorých je vytváranie špecializovaných tried náročné. Výberové predmety môžu pomôcť pri riešení ďalšej dôležitej úlohy – vytvárať podmienky pre uvedomelejšiu voľbu smeru ďalšieho vzdelávania súvisiaceho s určitým druhom odbornej činnosti.

Doteraz vyvinuté voliteľné predmety* možno zoskupiť takto**:

– ponuka na hĺbkové štúdium určitých častí školského kurzu fyziky vrátane tých, ktoré nie sú zahrnuté v školských osnovách. Napríklad: " Ultrazvukový výskum""Fyzika pevných látok"," Plazma je štvrté skupenstvo hmoty», « Rovnovážna a nerovnovážna termodynamika““, „Optika“, „Fyzika atómu a atómového jadra“;

– zavádzanie metód aplikácie poznatkov fyziky v praxi, v bežnom živote, technike a vo výrobe. Napríklad: " Nanotechnológie““, „Technológia a životné prostredie“, „Fyzikálne a technické modelovanie“, „Metódy fyzikálneho a technického výskumu“, „ Metódy riešenia fyzikálnych problémov»;

– venovaný štúdiu metód poznávania prírody. Napríklad: " Merania fyzikálnych veličín», « Základné experimenty vo fyzike», « Školská fyzikálna dielňa: pozorovanie, experiment»;

– venovaný dejinám fyziky, techniky a astronómie. Napríklad: " Dejiny fyziky a vývoj predstáv o svete», « História ruskej fyziky““, „História techniky“, „História astronómie“;

– zamerané na integráciu vedomostí žiakov o prírode a spoločnosti. Napríklad, " Evolúcia zložitých systémov"," Vývoj prírodno-vedeckého obrazu sveta "," Fyzika a medicína», « Fyzika v biológii a medicíne“, „B iofyzika: história, objavy, modernosť“, „Základy astronautiky“.

Pre študentov rôznych profilov možno odporučiť rôzne špeciálne kurzy, napr.

– fyzikálne a matematické: "Fyzika tuhého skupenstva", "Rovnovážna a nerovnovážna termodynamika", "Plazma - štvrté skupenstvo hmoty", "Špeciálna relativita", "Meranie fyzikálnych veličín", "Základné experimenty vo fyzikálnej vede", "Metódy na riešenie problémov vo fyzike“, „Astrofyzika“;

– fyzikálne a chemické: "Štruktúra a vlastnosti hmoty", "Školský fyzikálny workshop: pozorovanie, experiment", "Prvky chemickej fyziky";

– priemyselné a technologické: "Technológia a životné prostredie", "Fyzikálne a technické modelovanie", "Metódy fyzikálneho a technického výskumu", "História techniky", "Základy astronautiky";

– chemicko-biologické, biologicko-geografické a agrotechnologické: „Vývoj prírodno-vedeckého obrazu sveta“, „Trvalo udržateľný rozvoj“, „Biofyzika: história, objavy, modernosť“;

– humanitárne profily: "Dejiny fyziky a vývoj predstáv o svete", "Dejiny domácej fyziky", "Dejiny techniky", "Dejiny astronómie", "Vývoj prírodovedného obrazu sveta".

Na výberové predmety sa vzťahujú osobitné požiadavky zamerané na zvýšenie samostatnej činnosti študentov, pretože tieto predmety nie sú viazané rámcom vzdelávacích štandardov a žiadnych skúšobných materiálov. Keďže všetky musia vyhovovať potrebám študentov, je možné na príklade učebníc pre kurzy vypracovať podmienky na realizáciu motivačnej funkcie učebnice.

V týchto učebných pomôckach je možné a veľmi žiaduce odvolávať sa na mimoškolské zdroje informácií a vzdelávacích zdrojov (internet, doplnkové a samovzdelávanie, dištančné vzdelávanie, sociálne a tvorivé aktivity). Užitočné je vziať do úvahy aj 30-ročné skúsenosti so systémom mimoškolských aktivít v ZSSR (viac ako 100 programov, mnohé z nich so študijnými pomôckami pre študentov a metodickými pomôckami pre učiteľov). Výberové predmety najjasnejšie demonštrujú vedúci trend vo vývoji moderného vzdelávania:

asimilácia učebného materiálu výchovy od cieľa sa stáva prostriedkom emocionálneho, sociálneho a intelektuálneho rozvoja žiaka, zabezpečujúcim prechod od učenia k sebavýchove.

ja. Organizácia kognitívnej činnosti

§5. Organizácia projektovej a výskumnej činnosti študentov

Metóda projektov je založená na použití modelu určitého spôsobu dosiahnutia stanoveného vzdelávacieho a kognitívneho cieľa, systému techník, určitej technológie kognitívnej činnosti. Preto je dôležité nezamieňať pojmy „Projekt ako výsledok činnosti“ a „Projekt ako metóda kognitívnej činnosti“. Metóda projektov zabezpečuje prítomnosť problému, ktorý si vyžaduje výskum. Ide o určitým spôsobom organizované vyhľadávanie, výskum, tvorivú, kognitívnu činnosť študentov, jednotlivca alebo skupiny, ktorá zabezpečuje nielen dosiahnutie konkrétneho výsledku, navrhnutého vo forme konkrétneho praktického výstupu, ale aj organizáciu procesu dosahovania tento výsledok určitými metódami, technikami. Projektová metóda je zameraná na rozvoj kognitívnych zručností žiakov, schopnosti samostatne konštruovať svoje vedomosti, orientovať sa v informačnom priestore, analyzovať prijaté informácie, samostatne predkladať hypotézy, rozhodovať sa o smerovaní a metódach hľadania riešenia problém a rozvíjať kritické myslenie. Projektovú metódu je možné použiť na vyučovacej hodine (sérii hodín) na niektorú najvýznamnejšiu tému, časť programu, ako aj v mimoškolských aktivitách.

Pojmy „Projektová činnosť“ a „Výskumná činnosť“ sa často považujú za synonymá, pretože. v priebehu projektu musí študent alebo skupina študentov vykonať výskum a výsledkom výskumu môže byť konkrétny produkt. Musí však ísť nevyhnutne o nový produkt, ktorého vzniku predchádza koncepcia a dizajn (plánovanie, analýza a hľadanie zdrojov).

Pri prírodovednom výskume vychádzajú z prírodného javu, procesu: je opísaný slovne, pomocou grafov, diagramov, tabuliek, získaných spravidla na základe meraní, na základe týchto opisov a vzniká model javu, procesu, ktorý sa overuje pozorovaním, experimentom .

Cieľom projektu je teda vytvorenie nového produktu, najčastejšie subjektívne nového, a cieľom štúdie je vytvorenie modelu javu alebo procesu.

Pri vypracovávaní projektu žiaci pochopia, že dobrý nápad nestačí, je potrebné vypracovať mechanizmus na jeho realizáciu, naučiť sa získavať potrebné informácie, spolupracovať s ostatnými žiakmi, vyrábať diely vlastnými rukami. Projekty môžu byť individuálne, skupinové a kolektívne, výskumné a informačné, krátkodobé a dlhodobé.

Princíp modulárnosti vzdelávania predpokladá celistvosť a úplnosť, úplnosť a konzistentnosť stavebných celkov vzdelávacieho materiálu vo forme blokov-modulov, v rámci ktorých je vzdelávací materiál štruktúrovaný vo forme systému vzdelávacích prvkov. Z blokov-modulov, ako aj z prvkov, je zostavený vzdelávací kurz na túto tému. Prvky vo vnútri blokového modulu sú zameniteľné a pohyblivé.

Hlavným cieľom modulárneho hodnotiaceho systému vzdelávania je formovanie sebavzdelávacích schopností u absolventa. Celý proces je postavený na báze vedomého stanovovania cieľov a stanovovania vlastných cieľov s hierarchiou blízkych (vedomosti, zručnosti a schopnosti), stredných (všeobecne vzdelávacie zručnosti a schopnosti) a dlhodobých (rozvoj osobných schopností) cieľov. .

M.N. Skatkin ( Skatkin M.N. Problémy modernej didaktiky. – M.: 1980, 38–42, s. 61.) správne poznamenáva, že negatívny vplyv na formovanie svetonázoru a kategoriálnej štruktúry myslenia študentov, na rozvoj záujmu o učenie má „preťaženie zbytočnými, nepodstatnými detailmi“: „Detaily nielen zvyšujú zbytočnú prácu pamäti, ale aj zahmlievaniu toho hlavného, kvôli stromom školáci prestávajú vidieť les.“ Modulárny systém organizácie vzdelávacieho procesu prostredníctvom rozšírenia blokov teoretického materiálu, jeho pokročilého štúdia a výraznej úspory času implikuje pohyb študenta podľa schémy "univerzálny - všeobecný - individuálny" s postupným ponorením sa do detailov a prenosom vedomostných cyklov do ďalších cyklov vzájomne prepojenej činnosti.

Každý študent v rámci modulového systému môže samostatne pracovať s jemu navrhnutým individuálnym učebným plánom, ktorý obsahuje cieľový akčný plán, informačnú banku a metodickú príručku na dosiahnutie stanovených didaktických cieľov. Funkcie učiteľa sa môžu líšiť od informačno-kontrolných po poradensko-koordinačné. Stlačenie vzdelávacieho materiálu prostredníctvom jeho rozšíreného, systémového zastúpenia nastáva trikrát: s primárnym, stredným a konečným zovšeobecnením.

Zavedenie modulového systému hodnotenia si vyžiada výrazné zmeny v obsahu vzdelávania, v štruktúre a organizácii vzdelávacieho procesu a v prístupoch k hodnoteniu kvality prípravy študentov. Mení sa štruktúra a forma prezentácie vzdelávacieho materiálu, čo by malo poskytnúť vzdelávaciemu procesu väčšiu flexibilitu a prispôsobivosť. „Dlhé“ tréningové kurzy s pevnou štruktúrou, ktoré sú bežné pre tradičnú školu, už nemôžu plne zodpovedať zvyšujúcej sa kognitívnej mobilite študentov. Podstatou modulovo-hodnotiaceho systému vzdelávania je, že študent si sám vyberá kompletný alebo redukovaný súbor modulov (určitá časť z nich je povinná), zostavuje si z nich učebný plán alebo obsah kurzu. V každom module pre študentov sú uvedené kritériá, ktoré odrážajú úroveň zvládnutia vzdelávacieho materiálu.

Z hľadiska efektívnejšej implementácie profilového vzdelávania sa flexibilná, mobilná organizácia obsahu formou tréningových modulov svojou variabilitou, výberom a realizáciou individuálneho vzdelávacieho programu približuje sieťovej organizácii profilového vzdelávania. Modulárny hodnotiaci systém vzdelávania navyše svojou podstatou a logikou konštrukcie poskytuje podmienky pre sebaurčenie cieľov samotným stážistom, čo podmieňuje vysokú efektivitu jeho vzdelávacích aktivít. Žiaci a študenti rozvíjajú zručnosti sebaovládania a sebaúcty. Informácie o aktuálnom rebríčku študentov stimulujú. Výber jednej sady modulov z množstva možných si určuje študent sám v závislosti od svojich záujmov, schopností, plánov ďalšieho vzdelávania s možnou účasťou rodičov, pedagógov a vysokoškolských profesorov, s ktorými konkrétna vzdelávacia inštitúcia spolupracuje.

Pri organizovaní špecializovaného vzdelávania na báze všeobecnovzdelávacej školy by mali byť školáci v prvom rade oboznámení s možnými súbormi modulových programov. Napríklad pre predmety prírodovedného cyklu môžete študentom ponúknuť tieto:

– plánovanie vstupu na univerzitu na základe výsledkov jednotnej štátnej skúšky;

– zameraný na samostatné zvládnutie najefektívnejších metód aplikácie teoretických poznatkov v praxi formou riešenia teoretických a experimentálnych problémov;

– plánovanie výberu humanitárnych profilov pre následnú odbornú prípravu;

– navrhovanie po škole zvládnuť profesie v oblasti výroby alebo služieb.

Je dôležité mať na pamäti, že študent, ktorý chce samostatne študovať predmet podľa modulového systému hodnotenia, musí preukázať svoju kompetenciu v oblasti zvládnutia tohto predmetu základnej školy. Najlepším spôsobom, ktorý nevyžaduje dodatočný čas a prezrádza mieru zvládnutia požiadaviek vzdelávacieho štandardu pre základnú školu, je úvodný test z úloh s možnosťou výberu odpovedí, vrátane najdôležitejších prvkov vedomostí, pojmov, veličín. a zákonov. Odporúča sa ponúknuť tento test na prvých lekciách v
10. ročníka všetkým žiakom a právo na samostatné štúdium predmetu podľa kreditovo-modulového systému majú tí, ktorí splnili viac ako 70 % úloh.

Dá sa povedať, že zavedenie modulovo-hodnotiaceho systému vzdelávania je do istej miery podobné ako u externého študenta, avšak nie na špeciálnych externých školách a nie na maturite, ale po absolvovaní samostatného štúdia vybraného modulu na každej škole.

§7. Intelektuálne súťaže ako prostriedok rozvoja záujmu o štúdium fyziky

Úlohy rozvoja kognitívnych a tvorivých schopností žiakov nie je možné v plnej miere vyriešiť len na hodinách fyziky. Na ich realizáciu možno využiť rôzne formy mimoškolskej práce. Tu by mala zohrávať dôležitú úlohu dobrovoľná voľba povolania študentmi. Okrem toho musí byť úzke prepojenie medzi povinnými a mimoškolskými aktivitami. Toto spojenie má dve strany. Po prvé: pri mimoškolskej práci vo fyzike sa treba spoliehať na vedomosti a zručnosti žiakov nadobudnuté v triede. Po druhé, všetky formy mimoškolskej práce by mali smerovať k rozvíjaniu záujmu žiakov o fyziku, k formovaniu ich potreby prehlbovať a rozširovať si vedomosti, k postupnému rozširovaniu okruhu žiakov so záujmom o vedu a jej praktické aplikácie.

Medzi rôznymi formami mimoškolskej práce na hodinách prírodných a matematických profilov majú osobitné miesto intelektuálne súťaže, v ktorých majú žiaci možnosť porovnať svoj pokrok s výsledkami svojich rovesníkov z iných škôl, miest a regiónov, ako aj ako ostatné krajiny. V súčasnosti je na ruských školách rozšírených množstvo intelektuálnych súťaží vo fyzike, z ktorých niektoré majú viacstupňovú štruktúru: školská, okresná, mestská, regionálna, zónová, federálna (všeruská) a medzinárodná. Vymenujme dva druhy takýchto súťaží.

1. Fyzikálna olympiáda. Ide o osobné súťaže školákov v schopnosti riešiť neštandardné problémy, prebiehajúce v dvoch kolách – teoretickom a experimentálnom. Čas určený na riešenie problémov je nevyhnutne obmedzený. Kontrola úloh olympiády prebieha výlučne podľa písomnej správy študenta a prácu hodnotí osobitná porota. Ústny prejav študenta sa poskytuje len v prípade odvolania v prípade nesúhlasu s bodmi. Experimentálna prehliadka umožňuje odhaliť schopnosť nielen identifikovať zákonitosti daného fyzikálneho javu, ale aj „premýšľať“, v obraznom vyjadrení nositeľa Nobelovej ceny G. Suryeho.

Napríklad žiaci 10. ročníka boli požiadaní, aby preskúmali vertikálne vibrácie bremena na pružine a experimentálne stanovili závislosť periódy kmitov od hmotnosti. Želanú závislosť, ktorá sa v škole neštudovala, objavilo 100 žiakov z 200. Mnohí si všimli, že okrem vertikálnych pružných kmitov vznikajú kmity kyvadla. Väčšina sa snažila eliminovať takéto výkyvy ako prekážku. A iba šiesti skúmali podmienky ich výskytu, určili periódu prenosu energie z jedného typu oscilácie na druhý a stanovili pomer periód, v ktorých je jav najvýraznejší. Inými slovami, v priebehu danej aktivity 100 školákov splnilo požadovanú úlohu, ale iba šiesti objavili nový typ oscilácie (parametrické) a vytvorili nové vzorce v procese aktivity, ktorá nebola výslovne daná. Všimnite si, že z týchto šiestich iba traja dokončili riešenie hlavného problému: študovali závislosť periódy oscilácie záťaže od jej hmotnosti. Tu sa prejavila ďalšia črta nadaných detí – sklon k zmene predstáv. Často nemajú záujem riešiť učiteľom nastolený problém, ak sa objaví nový, zaujímavejší. Túto vlastnosť treba brať do úvahy pri práci s nadanými deťmi.

2. Turnaje mladých fyzikov. Ide o kolektívne súťaže školákov v schopnosti riešiť zložité teoretické a experimentálne problémy. Ich prvou črtou je, že na riešenie problémov je vyčlenených veľa času, je povolené používať akúkoľvek literatúru (v škole, doma, v knižniciach), konzultácie sú povolené nielen so spoluhráčmi, ale aj s rodičmi, učiteľmi, vedcami, inžiniermi. a ďalší špecialisti. Podmienky úloh sú formulované stručne, zvýraznený je len hlavný problém, aby bol poskytnutý široký priestor pre tvorivú iniciatívu pri výbere spôsobov riešenia problému a úplnosť jeho rozvoja.

Turnajové úlohy nemajú jednoznačné riešenie a neimplikujú jediný model javu. Študenti potrebujú zjednodušiť, obmedziť rozsah jasných predpokladov, formulovať otázky, na ktoré sa dá odpovedať aspoň kvalitatívne.

Fyzikálne olympiády aj turnaje pre mladých fyzikov vstúpili na medzinárodnú scénu už dávno.

§osem. Logistika výučby a zavádzanie informačných technológií

Štátna norma vo fyzike zabezpečuje rozvoj schopnosti školákov popisovať a zovšeobecňovať výsledky pozorovaní, využívať meracie prístroje na štúdium fyzikálnych javov; prezentovať výsledky meraní pomocou tabuliek, grafov a identifikovať empirické závislosti na tomto základe; aplikovať získané poznatky na vysvetlenie princípov činnosti najdôležitejších technických zariadení. Pre realizáciu týchto požiadaviek má zásadný význam vybavenie fyzických miestností.

Teraz sa uskutočňuje systematický prechod od inštrumentálneho princípu vývoja a dodávky zariadení k úplne tematickému. Vybavenie fyzikálnych učební by malo poskytovať tri formy experimentu: demonštračné a dva typy laboratória (frontálne - na základnej úrovni senior, frontálny experiment a laboratórna dielňa - na špecializovanej úrovni).

Zavádzajú sa zásadne nové informačné médiá: významná časť vzdelávacích materiálov (zdrojové texty, súbory ilustrácií, grafy, schémy, tabuľky, schémy) sa čoraz viac umiestňuje na multimediálne médiá. Je tu možnosť ich sieťovej distribúcie a vytvorenia vlastnej knižnice elektronických publikácií na báze učebne.

Odporúčania pre materiálno-technické zabezpečenie (MTO) vzdelávacieho procesu vypracované Inštitútom vzdelávania a vedy Ruskej akadémie vzdelávania a schválené Ministerstvom školstva a vedy Ruskej federácie slúžia ako vodítko pri vytváraní holistického predmetovo rozvíjajúce prostredie potrebné na realizáciu požiadaviek na úroveň prípravy absolventov na každom stupni vzdelávania ustanovených normou. Tvorcovia MTO ( Nikiforov G.G., prof. V.A.Orlov(ISMO RAO), Pesotsky Yu.S. (FGUP RNPO Rosuchpribor), Moskva. Odporúčania na materiálno-technické zabezpečenie výchovno-vzdelávacieho procesu. - "Fyzika" č. 10/05.) vychádzať z úloh integrovaného využívania materiálno-technických učebných pomôcok, prechod od reprodukčných foriem výchovno-vzdelávacej činnosti k samostatným, rešeršným a výskumným typom práce s presunutím ťažiska na analytické zložka výchovno-vzdelávacej činnosti, formovanie komunikatívnej kultúry žiakov a rozvoj schopnosti pracovať s rôznymi druhmi informácií.

Záver

Dovolím si poznamenať, že fyzika je jedným z mála predmetov, v priebehu ktorého sa študenti zapájajú do všetkých typov vedeckých poznatkov - od pozorovania javov a ich empirického skúmania, cez predkladanie hypotéz, zisťovanie dôsledkov na ich základe a experimentálne overovanie. záverov. Žiaľ, v praxi nie je nezvyčajné, že si žiaci osvoja zručnosti experimentálnej práce v procese iba reprodukčnej činnosti. Študenti napríklad robia pozorovania, pripravujú experimenty, opisujú a analyzujú získané výsledky pomocou algoritmu vo forme hotového popisu práce. Je známe, že aktívne poznanie, ktoré nebolo prežité, je mŕtve a zbytočné. Najdôležitejším motivátorom aktivity je záujem. Aby vznikol, nemalo by sa deťom nič dávať v „hotovej forme“. Všetky vedomosti a zručnosti študentov musia byť získané v procese osobnej práce. Učiteľ by nemal zabúdať, že učenie sa na aktívnej báze je spoločným dielom jeho ako organizátora činnosti žiaka a žiaka, ktorý túto činnosť vykonáva.

Literatúra

Eltsov A.V.; Zakharkin A.I.; Shuytsev A.M. Ruský vedecký časopis №4 (..2008)

* V „Programy voliteľných predmetov. fyzika. Profilový tréning. Ročníky 9 – 11“ (M: Drofa, 2005) sú menované najmä:

Orlov V.A.., Dorozhkin S.V. Plazma – štvrté skupenstvo hmoty: Učebnica. – M.: Binom. Knowledge Lab, 2005.

Orlov V.A.., Dorozhkin S.V. Plazma - štvrté skupenstvo hmoty: Metodická príručka. – M.: Binom. Knowledge Lab, 2005.

Orlov V.A.., Nikiforov G.G.. Rovnovážna a nerovnovážna termodynamika: Učebnica. – M.: Binom. Knowledge Lab, 2005.

Kabardina S.I.., Shefer N.I. Merania fyzikálnych veličín: Učebnica. – M.: Binom. Knowledge Lab, 2005.

Kabardina S.I., Shefer N.I. Merania fyzikálnych veličín. Toolkit. – M.: Binom. Knowledge Lab, 2005.

Purysheva N.S., Sharonova N.V., Isaev D.A. Základné experimenty vo fyzike: Učebnica. – M.: Binom. Knowledge Lab, 2005.

Purysheva N.S., Sharonova N.V., Isaev D.A. Základné experimenty vo fyzike: Metodická príručka. – M.: Binom. Knowledge Lab, 2005.

** Kurzívou sú v texte uvedené kurzy, ktoré sú vybavené programami a učebnými pomôckami.

Obsah

Úvod………………………………………………………………………………..3

ja Zásady výberu obsahu telesnej výchovy………………..4

§jedna. Všeobecné ciele a ciele vyučovania fyziky………………………………..4

§2. Zásady výberu obsahu telesnej výchovy

na úrovni profilu………………………………………………………..7

§3. Zásady výberu obsahu telesnej výchovy

na základnej úrovni ………………………………………………………………. 12

§4. Systém výberových predmetov ako prostriedok efektívnej

rozvoj záujmov a rozvoj žiakov………………………………...…...13

ja. Organizácia kognitívnej činnosti………………………………...17

§5. Organizácia dizajnu a výskumu

študentské aktivity……………………………………………………………….. 17

§7. Intelektuálne súťaže ako prostriedok

rozvoj záujmu o fyziku………………………………………………………..22

§osem. Logistika výučby

a zavádzanie informačných technológií………………………………………25

Záver……………………………………………………………………………… 27

Literatúra……………………………………………………………………………….28

MINISTERSTVO ŠKOLSTVA A VEDY

Luhanská ľudová republika

vedecko-metodické centrum pre rozvoj vzdelávania

Katedra stredného odborného učilišťa

vzdelanie

Vlastnosti vyučovania fyziky

v podmienkach profilovej prípravy

abstraktné

Loboda Elena Sergejevna

študent pokročilých vzdelávacích kurzov

učitelia fyziky

učiteľ fyziky „GBOU SPO LNR

"Sverdlovská vysoká škola"

Lugansk

2016

Portál pre študenta. Samotréning

Stiahnuť ▼:

Náhľad:

Náhľad:

Metodika štúdia rotačného pohybu tuhého telesa v triedach s hĺbkovým štúdiom fyziky

Zhrnutie lekcie na tému "Otočný pohyb telies"

Príklady riešenia úloh na tému "Dynamika rotačného pohybu tuhého telesa okolo pevnej osi"

Úloha č.1

Úloha č. 2

Úloha č. 3

Bibliografia

Úvod

Úloha č.1

SÚVISIACE ČLÁNKY