СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ
Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно
Скидки до 50 % на комплекты
только до
Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой
Организационный момент
Проверка знаний
Объяснение материала
Закрепление изученного
Итоги урока
Содержание спецкурса получило положительную рецензию на курсах ИПК ПРО г. Ульяновска.
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Ульяновский государственный педагогический университет
им. И. Н. Ульянова»
Факультет дополнительного образования
(ФГБОУ ВПО «УлГПУ им. И. Н. Ульянова»)
Кафедра методики естественнонаучного образования и
информационных технологий
Выпускная работа
по теме
Рабочая программа спецкурса по физике в 10 классе
«Измерение физических величин»
Выполнил:
слушатель группы Ф-1
Афанасьев А. А.
учитель физики
МОУ Алёшкинская ООШ
Сенгилеевского района
Ульяновской области
Ульяновск, 2016
Введение
Спецкурс разработан для дополнительной подготовки учащихся. В основе спецкурса лежит деятельностный подход к идее формирования умения пользоваться измерительными приборами и анализировать результаты измерений.
Задачи спецкурса состоят в том, чтобы способствовать формированию у учащихся умение применять на практике знания, полученные при изучении школьного курса физики по методике измерений в физике
00087 и способствовать изучению ими принципа действия различных измерительных устройств.
В процессе занятий учащиеся изучают устройство и работу измерительных приборов, их условные применение, класс точности а также теорию ошибок в измерениях. Также учащиеся сами собирают доступные их силам измерительные устройства, т. е. знакомятся с профессией метролога. Ставится целью знакомить учащихся с современными физическими исследованиями и измерительными приборами.
Это расширяет технический кругозор учащихся, способствует формированию умения налаживать и ремонтировать измерительные устройства, выполнять лабораторные и практические работы. Это умение необходимо тем выпускникам, которые выберут техническую специальность. Кроме того, ставится целью научить учащихся основам научной организации труда, точности и пунктуальности.
В настоящее время проводятся масштабные научные эксперименты: в Европе на большом андронном коллайдере, американские физики заявили об открытии гравитационных волн, предсказанных Эйнштейном, развиваются нанотехнологии. Все эти работы сопровождаются измерениями физических величин. Разрабатываются новые более быстродействующие транзисторы и микросхемы, у которых измеряется частота пропускания. Даже в современном автомобиле множество измерительных приборов, например, спидометр. Часы не что иное, как прибор для измерения времени. Когда мы смотрим на часы, мы делаем не что иное, как измерение времени.
Для профориентационной работы можно выделить такую позицию, как то, что люди многих профессий занимаются в процессе своей профессиональной деятельности не тем иным, как измерением физических величин. Причём такие, как казалось бы, далёкие от физики, как судьи спортивных соревнований по многим видам спорта, медицинские работники, полицейские, продавцы и многие другие.
Поэтому тему спецкурса можно считать актуальной. Тем более потому, что при количестве учебных часов 2 часа в неделю наличие физического практикума не предполагается вовсе.
Теоретическая часть.
Цель данного спецкурса:
1) Углублять и систематизировать знания и умения учащихся по разделам «Механика», «Электромагнитные явления», «Световые явления».
2) Развивать элементарные навыки работы с измерительными приборами.
3) Прививать интерес к предмету «Физика»
4) Установление межпредметных связей с математикой, геометрией, технологией, разъяснение влияния физики на современность.
Основная форма проведения занятий – практические работы, для подготовки к которым учащиеся получают круг вопросов, включающих теоретическую подготовку (лекции учителя, учебную, справочную и методическую литературу). Основные методы обучения – поисковый и практический. Межпредметные связи: вычислительная математика, геометрия, технология.
Для разработки содержания спецкурса автором был изучен и проанализирован большой объём начно-популярной литературы: книгаО. П. Спиридонова «Свет: физика, информация, жизнь» - М.: Просвещение, 1993, журналы «Наука и жизнь», публикации в сети Интернет по темам: «Большой андронный коллайдер», «Статьи английского физика Хиггса» и др..
Методология измерений физических величин.
Измерить физическую величину – это значит с использованием специальных технических средств (средства измерения) найти опытным путём значение физической величины, а также степень её приближения к истинному значению, которое в принципе невозможно.
Значение физической величины – это произведение отвлечённого числа на принятую для данной физической величины единицу измерения. Если мы утверждаем, что масса тела 5 кг, то 5 кг – это значение массы тела, 5 – отвлечённое число, показывающее, во сколько раз масса данного тела больше массы эталона, у которого масса тела 1 кг (по другому, 5 – числовое знечение физической величины), кг – единица массы. Из этого примера следует, что для измерения физической величины необходимо ввести единицу величины и определить способ, при помощи которого можно сравнивать численные значения данной физической величины у различных тел в различных процессах.
Общепринятой в настоящее время является Международная система единиц (СИ). Она строится на семи основных единицах: единица длины – метр, массы – килограмм, времени – секунда, силы электрического тока – ампер, температуры – кельвин, силы света – кандела, количества вещества – моль.
Истинное значение измеряемой величины определить невозможно прежде всего потому, что ограничена точность самого эталона. Например, эталон кг имеет точность 2·10-9 кг, Скорость света, являющаяся основой для реализации эталонов массы и секунды, также измерена с некоторой погрешностью. По последним данным, истинное значение скорости света находится в интервале:
299 792 458,8 м/с
Кроме неточности эталона, которой в школьном курсе физики пренебрегают, существуют ещё два источника неточности: погрешность измерительного прибора и погрешность отсчёта показаний прибора
. Поэтому возможная наибольшая абсолютная погрешность будет равна
∆=
Погрешность измерительного прибора находится из его паспорта, а максимальное значение погрешности отсчёта принимается за половину цены деления измерительного прибора.
Истинное значение А неизвестно и не может быть найдено в конкретном, сколь угодно точном эксперименте. Нельзя, естественно, определить и абсолютную погрешность измерения. Однако можно определить границы абсолютной погрешности, что мы и сделали выше.
Качество выполнения измерения характеризует относительная погрешность – отношение абсолютной погрешности к измеренному значению физической величины. Т. е.:
ԑ =
Можно определить границы относительной погрешности и выразить её в процентах:
ԑ=·100%
Способ определения значения измеряемой физической величины и граница абсолютной погрешности измерений ∆х зависят от вида измерений.
По виду измерения могут быть прямыми, косвенными и совместными.
Измерения, в которых результат находится непосредственно в процессе считывания со шкалы прибора, называются прямыми.
Измерения, в которых результат определяется на основе расчётов, называются косвенными. Так, например, определяется электрическое сопротивление R=, сила F=ma, работа A=Fs.
Кроме измерительных приборов, используются так называемые меры. Мера – это тело или устройство, служащее для воспроизведения одного или нескольких известных значений данной величины. К ним относятся гири и наборы гирь, набор грузов по механике, набор сопротивлений (однозначные меры), линейки, измерительные цилиндры, мензурки (многозначные меры). Номинальное значение меры – значение данной физической величины, обозначенное на мере или её футляре (латинское nominals – именной). Например, на каждой гире из набора обозначено её номинальное значение.
Немаловажно при физических измерениях случайные отклонения значений физических величин. Для этой цели применяется метод нахождения среднего значения. В школе находится среднее арифметическое значение. Например, при измерении среднего значения дальности полёта шарика применяется метод: =
, где n – число испытаний.
Для расчёта точности косвенных измерений применяются формулы для вычисления относительных погрешностей. В них по виду функции выбирается формула расчёта относительной погрешности. Например, в простейшем случае для функции x = x+y применяется функция =
. Эти формулы рассчитываются на основе свойств арифметических действий и при желании учащиеся могут понять принципы их получения.
Как было сказано, в принципе невозможно измерить величину абсолютно точно, поэтому указывают интервал, внутри которого находится результат измерения в виде выражения, например:
x-∆x x x + ∆x или x = +- ∆x.
Эти основы измерений учащиеся должны понимать на хорошем уровне и уверенно применять на практике.
Практическая часть
Целями и задачи изучения элективного курса физики являются:
- формирование у учащихся знаний основ физики: экспериментальных фактов, понятий, законов, элементов физических теорий (механики, молекулярно-кинетической теории); подготовка к формированию у школьников целостных представлений о современной физической картине мира; формирование знаний о методах познания в физике – теоретическом и экспериментальном, о роли и месте теории и эксперимента; формирование знаний о физических основах устройства и функционирования технических объектов; формирование экспериментальных умений; формирование научного мировоззрения: представлений о материи и его формах, о пространстве и времени, о роли опыта в процессе научно-технического познания и истинности знания, о причинно-следственных отношениях; формирование представлений о роли физики в жизни общества; влияния развития физики на развитие техники, на возникновение и решение экологических проблем;
- развитие у учащихся функциональных механизмов психики: восприятия, мышления (эмпирического и теоретического, логического и диалектического), памяти, речи, воображения;
в) воспитательный аспект;
- формирование и развитие свойств личности: творческих способностей, коммуникативности, критичности, рефлексии.
Основные задачи программы:
систематизировать подходы к изучению предмета;
сформировать у учащихся единую систему понятий, связанных окружающей действительностью;
научить пользоваться физическими законами и расчётными формулами;
показать основные приемы эффективного использования физических знаний;
сформировать логические связи физики с другими предметами, входящими в курс среднего образования.
Данный курс призван обеспечить базовые знания учащихся, т.е. сформировать представления о сущности физики и физических явлений, развить естественнонаучное мышление, являющееся необходимой частью научного взгляда на мир, познакомить учащихся с современными информационными технологиями.
Учащиеся приобретают знания и умения работы с физическими приборами. Приобретение культуры интеллектуального труда обеспечивается изучением и работой в соответствии с научной организацией учебного процесса.
Программой предполагается проведение практических работ, направленных на овладение учащимися отдельными методами познания.
Общая характеристика спецкурса
Спецкурс по физике является дополнительным для естественнонаучных предметов, изучаемых в школе. Это связано с тем, что в основе содержания курсов химии, физической географии, биологии лежат измерения и количественные соотношения. Спецкурс даёт учащимся научный метод познания и позволяет получать объективные знания об окружающем мире. В школе начинается формирование основных физических понятий, овладение методом научного познания, приобретение умений измерять физические величины, проводить лабораторный эксперимент, проводить лабораторный эксперимент по заданному алгоритму.
Изучение физики в основной школе назначено для:
усвоения учащимися смысла основных понятий и законов физики, взаимосвязи между ними;
формирования системы научных знаний о природе, её фундаментальных законах для построения представления о физической картине мира;
систематизации знаний о многообразии объектов и явлений природы, о закономерностях процессов и о законах физики для создания разумного использования достижений науки в дальнейшем развитии цивилизации;
формирование убеждённости в возможности познания окружающего маара и достоверности методов его изучения;
организации экологического мышления и ценностного отношения к природе;
развитие познавательного интереса и творческих способностей учащихся.
Для достижения поставленных целей учащимся необходимо овладение методом научного познания и методами исследования природы, знания о механических, тепловых, электромагнитных и квантовых явлениях, физических величинах, характеризующих эти явления. У учащихся необходимо сформировать умения наблюдать физические явления и проводить экспериментальные исследования с помощью измерительных приборов.
В процессе изучения физики должны быть усвоены такие научные понятия, как природное явление, эмпирически установленный факт, гипотеза, теоретический вывод, результат экспериментальной проверки, а также понимание ценности науки для удовлетворения потребностей человека.
Место предмета в учебном плане ОУ
Программа спецкурса рассчитана на 1 учебный час
в неделю т. е. 35 за учебный год.
Результаты освоения программы
Предметные:
формировать представление о закономерной связи и познании явлений природы, об объективности научного знания; о системообразующей роли физики для развития других естественных наук, техники и технологий; о научном мировоззрении кА результате изучения основ строения материи и фундаментальных законов природы;
формировать первоначальные представления о физической сущности явлений природы (механических, тепловых, электромагнитных и квантовых), видах материи (вещество и поле), движении как способе существования материи, усваивать основные идеи механики, атомно-молекулярного учения о строении вещества, элементов электродинамики и квантовой физики; овладевать понятийным аппаратом и символическим языком физики;
приобретать опыт применения научных методов познания, наблюдения физических явлений, простых экспериментальных исследований, прямых и косвенных измерений с использованием аналоговых и цифровых измерительных приборов; понимать погрешность любых измерений;
понимать физические основы и принципы действия (работы) машин и механизмов, средств передвижения и связи, бытовых приборов, промышленных технологических процессов, влияние их на окружающую среду; осознавать возможные причины техногенных и экологических катастроф;
осознавать необходимость применения достижений физики для рационального природопользования;
развивать умение планировать в своей повседневной жизни свои действия с применением полученных знаний законов механики с целью сбережения здоровья.
Метапредметные:
овладевать навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умением предвидеть результаты своих действий;
понимать различия между исходными фактами и гипотезами для их объяснения, теоретическиеми моделями и реальными объектами, овладевать универсальными учебными действиями на примерах гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез для объяснения выдвигаемых гипотез, разработки теоретических моделей процессов или явлений;
формировать умения воспринимать, перерабатывать и предоставлять информацию в словесной, образной, символических формах, анализировать и перерабатывать информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нём ответы на поставленные вопросы и излагать его;
приобретать опыт самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных источников и новых информационных технологий для решения познавательных задач;
развивать монологическую и диалогическую речь, уметь высказывать свои мысли и способности, выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;
осваивать приёмы действия в незнакомых ситуациях, овладевать эвристическими методами решения проблем;
формировать умения работать в группе с выполнением различных социальных ролей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию.
Личностные:
сформированность познавательных интересов на основе развития интеллектуальных и творческих способностей учащихся;
убеждённость в возможности познания природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества, уважения к творцам науки и техники, отношение к физике как элементу общечеловеческой культуры;
самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;
готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными интересами и возможностями;
мотивация образовательной деятельности школьников на основе личностно-ориентированного подхода;
формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений, результатам обучения.
Содержание учебного предмета.
Основные разделы спецкурса: «Измерения в механике»-16 часов, «Электрические измерения»-15 часов, «Светометрия»-3 часа, резерв – 1 час.
Раздел спецкурса: «Измерения в механике»-16 часов
Измерение расстояний. Штангенциркуль и пользование им. Измерение малых расстояний. Микрометр и пользование им. Измерение массы методом взвешивания. Точные рычажные весы и пользование ими. Измерение массы методом применения взаимодействия тел. Измерение времени. Электронный ламповый секундомер и пользование им. Астрономический метод измерения времени. Астрономические часы. Календари. Современные атомные часы, их принцип действия и класс точности. Измерение плотности. Измерение силы. Динамометры различных конструкций. Измерение силы методом использования ускорения тела при взаимодействии. Измерение скорости тела. Принцип действия спидометра. Измерение давления газов. Манометры и пользование ими. Измерение атмосферного давления. Барометры и барографы. Измерение скорости звука в воздухе и в воде. Измерение коэффициэнта линейного расширения металла.
Раздел спецкурса: «Электрические измерения»-15 часов
Электроизмерительный прибор. Требования к амперметрам и вольтметрам. Измерение силы постоянного тока. Амперметр постоянного тока. Измерение силы переменного тока. Амперметр переменного тока. Измерение постоянного напряжения. Вольтметр постоянного тока. Измерение переменного напряжения. Вольтметр переменного тока. Измерение электрического сопротивления. Омметр, килоомметр. Мегаомметр. Цифровой ампервольтомметр и пользование им. Шунтирование амперметров. Шунтирование вольтметров. Применение усилителя постоянного тока для измерения малых токов. Измерения частоты переменного тока. Измерение магнитной индукции. Измерение индуктивного сопротивления. Измерение индуктивного сопротивления.
Раздел спецкурса: «Светометрия»-3 часа
Измерение освещённости. Люксометр. Методы измерения скорости света. Методы измерения скорости света.
Планируемые результаты изучения учебного предмета:
Учащиеся должны уметь объяснять:
Правило определения цены деления измерительного прибора
Правило отсчёта показания измерительного прибора
Метод определения абсолютной и относительной ошибки при измерениях
Конструкцию измерительных приборов
Области применения измерительных приборов
Учащиеся должны уметь:
Пользоваться измерительными приборами
Определять абсолютную и относительную погрешности
Организовывать рабочее место
Рассчитывать шунты для амперметров и вольтметров
Самостоятельно изучать учебные тексты к практическим работам.
Тематическое планирование.
№ п/п
|
Название раздела | К-во часов
| Характеристика основных видов учебной деятельности |
1 | Измерения в механике 1.1 Измерение расстояний. Штангенциркуль и пользование им. 1.2 Измерение малых расстояний. Микрометр и пользование им. 1.3 Измерение массы методом взвешивания. Точные рычажные весы и пользование ими. 1.4 Измерение массы методом применения взаимодействия тел. 1.5 Измерение времени. Электронный ламповый секундомер и пользование им. 1.6 Астрономический метод измерения времени. Астрономические часы. Календари. 1.7 Современные атомные часы, их принцип действия и класс точности. 1.8 Измерение плотности. 1.9 Измерение силы. Динамометры различных конструкций. 1.10 Изготовление динамометра собственной конструкции. 1.11 Измерение силы методом использования ускорения тела при взаимодействии. 1.12 Измерение скорости тела. Принцип действия спидометра. 1.13 Измерение давления газов. Манометры и пользование ими. 1.14 Измерение атмосферного давления. Барометры и барографы. 1.15 Измерение скорости звука в воздухе и в воде. 1.16 Измерение коэффициента линейного расширения металла. | 16 1
1
1
1
1
1
1
1 1
1
1
1
1
1
1
1 | Объяснять и описывать физические величины, относящиеся к механике: расстояние, массу, время, плотность, силу, скорость, давление; - проводить наблюдения физических явлений, анализировать и классифицировать их, различать методы изучения физики; - измерять расстояния, промежутки времени, температуру; - обрабатывать результаты измерений; - определять цену деления шкалы измерительного прибора; - измерять физические величины: расстояние, массу, время, плотность, силу, атмосферное давление, давление газа,, скорость, переводить значения физических величин в СИ |
2 | Электрические измерения 2.1 Электроизмерительный прибор. Требования к амперметрам и вольтметрам. 2.2 Измерение силы постоянного тока. Амперметр постоянного тока. 2.3 Измерение силы переменного тока. Амперметр переменного тока. 2.4 Измерение постоянного напряжения. Вольтметр постоянного тока. 2.5 Измерение переменного напряжения. Вольтметр переменного тока. 2.6 Измерение электрического сопротивления. Омметр, килоомметр. 2.7 Мегаомметр. 2.8 Цифровой ампервольтомметр и пользование им. 2.9 Шунтирование амперметров. 2.10 Шунтирование вольтметров. 2.11 Применение усилителя постоянного тока для измерения малых токов. 2.12 Измерения частоты переменного тока. 2.13 Измерение магнитной индукции. 2.14 Измерение индуктивного сопротивления. 2.15 Измерение коэффициэнта усиления транзистора. | 15 1
1
1
1
1
1
1 1
1 1 1
1
1 1
1 | Объяснять и описывать физические величины: силу тока, напряжение, сопротивление, частоту переменного тока, индукцию магнитного поля; - проводить наблюдения физических явлений, анализировать и классифицировать их, различать методы изучения физики; - измерять силу тока , напряжение, сопротивление; - обрабатывать результаты измерений; - определять цену деления шкалы измерительного прибора; - измерять физические величины: частоту переменного тока, индукцию магнитного поля, индуктивного сопротивления переменному току, переводить значения физических величин в СИ.
|
3 | Светометрия 3.1 Измерение освещённости. Люксометр. 3.2 Методы измерения скорости света. 3.3 Методы измерения скорости света.
| 3 1 1
1 | Объяснять и описывать физические величины, относящиеся к свету: энергию излучения, освещённость, скорость света; - проводить наблюдения световых явлений, анализировать и классифицировать их, различать методы измерения скорости света; - обрабатывать результаты измерений; - определять цену деления шкалы измерительного прибора; - измерять физические величины: частоту переменного тока, отклонение импульсов на осциллографе, вычислять скорость света, переводить значения физических величин в СИ |
7 | Резерв | 1 |
|
| Всего учебных часов | 35 |
|
Важными формами деятельности учащихся на занятиях спецкурса по физике являются:
-практическая деятельность учащихся по проведению наблюдений, постановке опытов, описанию физических явлений и опытов, самостоятельное выполнение экспериментов с последующим анализом и описанием;
-развитие практических умений в работе с дополнительными источниками информации: справочниками, научно-популярной литературой, ресурсами Интернета.
- самостоятельное решение качественных и расчётных задач.
В преподавании спецкурса используются следующие формы работы с учащимися:
- работа в малых группах ;
- индивидуальная работа;
- информационно-поисковая деятельность;
- выполнение практических и лабораторных работ.
Планируемые результаты обучения
№ п/п | Тема | Ученик научится | |
1 | Измерения в механике | Объяснять и описывать физические величины, относящиеся к механике: расстояние, массу, время, плотность, силу, скорость, давление; - проводить наблюдения физических явлений, анализировать и классифицировать их, различать методы изучения физики; - измерять расстояния, промежутки времени, температуру; - обрабатывать результаты измерений; - определять цену деления шкалы измерительного прибора; - измерять физические величины: расстояние, массу, время, плотность, силу, атмосферное давление, давление газа,, скорость, переводить значения физических величин в СИ. | Рассчитывать абсолютную, относительную погрешности и определять границы измеренной величины. |
2 | «Электрические измерения»-15 часов
| Объяснять и описывать физические величины: силу тока, напряжение, сопротивление, частоту переменного тока, индукцию магнитного поля; - проводить наблюдения физических явлений, анализировать и классифицировать их, различать методы изучения физики; - измерять силу тока , напряжение, сопротивление; - обрабатывать результаты измерений; - определять цену деления шкалы измерительного прибора; - измерять физические величины: частоту переменного тока, индукцию магнитного поля, индуктивного сопротивления переменному току, переводить значения физических величин в СИ.
| Рассчитывать абсолютную, относительную погрешности и определять границы измеренной величины. |
3 | «Светометрия»-3 часа | Объяснять и описывать физические величины, относящиеся к свету: энергию излучения, освещённость, скорость света; - проводить наблюдения световых явлений, анализировать и классифицировать их, различать методы измерения скорости света; - обрабатывать результаты измерений; - определять цену деления шкалы осциллографа; - измерять физические величины: частоту переменного тока, отклонение импульсов на осциллографе, вычислять скорость света, переводить значения физических величин в СИ | Рассчитывать абсолютную, относительную погрешности и определять границы измеренной величины. |
Формы контроля образовательных достижений учащихся
1) Текущий контроль в форме устного, фронтального опроса, контрольных работ практического характера, физических диктантов, тестов, проверочных работ, лабораторных работ.
2) Итоговый контроль – итоговая контрольная работа.
Календарно-тематическое планирование
Измерения в механике (16 ч.)
№ ур | Дата | Тема урока | Планируемые результаты | ФОПД | Формы контроля | Практическая работа | Учебные пособия | ||||||
предметные | метапредметные универсальные учебные действия (УУД) | личностные | |||||||||||
1 |
| Измерение расстояний. Штангенциркуль и пользование им. | Ученик научится объяснять, какими способами измеряются расстояния, устройство штангенциркуля и выполнять измерения штангенциркулем. | Коммуникативные: уметь выражать свои мысли в устной форме. Регулятивные: уметь самостоятельно выделять познавательную цель. Познавательные: уметь выделять сходство естественных наук | Формировать мотивацию в изучении физики, уважения к учёным-физикам. | Фронтальная, индивидуальная.
| С У
| Сборка и разборка штангенциркуля, измерение размеров различных предметов при помощи штангенциркуля. | Макет штангенциркуля, плакат с изображением устройства штенгенциркуля. | ||||
2 |
| Измерение малых расстояний. Микрометр и пользование им. | Основные Ученик научится объяснять устройство микрометра, области его применения, измерять диаметр проволоки микрометром. | Коммуникативные: уметь выражать свои мысли. Регулятивные: уметь самостоятельно выделять познавательную цель. Познавательные: уметь различия между телом и веществом. | Формировать мотивацию в изучении физики, уважения к учёным физикам. | Фронтальная, индивидуальная | С У
| Измерение диаметров медного провода при помощи микрометра и сравнение полученных размеров с маркированными. | Плакат с изображением микрометра. | ||||
3 |
| Измерение массы методом взвешивания. Точные рычажные весы и пользование ими. | Ученик научится объяснять устройство рычажных весов, научится пользоваться ими для выполнения измерений веса различных предметов. Научится определять погрешность измерения и записывать результат с учётом погрешности. | Коммуникативные: уметь планировать учебное сотрудничество с одноклассниками, корректировать их действия. Регулятивные: уметь определять последовательность промежуточных целей с учётом конечного результата, составлять план и определять последовательность действий. Познавательные: эффективно использовать лабораторное оборудование. | Формирование уважения к личности и её достоинствам, доброжелательного отношения к окружающим. | Фронтальная, индивидуальная
| С У
| Изучение при помощи точных весов, пользование разновесами. | Предметы из наборов предметов по физике. | ||||
4 |
| Измерение массы методом применения взаимодействия тел. | Ученик научится объяснять метод измерения массы тел на основе их взаимодействия, применять этот метод на практике, представлять результаты измерений в виде таблиц, делать выводы. | Коммуникативные: уметь планировать учебное сотрудничество с учителем и одноклассниками, работать в паре, корректировать и оценивать действия партнёра. Регулятивные: составлять план и последовательность действий, работать по алгоритму, корректировать изученные способы действий и алгоритмов. Познавательные: ставить и формулировать проблемы, усваивать алгоритм деятельности, анализировать и оценивать полученные результаты. | Формирование коммуникативной компетентности. | Групповая | С В | Проведение опытов при помощи прибора для изучения законов Ньютона. | Прибор для изучения законов Ньютона. | ||||
5 |
| Измерение времени. Электронный ламповый секундомер и пользование им. | Ученик научится объяснять характеристики электронного секундомера, выполнять им измерение времени.
| Коммуникативные: уметь выражать свои мысли в устной форме. Регулятивные: уметь самостоятельно выделять познавательную цель. Познавательные: уметь выделять сходство естественных наук | Формировать мотивацию в изучении физики, уважения к учёным-физикам. | Фронтальная, индивидуальная.
| С У
| Наблюдение шара, скатывающегося по жёлобу, измерение времени скатывания. | Доска с выключателем, электронный секундомер. | ||||
6 |
| Астрономический метод измерения времени. Астрономические часы. Календари. | Основные Ученик научится объяснять значение понятий «год», «Сутки», «час», «минута», «секунда», «астрономическое время». | Коммуникативные: уметь выражать свои мысли. Регулятивные: уметь самостоятельно выделять познавательную цель. Познавательные: уметь различия между телом и веществом. | Формировать мотивацию в изучении физики, уважения к учёным физикам. | Фронтальная, индивидуальная | С У
| Наблюдение за движением солнца и определение момента его верхней кульминации. | Астролябия. | ||||
7 |
| Современные атомные часы, их принцип действия и класс точности. | Ученик научится объяснять принцип работы атомных часов и их характеристики. | Коммуникативные: уметь планировать учебное сотрудничество с одноклассниками, корректировать их действия. Регулятивные: уметь определять последовательность промежуточных целей с учётом конечного результата, составлять план и определять последовательность действий. Познавательные: эффективно использовать лабораторное оборудование. | Формирование уважения к личности и её достоинствам, доброжелательного отношения к окружающим. | Фронтальная, индивидуальная
| С У
| Изучение измерительных шкал различных приборов и определение их цен деления; определение показаний приборов. | Репродукции из книг. | ||||
8 |
| Измерение плотности. | Ученик научится находить выполнять измерения объёмов жидкости, массы, представлять результаты измерений в виде таблиц, делать выводы. | Коммуникативные: уметь планировать учебное сотрудничество с учителем и одноклассниками, работать в паре, корректировать и оценивать действия партнёра. Регулятивные: составлять план и последовательность действий, работать по алгоритму, корректировать изученные способы действий и алгоритмов. Познавательные: ставить и формулировать проблемы, усваивать алгоритм деятельности, анализировать и оценивать полученные результаты. | Формирование коммуникативной компетентности. | Групповая | С В | Изучение устройства мензурки и измерение различных объёмов жидкости. | Наборы тел для опытов по физике. | ||||
9 |
| Измерение силы. Динамометры различных конструкций. | Ученик научится объяснять конструкцию динамометра, измерять с его помощью вес предметов.
| Коммуникативные: уметь выражать свои мысли в устной форме. Регулятивные: уметь самостоятельно выделять познавательную цель. Познавательные: уметь выделять сходство естественных наук | Формировать мотивацию в изучении физики, уважения к учёным-физикам. | Фронтальная, индивидуальная.
| С У
| Измерение веса различными динамометрами. | Демонстрационные динамометры. | ||||
10 |
| Изготовление динамометра собственной конструкции. | Основные Ученик научится своими руками изготавливать динамометр, пригодный для использования в быту. | Коммуникативные: уметь выражать свои мысли. Регулятивные: уметь самостоятельно выделять познавательную цель. Познавательные: уметь различия между телом и веществом. | Формировать мотивацию в изучении физики, уважения к учёным физикам. | Фронтальная, индивидуальная | С У
| Сборка динамометра из различных деталей: планок, пружин, проволоки с применением линеек, карандашей. | Образцы динамометров | ||||
11 |
| Измерение силы методом использования ускорения тела при взаимодействии. | Ученик научится объяснять закон взаимодействия тел и способ вычисления силы на основе этого закона. Применять закон всемирного тяготения для вычисления силы, с которой тела взаимодействуют друг с другом. | Коммуникативные: уметь планировать учебное сотрудничество с одноклассниками, корректировать их действия. Регулятивные: уметь определять последовательность промежуточных целей с учётом конечного результата, составлять план и определять последовательность действий. Познавательные: эффективно использовать лабораторное оборудование. | Формирование уважения к личности и её достоинствам, доброжелательного отношения к окружающим. | Фронтальная, индивидуальная
| С У
| Изучение измерительных шкал различных приборов и определение их цен деления; определение показаний приборов. | Прибор для изучения законов Ньютона | ||||
12 |
| Измерение скорости тела. Принцип действия спидометра. | Ученик научится находить цену деления спидометра, выполнять измерения скоростей тел, представлять результаты измерений в виде таблиц, делать выводы. | Коммуникативные: уметь планировать учебное сотрудничество с учителем и одноклассниками, работать в паре, корректировать и оценивать действия партнёра. Регулятивные: составлять план и последовательность действий, работать по алгоритму, корректировать изученные способы действий и алгоритмов. Познавательные: ставить и формулировать проблемы, усваивать алгоритм деятельности, анализировать и оценивать полученные результаты. | Формирование коммуникативной компетентности. | Групповая | С В | Измерение скорости модели автомобиля. | Движущаяся модель автомобиля. | ||||
13 |
| Измерение давления газов. Манометры и пользование ими. | Ученик научится объяснять устройство манометра металлического и микроманометра, измерять давление воздуха в закрытом сосуде.
| Коммуникативные: уметь выражать свои мысли в устной форме. Регулятивные: уметь самостоятельно выделять познавательную цель. Познавательные: уметь выделять сходство естественных наук | Формировать мотивацию в изучении физики, уважения к учёным-физикам. | Фронтальная, индивидуальная.
| С У
| Наблюдение шара, скатывающегося по жёлобу. | Манометры и микроманометры. | ||||
14 |
| Измерение атмосферного давления. Барометры и барографы. | Основные Ученик научится объяснять устройство барометра и измерять атмосферное давление. | Коммуникативные: уметь выражать свои мысли. Регулятивные: уметь самостоятельно выделять познавательную цель. Познавательные: уметь различия между телом и веществом. | Формировать мотивацию в изучении физики, уважения к учёным физикам. | Фронтальная, индивидуальная | С У
| Классификация физических явлений и понятий «Тело, вещество, материя». | Плакат с рисунком конструкции барометра. | ||||
15 |
| Измерение скорости звука в воздухе и в воде. | Ученик научится объяснять принцип измерения скорости звука путём измерения расстояния и времени распространения звука. | Коммуникативные: уметь планировать учебное сотрудничество с одноклассниками, корректировать их действия. Регулятивные: уметь определять последовательность промежуточных целей с учётом конечного результата, составлять план и определять последовательность действий. Познавательные: эффективно использовать лабораторное оборудование. | Формирование уважения к личности и её достоинствам, доброжелательного отношения к окружающим. | Фронтальная, индивидуальная
| С У
| Изучение измерительных шкал различных приборов и определение их цен деления; определение показаний приборов. | Плакат с изображением опыта по измерению скорости света. | ||||
16 |
| Измерение коэффициэнта линейного расширения металла. | Ученик научится находить измерять малые расстояния, представлять результаты измерений в виде таблиц, делать выводы. | Коммуникативные: уметь планировать учебное сотрудничество с учителем и одноклассниками, работать в паре, корректировать и оценивать действия партнёра. Регулятивные: составлять план и последовательность действий, работать по алгоритму, корректировать изученные способы действий и алгоритмов. Познавательные: ставить и формулировать проблемы, усваивать алгоритм деятельности, анализировать и оценивать полученные результаты. | Формирование коммуникативной компетентности. | Групповая | С В | Изучение устройства прибора для определения линейного расширения металла и пользование им для измерения длин стержней. | Таблица с коэффициентами линейного расширения. |
Электрические измерения (15 ч.).
№ ур | Дата | Тема урока | Планируемые результаты | ФОПД | Формы контроля | Практическая работа | Учебные пособия | ||||||
предметные | метапредметные универсальные учебные действия (УУД) | личностные | |||||||||||
17 |
| Электроизмерительный прибор. Требования к амперметрам и вольтметрам. | Ученик научится объяснять принцип действия электроизмерительных приборов, их конструкцию. | Коммуникативные: уметь выявить проблему, инициативно сотрудничать в поиске и сборе информации для её разрешения. Регулятивные: оценивать уровень и качество усвоения материала. Познавательные: уметь анализировать и синтезировать знания, выводить следствия, выдвигать и обосновывать гипотезы. | Формирование познавательного интереса к изучению наук о природе | Фронтальная, парная | С В У | Разборка и сборка электроизмерительных приборов. | Плакат по устройству амперметра. | ||||
18 |
| Измерение силы постоянного тока. Амперметр постоянного тока. | Ученик научится объяснять основные принципы измерения силы тока, порядок подключения амперметра для измерения силы тока, отсчитывать показания. | Коммуникативные: схематически изображать молекулы воды и кислорода, сравнивать молекулы разных веществ, объяснять основные свойства молекул, определять размеры молекул. Регулятивные: выделять и осознавать учащимися то, что уже усвоено в курсе окружающего мира. Познавательные: устанавливать причинно-следственные связи, строить логическую цепь рассуждений. | Формирование умения вести диалог с учителем и одноклассниками | Фронтальная, парная | С В У | Сборка электрической цепи и измерение силы тока через различные электроприборы. | Схема подключения амперметра. | ||||
19 |
| Измерение силы переменного тока. Амперметр переменного тока. | Ученик научится объяснять основные принципы измерения силы переменного тока, порядок подключения амперметра для измерения силы переменного тока, отсчитывать показания. | Коммуникативные: развивать монологическую и диалогическую речь, участвовать в коллективном обсуждении. Регулятивные: уметь определять понятия, строить умозаключения и делать выводы. Познавательные: уметь выделять явление диффузии из других физических явлений, объяснять роль диффузии в природе и живых организмах. | Умение выражать свои мысли, выслушивать собеседника, понимать его точку зрения. | Фронтальная, индивид. | С У | Сборка электрической цепи и измерение силы переменного тока через различные электроприборы. | Схема подключения амперметра. | ||||
20 |
| Измерение постоянного напряжения. Вольтметр постоянного тока. | Ученик научится объяснять основные принципы измерения напряжения, порядок подключения вольтметра для измерения напряжения, отсчитывать показания. | Коммуникативные: развивать монологическую и диалогическую речь, участвовать в коллективном обсуждении. Регулятивные: уметь определять понятия, строить умозаключения и делать выводы. Познавательные: устанавливать причинно-следственные связи, строить логическую цепь рассуждений, выдвигать и обосновывать гипотезы. | Умение выражать свои мысли, выслушивать собеседника, понимать его точку зрения. | Фронтальная, индивид. | С У | Сборка электрической цепи и измерение силы тока через различные электроприборы. | Схема подключения вольтметра. | ||||
21 |
| Измерение переменного напряжения. Вольтметр переменного тока. | Ученик научится объяснять существование трёх состояний вещества в зависимости от температуры, приводить примеры практического использования свойств веществ в различных агрегатных состояниях. | Коммуникативные: выявлять проблемы, уметь с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли. Регулятивные: формировать знания о строении вещества как вида материи. Познавательные: устанавливать причинно-следственные связи, строить логическую цепь рассуждений. | Формирование целостного современного мировоззрения. | Фронтальная, индивидульная | С У | Сборка электрической цепи и измерение напряжения переменного тока через различные электроприборы. | Схема подключения вольтметра переменного тока. | ||||
22 |
| Измерение электрического сопротивления. Омметр, килоомметр. | Ученик научится объяснять основные принципы измерения сопротивления, порядок подключения омметра для измерения напряжения, отсчитывать показания. | Коммуникативные: выявлять проблемы, уметь с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли. Регулятивные: формировать знания о строении вещества как вида материи. Познавательные: устанавливать причинно-следственные связи, строить логическую цепь рассуждений, выдвигать и обосновывать гипотезы. | Формирование целостного современного мировоззрения. | Фронтальная, индивидульная | С У | Измерение сопротивлений различных электроприборов омметром. | Схема подключения омметра. | ||||
23 |
| Мегаомметр. | Ученик научится объяснять основные принципы измерения больших сопротивления, порядок подключения омметра для измерения напряжения, отсчитывать показания. | Коммуникативные: уметь работать в паре, корректировать и оценивать действия партнёра. Регулятивные: составлять план и последовательность действий, работать по алгоритму, корректировать изученные способы действий и алгоритмов. Познавательные: ставить и формулировать проблемы, усваивать алгоритм деятельности, анализировать полученные результаты. | Формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве с напарником, овладение научным подходом к решению задач. | Парная | С В | Измерение сопротивлений изоляций различных электроприборов омметром. | Схема подключения мегеомметра. | ||||
24
|
| Цифровой ампервольтомметр и пользование им. | Ученик научится объяснять правила использования мультиметров, порядок подключения мультиметра для измерения напряжения и сопротивления, отсчитывать показания. | Коммуникативные: уметь выражать свои мысли в устной форме. Регулятивные: уметь самостоятельно выделять познавательную цель. Познавательные: уметь выделять сходство естественных наук | Формировать мотивацию в изучении физики, уважения к учёным-физикам. | Фронтальная, индивидуальная.
| С У
| Пользование мультиметром, переключение диапазонов. | Плакат с изображением мультиметра. | ||||
25 |
| Шунтирование амперметров. | Ученик научится объяснять основные принципы измерения больших токов, порядок подключения шунтов к амперметру для измерения силы большого тока, отсчитывать показания. | Коммуникативные: уметь выражать свои мысли. Регулятивные: уметь самостоятельно выделять познавательную цель. Познавательные: уметь различия между телом и веществом. | Формировать мотивацию в изучении физики, уважения к учёным физикам. | Фронтальная, индивидуальная | С У
| Подключение шунта к амперметру. | Схема амперметра, снабжённого шунтом. | ||||
26 |
| Шунтирование вольтметров. | Ученик научится объяснять основные принципы измерения больших напряжений, порядок подключения шунтов к вольтметру для измерения силы большого напряжения, отсчитывать показания. | Коммуникативные: уметь планировать учебное сотрудничество с одноклассниками, корректировать их действия. Регулятивные: уметь определять последовательность промежуточных целей с учётом конечного результата, составлять план и определять последовательность действий. Познавательные: эффективно использовать лабораторное оборудование. | Формирование уважения к личности и её достоинствам, доброжелательного отношения к окружающим. | Фронтальная, индивидуальная
| С У
| Подключение шунта к вольтметру. | Схема вольтметра, снабжённого шунтом. | ||||
27 |
| Применение усилителя постоянного тока для измерения малых токов. | Ученик научится объяснять способ применения усилителя малых токов и пользоваться им на практике. | Коммуникативные: уметь выражать свои мысли в устной форме. Регулятивные: уметь самостоятельно выделять познавательную цель. Познавательные: уметь выделять сходство естественных наук | Формировать мотивацию в изучении физики, уважения к учёным-физикам. | Фронтальная, индивидуальная.
| С. У | Пользование усилителем малых токов для измерения силы слабых токов. | Схема усилителя слабых токов. | ||||
28 |
| Измерения частоты переменного тока. | Ученик научится измерять частоту переменного тока частотомером. | Коммуникативные: уметь выражать свои мысли в устной форме. Регулятивные: уметь самостоятельно выделять познавательную цель. Познавательные: уметь выделять сходство естественных наук | Формировать мотивацию в изучении физики, уважения к учёным физикам. | Фронтальная, индивидуальная | С У | Пользование частотомером для измерения частоты переменного тока. | Схема подключения частотомера. | ||||
29 |
| Измерение магнитной индукции. | Ученик научится пользоваться прибором для измерения магнитной индукции. | Коммуникативные: уметь планировать учебное сотрудничество с одноклассниками, корректировать их действия. Регулятивные: уметь определять последовательность промежуточных целей с учётом конечного результата, составлять план и определять последовательность действий. Познавательные: эффективно использовать лабораторное оборудование. | Формирование уважения к личности и её достоинствам, доброжелательного отношения к окружающим. | Фронтальная, индивидуальная
| С У | Пользование прибором для измерения индукции магнитного поля. | Схема подключения прибора для измерения индукции магнитного поля. | ||||
30 |
| Измерение индуктивного сопротивления. | Ученик научится пользоваться прибором для измерения индуктивности. | Коммуникативные: уметь выражать свои мысли в устной форме. Регулятивные: уметь самостоятельно выделять познавательную цель. Познавательные: уметь выделять сходство естественных наук | Формировать мотивацию в изучении физики, уважения к учёным физикам. | Фронтальная, индивидуальная | С У | Пользование прибором для измерения индуктивности | Схема подключения прибора для измерения индуктивности. | ||||
31 |
| Измерение коэффициэнта усиления транзистора. | Ученик научится пользоваться макетом транзистора, источником слабого переменного тока, вольтметрами переменного тока на разные диапазоны. | Коммуникативные: уметь планировать учебное сотрудничество с одноклассниками, корректировать их действия. Регулятивные: уметь определять последовательность промежуточных целей с учётом конечного результата, составлять план и определять последовательность действий. Познавательные: эффективно использовать лабораторное оборудование. | Формирование уважения к личности и её достоинствам, доброжелательного отношения к окружающим. | Фронтальная, индивидуальная
| С В У | Пользование прибором для измерения коэффициента усиления транзистора. | Схема подключения прибора для измерения коэффициента усиления транзистора. |
Светометрия (4 ч.).
№ ур | Дата | Тема урока | Планируемые результаты | ФОПД | Формы контроля | Практическая работа | Учебные пособия | ||||||
предметные | метапредметные универсальные учебные действия (УУД) | личностные | |||||||||||
32 |
| Измерение освещённости. Люксометр. | Ученик научится объяснять принципы измерения освещённости, принцип действия люксометра. | Коммуникативные: уметь выражать свои мысли в устной форме. Регулятивные: уметь самостоятельно выделять познавательную цель. Познавательные: уметь выделять сходство естественных наук | Формировать мотивацию в изучении физики, уважения к учёным-физикам. | Фронтальная, индивидуальная.
| С У
| Измерение освещённости люксометром. | Схема люксометра. | ||||
33 |
| Методы измерения скорости света. | Основные Ученик научится объяснять значение скорости света; знать основные методы измерения скорости света | Коммуникативные: уметь выражать свои мысли. Регулятивные: уметь самостоятельно выделять познавательную цель. Познавательные: уметь различия между телом и веществом. | Формировать мотивацию в изучении физики, уважения к учёным физикам. | Фронтальная, индивидуальная | С У
| Изучение описания практической работы по измерению скорости света, сборка и разборка установки. | Плакаты с изображением методов измерения скорости света | ||||
34 |
| Методы измерения скорости света. | Ученик научится объяснять значение скорости света; знать основные методы измерения скорости света. | Коммуникативные: уметь планировать учебное сотрудничество с одноклассниками, корректировать их действия. Регулятивные: уметь определять последовательность промежуточных целей с учётом конечного результата, составлять план и определять последовательность действий. Познавательные: эффективно использовать лабораторное оборудование. | Формирование уважения к личности и её достоинствам, доброжелательного отношения к окружающим. | Фронтальная, индивидуальная
| С У
| Сборка установки по измерению скорости света, выполнение измерения времени между импульсами и вычисление скорости света, разборка установки. | Схема с изображением метода измерения скорости света при помощи осциллографа. |
Резерв 1ч.
Заключение
Спецкурс проводился с учащимися 10 класса. Учащиеся после окончания 11 класса выбрали профессии, связанные с физическими измерениями: тренера лечебной физкультуры и т. д..
Приложение
Фотографии приборов, необходимых для реализации рабочей программы «Измерение физических величин».
Демонстрационный динамометр, штангенциркуль, микрометр, весы точные.
Прибор для измерения времени скатывания шарика и электронный секундомер.
Динамометр для измерения силы поверхностного натяжения.
Вольтомметр.
Набор электроизмерительных приборов.
Мультиметр
Осциллограф
Описание учебно-методического и материально-технического обеспечения
учебной деятельности
1) УМК:
1) Физический практикум для классов с углубленным изучением физики.
Под редакцией Ю. И. Дика, О. Ф. Кабардина.
Москва, Просвещение, 1993 год.
2) Приближённые вычисления в школьном курсе физики.
В. П. Демкович, Н. Я. Прайсман.
Москва, Просвещение, 1983 год.
3) Астрономические наблюдения в школе.
Н. К. Адрианов, А. Д. Марленский.
Москва, Просвещение, 1987 год.
2) Технические средства обучения: видеопроектор, диапроектор, видеокамера, экран, ПК.
3) Цифровые электронные образовательные ресурсы:
metodichka-ld.ucoz.ru›…cor_po_fizike/ssylki_na…po…