Физика и окружающий мир

Физика и окружающий мир 34ч

Программа для 6-8-го класса: «Просто и занимательно о физических явлениях»

Пояснительная записка

Настоящая программа составлена на основе «Программы по физике для 7–9-го классов», используемой в настоящее время, программ базовой школы различных авторов и факультативных курсов. Анализ показал, несмотря на определённые достоинства существующих программ, у них есть два существенных недостатка:

– выпадает очень большой объём познавательного материала, который должен расширять научно-технический кругозор учащихся и развивать их мышление. Этот недостаток целиком и полностью определяется нехваткой учебного времени;

– у многих учащихся к началу изучения физики отсутствуют умения самостоятельно приобретать знания, наблюдать и объяснять явления природы, а также умения пользоваться справочной и хрестоматийной литературой.

С целью устранения вышеуказанных недостатков и была создана эта программа. Она учитывает возрастные особенности детей, их интересы к предметам физико-математического цикла и представляет пропедевтический курс физики, являясь одним из компонентов системы непрерывного физического образования в школе.

Цели и задачи курса

Развитие познавательных интересов и творческих способностей учащихся, формирование осознанных мотивов учения;

формирование основополагающих понятий и опорных знаний, необходимых при изучении физики и в повседневной жизни;

формирование экспериментальных умений: пользоваться простейшими приборами и инструментами и делать выводы на основе экспериментальных данных, соблюдать правила техники безопасности;

повышение уровня интеллектуального развития учащихся.

Структура курса ориентирована на раскрытие логики познания окружающего мира: от простейших явлений природы к сложным физическим процессам; от микромира к макромиру.

Вместе с тем этот курс не подменяет курсы природоведения и физики, а дополняет и развивает их.

Курс включает разделы: «Из чего все состоит?», «Тепловые фантазии», «Волны большие и маленькие», «Загадки звука», «Кошки, искры и молнии», «Электричество в нашем доме», «Почему магнит есть магнит?», «Волны в эфире», «Свет мой, зеркальце, скажи…».

Содержание курса разработано в соответствии с объявленными задачами, в нём раскрыты основные понятия и некоторые основополагающие законы физики. Курс содержит занимательный фактологический материал, углубляет и расширяет знания школьников об объектах природы и явлениях, происходящих в ней. Большую эмоциональную активность учащихся могут вызвать дополнительные открытые заседания секций физики и астрофизики Клуба юных физиков, непрерывные олимпиады по физике и астрономии.

1. ИЗ ЧЕГО ВСЁ СОСТОИТ? (4 ч)

Ох, уж эти молекулы! Что такое молекула? Определение размеров и массы молекул. Из чего состоит молекула? Из атомов. Из чего состоят атомы? Из элементарных частиц. Из чего состоят элементарные частицы? Из кварков. Из чего состоят кварки?

Откуда всё взялось? Большой Взрыв. Этапы Большого Взрыва. Образование элементарных частиц, вещества.

Земля, вода, воздух и огонь. Твёрдое состояние вещества. Кристаллы. Строение кристаллов. Размеры кристаллов. Свойства кристаллов. Применение кристаллов. Аморфные тела. Жидкое состояние вещества. Поверхностное натяжение. Собственная форма жидкости. Бездонный бокал. Вода в решете. Мыльные пузыри. Жук-плавунец. Водомерки. Капилляры. Газообразное состояние вещества. Свойства газов. Инверсионный след самолёта. Суда на воздушной подушке. Плазма. Что такое плазма? Холодная плазма. Горячая плазма. Применение плазмы. Сверхплотное состояние вещества. Что такое сверхплотное состояние вещества? Как получить сверхплотное состояние вещества? Свойства сверхплотного состояния вещества.

Демонстрации. Компьютерная презентация «Строение вещества», видеофильмы, аплеты и анимационные ролики. Фрагменты из мультимедийных энциклопедий по физике. Занимательные опыты.

Практические работы. Выращивание кристаллов. Наблюдение свойств кристаллов исландского шпата и турмалина. Наблюдение поверхностного натяжения и капиллярных явлений. Наблюдение свечения неоновой лампы и цифровых индикаторов.

Решение задач – качественных и расчётных.

2. ТЕПЛОВЫЕ ФАНТАЗИИ (4 ч)

Температура. Измерение температуры. Температурные шкалы: Реомюра, Фаренгейта, Цельсия, Кельвина. Термометры: жидкостные, газовые, биметаллические, электрические. Температура в космосе.

Источники тепла. Виды теплопередачи. Несгораемая бумага. Бумажная кастрюля. Алюминиевая фольга для хранения пищи. Холодильник «охлаждает» комнату. Чёрные формы для пирогов. Чугунные сковородки. Как остудить кофе. Под снежным одеялом. Иглу. Перемешиваем воздух (конвекция). Огурчик в парнике (парниковый эффект). Адиабатические процессы. Хождение по огню. Одежда лётчиков и космонавтов. Одежда марсопроходцев.

Тепловое расширение твёрдых, жидких и газообразных тел. Расширение твёрдых тел и его применение. Расширение жидкостей и его применение. Расширение газов и его применение.

Тепло работает. Шар Герона. Паровые машины (Ньюкомен, Севери, Ползунов, Уатт). Паровой автомобиль Ньютона. Самовар на колёсах. Паровоз. Пароход. Двигатели внутреннего сгорания. История автомобиля.

Демонстрации. Компьютерная презентация «Тепловые явления», видеофильмы, аплеты и анимационные ролики. Фрагменты из мультимедийных энциклопедий по физике. Занимательные опыты.

Практические работы. Наблюдение явлений теплопередачи. Наблюдение теплового расширения твёрдых, жидких и газообразных тел. Изучение устройства паровой машины, паровой турбины и двигателя внутреннего сгорания. Изготовление моделей тепловых двигателей.

Решение задач – качественных и расчётных.

3. ВОЛНЫ БОЛЬШИЕ И МАЛЕНЬКИЕ (3 ч)

Механические колебания. Механические волны. Типы волн. Образование волн. Свойства волн. Регистрация волн. Сейсмографы. Торнадо. Смерч в бутылке минеральной воды. Барашки. Волны-гиганты. Приливы и отливы. Фокусы с колечками дыма.

Демонстрации. Компьютерная презентация «Механические волны», видеофильмы, аплеты и анимационные ролики. Фрагменты из мультимедийных энциклопедий по физике. Занимательные опыты.

Практические работы. Моделирование поперечных и продольных механических волн. Изготовление генератора дымовых колец.

Решение задач – качественных и расчётных.

4. ЗАГАДКА ЗВУКА (4 ч)

Звуковые волны. Громкость звука. Высота тона.

Источники звука. Жужжание пчелы и писк комара. Чем поют птицы? Чем стрекочет кузнечик? Что такое шёпот? Журчащий ручей. Шумящие водопроводные трубы. Почему снег скрипит под ногами? Почему мел скрипит? Скрипит скрипка. Смычок. Поющий бокал. Поющие провода. Свист губами. Поющий песок. Ревущие дюны. Барабанный телеграф.

Распространение звука. Как распространяется звук? Распространение звука в твёрдых телах, жидкостях и газах. Иван-царевич и партизаны. Ухом к земле. Верёвочный телефон (сделать !). Звуки на Луне. Тишина после снегопада.

Приёмники звука. Ухо. Как мы слышим? Бетховен. Зачем человеку два уха? Микрофон.

Отражение звука. Эхо. Многократное эхо. Звуковые зеркала. Звук в театральном зале. Галерея шёпотов. Мост эха. Рупор. Мегафон. Акустика помещения. Пение в ванной комнате. Шум моря в раковине.

Звуковой резонанс. Физика музыкальных инструментов. Тембр звука. Физика и музыка. Почему разные музыкальные инструменты звучат по-разному? Тембр голоса и гелий. Голос разбивает бокалы. Загадки звучащего металла (колокола). Тайна органа.

Запись звука. Фонограф. Граммофон. Патефон. Звук в кино. Магнитофон. Компакт-диск. Собственный голос в записи.

Инфразвук и ультразвук. Что такое инфразвук. Способы его получения. Действие инфразвука на живые организмы. Ухо медузы. Почему православные и индийские храмы, католические костёлы, японские пагоды имеют большие размеры. Загадки больших инструментов – органа, царь-колокола… Инфразвук – тень цивилизации.

Что такое ультразвук и способы его получения. Действия ультразвука на живые организмы. Летучие мыши. Дельфины. Стиральная машина Леонардо да Винчи. Щёлканье бича.

Демонстрации. Компьютерная презентация «Звуковые волны», видеофильмы, аплеты и анимационные ролики. Фрагменты из мультимедийных энциклопедий по физике. Занимательные опыты.

Практические работы. Изучение устройства и принципа действия источников и приёмников звука – громкоговорителя, телефона, микрофона и т.д. Изготовление и испытание верёвочного телефона.

Решение задач – качественных и расчётных.

5. КОШКИ, ИСКРЫ И МОЛНИИ (3 ч)

Электризация тел. Взаимодействие электрических зарядов. Электростатическая левитация. Электролёты. Электрические рыбы. Атмосферное электричество. Яркий свет и страшный грохот (молния и гром). Типы молний. Шаровая молния. Молниеотвод. Сколько стоит молния? Коронный разряд. Огни святого Эльма.

Демонстрации. Компьютерная презентация «Электрические явления», видеофильмы, аплеты и анимационные ролики. Фрагменты из мультимедийных энциклопедий по физике. Занимательные опыты.

Практические работы. Наблюдение электризации тел. Наблюдение взаимодействия электрических зарядов. Занимательные опыты по электростатике.

Решение задач – качественных и расчётных.

6. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В НАШЕМ ДОМЕ (4 ч)

Что такое электрический ток? Источники электрического тока. Проводники электрического тока. Сопротивление проводников. Напряжение, сила тока и их измерение.

Простейшие электрические цепи.

Тепловое действие электрического тока. Электрическая лампа. Электрический утюг. Электрический паяльник. Электрический чайник.

Демонстрации. Компьютерная презентация «Электрический ток», видеофильмы, аплеты и анимационные ролики. Фрагменты из мультимедийных энциклопедий по физике. Занимательные опыты.

Практические работы. Занимательные опыты с электричеством. Сборка простейших электрических цепей. Изучение устройства и практические работы по сборке электрического патрона для лампы, вилки, розетки, выключателя, предохранителя. Работа с компьютерными физическими конструкторами «Сборка», «WorkBench».

Решение задач – качественных и расчётных.

7. ПОЧЕМУ МАГНИТ ЕСТЬ МАГНИТ? (3 ч)

Магнитное поле. Магнитные линии. Постоянные магниты. Сколько полюсов у магнита? Может ли быть магнит с одним полюсом? с тремя полюсами? Магнитная левитация. Гроб Магомета. Электромагнитное парение. Магнитный вечный двигатель. Полярное сияние.

Электромагниты. Электрозвонок. Телефон. Электромагнитное реле.

Действие магнитного поля на ток. Электромотор. Пылесос. Стиральная машина. Холодильник. Фен.

Демонстрации. Компьютерная презентация «Магнитные явления», видеофильмы, аплеты и анимационные ролики. Фрагменты из мультимедийных энциклопедий по физике. Занимательные опыты.

Практические работы. Опыты с магнитами. Опыты с электромагнитами. Сборка и испытание электродвигателя. Производим электрическую энергию.

Решение задач – качественных и расчётных.

8. ВОЛНЫ В ЭФИРЕ (3ч)

Что такое радиоволны? Изобретение радио А.С.Поповым. Радио – это очень просто! Радиовещание. Радиоприёмник. Телевидение – это тоже просто! Телевещание. Телевизор. Спутниковая связь. Сотовая связь. Сотовый телефон.

Демонстрации. Компьютерная презентация «Радиоволны», видеофильмы, аплеты и анимационные ролики. Фрагменты из мультимедийных энциклопедий по физике. Занимательные опыты.

Практические работы. Изучение распространения и приёма электромагнитных волн.

Решение задач – качественных и расчётных.

9. СВЕТ МОЙ, ЗЕРКАЛЬЦЕ, СКАЖИ… (6 ч)

Что такое свет? Источники света. Прямолинейное распространение света. Светлячки. Оптическая дырочка. Ящик с дырочкой (камера-обскура). Тени и полутени. Теневые портреты. Солнечные и лунные затмения. Лучи Будды. Оптические иллюзии.

Отражение света. Проявление отражения света в природе и применение в науке, технике и в быту. Кошачьи глаза в темноте. Рассеянное и зеркальное отражение света. Плоское зеркало. Пятикратная фотография. Живые портреты. Отражатели на велосипеде (катафоты). Уголковые отражатели. Лучи смерти (Архимед). Калейдоскоп. Дворцы иллюзий и миражей. Человек-невидимка. Шапка-невидимка. Сферические зеркала. Комната смеха. Театр кривых зеркал.

Преломление света. Преломление света в твёрдых телах, жидкостях и газах. Прохождение света через стекло. «Сломанная» ложка. Лучи света в земной атмосфере. Ложные Солнца. Миражи! Фата Моргана.

Оптические приборы. Зажигательное стекло. Линзы. Изображения в линзах. Глаз – оптический прибор. Дальнозоркость и близорукость. Зрение одним глазом, двумя глазами, тремя глазами … Два конца, два кольца … (Очки). Гигиена зрения. Глаза братьев наших меньших. Светопись. Фотоаппарат. Дальновидение. Бинокли. Подзорные трубы. Телескопы: рефлекторы и рефракторы. Жидкий телескоп.

Разложение (дисперсия) света. Радуга. Каждый охотник желает знать, где сидит фазан. Почему красный платок красного цвета? Цвета тел. Почему небо голубое? Перламутровые облака. Серебристые облака. Одежда белая, одежда чёрная…. Цветные стёклышки. Как узнают, из чего состоят звёзды? Цветомузыка на дискотеке. Симфоническая поэма «Прометей» Скрябина.

Инфракрасные, ультрафиолетовые и рентгеновские лучи. Из чего состоит солнечный свет? Инфракрасные лучи и их свойства. Тепловые лучи. Лучи холода. Как можно видеть в темноте? Как вы управляете телевизором? Ультрафиолетовые лучи и их свойства. Светозащитные очки. Что такое загар? Рентгеновские лучи. Таинственные Х-лучи.

Демонстрации. Компьютерная презентация «Свет в природе», видеофильмы, аплеты и анимационные ролики. Фрагменты из мультимедийных энциклопедий по физике. Занимательные опыты.

Практические работы. Делаем солнечные часы. Изучение отражения света от плоских и сферических зеркал. Изготовление калейдоскопа. Изучение преломления света с помощью плоскопараллельной пластинки, призмы и линз. Практические забавы со светом. Изготовление моделей телескопов Г.Галилея и И.Ньютона. Получение радуги.

Решение задач – качественных и расчётных.

Учащиеся должны знать: строение молекул и атомов, различные состояния вещества, их свойства и применение; основные тепловые явления, виды теплопередачи, тепловое расширение тел, тепловой двигатель, типы тепловых двигателей; что такое волны, поперечные и продольные волны, как регистрируют волны; природу звука, источники и приёмники звука, роль звука в жизни человека и животных, инфразвук и ультразвук, способы записи звука; два вида электрических зарядов, электризация тел, происхождение молнии и грома, способы защиты от молнии; электрический ток, простейшие электрические цепи, тепловое действие тока и его применение в бытовых электроприборах; принцип работы радио и телевидения, принципы радиосвязи; природу света, отражения и преломления света, природу миражей, оптические приборы, органы зрения человека и животных, основы гигиены зрения, инфракрасные и ультрафиолетовый лучи.

Учащиеся должны уметь: объяснять внутреннее строение твёрдых, жидких и газообразных тел, строение молекул, атомов и атомных ядер; выращивать кристалл медного купороса или поваренной соли; приводить примеры различных видов теплопередачи; объяснять принцип действия паровой машины и двигателя внутреннего сгорания; объяснять, как возникает звук, как устроены музыкальные инструменты; объяснять принципы записи и воспроизведения звука; наэлектризовывать различные тела и демонстрировать взаимодействие электрических зарядов; защищаться от молнии в полевых условиях; собирать простейшие электрические цепи, устранять неисправности в вилке, выключателе и патроне настольной лампы, соблюдая при этом правила техники безопасности; пользоваться компьютерными программами «Сборка», «WorkBench»; пользоваться оптическими приборами; пользоваться компьютерной программой «Оптический конструктор».

Литература для учащихся

Гуревич А.Е., Исаев А.Д., Понтак Л.С. «Физика–Химия». 5–6 классы. – М.: Дрофа, 2004.

Энциклопедия «Физика». Ч. 1, 2. – М.: Аванта+.

Энциклопедия «Астрономия». – М.: Аванта+.

Панфилова А.П. Природоведение-5. – М: Дрофа, 2002.

Пёрышкин А.В. «Физика-8», «Физика-9». – М.: Дрофа, 2000.

Лукашик В.И. Сборник задач по физике-7–9. – М: Просвещение, 2002.

Остер Г. Физика. – М.: Росмэн, 1997.

Перельман Я.И. Занимательная физика. Ч. 1, 2. – М.: Наука, 1972.

Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике. 6–7 классы. – М.: Просвещение, 1976.

Литература для учителя

Уокер Дж. Физический фейерверк. – М.: Мир, 1979.

Смирнов А.П., Захаров О.В. Весёлый бал и вдумчивый урок: Физические задачи с лирическими условиями. – М.: Кругозор, 1994.

Леонович А.А. Физический калейдоскоп. – М.: Бюро Квантум, 1994.

Лукашик В.И. Физическая олимпиада. – М.: Просвещение, 1976.

Усольцев А.П. Задачи по физике на основании литературных сюжетов. – Екатеринбург: У-Фактория, 2003.

Гальперштейн Л. Здравствуй, физика! – М.: Детская литература, 1973.

Гальперштейн Л. Занимательная физика». – М.: Росмэн, 1998.Компьютерные программы и энциклопедии на CD-ROM: Уроки физики Кирилла и Мефодия для 5–6 классов; Открытая физика. Версия 2.5; Дракоша и занимательная физика; Видеозадачник по физике; Космос (астрономическая энциклопедия); Открытая астрономия. Версия 2.0; Умники (интерактивная физическая энциклопедия для 5–8 классов).Мультимедийная библиотека: виртуальные физические лаборатории «Crocodile», «Сборка», «WorkBench», «Оптический конструктор».

Факультатив «Физика и окружающий мир»

1ч в неделю