16
Управление образования и науки Липецкой области ГОБПОУ «Липецкий машиностроительный колледж» | |
Методические рекомендации по организации и выполнению внеаудиторной самостоятельной работы студентов учебной ДИСЦИПЛИНЫ |
|
ОУД.09 ФИЗИКА |
по специальностям |
15.02.08 «Технология машиностроения»
23.02.02 «Автомобиле – и тракторостроение»
15.02.01 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям)
15.02.03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»
13.02.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)»
08.02.07 «Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств, кондиционирования воздуха и вентиляции»
27.02.02 «Техническое регулирование и управление качеством»
08.02.08 «Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения»
Липецк , 2016
Методические указания по организации и выполнению внеаудиторной самостоятельной работы студентов по учебной дисциплине ОУД.09 ФИЗИКА разработаны в соответствии с требованиями к результатам обучения ФГОС по специальностям:
15.02.08 «Технология машиностроения»
23.02.02 «Автомобиле – и тракторостроение»
15.02.01 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям)
15.02.03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»
13.02.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)»
08.02.07 «Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств, кондиционирования воздуха и вентиляции»
27.02.02 «Техническое регулирование и управление качеством»
08.02.08 «Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения»
и рабочей программы учебной дисциплины ОУД.09 ФИЗИКА.
Разработчики:
Организация-разработчик: ГОБПОУ Липецкий машиностроительный колледж
Макашова Л. С., преподаватель физики ГОБПОУ Липецкий машиностроительный колледж
Одобрено на заседании цикловой комиссии ___________
(дата)
Председатель цикловой комиссии _____________________________
(роспись) (инициалы, фамилия)
Утверждаю
Заместитель директора
по учебной работе (или УМР) _____________________________
(роспись) (инициалы, фамилия)
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ……………………………………………………………………..….4
Методические рекомендации для студентов по выполнению
различных видов заданий самостоятельной работы и показатели их оценивания………………………..……………………………………..….……12
Перечень рекомендуемых источников информации
при выполнении самостоятельной работы……………………………………15
Введение
Методические указания по организации и выполнению внеаудиторной самостоятельной работы студентов по учебной дисциплине ОУД.09 ФИЗИКА разработаны в соответствии с требованиями к результатам обучения ФГОС и рабочей программы учебной дисциплины ОУД.09 ФИЗИКА
Самостоятельная работа направлена на освоение следующих результатов обучения:
знать/понимать:
- смысл понятий: физическое явление, физический закон, вещество, взаимодействие, электрическое поле, магнитное поле, волна, атом, атомное ядро, ионизирующие излучения;
- смысл физических величин: путь, скорость, ускорение, масса, плотность, сила, давление, импульс, работа, мощность, кинетическая энергия, потенциальная энергия, коэффициент полезного действия, внутренняя энергия, температура, количество теплоты, удельная теплоемкость, влажность воздуха, электрический заряд, сила электрического тока, электрическое напряжение, электрическое сопротивление, работа и мощность электрического тока, фокусное расстояние линзы;
- смысл физических законов: Паскаля, Архимеда, Ньютона, всемирного тяготения, сохранения импульса и механической энергии, сохранения энергии в тепловых процессах, сохранения электрического заряда, Ома для участка электрической цепи, Джоуля - Ленца, прямолинейного распространения света, отражения света;
уметь:
- описывать и объяснять физические явления: равномерное прямолинейное движение, равноускоренное прямолинейное движение, передачу давления жидкостями и газами, плавание тел, механические колебания и волны, диффузию, теплопроводность, конвекцию, излучение, испарение, конденсацию, кипение, плавление, кристаллизацию, электризацию тел, взаимодействие электрических зарядов, взаимодействие магнитов, действие магнитного поля на проводник с током, тепловое действие тока, электромагнитную индукцию, отражение, преломление и дисперсию света;
- использовать физические приборы и измерительные инструменты для измерения физических величин: расстояния, промежутка времени, массы, силы, давления, температуры, влажности воздуха, силы тока, напряжения, электрического сопротивления, работы и мощности электрического тока;
- представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и выявлять на этой основе эмпирические зависимости: пути от времени, силы упругости от удлинения пружины, силы трения от силы нормального давления, периода колебаний маятника от длины нити, периода колебаний груза на пружине от массы груза и от жесткости пружины, температуры остывающего тела от времени, силы тока от напряжения на участке цепи, угла отражения от угла падения света, угла преломления от угла падения света;
- выражать результаты измерений и расчетов в единицах Международной системы;
- приводить примеры практического использования физических знаний о механических, тепловых, электромагнитных и квантовых явлениях;
- решать задачи на применение изученных физических законов;
- осуществлять самостоятельный поиск информации естественнонаучного содержания с использованием различных источников (учебных текстов, справочных и научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета), ее обработку и представление в разных формах (словесно, с помощью графиков, математических символов, рисунков и структурных схем);
- использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для: обеспечения безопасности в процессе использования транспортных средств, электробытовых приборов, электронной техники; контроля за исправностью электропроводки, водопровода, сантехники и газовых приборов в квартире; рационального применения простых механизмов; оценки безопасности радиационного фона.
Вышеперечисленные умения и знания необходимы для формирования следующих профессиональных и общих компетенций, согласно ФГОС и образовательной программе специальностей
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
Обязательная нагрузка на внеаудиторную самостоятельную работу студентов по дисциплине ОУД.09 ФИЗИКА в соответствии с учебным планом и рабочей программой составляет 61 час.
Данная методическая разработка включает: методические рекомендации для студентов по выполнению каждого вида самостоятельной работы, рекомендуемые к использованию источники информации и задания внеаудиторной самостоятельной работы по каждой теме учебной дисциплины ОУД.09 ФИЗИКА. Методическая разработка призвана помочь студентам правильно организовать самостоятельную работу и рационально использовать свое время при овладении содержанием дисциплины ОУД.09 ФИЗИКА.
В таблице 1 приводится распределение учебной нагрузки на внеаудиторную самостоятельную работу по темам и разделам дисциплины, в соответствии с рабочей программой дисциплины ОУД.09 ФИЗИКА
Таблица 1 – Нагрузка на выполнение внеаудиторной самостоятельной работы.
Название раздела и темы дисциплины | Внеауди-торная нагрузка в часах |
Механика | 10 |
Механика. Кинематика. Механическое движение. Система отсчета и относительность движения. Перемещение. Путь. | 2 |
Движение тела, брошенного под углом к горизонту. Равномерное движение по окружности. | 2 |
Закон всемирного тяготения. Гравитационное поле. Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира. Сила тяжести. Вес. Невесомость. Центр тяжести тела. Способы измерения массы тел. | 2 |
Законы сохранения в механике. Работа силы. Работа потенциальных сил. Мощность. Энергия. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия взаимодействия тел. Закон сохранения механической энергии. Применение законов сохранения. Условия равновесия тел. | 2 |
Простые механизмы. Коэффициент полезного действия. Давление. Атмосферное давление. Закон Паскаля. Гидравлические машины. Закон Архимеда. Условие плавания тел. | 2 |
2. Основы молекулярной физики и термодинамики | 8 |
Основы молекулярно-кинетической теории. Тепловые явления. Строение вещества. Тепловое движение атомов и молекул. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Размеры и масса молекул и атомов. Броуновское движение. Диффузия. Взаимодействие частиц вещества. Модели строения газов, жидкостей и твердых тел. | 2 |
Идеальный газ. Силы и энергия межмолекулярного взаимодействия. Строение газообразных, жидких и твердых тел. Скорости движения молекул и их измерение. Идеальный газ. Давление газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. Тепловое равновесие. Температура и ее измерение. Связь температуры со скоростью хаотического движения частиц. Газовые законы. Абсолютный нуль температуры. Термодинамическая шкала температуры. Уравнение состояния идеального газа. Молярная газовая постоянная. | 2 |
Основы термодинамики. Основные понятия и определения. Внутренняя энергия системы. Работа и теплопередача как способы изменения внутренней энергии тела. Виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение. Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса. Первое начало термодинамики. Адиабатный процесс. Принцип действия тепловой машины. Преобразования энергии в тепловых машинах. Второе начало термодинамики. Термодинамическая шкала температур. Паровая турбина, двигатель внутреннего сгорания, реактивный двигатель. КПД тепловой машины. Экологические проблемы использования тепловых машин. | 2 |
Свойства паров. Испарение и конденсация. Насыщенный пар и его свойства. Абсолютная и относительная влажность воздуха. Точка росы. Кипение. Зависимость температуры кипения от давления. Перегретый пар и его использование в технике. Удельная теплота парообразования. Свойства жидкостей. Характеристика жидкого состояния вещества. Поверхностный слой жидкости. Энергия поверхностного слоя. Явления на границе жидкости с твердым телом. Капиллярные явления. Свойства твердых тел. Характеристика твердого состояния вещества. Упругие свойства твердых тел. Закон Гука. Механические свойства твердых тел. Тепловое расширение твердых тел и жидкостей. Плавление и кристаллизация. Удельная теплота плавления. Удельная теплота сгорания. | 2 |
3. Электродинамика | 19 |
Электрическое поле. Электризация тел. Два вида электрических зарядов. Взаимодействие зарядов. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда. | 3 |
Электрическое поле. Действие электрического поля на электрические заряды. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей. Работа сил электростатического поля. | 2 |
Потенциал. Разность потенциалов. Эквипотенциальные поверхности. Связь между напряженностью и разностью потенциалов электрического поля. Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Проводники в электрическом поле. | 2 |
Конденсаторы. Соединение конденсаторов в батарею. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электрического поля конденсатора. | 2 |
Постоянный электрический ток. Источники постоянного тока. Условия, необходимые для возникновения и поддержания электрического тока. Сила тока и плотность тока. Напряжение. Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка цепи без ЭДС. Зависимость электрического сопротивления от материала, длины и площади поперечного сечения проводника. Зависимость электрического сопротивления проводников от температуры. | 2 |
Электродвижущая сила источника тока. Закон Ома для полной цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников. Соединение источников электрической энергии в батарею. Закон Джоуля—Ленца. Работа и мощность электрического тока. Тепловое действие тока. | 2 |
Носители электрических зарядов в металлах, полупроводниках, электролитах и газах. Собственная проводимость полупроводников. Полупроводниковые приборы. | 2 |
Опыт Эрстеда. Магнитное поле тока. Вектор индукции магнитного поля. Электромагнит. Взаимодействие магнитов. Магнитное поле Земли. Действие магнитного поля на прямолинейный проводник с током. Электродвигатель. Закон Ампера. Взаимодействие токов. Магнитный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Определение удельного заряда. Ускорители заряженных частиц. | 2 |
Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. Электрогенератор. Вихревое электрическое поле. Самоиндукция. Энергия магнитного поля. | 2 |
4. Колебания и волны | 10 |
Механические колебания. Колебательное движение. Период, частота. Амплитуда колебаний. Гармонические колебания. Свободные механические колебания. Линейные механические колебательные системы. Превращение энергии при колебательном движении. Свободные затухающие механические колебания. Вынужденные механические колебания. | 2 |
Упругие волны. Механические волны. Поперечные и продольные волны. Характеристики волны. Длина волны. Уравнение плоской бегущей волны. Интерференция волн. Понятие о дифракции волн. Звуковые волны. Громкость звука и высота тона. Ультразвук и его применение. | 2 |
Электромагнитные колебания. Свободные электромагнитные колебания. Превращение энергии в колебательном контуре. Затухающие электромагнитные колебания. Генератор незатухающих электромагнитных колебаний. | 2 |
Вынужденные электрические колебания. Переменный ток. Генератор переменного тока. Емкостное и индуктивное сопротивления переменного тока. Закон Ома для электрической цепи переменного тока. Работа и мощность переменного тока. | 2 |
Генераторы тока. Трансформаторы. Токи высокой частоты. Получение, передача и распределение электроэнергии. Электромагнитные волны. Электромагнитное поле как особый вид материи. | 2 |
5. Оптика | 4 |
Природа света. Элементы геометрической оптики. Скорость распространения света. Закон прямолинейного распространения света. Отражение и преломление света. Закон отражения света. Плоское зеркало. Линза. Фокусное расстояние линзы. Глаз как оптическая система. Оптические приборы. | 2 |
Волновые свойства света. Свет - электромагнитная волна. Интерференция света. Когерентность световых лучей. Интерференция в тонких пленках. Полосы равной толщины. Кольца Ньютона. Использование интерференции в науке и технике. Дифракция света. Дифракция на щели в параллельных лучах. Дифракционная решетка. Понятие о голографии. Поляризация поперечных волн. Поляризация света. Двойное лучепреломление. Поляроиды. Дисперсия света. Виды спектров. Спектры испускания. Спектры поглощения. Ультрафиолетовое и инфракрасное излучения. Рентгеновские лучи. Их природа и свойства. Влияние электромагнитных излучений на живые организмы. | 2 |
6. Элементы квантовой физики | 8 |
Квантовая физика. Квантовые явления. Квантовая гипотеза Планка. Фотоны. Внешний фотоэлектрический эффект. Внутренний фотоэффект. Типы фотоэлементов. | 2 |
Физика атома. Развитие взглядов на строение вещества. Закономерности в атомных спектрах водорода. Опыты Э. Резерфорда. Планетарная модель строения атома. Модель атома водорода по Н. Бору. Квантовые генераторы. | 2 |
Строение атомного ядра. Дефект массы, энергия связи и устойчивость атомных ядер. Ядерные реакции. Искусственная радиоактивность. Деление тяжелых ядер. Цепная ядерная реакция. Управляемая цепная реакция. Ядерный реактор. Получение радиоактивных изотопов и их применение. Источники энергии Солнца и звезд. | 2 |
Ядерная энергетика. Дозиметрия. Влияние радиоактивных излучений на живые организмы. Экологические проблемы работы атомных электростанций. Элементарные частицы. | 2 |
7. Эволюция Вселенной | 4 |
Строение и развитие Вселенной. Наша звездная система — Галактика. Другие галактики. Бесконечность Вселенной. | 2 |
Гипотеза происхождения Солнечной системы. Термоядерный синтез. Проблема термоядерной энергетики. Энергия Солнца и звезд. Эволюция звезд. Происхождение Солнечной системы. | 2 |
Виды самостоятельной работы студентов по
учебной дисциплине ОУД.09 ФИЗИКА
Систематическая проработка конспектов занятий, учебной литературы;
работа над докладом (материал - презентация) (с учетом использования Интернет-ресурсов);
Выполнение практических заданий;
Оформление отчетов по практическим работам, и подготовка к их защите;
Подготовка к контрольной работе, зачету, экзамену.
Методические рекомендации для студентов
по конкретным видам самостоятельной работы:
1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной литературы
2. Подготовка к контрольным работам, зачету, экзамену
1. Внимательно прочитайте материал по конспекту, составленному на учебном занятии.
2. Прочитайте тот же материал по учебнику, учебному пособию.
3. Постарайтесь разобраться с непонятными, в частности новыми терминами. Часто незнание терминологии мешает студентам воспринимать материал на теоретических и практических занятиях на должном уровне.
4. Ответьте на контрольные вопросы для самопроверки, имеющиеся в учебнике или предложенные в данных методических указаниях.
5. Кратко перескажите содержание изученного материала «своими словами».
6. Заучите «рабочие определения» основных понятий, формулы.
Показатели оценки результатов внеаудиторной самостоятельной работы:
- обоснованность и правильность изложения ответа на вопрос преподавателя по проверяемой теме дисциплины;
- умение использовать теоретические знания при выполнении практических задач или ответе на практико-ориентированные вопросы.
3. Работа над докладом (материал - презентация)по заданной преподавателем теме
1. Выберете тему из предложенной преподавателем тематики докладов. Вы можете самостоятельно предложить тему с учетом изучаемого теоретического материала. Предложенная тема должна содержать проблему, быть связанной с применением физики в вашей профессии.
2. При подготовке доклада используйте техническую литературу по выбранной теме, электронные библиотеки или другие Интернет-ресурсы.
3. Сделайте цитаты из книг и статей по выбранной теме. (обратите внимание на непонятные слова и выражения, уточнить их значение в справочной литературе).
4. Проанализируйте собранный материал и составьте план доклада, акцентируя внимание на наиболее важных моментах.
5. Напишите основные положения доклада в соответствии с планом, выписывая по каждому пункту несколько предложений.
6. Перескажите текст доклада, корректируя последовательность изложения материала.
7. Подготовленный доклад должен сопровождаться презентацией, иллюстрирующей его основные положения.
Показатели оценки результатов внеаудиторной самостоятельной работы:
- полнота и качественность информации по заданной теме;
- свободное владение материалом доклада;
- логичность и четкость изложения материала;
- наличие и качество презентационного материала.
4. Выполнение практических заданий
1. Внимательно прочитайте теоретический материал - конспект, составленный на учебном занятии. Если требуется выпишите формулы из конспекта по изучаемой теме.
2. Обратите внимание, как выполнялось аналогичное задание на занятии с помощью преподавателя.
3. Выпишите ваш вариант задания, предложенного в данных методических указаниях, в соответствии с порядковым номером в учебном журнале.
4. Выполните предложенную задачу, используя выписанные формулы и конспект лекций.
5. Проанализируйте полученный результат (сопоставив известные теоретические положения в учебной литературе и конспекте лекций с полученным результатом
6. Выполнение задания должно сопровождаться необходимыми пояснениями (теоретическим обоснованием)
Формулы записывайте сначала в общем виде (буквенное выражение), затем подставляйте числовые значения, после чего приведите конечный результат расчётной величины.
Показатели оценки результатов внеаудиторной самостоятельной работы:
- грамотная запись условия задания и ее решения;
- грамотное использование формул (при необходимости);
- точность и правильность результатов;
- обоснование выполнения задания.
5. Оформление отчетов по практическим работам и подготовка к их защите
Обратитесь к методическим указаниям по проведению практических работ и оформите работу, указав название, цель и краткий порядок проведения работы.
Повторите основные теоретические положения по теме практической работы, используя конспект лекций или методические указания.
Сформулируйте выводы по результатам работы, выполненной на учебном занятии.
Подготовьтесь к защите выполненной работы: повторите основные теоретические положения и ответьте на контрольные вопросы, представленные в методических указаниях по проведению практических работ.
Показатели оценки результатов внеаудиторной самостоятельной работы
- оформление практических работ в соответствии с требованиями, описанными в методических указаниях;
- качественное выполнение всех этапов работы;
- необходимый и достаточный уровень понимания цели и порядка выполнения работы;
- правильное оформление выводов работы;
- обоснованность и четкость изложения ответа на контрольные вопросы к работе.
Перечень рекомендуемых источников информации
при выполнении самостоятельной работы
Мякишев Т.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. / Под ред. Парфентьевой Н.А. - М., 2013
Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. / Под ред. Парфентьевой Н.А. - М., 2013
Дмитриева В. Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.
Дмитриева В. Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М.,2014.
Дмитриева В. Ф., Васильев Л. И. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Контрольные материалы: учеб. пособия для учреждений сред. проф. образования / В. Ф. Дмитриева, Л. И. Васильев. — М., 2014.
Дмитриева В. Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Лабораторный практикум: учеб. пособия для учреждений сред. проф. образования / В. Ф. Дмитриева, А. В. Коржуев, О. В. Муртазина. — М., 2015.
Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: электронный учеб.-метод. комплекс для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М.,2014.
Дмитриева В. Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: электронное учебное издание (интерактивное электронное приложение) для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.
Касьянов В. А. Иллюстрированный атлас по физике: 10 класс.— М., 2010.
Касьянов В. А. Иллюстрированный атлас по физике: 11 класс. — М., 2010.
Трофимова Т. И., Фирсов А. В. Физика для профессий и специальностей технического и естественно-научного профилей: Сборник задач. — М., 2013.
Трофимова Т. И., Фирсов А. В. Физика для профессий и специальностей технического и естественно-научного профилей: Решения задач. — М., 2015.
Трофимова Т. И., Фирсов А. В. Физика. Справочник. — М., 2010.
Фирсов А. В. Физика для профессий и специальностей технического и естественно-научного профилей: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования / под ред. Т. И. Трофимовой. — М., 2014.
Интернет- ресурсы
www. fcior. edu. ru (Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов).
wwww. dic. academic. ru (Академик. Словари и энциклопедии).
www. booksgid. com (Воокs Gid. Электронная библиотека).
www. globalteka. ru (Глобалтека. Глобальная библиотека научных ресурсов).
www. window. edu. ru (Единое окно доступа к образовательным ресурсам).
www. st-books. ru (Лучшая учебная литература).
www. school. edu. ru (Российский образовательный портал. Доступность, качество, эффек-
тивность).
www. ru/book (Электронная библиотечная система).
www. alleng. ru/edu/phys. htm (Образовательные ресурсы Интернета — Физика).
www. school-collection. edu. ru (Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов).
https//fiz.1september. ru (учебно-методическая газета «Физика»).
www. n-t. ru/nl/fz (Нобелевские лауреаты по физике).
www. nuclphys. sinp. msu. ru (Ядерная физика в Интернете).
www. college. ru/fizika (Подготовка к ЕГЭ).
www. kvant. mccme. ru (научно-популярный физико-математический журнал «Квант»).
www. yos. ru/natural-sciences/html (естественно-научный журнал для молодежи «Путь в науку»).