Обучение (стр. 5 из 20)

При рассмотрении примеров развития физических идей, от возникновения гипотезы для объяснения экспериментальных фактов к физической модели, затем к теории, выводу следствий из нее и экспериментальной проверке этих следствий, формируются представления о соотношении теории и практики в процессе познания мира.

Особое внимание на элективных занятиях по данной программе следует уделить рассмотрению этапов выдвижения гипотез и построения физических моделей для объяснения новых, неизвестных науке фактов. Примеры из истории физики должны помочь пониманию особой важности роли интуиции, фантазии, образного мышления на этапах встречи с чем-то новым, ранее неизвестным. Принципиально новое в науке не выводится логически из ранее известного, требует ломки привычных представлений. На начальном этапе возникновения новые теории обычно кажутся опирающимися на фантастические гипотезы и весьма сомнительные модели. Для открытия нового в науке нужно сохранить детскую способность к полету свободной фантазии, воспитать в себе не только чувство уважения к великим творцам науки, но и чувство собственного достоинства, смелость, готов-

ность отстаивать собственные взгляды и убеждения по проблемам науки без оглядки на любые научные авторитеты прошлого и настоящего.

Содержание курса

10(11) класс

Введение

(2 ч)

Диспут на тему «Каковы причины возникновения и развития науки о природе?».

Античная наука

(6 ч)

Мифологические объяснения мира. Различия мифологического и научного подхода к объяснению мира.

Развитие представлений о строении вещества. Идея первоначал и атомистическое учение. Идея несотвори-мости и неуничтожимости атомов как идея сохранения вещества.

Геоцентрическая система мира. Открытие шарообразности Земли и уединенности ее в мировом пространстве. Измерения радиуса Земли и оценка расстояний до небесных тел. Первые шаги к созданию гелиоцентрической системы мира.

Пространство, время и движение в античной науке. Практические приложения античной механики.

Темы семинаров

«Первоначала вещей» и атомы.

Геоцентрическая система мира.

Экспериментальное задание

1. Измерение плотности вещества.

Астрономические наблюдения

Знакомство с созвездиями и наиболее яркими звездами Северного полушария.

Обнаружение суточного вращения звездного неба.

Наблюдения собственных движений Луны, Солнца и планет.

Творческое задание

Определение расстояния от Земли до Луны и размеров Луны.

Работа в компьютерном классе

Моделирование видимых движений планет, Солнца и Луны относительно звезд с помощью компьютерной программы.

Гелиоцентрическая система мира

(6 ч)

Система мира Коперника. Развитие учения Коперника: Джордано Бруно, Галилео Галилей, Иоганн Кеплер. Утверждение учения Коперника в России.

Открытие закона всемирного тяготения и развитие гелиоцентрической системы мира. Доказательства движения Земли.

Экспериментальное задание

2. Измерение массы Земли.

Тема семинара

Доказательства вращения Земли вокруг своей оси и обращения вокруг Солнца.

Механическая картина мира

(18 ч)

Эксперимент и теория в процессе познания природы. Превращение физики из наблюдательной науки в науку экспериментальную.

Атмосферное давление. Свойства газов.

Механика Ньютона. Открытие законов сохранения импульса и механической энергии. Механическая теория теплоты. Молекулярно-кинетическая теория. Механическая картина мира.

Тема семинара

Законы сохранения импульса и механической энергии.

Экспериментальные задания

3. Исследование зависимости скорости падения тел
от их массы.

4. Исследование зависимости пройденного при паде
нии пути от времени движения тел, от их массы.

5. Измерение атмосферного давления.

6. Исследование зависимости атмосферного давле
ния от высоты над уровнем моря.

7. Исследование зависимости объема газа от давления
при постоянной температуре.

8. Исследование движения шара, подвешенного на
нити.

9. Исследование неупругого столкновения шаров.

10. Оценка средней скорости теплового движения
молекул воздуха.

Полевая картина мира

(16 ч)

Развитие представлений о природе электрических и магнитных явлений. Открытие способов создания постоянного электрического тока. Открытия взаимосвязей электрических и магнитных явлений. Электромагнитная индукция. Электромагнитное поле и электромагнитные волны. Электромагнитная природа света.

Экспериментальные обоснования специальной теории относительности. Релятивистские законы сохранения.

Темы семинаров

Развитие представлений о природе электричества и магнетизма.

Релятивистская картина мира.

Экспериментальные задания

11. Исследование взаимодействия постоянного маг
нита с магнитной стрелкой.

12. Изготовление гальванических источников тока.

13. Исследование действия электрического тока на
магнитную стрелку.

14. Наблюдение магнитного взаимодействия токов.

15. Исследование явления электромагнитной индук
ции.

16. Обнаружение индукционных токов в магнитном
поле Земли.

17. Измерение длины световой волны.

Квантовая картина мира

(16 ч)

Кванты. Фотон. Открытие электрона. Открытие атомного ядра. Строение атома. Модель атома Бора. Волновые свойства частиц. Квантовая механика.

Элементарные частицы и их взаимные превращения. Фундаментальные взаимодействия и фундаментальные элементарные частицы. Квантовая картина мира.

Строение и эволюция Вселенной. Гипотеза о Большом взрыве.

Темы семинаров

Квантовая картина мира.

Элементарные частицы.

Эволюция Вселенной.

Экспериментальные задания

18. Измерение работы выхода электрона.

19. Измерение элементарного электрического заряда.

20. Наблюдение ос-частиц с помощью камеры Виль
сона.

Резерв времени

(6 ч)

Аттестация учащихся

Занятия по выбору учащихся проводятся для удовлетворения их индивидуальных интересов к изучению физики и ее практических приложений, развития познавательных и творческих способностей. Овладение дополнительным объемом знаний и умений при этом является лишь сопутствующим процессом. Поэтому на электив-

ных занятиях необязательно оценивать в.баллах выступления на семинарах, отчеты о выполненных экспериментальных исследованиях. На уроке вполне достаточным может быть устное одобрение результатов выполненной работы, выражение удовлетворения или восхищения достижениями учащихся. Для себя же учителю полезно вести учет всех видов работ, выполненных каждым учащимся, и качества выполнения в какой-либо форме. Однако во многих случаях составление кратких письменных отчетов о проделанных опытах и полученных результатах весьма полезно, так как при их написании школьники учатся выделять главные этапы осуществления эксперимента, кратко и логически последовательно излагать свои мысли. По результатам выполнения исследовательских заданий полезно практиковать краткие сообщения на общем занятии группы с демонстрацией выполненных экспериментов. Такое сообщение и является возможной формой отчета о результатах исследования.

Наиболее соответствующей специфике элективных занятий является зачетная форма оценки достижений учащихся. Критерии итогового зачета по всему курсу должны быть известны ученику с начала занятий. Например, можно объявить, что для зачета нужно не менее одного или двух раз выступить с докладом на семинарах и выполнить не менее половины предложенных опытов и экспериментальных заданий. Разумеется, приведенный пример критериев для зачета не является обязательным. Учитель может устанавливать свои правила на основе собственного опыта и с учетом состава группы.

Литература

1. Аристотель. Физика. О небе. Соч. в четырех то
мах. Т. 3. М.: Мысль, 1981.

2. Асмус В. Ф. Античная философия. М.: Высшая
школа, 1978.

3. Бор Нильс. Избранные научные труды в двух то
мах. М.: Наука, 1970—1971.

3 Физика 9—11 кл.

4. Галилео Галилей. Диалог о двух главнейших сис
темах мира — птолемеевой и коперниковой. М. — Л.-
ГИТТЛ, 1948.

5. Дорфман Я. Г. Всемирная история физики. М.:
Наука, 1974.

б.Дуков В. М. Электрон. М.: Просвещение, 1966.

7. Кудрявцев Л. С. История физики. Т. 1—3. М.:
Просвещение, 1956—1971.

8. Липсон Г. Великие эксперименты в физике. М.:
Мир, 1972.

9. Лукреций. О природе вещей. М: Издательство АН
СССР, 1958.

10. Льоцци М. История физики. М.: Мир, 1970.

11. Материалисты Древней Греции. Собрание текстов
Гераклита, Демокрита и Эпикура. М.: ГИПЛ, 1955.

12. Роджерс Эрик. Физика для любознательных.
М.: Мир, 1970.

13. Храмов Ю. А. Биография физики. Киев: Техни
ка, 1983.

14. Энциклопедия для детей. Астрономия. М.: Аван-
та, 2001.