РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА ОУП.09У «ФИЗИКА»
Кировское областное государственное профессиональное образовательное автономное учреждение Вятский торгово-промышленный техникум
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА
ОУП.09У «ФИЗИКА»
основная профессиональная образовательная программа
образовательная программа среднего профессионального образования
программа подготовки квалифицированных рабочих, служащих
профессия 08.01.29 Мастер по ремонту и обслуживанию инженерных систем жилищно-коммунального хозяйства
Составитель: Конькова Ольга Николаевна, преподаватель
Экспертиза:
Техническая экспертиза: Шуплецова И.В., методист
Содержательная экспертиза: Сысолятина Е.Ю., председатель ПЦК
Рассмотрено и рекомендовано ПЦК общеобразовательных дисциплин
протокол №__ от _______2023 г.
©
© Конькова Ольга Николаевна, 2023
ОГЛАВЛЕНИЕ
2. ОБЪЕМ, СОДЕРЖАНИЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА И ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ 15
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ПРЕДМЕТА 45
4. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА 48
5. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА 50
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА (ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ ОБЩЕОРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА)
1.1. Нормативно-правовое и методическое обеспечение разработки рабочей программы общеобразовательного учебного предмета
Рабочая программа общеобразовательного учебного предмета разработана на основе:
– Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по профессии: 08.01.29 Мастер по ремонту и обслуживанию инженерных систем жилищно-коммунального хозяйства, утвержденного приказом Министерством образования и науки РФ от 18.11.2022 № 1003;
– Федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования, утвержденного приказом Минобрнауки России от 17.05.2012 № 413 с изменениями, внесенными приказами Министерства образования и науки Российской Федерации от 29 декабря 2014 г.№ 1645, от 31 декабря 2015 г. № 1578, от29 июня 2017 г. № 613, от 12 августа 2022 г. № 413 и приказами Министерства просвещения Российской Федерации от 24 сентября 2020 г. № 519 и от 11 декабря 2020 г. № 712;
– с учетом федеральной рабочей программы среднего общего образования по учебному предмету «Физика» (углублённый уровень) 10-11 класс, утвержденной приказом Министерства просвещения Российской Федерации от 23.11.2022 № 1014
1.2. Область применения программы общеобразовательного
учебного предмета
Программа общеобразовательного учебного предмета «Физика» является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС СПО по профессии 08.01.29 Мастер по ремонту и обслуживанию инженерных систем жилищно-коммунального хозяйства.
Рабочая программа предназначена для использования в учебном процессе очной формы обучения.
1.3. Место учебного предмета в структуре образовательной программы
Учебный предмет является предметом общеобразовательного учебного цикла в соответствии с технологическим профилем профессионального образования.
Учебный предмет относится к предметной области «Естественные научные предметы».
Учебный предмет является обязательным предметом из предметных областей.
Уровень освоения учебного предмета в соответствии с ФГОС среднего общего образования углублённый.
Реализация содержания учебного предмета предполагает соблюдение принципа строгой преемственности по отношению к содержанию курса «Физика» на ступени основного общего образования.
В то же время учебный предмет «Физика» для профессиональных образовательных организаций обладает самостоятельностью и цельностью.
Рабочая программа учебного предмета «Физика» имеет межпредметную связь с общеобразовательными учебными предметами «Математика», «Химия», «Биология»(в соответствии с учебным планом).
Изучение учебного предмета «Физика» завершается промежуточной аттестацией в форме экзамена в рамках освоения ППКРС на базе основного общего образования.
1.4. Планируемые результаты освоения учебного предмета
Личностные результаты:
Гражданское воспитание:
— сформированность гражданской позиции обучающегося как активного и ответственного члена российского общества;
— принятие традиционных общечеловеческих гуманистических и демократических ценностей;
— готовность вести совместную деятельность в интересах гражданского общества, участвовать в самоуправлении в школе и детско-юношеских организациях;
— умение взаимодействовать с социальными институтами в соответствии с их функциями и назначением;
— готовность к гуманитарной и волонтёрской деятельности.
Патриотическое воспитание:
— сформированность российской гражданской идентичности, патриотизма;
— ценностное отношение к государственным символам; достижениям России в физике и технике.
Духовно-нравственное воспитание:
— сформированность нравственного сознания, этического поведения;
— способность оценивать ситуацию и принимать осознанные решения, ориентируясь на морально-нравственные нормы и ценности, в том числе в деятельности учёного;
— осознание личного вклада в построение устойчивого будущего.
Эстетическое воспитание:
— эстетическое отношение к миру, включая эстетику научного творчества, присущего физической науке.
Физическое воспитание:
- сформированность здорового и безопасного образа жизни, ответственного отношения к своему здоровью, том числе и за счёт соблюдения требований безопасной эксплуатации средств информационных и коммуникационных технологий.
Трудовое воспитание:
— интерес к различным сферам профессиональной деятельности, в том числе связанным с физикой и техникой, умение совершать осознанный выбор будущей профессии и реализовывать собственные жизненные планы; — готовность и способность к образованию и самообразованию в области физики на протяжении всей жизни.
Экологическое воспитание:
— сформированность экологической культуры, осознание глобального характера экологических проблем;
— планирование и осуществление действий в окружающей среде на основе знания целей устойчивого развития человечества; — расширение опыта деятельности экологической направленности на основе имеющихся знаний по физике.
Ценности научного познания:
— сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития физической науки;
— осознание ценности научной деятельности, готовность в процессе изучения физики осуществлять проектную и исследовательскую деятельность индивидуально и в группе.
В процессе достижения личностных результатов освоения программы среднего общего образования по физике у обучающихся совершенствуется эмоциональный интеллект, предполагающий сформированность:
— самосознания, включающего способность понимать своё эмоциональное состояние, видеть направления развития собственной эмоциональной сферы, быть уверенным в себе;
— саморегулирования, включающего самоконтроль, умение принимать ответственность за своё поведение, способность адаптироваться к эмоциональным изменениям и проявлять гибкость, быть открытым новому;
— внутренней мотивации, включающей стремление к достижению цели и успеху, оптимизм, инициативность, умение действовать, исходя из своих возможностей;
— эмпатии, включающей способность понимать эмоциональное состояние других, учитывать его при осуществлении общения, способность к сочувствию и сопереживанию;
— социальных навыков, включающих способность выстраивать отношения с другими людьми, заботиться, проявлять интерес и разрешать конфликты.
Предметные результаты:
— понимать роль физики в экономической, технологической, экологической, социальной и этической сферах деятельности человека; роль и место физики в современной научной картине мира; значение описательной, систематизирующей, объяснительной и прогностической функций физической теории — механики, молекулярной физики и термодинамики; роль физической теории в формировании представлений о физической картине мира;
— различать условия применимости моделей физических тел и процессов (явлений): инерциальная система отсчёта, абсолютно твёрдое тело, материальная точка, равноускоренное движение, свободное падение, абсолютно упругая деформация, абсолютно упругое и абсолютно неупругое столкновения, модели газа, жидкости и твёрдого (кристаллического) тела, идеальный газ, точечный заряд, однородное электрическое поле;
— различать условия (границы, области) применимости физических законов, понимать всеобщий характер фундаментальных законов и ограниченность использования частных законов;
— анализировать и объяснять механические процессы и явления, используя основные положения и законы механики (относительность механического движения, формулы кинематики равноускоренного движения, преобразования Галилея для скорости и перемещения, законы Ньютона, принцип относительности Галилея, закон всемирного тяготения, законы сохранения импульса и механической энергии, связь работы силы с изменением механической энергии, условия равновесия твёрдого тела); при этом использовать математическое выражение законов, указывать условия применимости физических законов: преобразований Галилея, второго и третьего законов Ньютона, законов сохранения импульса и механической энергии, закона всемирного тяготения;
— анализировать и объяснять тепловые процессы и явления, используя основные положения МКТ и законы молекулярной физики и термодинамики (связь давления идеального газа со средней кинетической энергией теплового движения и концентрацией его молекул, связь температуры вещества со средней кинетической энергией теплового движения его частиц, связь давления идеального газа с концентрацией молекул и его температурой, уравнение Менделеева—Клапейрона, первый закон термодинамики, закон сохранения энергии в тепловых процессах); при этом использовать математическое выражение законов, указывать условия применимости уравнения Менделеева—Клапейрона;
— анализировать и объяснять электрические явления, используя основные положения и законы электродинамики (закон сохранения электрического заряда, закон Кулона, потенциальность электростатического поля, принцип суперпозиции электрических полей, при этом указывая условия применимости закона Кулона; а также практически важные соотношения: законы Ома для участка цепи и для замкнутой электрической цепи, закон Джоуля—Ленца, правила Кирхгофа, законы Фарадея для электролиза);
— описывать физические процессы и явления, используя величины: перемещение, скорость, ускорение, импульс тела и системы тел, сила, момент силы, давление, потенциальная энергия, кинетическая энергия, механическая энергия, работа силы; центростремительное ускорение, сила тяжести, сила упругости, сила трения, мощность, энергия взаимодействия тела с Землёй вблизи её поверхности, энергия упругой деформации пружины; количество теплоты, абсолютная температура тела, работа в термодинамике, внутренняя энергия идеального одноатомного газа, работа идеального газа, относительная влажность воздуха, КПД идеального теплового двигателя; электрическое поле, напряжённость электрического поля, напряжённость поля точечного заряда или заряженного шара в вакууме и в диэлектрике, потенциал электростатического поля, разность потенциалов, электродвижущая сила, сила тока, напряжение, мощность тока, электрическая ёмкость плоского конденсатора, сопротивление участка цепи с последовательным и параллельным соединением резисторов, энергия электрического поля конденсатора;
— объяснять особенности протекания физических явлений: механическое движение, тепловое движение частиц вещества, тепловое равновесие, броуновское движение, диффузия, испарение, кипение и конденсация, плавление и кристаллизация, направленность теплопередачи, электризация тел, эквипотенциальность поверхности заряженного проводника;
— проводить исследование зависимости одной физической величины от другой с использованием прямых измерений: при этом конструировать установку, фиксировать результаты полученной зависимости физических величин в виде графиков с учётом абсолютных погрешностей измерений, делать выводы по результатам исследования;
— проводить косвенные измерения физических величин; при этом выбирать оптимальный метод измерения, оценивать абсолютные и относительные погрешности прямых и косвенных измерений;
— проводить опыты по проверке предложенной гипотезы: планировать эксперимент, собирать экспериментальную установку, анализировать полученные результаты и делать вывод о статусе предложенной гипотезы;
— соблюдать правила безопасного труда при проведении исследований в рамках учебного эксперимента, практикума и учебно-исследовательской и проектной деятельности, с использованием измерительных устройств и лабораторного оборудования;
— решать расчётные задачи с явно заданной и неявно заданной физической моделью: на основании анализа условия обосновывать выбор физической модели, отвечающей требованиям задачи, применять формулы, законы, закономерности и постулаты физических теорий при использовании математических методов решения задач, проводить расчёты на основании имеющихся данных, анализировать результаты и корректировать методы решения с учётом полученных результатов;
— решать качественные задачи, требующие применения знаний из разных разделов школьного курса физики, а также интеграции знаний из других предметов естественно-научного цикла: выстраивать логическую цепочку рассуждений с опорой на изученные законы, закономерности и физические явления;
— использовать теоретические знания для объяснения основных принципов работы измерительных приборов, технических устройств и технологических процессов;
— приводить примеры вклада российских и зарубежных учёных-физиков в развитие науки, в объяснение процессов окружающего мира, в развитие техники и технологий;
— анализировать и оценивать последствия бытовой и производственной деятельности человека, связанной с физическими процессами, с позиций экологической безопасности, представлений о рациональном природопользовании, а также разумном использовании достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества;
— применять различные способы работы с информацией физического содержания с использованием современных информационных технологий: при этом использовать современные информационные технологии для поиска, переработки и предъявления учебной и научно-популярной информации, структурирования и интерпретации информации, полученной из различных источников; критически анализировать получаемую информацию и оценивать её достоверность как на основе имеющихся знаний, так и на основе анализа источника информации;
— проявлять организационные и познавательные умения самостоятельного приобретения новых знаний в процессе выполнения проектных и учебно-исследовательских работ; работать в группе с исполнением различных социальных ролей, планировать работу группы, рационально распределять деятельность в нестандартных ситуациях, адекватно оценивать вклад каждого из участников группы в решение рассматриваемой проблемы;
— проявлять мотивацию к будущей профессиональной деятельности по специальностям физико-технического профиля.
— понимать роль физики в экономической, технологической, социальной и этической сферах деятельности человека; роль и место физики в современной научной картине мира; роль астрономии в практической деятельности человека и дальнейшем научно-техническом развитии; значение описательной, систематизирующей, объяснительной и прогностической функций физической теории — электродинамики, специальной теории относительности, квантовой физики; роль физической теории в формировании представлений о физической картине мира, место физической картины мира в общем ряду современных естественно-научных представлений о природе;
— различать условия применимости моделей физических тел и процессов (явлений): однородное электрическое и однородное магнитное поля, гармонические колебания, математический маятник, идеальный пружинный маятник, гармонические волны, идеальный колебательный контур, тонкая линза; моделей атома, атомного ядра и квантовой модели света;
— различать условия (границы, области) применимости физических законов, понимать всеобщий характер фундаментальных законов и ограниченность использования частных законов;
— анализировать и объяснять электромагнитные процессы и явления, используя основные положения и законы электродинамики и специальной теории относительности (закон сохранения электрического заряда, сила Ампера, сила Лоренца, закон электромагнитной индукции, правило Ленца, связь ЭДС самоиндукции в элементе электрической цепи со скоростью изменения силы тока; постулаты специальной теории относительности Эйнштейна);
— анализировать и объяснять квантовые процессы и явления, используя положения квантовой физики (уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, первый и второй постулаты Бора, принцип соотношения неопределённостей Гейзенберга, законы сохранения зарядового и массового чисел и энергии в ядерных реакциях, закон радиоактивного распада);
— описывать физические процессы и явления, используя величины: напряжённость электрического поля, потенциал электростатического поля, разность потенциалов, электродвижущая сила, индукция магнитного поля, магнитный поток, сила Ампера, индуктивность, электродвижущая сила самоиндукции, энергия магнитного поля проводника с током, релятивистский импульс, полная энергия, энергия покоя свободной частицы, энергия и импульс фотона, массовое число и заряд ядра, энергия связи ядра;
— объяснять особенности протекания физических явлений: электромагнитная индукция, самоиндукция, резонанс, интерференция волн, дифракция, дисперсия, полное внутреннее отражение, фотоэлектрический эффект (фотоэффект), альфа- и бета-распады ядер, гамма-излучение ядер; физические принципы спектрального анализа и работы лазера;
— определять направление индукции магнитного поля проводника с током, силы Ампера и силы Лоренца;
— строить изображение, создаваемое плоским зеркалом, тонкой линзой, и рассчитывать его характеристики;
— применять основополагающие астрономические понятия, теории и законы для анализа и объяснения физических процессов, происходящих в звёздах, в звёздных системах, в межгалактической среде; движения небесных тел, эволюции звёзд и Вселенной;
— проводить исследование зависимостей физических величин с использованием прямых измерений: при этом конструировать установку, фиксировать результаты полученной зависимости физических величин в виде графиков с учётом абсолютных погрешностей измерений, делать выводы по результатам исследования;
— проводить косвенные измерения физических величин; при этом выбирать оптимальный метод измерения, оценивать абсолютные и относительные погрешности прямых и косвенных измерений;
— проводить опыты по проверке предложенной гипотезы: планировать эксперимент, собирать экспериментальную установку, анализировать полученные результаты и делать вывод о статусе предложенной гипотезы;
— описывать методы получения научных астрономических знаний;
— соблюдать правила безопасного труда при проведении исследований в рамках учебного эксперимента, практикума и учебно-исследовательской и проектной деятельности, с использованием измерительных устройств и лабораторного оборудования;
— решать расчётные задачи с явно заданной и неявно заданной физической моделью: на основании анализа условия выбирать физические модели, отвечающие требованиям задачи, применять формулы, законы, закономерности и постулаты физических теорий при использовании математических методов решения задач, проводить расчёты на основании имеющихся данных, анализировать результаты и корректировать методы решения с учётом полученных результатов;
— решать качественные задачи, требующие применения знаний из разных разделов школьного курса физики, а также интеграции знаний из других предметов естественно-научного цикла: выстраивать логическую цепочку рассуждений с опорой на изученные законы, закономерности и физические явления;
— использовать теоретические знания для объяснения основных принципов работы измерительных приборов, технических устройств и технологических процессов;
— приводить примеры вклада российских и зарубежных учёных-физиков в развитие науки, в объяснение процессов окружающего мира, в развитие техники и технологий;
— анализировать и оценивать последствия бытовой и производственной деятельности человека, связанной с физическими процессами, с позиций экологической безопасности, представлений о рациональном природопользовании, а также разумном использовании достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества;
— применять различные способы работы с информацией физического содержания с использованием современных информационных технологий: при этом использовать современные информационные технологии для поиска, переработки и предъявления учебной и научно-популярной информации, структурирования и интерпретации информации, полученной из различных источников; критически анализировать получаемую информацию и оценивать её достоверность как на основе имеющихся знаний, так и на основе анализа источника информации;
— проявлять организационные и познавательные умения самостоятельного приобретения новых знаний в процессе выполнения проектных и учебно-исследовательских работ; работать в группе с исполнением различных социальных ролей, планировать работу группы, рационально распределять деятельность в нестандартных ситуациях, адекватно оценивать вклад каждого из участников группы в решение рассматриваемой проблемы;
— проявлять мотивацию к будущей профессиональной деятельности по специальностям физико-технического профиля.
Виды универсальных учебных действий | Общие компетенции (в соответствии с ФГОС СПО по профессии) |
Универсальные познавательные действия Базовые логические действия: - самостоятельно формулировать и актуализировать проблему, рассматривать её всесторонне; - устанавливать существенный признак или основания для сравнения, классификации и обобщения; - определять цели деятельности, задавать параметры и критерии их достижения; - выявлять закономерности и противоречия в рассматриваемых явлениях; - разрабатывать план решения проблемы с учётом анализа имеющихся материальных и нематериальных ресурсов; - вносить коррективы в деятельность, оценивать соответствие результатов целям, оценивать риски последствий деятельности; - координировать и выполнять работу в условиях реального, виртуального и комбинированного взаимодействия; - развивать креативное мышление при решении жизненных проблем. Базовые исследовательские действия: - владеть навыками учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способностью и готовностью к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания; - овладение видами деятельности по получению нового знания, его интерпретации, преобразованию и применению в различных учебных ситуациях, в том числе при создании учебных и социальных проектов; - формирование научного типа мышления; владение научной терминологией, ключевыми понятиями и методами; - ставить и формулировать собственные задачи в образовательной деятельности и жизненных ситуациях; - выявлять причинно-следственные связи и актуализировать задачу, выдвигать гипотезу её решения, находить аргументы для доказательства своих утверждений, задавать параметры и критерии решения; - анализировать полученные в ходе решения задачи результаты, критически оценивать их достоверность, прогнозировать изменение в новых условиях; - давать оценку новым ситуациям, оценивать приобретённый опыт; - осуществлять целенаправленный поиск переноса средств и способов действия в профессиональную среду; - уметь переносить знания в познавательную и практическую области жизнедеятельности; - уметь интегрировать знания из разных предметных областей; - выдвигать новые идеи, предлагать оригинальные подходы и решения; ставить проблемы и задачи, допускающие альтернативные решения. Работа с информацией: - владеть навыками получения информации из источников разных типов, самостоятельно осуществлять поиск, анализ, систематизацию и интерпретацию информации различных видов и форм представления; - создавать тексты в различных форматах с учётом назначения информации и целевой аудитории, выбирая оптимальную форму представления и визуализации; - оценивать достоверность, легитимность информации, её соответствие правовым и морально-этическим нормам; - использовать средства информационных и коммуникационных технологий в решении когнитивных, коммуникативных и организационных задач с соблюдением требований эргономики, техники безопасности, гигиены, ресурсосбережения, правовых и этических норм, норм информационной безопасности; - владеть навыками распознавания и защиты информации, информационной безопасности личности. Универсальные коммуникативные действия Общение: - осуществлять коммуникации во всех сферах жизни; - распознавать невербальные средства общения, понимать значение социальных знаков, распознавать предпосылки конфликтных ситуаций и уметь смягчать конфликты; - владеть различными способами общения и взаимодействия; аргументированно вести диалог; - развёрнуто и логично излагать свою точку зрения. Совместная деятельность: - понимать и использовать преимущества командной и индивидуальной работы; - выбирать тематику и методы совместных действий, с учётом общих интересов и возможностей каждого члена коллектива; - принимать цели совместной деятельности, организовывать и координировать действия по её достижению: составлять план действий, распределять роли с учётом мнений участников, обсуждать результаты совместной работы; - оценивать качество своего вклада и каждого участника команды в общий результат по разработанным критериям; - предлагать новые проекты, оценивать идеи с позиции новизны, оригинальности, практической значимости; - осуществлять позитивное стратегическое поведение в различных ситуациях, проявлять творчество и воображение, быть инициативным. Универсальные регулятивные действия Самоорганизация: - самостоятельно осуществлять познавательную деятельность, выявлять проблемы, ставить и формулировать собственные задачи в образовательной деятельности и жизненных ситуациях; - самостоятельно составлять план решения проблемы с учётом имеющихся ресурсов, собственных возможностей и предпочтений; - давать оценку новым ситуациям; - расширять рамки учебного предмета на основе личных предпочтений; - делать осознанный выбор, аргументировать его, брать ответственность за решение; - оценивать приобретённый опыт; - способствовать формированию и проявлению широкой эрудиции в разных областях знаний, постоянно повышать свой образовательный и культурный уровень. Самоконтроль: - давать оценку новым ситуациям, вносить коррективы в деятельность, оценивать соответствие результатов целям; - владеть навыками познавательной рефлексии как осознания совершаемых действий и мыслительных процессов, их результатов и оснований; использовать приёмы рефлексии для оценки ситуации, выбора верного решения; - уметь оценивать риски и своевременно принимать решения по их снижению; - принимать мотивы и аргументы других при анализе результатов деятельности. Принятие себя и других: - принимать себя, понимая свои недостатки и достоинства; - принимать мотивы и аргументы других при анализе результатов деятельности; - признавать своё право и право других на ошибки; - развивать способность понимать мир с позиции другого человека. | ОК 1. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам; ОК 2. Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности; ОК 3. Планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие, предпринимательскую деятельность в профессиональной сфере, использовать знания по правовой и финансовой грамотности в различных жизненных ситуациях; ОК 4. Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде; ОК 5. Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке Российской Федерации с учетом особенностей социального и культурного контекста; ОК 6. Проявлять гражданско-патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на основе традиционных российских духовно-нравственных ценностей, в том числе с учетом гармонизации межнациональных и межрелигиозных отношений, применять стандарты антикоррупционного поведения; ОК 7. Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, применять знания об изменении климата, принципы бережливого производства, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях; ОК 8. Использовать средства физической культуры для сохранения и укрепления здоровья в процессе профессиональной деятельности и поддержания необходимого уровня физической подготовленности; ОК 9. Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках.
|
2. ОБЪЕМ, СОДЕРЖАНИЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА И ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
2.1. Объем учебного предмета и виды учебной работы
Вид учебной деятельности | Объем часов по очной форме обучения, час |
Максимальная учебная нагрузка (всего): | 180 |
в том числе: | |
объем работы обучающихся во взаимодействии с преподавателем по учебным занятиям | 160 |
в т. ч. практические занятия | - |
самостоятельная работа обучающегося | 16 |
Консультации | 4 |
промежуточная аттестация | 2 |
Промежуточная аттестация проводится в форме экзамена.
Профильное изучение общеобразовательного учебного предмета «Физика» осуществляется частичным перераспределением учебных часов и отбором дидактических единиц в зависимости от важности тем для профессии 08.01.10 Мастер жилищно-коммунального хозяйства.
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины
Очная форма обучения
Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся | Объем часов, час | Формы текущего контроля | ||
Раздел 1. Научный метод познания природы (2 часа) | |||||
Научный метод познания природы | Содержание учебного материала: | 2 | Выполнение практических работ. Тестирование. | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Физика — фундаментальная наука о природе. Научный метод познания и методы исследования физических явлений. Эксперимент и теория в процессе познания природы. Наблюдение и эксперимент в физике. Способы измерения физических величин (аналоговые и цифровые измерительные приборы, компьютерные датчиковые системы). Погрешности измерений физических величин (абсолютная и относительная). Моделирование физических явлений и процессов (материальная точка, абсолютно твёрдое тело, идеальная жидкость, идеальный газ, точечный заряд). Гипотеза. Физический закон, границы его применимости. Физическая теория. Роль и место физики в формировании современной научной картины мира, в практической деятельности людей. | | ||||
Практические работы 1. Измерение силы тока и напряжения в цепи постоянного тока при помощи аналоговых и цифровых измерительных приборов. 2. Знакомство с цифровой лабораторией по физике. Примеры измерения физических величин при помощи компьютерных датчиков. | | ||||
Раздел 2. Механика (36 часов) | |||||
Кинематика | Содержание учебного материала: | 10 | Выполнение практических работ. Тестирование. | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Механическое движение. Относительность механического движения. Система отсчёта. Прямая и обратная задачи механики. Радиус-вектор материальной точки, его проекции на оси системы координат. Траектория. Перемещение, скорость и ускорение материальной точки, их проекции на оси системы координат. Сложение перемещений и сложение скоростей. Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение. Зависимость координат, скорости, ускорения и пути материальной точки от времени и их графики. Свободное падение. Ускорение свободного падения. Движение тела, брошенного под углом к горизонту. Зависимость координат, скорости и ускорения материальной точки от времени и их графики. Криволинейное движение. Движение материальной точки по окружности. Угловая и линейная скорость точки. Период и частота обращения. Центростремительное (нормальное) и касательное (тангенциальное) ускорение точки. Технические устройства и технологические процессы: спидометр, движение снарядов, цепные, шестерёнчатые и ремённые передачи, скоростные лифты. Демонстрации 1. Модель системы отсчёта, иллюстрация кинематических характеристик движения. 2. Способы исследования движений. 3. Иллюстрация предельного перехода и измерение мгновенной скорости. 4. Преобразование движений с использованием механизмов. 5. Падение тел в воздухе и в разреженном пространстве. 6. Наблюдение движения тела, брошенного под углом к горизонту и горизонтально. 7. Направление скорости при движении по окружности. 8. Преобразование угловой скорости в редукторе. 9. Сравнение путей, траекторий, скоростей движения одного и того же тела в разных системах отсчёта. Ученический эксперимент, лабораторные работы, практикум | | ||||
Практические работы 1. Измерение мгновенной скорости. 2. Измерение ускорения при прямолинейном равноускоренном движении по наклонной плоскости. 3. Исследование зависимости пути от времени при равноускоренном движении. 4. Измерение ускорения свободного падения. 5. Изучение движения тела, брошенного горизонтально. Проверка гипотезы о прямой пропорциональной зависимости между дальностью полёта и начальной скоростью тела. 6. Изучение равномерного движения тела по окружности. 7. Исследование зависимости периода обращения конического маятника от его параметров. | | | |||
Внеаудиторная (самостоятельная) работа обучающихся: Технические устройства и технологические процессы: спидометр, движение снарядов, цепные, шестерёнчатые и ремённые передачи, скоростные лифты. | 1 | | |||
Динамика | Содержание учебного материала: | 14 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчёта. Принцип относительности Галилея. Неинерциальные системы отсчёта (определение, примеры). Масса тела. Сила. Принцип суперпозиции сил. Второй закон Ньютона для материальной точки. Третий закон Ньютона для материальных точек. Закон всемирного тяготения. Эквивалентность гравитационной и инертной массы. Сила тяжести. Зависимость ускорения свободного падения от высоты над поверхностью планеты и от географической широты. Движение небесных тел и их спутников. Законы Кеплера. Первая космическая скорость. Вес тела. Вес тела, движущегося с ускорением. Сила упругости. Закон Гука. Сила трения. Сухое трение. Сила трения скольжения и сила трения покоя. Коэффициент трения. Сила сопротивления при движении тела в жидкости или газе, её зависимость от скорости относительного движения. Давление. Технические устройства и технологические процессы: подшипники, движение искусственных спутников. Демонстрации 1. Наблюдение движения тел в инерциальных и неинерциальных системах отсчёта. 2. Принцип относительности. 3. Качение двух цилиндров или шаров разной массы с одинаковым ускорением относительно неинерциальной системы отсчёта. 4. Сравнение равнодействующей приложенных к телу сил с произведением массы тела на его ускорение в инерциальной системе отсчёта. 5. Равенство сил, возникающих в результате взаимодействия тел. 6. Измерение масс по взаимодействию. 7. Невесомость. 8. Вес тела при ускоренном подъёме и падении. 9. Центробежные механизмы. 10. Сравнение сил трения покоя, качения и скольжения. | | ||||
| Практические работы 1. Измерение равнодействующей сил при движении бруска по наклонной плоскости. 2. Проверка гипотезы о независимости времени движения бруска по наклонной плоскости на заданное расстояние от его массы. 3. Исследование зависимости силы упругости от деформации для пружины и резинового образца. 4. Изучение движения системы тел, связанных нитью, перекинутой через лёгкий блок. 5. Измерение коэффициента трения по величине углового коэффициента зависимости Fтр(N). 6. Исследование движения бруска по наклонной плоскости с переменным коэффициентом трения. 7. Изучение движения груза на валу с трением. | | | ||
| Внеаудиторная (самостоятельная) работа обучающихся: Технические устройства и технологические процессы: подшипники, движение искусственных спутников | 1 | | ||
Статика твёрдого тела | Содержание учебного материала: | 2 | Выполнение практических работ. Тестирование. | ||
Твёрдое тело. Поступательное и вращательное движение твёрдого тела. Момент силы относительно оси вращения. Плечо силы. Сложение сил, приложенных к твёрдому телу. Центр тяжести тела. Условия равновесия твёрдого тела. Устойчивое, неустойчивое, безразличное равновесие. Технические устройства и технологические процессы: кронштейн, строительный кран, решётчатые конструкции. Демонстрации 1. Условия равновесия. 2. Виды равновесия. | | ||||
Практические работы 1. Исследование условий равновесия твёрдого тела, имеющего ось вращения. 2. Конструирование кронштейнов и расчёт сил упругости. 3. Изучение устойчивости твёрдого тела, имеющего площадь опоры. | | ||||
Внеаудиторная (самостоятельная) работа обучающихся: Технические устройства и технологические процессы: кронштейн, строительный кран, решётчатые конструкции. | 1 | ||||
Законы сохранения в механике | Содержание учебного материала: | 10 | Выполнение практических работ. Тестирование. | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Импульс материальной точки, системы материальных точек. Центр масс системы материальных точек. Импульс силы и изменение импульса тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Момент импульса материальной точки. Представление о сохранении момента импульса в центральных полях. Работа силы на малом и на конечном перемещении. Графическое представление работы силы. Мощность силы. Кинетическая энергия материальной точки. Теорема об изменении кинетической энергии материальной точки. Потенциальные и не потенциальные силы. Потенциальная энергия. Потенциальная энергия упруго деформированной пружины. Потенциальная энергия тела в однородном гравитационном поле. Потенциальная энергия тела в гравитационном поле однородного шара (внутри и вне шара). Вторая космическая скорость. Третья космическая скорость. Связь работы не потенциальных сил с изменением механической энергии системы тел. Закон сохранения механической энергии. Упругие и неупругие столкновения. Уравнение Бернулли для идеальной жидкости как следствие закона сохранения механической энергии. Технические устройства и технологические процессы: движение ракет, водомёт, копёр, пружинный пистолет, гироскоп, фигурное катание на коньках. Демонстрации 1. Закон сохранения импульса. 2. Реактивное движение. 3. Измерение мощности силы. 4. Изменение энергии тела при совершении работы. 5. Взаимные превращения кинетической и потенциальной энергий при действии на тело силы тяжести и силы упругости. 6. Сохранение энергии при свободном падении. | | ||||
Практические работы 1. Измерение импульса тела, брошенного горизонтально. 2. Измерение импульса тела по тормозному пути. 3. Измерение силы тяги, скорости модели электромобиля и мощности силы тяги. 4. Сравнение изменения импульса тела с импульсом силы. 5. Исследование сохранения импульса при упругом взаимодействии. 6. Измерение кинетической энергии тела по тормозному пути. 7. Сравнение изменения потенциальной энергии пружины с работой силы трения. 8. Определение работы силы трения при движении тела по наклонной плоскости. | | ||||
Внеаудиторная (самостоятельная) работа обучающихся: Технические устройства и технологические процессы: движение ракет, водомёт, копёр, пружинный пистолет, гироскоп, фигурное катание на коньках. | 1 | ||||
Раздел 3. Молекулярная физика и термодинамика (22 часа) | |||||
Основы молекулярно-кинетической теории | Содержание учебного материала: | 10 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ), их опытное обоснование. Диффузия. Броуновское движение. Характер движения и взаимодействия частиц вещества. Модели строения газов, жидкостей и твёрдых тел и объяснение свойств вещества на основе этих моделей. Масса и размеры молекул. Количество вещества. Постоянная Авогадро. Тепловое равновесие. Температура и её измерение. Шкала температур Цельсия. Модель идеального газа в МКТ: частицы газа движутся хаотически и не взаимодействуют друг с другом. Газовые законы. Уравнение Менделеева—Клапейрона. Абсолютная температура (шкала температур Кельвина). Закон Дальтона. Изопроцессы в идеальном газе с постоянным количеством вещества. Графическое представление изопроцессов: изотерма, изохора, изобара. Связь между давлением и средней кинетической энергией поступательного теплового движения молекул классического идеального газа (основное уравнение МКТ идеального газа). Связь абсолютной температуры классической термодинамической системы со средней кинетической энергией поступательного теплового движения её частиц. Технические устройства и технологические процессы: термометр, барометр, получение наноматериалов. Демонстрации 1. Модели движения частиц вещества. 2. Модель броуновского движения. 3. Видеоролик с записью реального броуновского движения. 4. Диффузия жидкостей. 5. Модели кристаллических решёток. 6. Наблюдение и исследование изопроцессов. | | ||||
Практические работы 1. Исследование процесса установления теплового равновесия при теплообмене между горячей и холодной водой. 2. Изучение изотермического процесса. 3. Изучение изохорного процесса. 4. Изучение изобарного процесса. 5. Исследование уравнения состояния. | | ||||
Внеаудиторная (самостоятельная) работа обучающихся: Технические устройства и технологические процессы: термометр, барометр, получение наноматериалов. | 1 | | |||
Термодинамика. Тепловые машины | Содержание учебного материала: | 8 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Термодинамическая (ТД) система (критерии отбора). Задание внешних условий для ТД системы. Внешние и внутренние параметры. Параметры ТД системы как средние значения величин, описывающих её состояние на микроскопическом уровне. Нулевое начало термодинамики. Самопроизвольная релаксация ТД системы к тепловому равновесию. Модель ТД системы в термодинамике — система уравнений: термическое и калорическое уравнения состояния. Модель классического идеального газа в термодинамике — система уравнений: уравнение Менделеева—Клапейрона и выражение для внутренней энергии. Условия применимости этой модели: низкая концентрация частиц, высокие температуры. Выражение для внутренней энергии классического одноатомного идеального газа. Молярные теплоёмкости cv и cp в этой модели. Квазистатические и нестатические процессы. Элементарная работа в термодинамике. Вычисление работы по графику процесса на pV-диаграмме. Теплопередача как способ изменения внутренней энергии ТД системы без совершения работы. Конвекция, теплопроводность, излучение. Количество теплоты. Теплоёмкость тела. Удельная теплоёмкость вещества. Удельная теплота сгорания топлива. Расчёт количества теплоты при теплопередаче. Понятие об адиабатном процессе. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия. Количество теплоты и работа как меры изменения внутренней энергии ТД системы. Второй закон термодинамики для равновесных процессов: через заданное равновесное состояние ТД системы проходит единственная адиабата. Абсолютная температура. Второй закон термодинамики для неравновесных процессов: невозможно передать теплоту от более холодного тела к более нагретому без компенсации (Клаузиус). Необратимость природных процессов. Принципы действия тепловых машин. КПД. Максимальное значение КПД. Цикл Карно. Экологические аспекты использования тепловых двигателей. Тепловое загрязнение окружающей среды. Технические устройства и технологические процессы: холодильник, кондиционер, дизельный и карбюраторный двигатели, паровая турбина, получение сверхнизких температур, утилизация «тепловых» отходов с использованием теплового насоса, утилизация биоорганического топлива для выработки «тепловой» и электроэнергии. Демонстрации 1. Изменение температуры при адиабатическом расширении. 2. Воздушное огниво. 3. Сравнение удельных теплоёмкостей веществ. 4. Способы изменения внутренней энергии. 5. Исследование адиабатного процесса. 6. Компьютерные модели тепловых двигателей. | | ||||
Практические работы 1. Измерение удельной теплоёмкости. 2. Исследование остывания вещества. 3. Исследование адиабатного процесса. 4. Изучение взаимосвязи энергии межмолекулярного взаимодействия и температуры кипения жидкостей. | | ||||
| Технические устройства и технологические процессы: холодильник, кондиционер, дизельный и карбюраторный двигатели, паровая турбина, получение сверхнизких температур, утилизация «тепловых» отходов с использованием теплового насоса, утилизация биоорганического топлива для выработки «тепловой» и электроэнергии. | 1 | | ||
Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы | Содержание учебного материала: | 4 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
Парообразование и конденсация. Испарение и кипение. Удельная теплота парообразования. Насыщенные и ненасыщенные пары. Качественная зависимость плотности и давления насыщенного пара от температуры, их независимость от объёма насыщенного пара. Зависимость температуры кипения от давления в жидкости. Влажность воздуха. Абсолютная и относительная влажность. Твёрдое тело. Кристаллические и аморфные тела. Анизотропия свойств кристаллов. Плавление и кристаллизация. Удельная теплота плавления. Жидкие кристаллы. Современные материалы. Деформации твёрдого тела. Растяжение и сжатие. Сдвиг. Модуль Юнга. Предел упругих деформаций. Тепловое расширение жидкостей и твёрдых тел, объёмное и линейное расширение. Ангармонизм тепловых колебаний частиц вещества как причина теплового расширения тел (на качественном уровне). Преобразование энергии в фазовых переходах. Уравнение теплового баланса. Поверхностное натяжение. Коэффициент поверхностного натяжения. Капиллярные явления. Давление под искривлённой поверхностью жидкости. Технические устройства и технологические процессы: жидкие кристаллы, современные материалы. Демонстрации 1. Тепловое расширение. 2. Свойства насыщенных паров. 3. Кипение. Кипение при пониженном давлении. 4. Измерение силы поверхностного натяжения. 5. Опыты с мыльными плёнками. 6. Смачивание. 7. Капиллярные явления. 8. Модели неньютоновской жидкости. 9. Способы измерения влажности. 10. Исследование нагревания и плавления кристаллического вещества. 11. Виды деформаций. 12. Наблюдение малых деформаций. Ученический эксперимент, лабораторные работы, практикум | | ||||
Практические работы 1. Изучение закономерностей испарения жидкостей. 2. Измерение удельной теплоты плавления льда. 3. Изучение свойств насыщенных паров. 4. Измерение влажности и оценки массы паров в помещении. 5. Измерение коэффициента поверхностного натяжения. 6. Измерение модуля Юнга. 7. Исследование зависимости деформации резинового образца от приложенной к образцу силы. | | ||||
| Внеаудиторная (самостоятельная) работа обучающихся: Технические устройства и технологические процессы: жидкие кристаллы, современные материалы. | 1 | | ||
Раздел 4. Электродинамика (38 часов) | |||||
Электрическое поле | Содержание учебного материала: | 8 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Электризация тел и её проявления. Электрический заряд. Два вида электрических зарядов. Проводники, диэлектрики и полупроводники. Элементарный электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие зарядов. Точечные заряды. Закон Кулона. Электрическое поле. Его действие на электрические заряды. Напряжённость электрического поля. Пробный заряд. Линии напряжённости электрического поля. Потенциальность электростатического поля. Разность потенциалов и напряжение. Потенциальная энергия заряда в электростатическом поле. Потенциал электростатического поля. Связь напряжённости поля и разности потенциалов для электростатического поля (как однородного, так и неоднородного). Принцип суперпозиции электрических полей. Поле точечного заряда. Однородное поле. Поле равномерно заряженной сферы. Поле равномерно заряженного шара. Поле равномерно заряженной бесконечной плоскости. Картины линий напряжённости этих полей и эквипотенциальных поверхностей. Проводники в электростатическом поле. Условие равновесия зарядов. Диэлектрики в электростатическом поле. Диэлектрическая проницаемость вещества. Конденсатор. Электроёмкость конденсатора. Электроёмкость плоского конденсатора. Параллельное соединение конденсаторов. Последовательное соединение конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора. Технические устройства и технологические процессы: электроскоп, электрометр, электростатическая защита, заземление электроприборов, конденсаторы, генератор Ван де Граафа. Демонстрации 1. Устройство и принцип действия электрометра. 2. Электрическое поле заряженных шариков. 3. Электрическое поле двух заряженных пластин. 4. Модель электростатического генератора (Ван де Граафа). 5. Проводники в электрическом поле. 6. Электростатическая защита. 7. Устройство и действие конденсатора постоянной и переменной ёмкости. 8. Зависимость электроёмкости плоского конденсатора от площади пластин, расстояния между ними и диэлектрической проницаемости. 9. Энергия электрического поля заряженного конденсатора. 10. Зарядка и разрядка конденсатора через резистор. | | ||||
Практические работы 1. Оценка сил взаимодействия заряженных тел. 2. Оценка энергии заряженного конденсатора и её превращение в энергию излучения светодиода. 3. Изучение протекания тока в цепи, содержащей конденсатор. 4. Распределение разности потенциалов (напряжения) при последовательном соединении конденсаторов. 5. Исследование разряда конденсатора через резистор. | | ||||
Внеаудиторная (самостоятельная) работа обучающихся: Технические устройства и технологические процессы: электроскоп, электрометр, электростатическая защита, заземление электроприборов, конденсаторы, генератор Ван де Граафа. | 1 | | |||
Постоянный электрический ток | Содержание учебного материала: | 10 | | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Сила тока. Постоянный ток. Условия существования постоянного электрического тока. Источники тока. Напряжение U и ЭДС E. Закон Ома для участка цепи. Электрическое сопротивление. Зависимость сопротивления однородного проводника от его длины и площади поперечного сечения. Удельное сопротивление вещества. Последовательное, параллельное, смешанное соединение проводников. Расчёт разветвлённых электрических цепей. Правила Кирхгофа. Работа электрического тока. Закон Джоуля—Ленца. Мощность электрического тока. Тепловая мощность, выделяемая на резисторе. ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока. Закон Ома для полной (замкнутой) электрической цепи. Мощность источника тока. Короткое замыкание. Конденсатор в цепи постоянного тока. Катушка индуктивности в цепи постоянного тока. Технические устройства и технологические процессы: амперметр, вольтметр, реостат, счётчик электрической энергии. Демонстрации 1. Измерение силы тока и напряжения. 2. Исследование зависимости силы тока от напряжения для резистора, лампы накаливания и светодиода. 3. Зависимость сопротивления цилиндрических проводников от длины, площади поперечного сечения и материала. 4. Исследование зависимости силы тока от сопротивления при постоянном напряжении. 5. Прямое измерение ЭДС. Короткое замыкание гальванического элемента и оценка внутреннего сопротивления. 6. Способы соединения источников тока, ЭДС батарей. 7. Исследование разности потенциалов между полюсами источника от силы тока в цепи. | | | |||
| Практические работы 1. Исследование смешанного соединения резисторов. 2. Измерение удельного сопротивления проводников. 3. Исследование зависимости силы тока от напряжения для лампочки накаливания. 4. Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока. 5. Исследование зависимости ЭДС гальванического элемента от времени при коротком замыкании. 6. Исследование разности потенциалов между полюсами источника от силы тока в цепи. 7. Исследование зависимости полезной мощности источника тока от силы тока. | | | ||
| Внеаудиторная (самостоятельная) работа обучающихся: Технические устройства и технологические процессы: амперметр, вольтметр, реостат, счётчик электрической энергии. | 1 | | ||
Токи в различных средах | Содержание учебного материала: | 4 | | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Электрическая проводимость различных веществ. Электронная проводимость твёрдых металлов. Зависимость сопротивления металлов от температуры. Сверхпроводимость. Электрический ток в вакууме. Свойства электронных пучков. Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Свойства p—n-перехода. Полупроводниковые приборы. Электрический ток в электролитах. Электролитическая диссоциация. Электролиз. Законы Фарадея для электролиза. Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряд. Различные типы самостоятельного разряда. Молния. Плазма. Технические устройства и практическое применение: газоразрядные лампы, электронно-лучевая трубка, полупроводниковые приборы: диод, транзистор, фотодиод, светодиод; гальваника, рафинирование меди, выплавка алюминия, электронная микроскопия. Демонстрации 1. Зависимость сопротивления металлов от температуры. 2. Проводимость электролитов. 3. Законы электролиза Фарадея. 4. Искровой разряд и проводимость воздуха. 5. Сравнение проводимости металлов и полупроводников. 6. Односторонняя проводимость диода. | | Выполнение практических работ. Тестирование | |||
Практические работы 1. Наблюдение электролиза. 2. Измерение заряда одновалентного иона. 3. Исследование зависимости сопротивления терморезистора от температуры. 4. Снятие вольт-амперной характеристики диода | | ||||
Внеаудиторная (самостоятельная) работа обучающихся: Технические устройства и практическое применение: газоразрядные лампы, электронно-лучевая трубка, полупроводниковые приборы: диод, транзистор, фотодиод, светодиод; гальваника, рафинирование меди, выплавка алюминия, электронная микроскопия. | 1 | | |||
Магнитное поле | Содержание учебного материала: | 10 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Взаимодействие постоянных магнитов и проводников с током. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции магнитных полей. Линии магнитной индукции. Магнитное поле проводника с током. Опыт Эрстеда. Сила Ампера, её направление и модуль. Сила Лоренца, её направление и модуль. Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле. Работа силы Лоренца. Технические устройства и технологические процессы: применение постоянных магнитов, электромагнитов, тестер-мультиметр, электродвигатель Якоби, ускорители элементарных частиц. Демонстрации 1. Картина линий индукции магнитного поля полосового и подковообразного постоянных магнитов. 2. Картина линий магнитной индукции поля длинного прямого проводника и замкнутого кольцевого проводника, катушки с током. 3. Взаимодействие двух проводников с током. 4. Сила Ампера. 5. Действие силы Лоренца на ионы электролита. 6. Наблюдение движения пучка электронов в магнитном поле. 7. Принцип действия электроизмерительного прибора магнитоэлектрической системы. | | ||||
Практические работы 1. Исследование магнитного поля постоянных магнитов. 2. Исследование свойств ферромагнетиков. 3. Исследование взаимодействия постоянного магнита и рамки с током. 4. Измерение силы Ампера. 5. Изучение зависимости силы Ампера от силы тока. 6. Определение магнитной индукции на основе измерения силы Ампера | | ||||
Внеаудиторная (самостоятельная) работа обучающихся: Технические устройства и технологические процессы: применение постоянных магнитов, электромагнитов, тестер-мультиметр, электродвигатель Якоби, ускорители элементарных частиц. | 1 | | |||
Электромагнитная индукция | Содержание учебного материала: | 6 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Явление электромагнитной индукции. Поток вектора магнитной индукции. ЭДС индукции. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Вихревое электрическое поле. ЭДС индукции в проводнике, движущемся поступательно в однородном магнитном поле. Правило Ленца. Индуктивность. Явление самоиндукции. ЭДС самоиндукции. Энергия магнитного поля катушки с током. Электромагнитное поле. Технические устройства и технологические процессы: индукционная печь, соленоид, защита от электризации тел при движении в магнитном поле Земли. Демонстрации 1. Наблюдение явления электромагнитной индукции. 2. Исследование зависимости ЭДС индукции от скорости изменения магнитного потока. 3. Правило Ленца. 4. Падение магнита в алюминиевой (медной) трубе. 5. Явление самоиндукции. 6. Исследование зависимости ЭДС самоиндукции от скорости изменения силы тока в цепи. | | ||||
Практические работы 1. Исследование явления электромагнитной индукции. 2. Определение индукции вихревого магнитного поля. 3. Исследование явления самоиндукции. 4. Сборка модели электромагнитного генератора | | ||||
Внеаудиторная (самостоятельная) работа обучающихся: Технические устройства и технологические процессы: индукционная печь, соленоид, защита от электризации тел при движении в магнитном поле Земли. | 1 | ||||
Раздел 5. Колебания и волны (30 часов) | |||||
Механические колебания | Содержание учебного материала: | 6 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Колебательная система. Свободные колебания. Гармонические колебания. Кинематическое и динамическое описание. Энергетическое описание (закон сохранения механической энергии). Вывод динамического описания гармонических колебаний из их энергетического и кинематического описания. Амплитуда и фаза колебаний. Связь амплитуды колебаний исходной величины с амплитудами колебаний её скорости и ускорения. Период и частота колебаний. Период малых свободных колебаний математического маятника. Период свободных колебаний пружинного маятника. Вынужденные колебания. Резонанс. Резонансная кривая. Автоколебания. Технические устройства и технологические процессы: метроном, часы, качели, музыкальные инструменты, сейсмограф. Демонстрации 1. Запись колебательного движения. 2. Наблюдение независимости периода малых колебаний груза на нити от амплитуды. 3. Исследование затухающих колебаний и зависимости периода свободных колебаний от сопротивления. 4. Исследование колебаний груза на массивной пружине с целью формирования представлений об идеальной модели пружинного маятника. 5. Закон сохранения энергии при колебаниях груза на пружине. 6. Исследование вынужденных колебаний. 7. Наблюдение резонанса. | | ||||
Практические работы: 1. Измерение периода свободных колебаний нитяного и пружинного маятников. 2. Изучение законов движения тела в ходе колебаний на упругом подвесе. 3. Изучение движения нитяного маятника. 4. Преобразование энергии в пружинном маятнике. 5. Исследование убывания амплитуды затухающих колебаний. 6. Исследование вынужденных колебаний. | | | |||
Внеаудиторная (самостоятельная) работа обуча-ющихся: Технические устройства и технологические процессы: метроном, часы, качели, музыкальные инструменты, сейсмограф. | 0,5 | | |||
Электромагнитные колебания | Содержание учебного материала: | 8 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
| Тема урока (теоретическая подготовка): Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания в идеальном колебательном контуре. Формула Томсона. Связь амплитуды заряда конденсатора с амплитудой силы тока в колебательном контуре. Закон сохранения энергии в идеальном колебательном контуре. Вынужденные электромагнитные колебания. Резонанс. Переменный ток. Мощность переменного тока. Амплитудное и действующее значение силы тока и напряжения при различной форме зависимости переменного тока от времени. Синусоидальный переменный ток. Резистор, конденсатор и катушка индуктивности в цепи синусоидального переменного тока. Трансформатор. Производство, передача и потребление электрической энергии. Экологические риски при производстве электроэнергии. Культура использования электроэнергии в повседневной жизни. Технические устройства и технологические процессы: электрический звонок, генератор переменного тока, линии электропередач. Демонстрации 1. Свободные электромагнитные колебания. 2. Зависимость частоты свободных колебаний от индуктивности и ёмкости контура. 3. Осциллограммы электромагнитных колебаний. 4. Генератор незатухающих электромагнитных колебаний. 5. Модель электромагнитного генератора. 6. Вынужденные синусоидальные колебания. 7. Резистор, катушка индуктивности и конденсатор в цепи переменного тока. 8. Резонанс при последовательном соединении резистора, катушки индуктивности и конденсатора. 9. Устройство и принцип действия трансформатора. 10. Модель линии электропередачи. | | |||
| Практические работы 1. Изучение трансформатора. 2. Прохождение переменного тока через последовательно соединённые конденсатор, катушку и лампочку. 3. Наблюдение электромагнитного резонанса. 4. Наблюдение явления электромагнитной индукции при использовании переменного тока. 5. Исследование яркости свечения источников света в цепи переменного тока | | |||
| Внеаудиторная (самостоятельная) работа обуча-ющихся: Технические устройства и технологические процессы: электрический звонок, генератор переменного тока, линии электропередач. | 0,5 | |||
Механические и электромагнитные волны | Содержание учебного материала: | 8 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Механические волны, условия их распространения. Поперечные и продольные волны. Период, скорость распространения и длина волны. Свойства механических волн: отражение, преломление, интерференция и дифракция. Звук. Скорость звука. Громкость звука. Высота тона. Тембр звука. Шумовое загрязнение окружающей среды. Электромагнитные волны. Условия излучения электромагнитных волн. Взаимная ориентация векторов в электромагнитной волне. Свойства электромагнитных волн: отражение, преломление, поляризация, интерференция и дифракция. Шкала электромагнитных волн. Применение электромагнитных волн в технике и быту. Принципы радиосвязи и телевидения. Радиолокация. Электромагнитное загрязнение окружающей среды. Технические устройства и практическое применение: музыкальные инструменты, радар, радиоприёмник, телевизор, антенна, телефон, СВЧ-печь, ультразвуковая диагностика в технике и медицине. Демонстрации 1. Образование и распространение поперечных и продольных волн. 2. Колеблющееся тело как источник звука. 3. Зависимость длины волны от частоты колебаний. 4. Наблюдение отражения и преломления механических волн. 5. Наблюдение интерференции и дифракции механических волн. 6. Акустический резонанс. 7. Свойства ультразвука и его применение. 8. Наблюдение связи громкости звука и высоты тона с амплитудой и частотой колебаний. 9. Исследование свойств электромагнитных волн: отражение, преломление, поляризация, дифракция, интерференция. 10. Обнаружение инфракрасного и ультрафиолетового излучений. | | ||||
Практические работы 1. Изучение параметров звуковой волны. 2. Изучение распространения звуковых волн в замкнутом пространстве. | | ||||
Внеаудиторная (самостоятельная) работа обуча-ющихся: Технические устройства и практическое применение: музыкальные инструменты, радар, радио-приёмник, телевизор, антенна, телефон, СВЧ-печь, ультразвуковая диагностика в технике и медицине | 0,5 | ||||
Оптика | Содержание учебного материала: | 8 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Прямолинейное распространение света в однородной среде. Луч света. Точечный источник света. Отражение света. Законы отражения света. Построение изображений в плоском зеркале. Преломление света. Законы преломления света. Абсолютный показатель преломления. Относительный показатель преломления. Постоянство частоты света и соотношение длин волн при переходе монохроматического света через границу раздела двух оптических сред. Ход лучей в призме. Дисперсия света. Сложный состав белого света. Цвет. Полное внутреннее отражение. Предельный угол полного внутреннего отражения. Собирающие и рассеивающие линзы. Тонкая линза. Фокусное расстояние и оптическая сила тонкой линзы. Зависимость фокусного расстояния тонкой сферической линзы от её геометрии и относительного показателя преломления. Формула тонкой линзы. Увеличение, даваемое линзой. Ход луча, прошедшего линзу под произвольным углом к её главной оптической оси. Построение изображений точки и отрезка прямой в собирающих и рассеивающих линзах и их системах. Оптические приборы. Разрешающая способность. Глаз как оптическая система. Пределы применимости геометрической оптики. Интерференция света. Когерентные источники. Условия наблюдения максимумов и минимумов в интерференционной картине от двух синфазных когерентных источников. Дифракция света. Дифракционная решётка. Условие наблюдения главных максимумов при падении монохроматического света на дифракционную решётку. Поляризация света. Технические устройства и технологические процессы: очки, лупа, перископ, фотоаппарат, микроскоп, проекционный аппарат, просветление оптики, волоконная оптика, дифракционная решётка. Демонстрации 1. Законы отражения света. 2. Исследование преломления света. 3. Наблюдение полного внутреннего отражения. Модель световода. 4. Исследование хода световых пучков через плоскопараллельную пластину и призму. 5. Исследование свойств изображений в линзах. 6. Модели микроскопа, телескопа. 7. Наблюдение интерференции света. 8. Наблюдение цветов тонких плёнок. 9. Наблюдение дифракции света. 10. Изучение дифракционной решётки. 11. Наблюдение дифракционного спектра. 12. Наблюдение дисперсии света. 13. Наблюдение поляризации света. 14. Применение поляроидов для изучения механических напряжений. | | ||||
Практические работы 1. Измерение показателя преломления. 2. Исследование зависимости фокусного расстояния от вещества (на примере жидких линз). 3. Измерение фокусного расстояния рассеивающих линз. 4. Получение изображения в системе из плоского зеркала и линзы. 5. Получение изображения в системе из двух линз. 6. Конструирование телескопических систем. 7. Наблюдение дифракции, интерференции и поляризации света. 8. Изучение поляризации света, отражённого от поверхности диэлектрика. 9. Изучение интерференции лазерного излучения на двух щелях. 10. Наблюдение дисперсии. 11. Наблюдение и исследование дифракционного спектра. 12. Измерение длины световой волны. 13. Получение спектра излучения светодиода при помощи дифракционной решётки. | | | |||
Внеаудиторная (самостоятельная) работа обуча-ющихся: Технические устройства и технологические процессы: очки, лупа, перископ, фотоаппарат, микроскоп, проекционный аппарат, просветление оптики, волоконная оптика, дифракционная рещётка. | 0,5 | | |||
Раздел 6. Основы специальной теории относительности (4 часа) | | | |||
Основы теории относительности | Содержание учебного материала | 4 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
Тема урока (теоретическая подготовка) Границы применимости классической механики. Постулаты теории относительности: инвариантность модуля скорости света в вакууме, принцип относительности Эйнштейна. Пространственно-временной интервал. Преобразования Лоренца. Условие причинности. Относительность одновременности. Замедление времени и сокращение длины. Энергия и импульс свободной частицы. Связь массы с энергией и импульсом свободной частицы. Энергия покоя свободной частицы. Технические устройства и технологические процессы: спутниковые приёмники, ускорители заряженных частиц. | | ||||
Практические работы 1. Определение импульса и энергии релятивистских частиц (по фотографиям треков заряженных частиц в магнитном поле). | | ||||
Внеаудиторная (самостоятельная) работа обучающихся: Технические устройства и технологические процессы: спутниковые приёмники, ускорители заряженных частиц. | 0,5 | | |||
Раздел 7. Квантовая физика (22 часа) | |||||
Корпускулярно-волновой дуализм | Содержание учебного материала | 10 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Равновесное тепловое излучение (излучение абсолютно чёрного тела). Закон смещения Вина. Гипотеза Планка о квантах. Фотоны. Формула Планка связи энергии фотона с его частотой. Энергия и импульс фотона. Фотоэффект. Опыты А. Г. Столетова. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. «Красная граница» фотоэффекта. Давление света (в частности, давление света на абсолютно поглощающую и абсолютно отражающую поверхность). Опыты П. Н. Лебедева. Волновые свойства частиц. Волны де Бройля. Длина волны де Бройля и размеры области локализации движущейся частицы. Корпускулярно-волновой дуализм. Дифракция электронов на кристаллах. Специфика измерений в микромире. Соотношения неопределённостей Гейзенберга. Технические устройства и технологические процессы: спектрометр, фотоэлемент, фотодатчик, туннельный микроскоп, солнечная батарея, светодиод. Демонстрации 1. Фотоэффект на установке с цинковой пластиной. 2. Исследование законов внешнего фотоэффекта. 3. Исследование зависимости сопротивления полупроводников от освещённости. 4. Светодиод. 5. Солнечная батарея. | | ||||
Практические работы 1. Исследование фоторезистора. 2. Измерение постоянной Планка на основе исследования фотоэффекта. 3. Исследование зависимости силы тока через светодиод от напряжения. | | ||||
Внеаудиторная (самостоятельная) работа обучающихся: Технические устройства и технологические процессы: спектрометр, фотоэлемент, фотодатчик, туннельный микроскоп, солнечная батарея, светодиод. | 0,5 | | |||
Физика атома | Содержание учебного материала | 6 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
Тема урока (теоретическая подготовка) Опыты по исследованию строения атома. Планетарная модель атома Резерфорда. Постулаты Бора. Излучение и поглощение фотонов при переходе атома с одного уровня энергии на другой. Линейчатые спектры. Спектр уровней энергии атома водорода. Спонтанное и вынужденное излучение света. Лазер. Технические устройства и технологические процессы: спектральный анализ (спектроскоп), лазер, квантовый компьютер. Демонстрации 1. Модель опыта Резерфорда. 2. Наблюдение линейчатых спектров. 3. Устройство и действие счётчика ионизирующих частиц. 4. Определение длины волны лазерного излучения. | | ||||
Практические работы: 1. Наблюдение линейчатого спектра. 2. Исследование спектра разреженного атомарного водорода и измерение постоянной Ридберга. | | ||||
Внеаудиторная (самостоятельная) работа обучающихся: Технические устройства и технологические процессы: спектральный анализ (спектроскоп), лазер, квантовый компьютер. | 0,5 | | |||
Физика атомного ядра и элементарных частиц | Содержание учебного материала | 6 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Нуклонная модель ядра Гейзенберга—Иваненко. Заряд ядра. Массовое число ядра. Изотопы. Радиоактивность. Альфа-распад. Электронный и позитронный бета-распад. Гамма-излучение. Влияние радиоактивности на живые организмы. Закон радиоактивного распада. Энергия связи нуклонов в ядре. Ядерные силы. Дефект массы ядра. Ядерные реакции. Деление и синтез ядер. Ядерные реакторы. Проблемы управляемого термоядерного синтеза. Экологические аспекты развития ядерной энергетики. Методы регистрации и исследования элементарных частиц. Фундаментальные взаимодействия. Барионы, мезоны и лептоны. Представление о Стандартной модели. Кварк-глюонная модель адронов. Физика за пределами Стандартной модели. Тёмная материя и тёмная энергия. Единство физической картины мира. Технические устройства и технологические процессы: дозиметр, камера Вильсона, ядерный реактор, термоядерный реактор, атомная бомба, магнитно-резонансная томография. | | ||||
Практические работы 1. Исследование треков частиц (по готовым фотографиям). 2. Исследование радиоактивного фона с использованием дозиметра. 3. Изучение поглощения бета-частиц алюминием | | ||||
Внеаудиторная (самостоятельная) работа обучающихся: Технические устройства и технологические процессы: дозиметр, камера Вильсона, ядерный реактор, термоядерный реактор, атомная бомба, магнитно-резонансная томография. | 0,5 | | |||
Элементы астрофизики | Содержание учебного материала | 4 | Выполнение практических работ. Тестирование | ||
Тема урока (теоретическая подготовка): Этапы развития астрономии. Прикладное и мировоззренческое значение астрономии. Применимость законов физики для объяснения природы космических объектов. Методы астрономических исследований. Современные оптические телескопы, радиотелескопы, внеатмосферная астрономия. Солнце. Звёзды и источники их энергии. Классификация звёзд. Эволюция Солнца и звёзд. Галактика. Галактики различных типов. Пространственно-временные масштабы наблюдаемой Вселенной. Представление об эволюции Вселенной. Нерешённые проблемы астрономии. | | ||||
Практические работы (ученические наблюдения): 1. Наблюдения звёздного неба невооружённым глазом с использованием компьютерных приложений для определения положения небесных объектов на конкретную дату: основные созвездия Северного полушария и яркие звёзды. 2. Наблюдения в телескоп Луны, планет, туманностей и звёздных скоплений | | ||||
| Экзамен | 2 | | ||
| Консультации | 4 | | ||
Всего: | | 180 | | ||
2.4. Характеристика основных видов учебной деятельности студентов
Содержание обучения | Характеристика основных видов деятельности студентов (на уровне учебных действий) |
Научный метод познания природы (8 часов) | Участие в дискуссии о роли физической теории в формировании представлений о физической картине мира, месте физической картины мира в общем ряду современных естественно-научных представлений о природе. Сравнение измерений физических величин при помощи аналоговых и цифровых измерительных приборов. Освоение способов оценки погрешностей измерений. Освоение основных приёмов работы с цифровой лабораторией по физике |
Кинематика (14 часов) | Проведение косвенных измерений мгновенной скорости и ускорения тела, проведение исследования зависимостей между физическими величинами и опытов по проверке предложенной гипотезы при изучении равноускоренного прямолинейного движения, движения тела, брошенного горизонтально, равномерного движения тела по окружности. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием основных законов и формул кинематики. Решение качественных задач, требующих применения знаний по кинематике. Объяснение основных принципов действия технических устройств и технологических процессов, таких как: спидометр, движение снарядов, цепные, шестерёнчатые и ремённые передачи, скоростные лифты. Определение условий применимости моделей физических тел и процессов (явлений): материальная точка, равноускоренное движение, свободное падение. Выполнение учебных заданий на анализ механических процессов (явлений) с использованием основных положений и законов кинематики: относительность механического движения, формулы кинематики равноускоренного движения, преобразования Галилея для скорости и перемещения. Использование IT-технологий при работе с дополнительными источниками информации по теме, их критический анализ и оценка достоверности |
Динамика (16 часов) | Проведение косвенных измерений равнодействующей сил и коэффициента трения скольжения, проведение исследования зависимостей физических величин и опытов по проверке предложенной гипотезы при изучении движения бруска по наклонной плоскости, движения системы связанных тел, деформации тел. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием основных законов и формул кинематики и динамики. Решение качественных задач, требующих применения знаний по кинематике и динамике. Объяснение основных принципов действия технических устройств и технологических процессов, таких как: подшипники, движение искусственных спутников. Определение условий применимости моделей физических тел и процессов (явлений): инерциальная система отсчёта, материальная точка, абсолютно упругая деформация. Выполнение учебных заданий на анализ механических процессов (явлений) с использованием основных положений и законов динамики: три закона Ньютона, принцип относительности Галилея, закон всемирного тяготения. Работа в группах при обсуждении вопросов межпредметного характера (например, по теме «Движение в природе») |
Статика твёрдого тела (8 часов) | Проведение исследования условий равновесия твёрдого тела, имеющего ось вращения; конструирование кронштейнов и расчёт сил упругости; изучение устойчивости твёрдого тела, имеющего площадь опоры. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием основных законов и формул статики. Решение качественных задач, требующих применения знаний по статике. Объяснение основных принципов действия технических устройств, таких как: кронштейн, строительный кран, решётчатые конструкции. Определение условий применимости моделей физических тел: абсолютно твёрдое тело. Выполнение учебных заданий на анализ механических процессов (явлений) с использованием основных положений и законов статики: условия равновесия твёрдого тела |
Статика твёрдого тела (12 часов) | Проведение косвенных измерений импульса тела, кинетической и потенциальной энергии тела; проведение опытов по проверке предложенной гипотезы при изучении равноускоренного прямолинейного движения и взаимодействия тел. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием основных законов и формул механики. Решение качественных задач, требующих применения знаний по механике. Объяснение основных принципов действия технических устройств и технологических процессов, таких как: движение ракет, водомёт, копёр, пружинный пистолет, гироскоп, фигурное катание на коньках. Определение условий применимости моделей физических тел и процессов (явлений): абсолютно упругое и абсолютно неупругое столкновения. Выполнение учебных заданий на анализ механических процессов (явлений) с использованием законов сохранения в механике: законы сохранения импульса и механической энергии, связь работы силы с изменением механической энергии тела. Использование IT-технологий при работе с дополнительными источниками информации по теме, их критический анализ и оценка достоверности |
Основы молекулярно-кинетической теории (16 часов) | Проведение измерений параметров газа, проведение исследований зависимостей физических величин и опытов по проверке предложенной гипотезы при изучении установления теплового равновесия и изопроцессов в газах. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием основных законов и формул молекулярной физики. Решение качественных задач, требующих применения знаний по молекулярной физике. Объяснение основных принципов действия технических устройств и технологических процессов, таких как: термометр, барометр, получение наноматериалов. Определение условий применимости моделей физических тел и процессов (явлений): моделей газа, жидкости и твёрдого (кристаллического) тела, идеального газа. Выполнение учебных заданий на анализ тепловых процессов (явлений) с использованием основных положений МКТ и законов молекулярной физики: связь давления идеального газа со средней кинетической энергией теплового движения и концентрацией его молекул, связь температуры вещества со средней кинетической энергией теплового движения его частиц, связь давления идеального газа с концентрацией молекул и его температурой, уравнение Менделеева—Клапейрона |
Термодинамика. Тепловые машины (22 часа) | Измерение удельной теплоёмкости вещества, проведение исследований зависимостей физических величин и опытов по проверке предложенной гипотезы при изучении процессов теплообмена и адиабатного процесса. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием основных законов и формул молекулярной физики и термодинамики. Решение качественных задач, требующих применения знаний по молекулярной физике и термодинамике. Объяснение основных принципов действия технических устройств и технологических процессов, таких как: холодильник, кондиционер, дизельный и карбюраторный двигатели, паровая турбина, получение сверхнизких температур, утилизация «тепловых» отходов с использованием теплового насоса, утилизация биоорганического топлива для выработки «тепловой» и электрической энергии. Выполнение учебных заданий на анализ тепловых процессов (явлений) с использованием основных положений МКТ и законов молекулярной физики и термодинамики: первый закон термодинамики, закон сохранения энергии в тепловых процессах. Использование IT-технологий при работе с дополнительными источниками информации по теме, их критический анализ и оценка достоверности. Анализ и оценка последствий использования тепловых двигателей и теплового загрязнения окружающей среды с позиций экологической безопасности; представлений о рациональном природопользовании (в процессе подготовки сообщений, выполнений групповых проектов) |
Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы (14 часов) | Наблюдение свойств насыщенных паров, проведение косвенных измерений влажности воздуха, коэффициента поверхностного натяжения, модуля Юнга. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием основных законов и формул молекулярной физики и термодинамики. Решение качественных задач, требующих применения знаний по молекулярной физике и термодинамике. Объяснение основных принципов строения жидких кристаллов, получения современных материалов. Определение условий применимости моделей физических тел и процессов (явлений): моделей газа, жидкости и твёрдого (кристаллического) тела, идеального газа. Выполнение учебных заданий на анализ тепловых процессов (явлений) с использованием основных положений МКТ и законов молекулярной физики и термодинамики: связь давления идеального газа с концентрацией молекул и его температурой, уравнение Менделеева—Клапейрона, первый закон термодинамики. Работа в группах при обсуждении вопросов межпредметного характера (например, по теме «Теплообмен в живой природе») |
Электрическое поле (26 часов) | Проведение косвенных измерений и опытов по проверке предложенной гипотезы при изучении взаимодействия заряженных тел, заряда конденсатора, последовательного соединения конденсаторов. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием основных законов и формул электростатики. Решение качественных задач, требующих применения знаний по электростатике. Объяснение основных принципов действия технических устройств и технологических процессов, таких как: электроскоп, электрометр, электростатическая защита, заземление электроприборов, конденсаторы, генератор Ван де Граафа. Определение условий применимости моделей физических тел: точечный заряд, однородное электрическое поле. Выполнение учебных заданий на анализ электрических процессов (явлений) с использованием основных положений и законов электродинамики: закон сохранения электрического заряда, закон Кулона, потенциальность электростатического поля, принцип суперпозиции электрических полей. Использование IT-технологий при работе с дополнительными источниками информации по теме, их критический анализ и оценка достоверности |
Постоянный электрический ток (24 часа) | Проведение прямых измерений силы тока и напряжения, косвенных измерений удельного сопротивления, ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока, проведение исследований зависимостей физических величин и опытов по проверке предложенной гипотезы при изучении цепей постоянного тока. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием основных законов и формул постоянного тока. Решение качественных задач, требующих применения знаний и законов постоянного тока. Объяснение основных принципов действия технических устройств, таких как: амперметр, вольтметр, реостат, счётчик электрической энергии. Выполнение учебных заданий на анализ электрических процессов (явлений) с использованием основных положений и законов электродинамики: законы Ома для участка цепи и для замкнутой электрической цепи, закон Джоуля—Ленца. Работа в группах при обсуждении вопросов межпредметного характера (например, по теме «Электрические явления в природе») |
Токи в различных средах (8 часов) | Проведение косвенных измерений и исследований зависимостей между физическими величинами при изучении процессов протекания электрического тока в металлах, электролитах и полупроводниках. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием закономерностей постоянного тока в различных средах. Решение качественных задач, требующих применения закономерностей постоянного тока в различных средах. Объяснение основных принципов действия технических устройств, таких как: газоразрядные лампы, электронно-лучевая трубка, полупроводниковые приборы: диод, транзистор, фотодиод, светодиод; гальваника, рафинирование меди, выплавка алюминия, электронная микроскопия |
Физический практикум | Проведение косвенных измерений физических величин. Например, ускорения свободного падения, работы силы, удельной теплоёмкости, модуля Юнга, удельного сопротивления материала проводника, заряда одновалентного иона и т. п. Проведение исследований зависимостей между физическими величинами. Например, зависимости периода обращения конического маятника от его параметров; зависимости силы упругости от деформации пружины и резинового образца; исследование остывания вещества; зависимости полезной мощности источника тока от силы тока; снятие вольтамперной характеристики диода и т. п. Проведение опытов по проверке предложенных гипотез. Например: гипотезы о прямой пропорциональной зависимости между дальностью полёта и начальной скоростью тела; о независимости времени движения бруска по наклонной плоскости на заданное расстояние от его массы; проверка законов для изопроцессов в газе и т. п. Соблюдение правил безопасного труда при проведении практикума |
Магнитное поле (14 часов) | Проведение косвенных измерений силы Ампера, проведение исследования зависимостей между физическими величинами и опытов по проверке предложенной гипотезы при изучении взаимодействия постоянного магнита и рамки с током, взаимодействия проводника с магнитным полем. Определение условий применимости модели однородного магнитного поля. Определение направления индукции магнитного поля проводника с током, силы Ампера и силы Лоренца. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием основных законов и формул по теме «Магнитное поле». Решение качественных задач, требующих применения знаний по теме «Магнитное поле». Объяснение основных принципов действия технических устройств и технологических процессов, таких как: применение постоянных магнитов, электромагнитов, тестер-мульти- метр, электродвигатель Якоби, ускорители элементарных частиц |
Электромагнитная индукция (14 часов) | Проведение исследования зависимостей физических величин и опытов по проверке предложенной гипотезы при изучении явления электромагнитной индукции. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием основных законов и формул по теме «Электромагнитная индукция». Решение качественных задач, требующих применения знаний по теме «Электромагнитная индукция». Объяснение основных принципов действия технических устройств и технологических процессов, таких как: индукционная печь, соленоид, защита от электризации тел при движении в магнитном поле Земли. Работа в группах при обсуждении вопросов межпредметного характера (например, по теме «Электромагнитные явления в природе») |
Механические колебания (12 часов) | Проведение косвенных измерений, исследования зависимостей между физическими величинами и опытов по проверке предложенной гипотезы при изучении колебаний нитяного и пружинного маятников, вынужденных и затухающих механических колебаний. Определение условий применимости модели математического маятника и идеального пружинного маятника. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием основных законов и формул по теме «Механические колебания». Решение качественных задач, требующих применения знаний по теме «Механические колебания». Объяснение основных принципов действия технических устройств, таких как: метроном, часы, качели, музыкальные инструменты, сейсмограф. Использование IT-технологий при работе с дополнительными источниками информации по теме, их критический анализ и оценка достоверности |
Электромагнитные колебания (16 часов) | Проведение косвенных измерений и исследования зависимостей физических величин при изучении электромагнитных колебаний и цепей пер переменного тока. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием основных законов и формул по теме «Электромагнитные колебания». Решение качественных задач, требующих применения знаний по теме «Электромагнитные колебания». Сравнение механических и электромагнитных колебаний. Объяснение основных принципов действия технических устройств, таких как: электрический звонок, генератор переменного тока, линии электропередач. Определение условий применимости модели идеального колебательного контура. Анализ и оценка последствий использования различных способов производства электроэнергии с позиций экологической безопасности; представлений о рациональном природопользовании (в процессе подготовки сообщений, выполнений групповых проектов) |
Механические и электромагнитные волны (14 часов) | Сравнение механических и электромагнитных волн. Определение условий применимости модели гармонической волны. Решение качественных задач, требующих применения знаний по теме «Механические и электромагнитные волны». Изучение параметров звуковой волны. Изучение распространения звуковых волн в замкнутом пространстве. Объяснение основных принципов действия технических устройств и технологических процессов, таких как: музыкальные инструменты, радар, радиоприёмник, телевизор, антенна, телефон, СВЧ-печь, ультразвуковая диагностика в технике и медицине. Использование IT-технологий при работе с дополнительными источниками информации по теме, их критический анализ и оценка достоверности. Анализ и оценка последствий шумового и электромагнитного загрязнения окружающей среды с позиций экологической безопасности; представлений о рациональном природопользовании (в процессе подготовки сообщений, выполнений групповых проектов) |
Оптика (24 часа) | Наблюдение оптических явлений, проведение косвенных измерений, исследования зависимостей физических величин и опытов по проверке предложенной гипотезы при изучении явлений преломления света на границе раздела двух сред, преломления света в собирающей и рассеивающей линзах, волновых свойств света. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием основных законов и формул по теме «Оптика». Решение качественных задач, требующих применения знаний по теме «Оптика». Построение и расчёт изображений, создаваемых плоским зеркалом, тонкой линзой. Определение условий применимости модели тонкой линзы; границ применимости геометрической оптики. Объяснение особенностей протекания оптических явлений: интерференции, дифракции, дисперсии, полного внутреннего отражения. Объяснение основных принципов действия технических устройств и технологических процессов, таких как: очки, лупа, перископ, фотоаппарат, микроскоп, проекционный аппарат, просветление оптики, волоконная оптика, дифракционная решётка. Работа в группах при обсуждении вопросов межпредметного характера (например, по теме «Световые явления в природе») |
Основы СТО (8 часов) | Проведение косвенных измерений импульса и энергии релятивистских частиц (по фотографиям треков заряженных частиц в магнитном поле).Анализ и описание физических явлений с использованием постулатов специальной теории относительности. Объяснение основных принципов действия технических устройств, таких как: спутниковые приёмники, ускорители заряженных частиц |
Корпускулярно-волновой дуализм (14 часов) | Проведение косвенных измерений, исследования зависимостей между физическими величинами при изучении явления фотоэффекта. Объяснение основных принципов действия технических устройств, таких как: спектрометр, фотоэлемент, фотодатчик, туннельный микроскоп, солнечная батарея, светодиод. Решение расчётных задач с явно заданной и неявно заданной физической моделью с использованием основных законов и формул по теме «Квантовые явления». Решение качественных задач, требующих применения знаний по теме «Квантовые явления». Определение условий применимости квантовой модели света. Анализ квантовых процессов с использованием уравнения Эйнштейна для фотоэффекта, принципа соотношений неопределённости Гейзенберга. Использование IT-технологий при работе с дополнительными источниками информации по теме, их критический анализ и оценка достоверности |
Физика атома (8 часов) | Наблюдение линейчатых спектров. Объяснение основных принципов действия технических устройств, таких как: спектроскоп, лазер, квантовый компьютер. Определение условий применимости модели атома Резерфорда. Анализ квантовых процессов на основе первого и второго постулатов Бора |
Физика атомного ядра и элементарных частиц (10 часов) | Проведение измерений радиоактивного фона с использованием дозиметра и исследование треков частиц (по готовым фотографиям). Объяснение основных принципов действия технических устройств и технологических процессов, таких как: дозиметр, камера Вильсона, ядерный реактор, термоядерный реактор, атомная бомба, магнитно-резонансная томография. Определение условий применимости модели атомного ядра. Анализ и описание ядерных реакций с использованием понятий массовое число и заряд ядра, энергия связи ядра, законов сохранения заряда, массового числа и энергии в ядерных реакциях, закона радиоактивного распада. Анализ и оценка влияния радиоактивности на живые организмы, а также последствий развития ядерной энергетики с позиций экологической безопасности; представлений о рациональном природопользовании (в процессе подготовки сообщений, выполнения групповых проектов) |
Элементы астрофизики (14 часов) | Участие в дискуссии о роли астрономии в современной картине мира, в практической деятельности человека и дальнейшем научно-техническом развитии. Подготовка сообщений о методах получения научных астрономических знаний, открытиях в современной астрономии. Применение основополагающих астрономических понятий, законов и теорий для анализа и объяснения физических процессов, происходящих в звёздах, в звёздных системах, в межгалактической среде, движения небесных тел, эволюции звёзд и Вселенной. Проведение наблюдений звёздного неба невооружённым глазом с использованием компьютерных приложений для определения положения небесных объектов на конкретную дату: основные созвездия Северного полушария и яркие звёзды. Проведение наблюдений в телескоп Луны, планет, туманностей и звёздных скоплений |
Физический практикум | Проведение косвенных измерений физических величин. Например, периода свободных колебаний нитяного и пружинного маятников, показателя преломления света, фокусного расстояния рассеивающей линзы, длины световой волны, постоянной Ридберга и т. п. Проведение исследований зависимостей физических величин. Например, зависимости силы Ампера от силы тока; зависимости ЭДС самоиндукции от скорости изменения силы тока в цепи; зависимости силы тока через светодиод от напряжения; зависимости фокусного расстояния линзы от вещества и т. п. Проведение опытов по проверке предложенных гипотез. Например, при изучении интерференции лазерного излучения, изучении дифракционного спектра, изучении поглощения бета-частиц алюминием и т. п. Соблюдение правил безопасного труда при проведении практикума |
| |
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ПРЕДМЕТА
Успешное освоение учебного предмета предполагает активное, творческое участие обучающегося на всех этапах ее освоения путем планомерной, повседневной работы. Обучающийся обязан посещать уроки, в том числе практические, лабораторные занятия, получать консультации преподавателя и выполнять внеаудиторную (самостоятельную) работу.
Выбор методов и средств обучения, образовательных технологий осуществляется преподавателем исходя из необходимости достижения обучающимися планируемых результатов освоения предмета, а также с учетом индивидуальных возможностей обучающихся из числа инвалидов и лиц с ограниченными возможностями здоровья.
Организация учебного процесса предусматривает применение инновационных форм учебных занятий, развивающих у обучающихся навыки командной работы, межличностной коммуникации, принятия решений, лидерские качества (включая, при необходимости, проведение интерактивных лекций, групповых дискуссий, ролевых игр, тренингов, анализ ситуаций и имитационных моделей, преподавание дисциплин (модулей) в форме курсов, составленных на основе результатов научных исследований, проводимых организацией, в том числе с учетом региональных особенностей профессиональной деятельности выпускников и потребностей работодателей.
Изучение предмета следует начинать с проработки настоящей рабочей программы, методических указаний и разработок, указанных в программе, особое внимание уделить целям, задачам, структуре и содержанию дисциплины.
Главной задачей урока является раскрытие сущности темы и анализ ее основных положений. Содержание урока определяется настоящей рабочей программой предмета.
Урок предполагает систематическое устное изложение учебного материала. На них обучающийся получает основной объем информации по каждой конкретной теме. Теоретический материал урока обычно носит проблемный характер и нацелен на освещение наиболее трудных и дискуссионных вопросов, кроме того он способствуют формированию у обучающихся навыков самостоятельной работы с учебной и научной литературой.
Предполагается, что обучающиеся приходят на урок, предварительно проработав соответствующий учебный материал по источникам, рекомендуемым программой. Часто обучающимся трудно разобраться с дискуссионными вопросами, дать однозначный ответ. Преподаватель, сравнивая различные точки зрения, излагает свой взгляд и нацеливает их на дальнейшие исследования и поиск научных решений. После урока желательно вечером перечитать и закрепить полученную информацию, тогда эффективность ее усвоения значительно возрастает. При работе с конспектом урока необходимо отметить материал, который вызывает затруднения для понимания, попытаться найти ответы на затруднительные вопросы, используя предлагаемую литературу. Если самостоятельно не удалось разобраться в материале, сформулируйте вопросы и обратитесь за помощью к преподавателю.
Целью практических и лабораторных занятий является проверка уровня понимания обучающимися теоретических вопросов, рассмотренных на уроках и в учебной литературе, степени и качества усвоения материала; применение теоретических знаний в реальной практике решения задач; восполнение пробелов в пройденной теоретической части курса и оказания помощи в его освоении.
Практические (лабораторные) занятия в равной мере направлены на совершенствование индивидуальных навыков решения теоретических и прикладных задач, выработку навыков интеллектуальной работы, а также ведения дискуссий. Конкретные пропорции разных видов работы в группе, а также способы их оценки определяются преподавателем, ведущим занятия.
На практических (лабораторных) занятиях под руководством преподавателя обучающиеся обсуждают дискуссионные вопросы, отвечают на вопросы тестов, закрепляя приобретенные знания, выполняют практические (лабораторные) задания и т.п. Для успешного проведения практического (лабораторного) занятия обучающемуся следует тщательно подготовиться.
Основной формой подготовки обучающихся к практическим (лабораторным) занятиям является самостоятельная работа с учебно-методическими материалами, научной литературой, статистическими данными и т.п.
Изучив конкретную тему, обучающийся может определить, насколько хорошо он в ней разобрался. Если какие-то моменты остались непонятными, целесообразно составить список вопросов и на занятии задать их преподавателю. Практические (лабораторные) занятия предоставляют студенту возможность творчески раскрыться, проявить инициативу и развить навыки публичного ведения дискуссий и общения, сформировать определенные навыки и умения и т.п.
Внеаудиторная (самостоятельная) работа студентов включает в себя выполнение различного рода заданий (изучение учебной и научной литературы, материалов уроков, систематизацию прочитанного материала, подготовку контрольной работы, решение задач и т.п.), которые ориентированы на более глубокое усвоение материала изучаемого предмета. Самостоятельная работа по учебному предмету осуществляется в различных формах (например, создание проектов по различной тематике).
К выполнению заданий для самостоятельной работы предъявляются следующие требования: задания должны исполняться самостоятельно либо группой и представляться в установленный срок, а также соответствовать установленным требованиям по оформлению.
Каждую неделю рекомендуется отводить время для повторения пройденного материала, проверяя свои знания, умения и навыки по контрольным вопросам.
Результатом самостоятельной работы должно стать формирование у обучающегося определенных знаний, учебных действий.
Система оценки качества освоения учебного предмета включает текущий контроль успеваемости, промежуточную аттестацию.
Текущий контроль успеваемости обеспечивает оценивание хода освоения дисциплины, промежуточная аттестация обучающихся - оценивание промежуточных и окончательных результатов обучения по предмету.
При проведении промежуточной аттестации обучающегося учитываются результаты текущего контроля в течение семестра.
Процедура оценивания результатов освоения учебного предмета осуществляется на основе действующего Положения об организации текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации обучающихся.
Для приобретения требуемых компетенций, хороших знаний и высокой оценки по предмету обучающимся необходимо выполнять все виды работ своевременно в течение семестра.
4. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА
4.1. Образовательные технологии
При реализации учебного предмета используются практико-ориентированные образовательные технологии, которые позволяют приобрести специальные компетенции в процессе решения практических учебных задач.
Игровая технология. Позволяет активизировать и интенсифицировать учебный процесс, осуществляются межпредметные связи, интеграция учебных предметов, знания усваиваются не про запас, а для обеспечения непосредственных игровых успехов у обучающихся в реальном для них процессе, сокращение времени накопления опыта.
Проектная технология. Преимущества работы над проектом: модель производственной деятельности, возможность получения практически-полезного продукта при групповой работе над проектом, стимулирование к самообучению, возможность проявления и развития деловых качеств учащихся (лидер, исполнитель).
4.2. Требования к минимальному материально-техническому
обеспечению учебного предмета
Реализация программы предмета требует наличия учебного кабинета «Физика».
Оборудование учебного кабинета: рабочие места для студентов и преподавателя, аудиторная доска;
1. Комплект учебно-методической документации (учебники и учебные пособия, карточки - задания, тесты, технологические карты).
2. Наглядные пособия (плакаты, демонстрационные стенды, макеты).
3.Учебно - методическая литература по физике (учебники, задачники, дидактические материалы, справочная литература, краткие методические рекомендации и указания к проведению лабораторных работ, рабочие тетради для лабораторных работ).
4.Приборы для демонстрационных опытов (приборы общего назначения, приборы по механике, молекулярной физике, электричеству, оптике и квантовой физике)
5. Приборы для фронтальных лабораторных работ и опытов (наборы оборудования по всем темам курса физики)
6. Модели
7. Печатные пособия. (Таблицы, раздаточные материалы)
Технические средства обучения: ПК, проектор. Интернет (электронным книгам, практикумам, тестам, материалам ЕГЭ и др.)
4.3. Информационное обеспечение
Информационное обеспечение обучения содержит перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы.
Основная литература
Мякишев, Буховцев «Физика 10 класс», «Физика 11 класс», 2018
Н.А. Парфентьева «Сборник задач по физике» 10-11 класс, М, Просвещение, 2017
Дополнительная литература
В.А.Касьянов «Физика 10 класс», «Физика 11 класс»,2015г.
Мякишев, Синяков «Физика для углублённого изучения»
Электронные информационные ресурсы
Направление | Краткая аннотация. Адрес |
Физика вокруг нас | Новости, статьи, доклады, факты. Ответы на многие «почему?». Новости физики и космонавтики. Физические развлечения. Физика фокусов. Физика в литературе. http:// physics03.nагоd.ги/index.htm |
Физика в анимациях | Десять анимаций по основным разделам физики. http:// physics /nаd.ги/ physics/htm |
Тесты по физике | Обучающие тесты по физике В. И. Регельмана. http:// physics-regelman.com/ |
Чудеса своими руками | Описание интересных простых опытов по физике. http://demonstrator.nагоd.ги/cont/html |
Новости науки | Изложение самых интересных научных статей, опубликованных в различных научных журналах. http://www.scientific.ru/index.html |
Наука в «Русском переплете» | Новости из мира науки и техники. http://www.регерlet. ru/nauka/ |
Новости физики | Раздел новостей журнала «Успехи физических наук», ежемесячно публикующего обзоры современного состояния наиболее актуальных проблем физики и смежных с нею наук.http://www.ufn.ru/ru/news/ |
Элементы.Ру | Сайт о фундаментальной науке. Новости. Энциклопедия терминов и законов. Научный календарь. Наука и право. Библиотека статей. http://еlеmenty.ru/index.html |
Наука и техника, электронная библиотека | Электронные версии научно-популярных журналов, научно-популярные статьи, биографические статьи, электронные версии редких книг.http://n-t.ru/ |
Известия науки | Научная жизнь. Открытия. Технология. Образование. http://inauka.ги/ |
Наука и жизнь в иностранной прессе | Обзор публикаций о достижениях науки и технологий в иностранной прессе. http://inopressa.ru/rubrics/science |
Журнал «Квант» | Научно-популярный физико-математический журнал для школьников «Квант». http://kvanr.info/ |
Журнал «Потенциал» | Журнал по физике, математике и информатике для старшеклассников и учителей. http://www.potential.org.ru/bin/view/Home/WebHome |
Журнал «Наука и жизнь» | Статьи по всем отраслям технических, естественных и гуманитарных наук, написанные известными специалистами. Свободный доступ к содержанию статей.http://www.nkj.ru/ |
Энциклопедия «Кругосвет» | Подробное объяснение научно-технических терминов и понятий.http://www.krugosvet.ru/ science.htm |
Словари и энциклопедии на Академике | Самые различные словари и энциклопедии. http://dic.academic.ru/searchall.php |
Школьный физический эксперимент. СГУ ТВ | email:kasset@sgutv.ru; www.sgutv.ru |
5. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА
Текущий контроль осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий, тестирования, а также в результате выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов.
Промежуточная аттестация проводится в форме экзамена.
Результаты обучения (предметные) на уровне учебных действий | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
— понимать роль физики в экономической, технологической, экологической, социальной и этической сферах деятельности человека; роль и место физики в современной научной картине мира; значение описательной, систематизирующей, объяснительной и прогностической функций физической теории — механики, молекулярной физики и термодинамики; роль физической теории в формировании представлений о физической картине мира; — различать условия применимости моделей физических тел и процессов (явлений): инерциальная система отсчёта, абсолютно твёрдое тело, материальная точка, равноускоренное движение, свободное падение, абсолютно упругая деформация, абсолютно упругое и абсолютно неупругое столкновения, модели газа, жидкости и твёрдого (кристаллического) тела, идеальный газ, точечный заряд, однородное электрическое поле; — различать условия (границы, области) применимости физических законов, понимать всеобщий характер фундаментальных законов и ограниченность использования частных законов; — анализировать и объяснять механические процессы и явления, используя основные положения и законы механики (относительность механического движения, формулы кинематики равноускоренного движения, преобразования Галилея для скорости и перемещения, законы Ньютона, принцип относительности Галилея, закон всемирного тяготения, законы сохранения импульса и механической энергии, связь работы силы с изменением механической энергии, условия равновесия твёрдого тела); при этом использовать математическое выражение законов, указывать условия применимости физических законов: преобразований Галилея, второго и третьего законов Ньютона, законов сохранения импульса и механической энергии, закона всемирного тяготения; — анализировать и объяснять тепловые процессы и явления, используя основные положения МКТ и законы молекулярной физики и термодинамики (связь давления идеального газа со средней кинетической энергией теплового движения и концентрацией его молекул, связь температуры вещества со средней кинетической энергией теплового движения его частиц, связь давления идеального газа с концентрацией молекул и его температурой, уравнение Менделеева—Клапейрона, первый закон термодинамики, закон сохранения энергии в тепловых процессах); при этом использовать математическое выражение законов, указывать условия применимости уравнения Менделеева—Клапейрона; — анализировать и объяснять электрические явления, используя основные положения и законы электродинамики (закон сохранения электрического заряда, закон Кулона, потенциальность электростатического поля, принцип суперпозиции электрических полей, при этом указывая условия применимости закона Кулона; а также практически важные соотношения: законы Ома для участка цепи и для замкнутой электрической цепи, закон Джоуля—Ленца, правила Кирхгофа, законы Фарадея для электролиза); — описывать физические процессы и явления, используя величины: перемещение, скорость, ускорение, импульс тела и системы тел, сила, момент силы, давление, потенциальная энергия, кинетическая энергия, механическая энергия, работа силы; центростремительное ускорение, сила тяжести, сила упругости, сила трения, мощность, энергия взаимодействия тела с Землёй вблизи её поверхности, энергия упругой деформации пружины; количество теплоты, абсолютная температура тела, работа в термодинамике, внутренняя энергия идеального одноатомного газа, работа идеального газа, относительная влажность воздуха, КПД идеального теплового двигателя; электрическое поле, напряжённость электрического поля, напряжённость поля точечного заряда или заряженного шара в вакууме и в диэлектрике, потенциал электростатического поля, разность потенциалов, электродвижущая сила, сила тока, напряжение, мощность тока, электрическая ёмкость плоского конденсатора, сопротивление участка цепи с последовательным и параллельным соединением резисторов, энергия электрического поля конденсатора; — объяснять особенности протекания физических явлений: механическое движение, тепловое движение частиц вещества, тепловое равновесие, броуновское движение, диффузия, испарение, кипение и конденсация, плавление и кристаллизация, направленность теплопередачи, электризация тел, эквипотенциальность поверхности заряженного проводника; — проводить исследование зависимости одной физической величины от другой с использованием прямых измерений: при этом конструировать установку, фиксировать результаты полученной зависимости физических величин в виде графиков с учётом абсолютных погрешностей измерений, делать выводы по результатам исследования; — проводить косвенные измерения физических величин; при этом выбирать оптимальный метод измерения, оценивать абсолютные и относительные погрешности прямых и косвенных измерений; — проводить опыты по проверке предложенной гипотезы: планировать эксперимент, собирать экспериментальную установку, анализировать полученные результаты и делать вывод о статусе предложенной гипотезы; — соблюдать правила безопасного труда при проведении исследований в рамках учебного эксперимента, практикума и учебно-исследовательской и проектной деятельности, с использованием измерительных устройств и лабораторного оборудования; — решать расчётные задачи с явно заданной и неявно заданной физической моделью: на основании анализа условия обосновывать выбор физической модели, отвечающей требованиям задачи, применять формулы, законы, закономерности и постулаты физических теорий при использовании математических методов решения задач, проводить расчёты на основании имеющихся данных, анализировать результаты и корректировать методы решения с учётом полученных результатов; — решать качественные задачи, требующие применения знаний из разных разделов школьного курса физики, а также интеграции знаний из других предметов естественно-научного цикла: выстраивать логическую цепочку рассуждений с опорой на изученные законы, закономерности и физические явления; — использовать теоретические знания для объяснения основных принципов работы измерительных приборов, технических устройств и технологических процессов; — приводить примеры вклада российских и зарубежных учёных-физиков в развитие науки, в объяснение процессов окружающего мира, в развитие техники и технологий; — анализировать и оценивать последствия бытовой и производственной деятельности человека, связанной с физическими процессами, с позиций экологической безопасности, представлений о рациональном природопользовании, а также разумном использовании достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества; — применять различные способы работы с информацией физического содержания с использованием современных информационных технологий: при этом использовать современные информационные технологии для поиска, переработки и предъявления учебной и научно-популярной информации, структурирования и интерпретации информации, полученной из различных источников; критически анализировать получаемую информацию и оценивать её достоверность как на основе имеющихся знаний, так и на основе анализа источника информации; — проявлять организационные и познавательные умения самостоятельного приобретения новых знаний в процессе выполнения проектных и учебно-исследовательских работ; работать в группе с исполнением различных социальных ролей, планировать работу группы, рационально распределять деятельность в нестандартных ситуациях, адекватно оценивать вклад каждого из участников группы в решение рассматриваемой проблемы; — проявлять мотивацию к будущей профессиональной деятельности по специальностям физико-технического профиля. — понимать роль физики в экономической, технологической, социальной и этической сферах деятельности человека; роль и место физики в современной научной картине мира; роль астрономии в практической деятельности человека и дальнейшем научно-техническом развитии; значение описательной, систематизирующей, объяснительной и прогностической функций физической теории — электродинамики, специальной теории относительности, квантовой физики; роль физической теории в формировании представлений о физической картине мира, место физической картины мира в общем ряду современных естественно-научных представлений о природе; — различать условия применимости моделей физических тел и процессов (явлений): однородное электрическое и однородное магнитное поля, гармонические колебания, математический маятник, идеальный пружинный маятник, гармонические волны, идеальный колебательный контур, тонкая линза; моделей атома, атомного ядра и квантовой модели света; — различать условия (границы, области) применимости физических законов, понимать всеобщий характер фундаментальных законов и ограниченность использования частных законов; — анализировать и объяснять электромагнитные процессы и явления, используя основные положения и законы электродинамики и специальной теории относительности (закон сохранения электрического заряда, сила Ампера, сила Лоренца, закон электромагнитной индукции, правило Ленца, связь ЭДС самоиндукции в элементе электрической цепи со скоростью изменения силы тока; постулаты специальной теории относительности Эйнштейна); — анализировать и объяснять квантовые процессы и явления, используя положения квантовой физики (уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, первый и второй постулаты Бора, принцип соотношения неопределённостей Гейзенберга, законы сохранения зарядового и массового чисел и энергии в ядерных реакциях, закон радиоактивного распада); — описывать физические процессы и явления, используя величины: напряжённость электрического поля, потенциал электростатического поля, разность потенциалов, электродвижущая сила, индукция магнитного поля, магнитный поток, сила Ампера, индуктивность, электродвижущая сила самоиндукции, энергия магнитного поля проводника с током, релятивистский импульс, полная энергия, энергия покоя свободной частицы, энергия и импульс фотона, массовое число и заряд ядра, энергия связи ядра; — объяснять особенности протекания физических явлений: электромагнитная индукция, самоиндукция, резонанс, интерференция волн, дифракция, дисперсия, полное внутреннее отражение, фотоэлектрический эффект (фотоэффект), альфа- и бета-распады ядер, гамма-излучение ядер; физические принципы спектрального анализа и работы лазера; — определять направление индукции магнитного поля проводника с током, силы Ампера и силы Лоренца; — строить изображение, создаваемое плоским зеркалом, тонкой линзой, и рассчитывать его характеристики; — применять основополагающие астрономические понятия, теории и законы для анализа и объяснения физических процессов, происходящих в звёздах, в звёздных системах, в межгалактической среде; движения небесных тел, эволюции звёзд и Вселенной; — проводить исследование зависимостей физических величин с использованием прямых измерений: при этом конструировать установку, фиксировать результаты полученной зависимости физических величин в виде графиков с учётом абсолютных погрешностей измерений, делать выводы по результатам исследования; — проводить косвенные измерения физических величин; при этом выбирать оптимальный метод измерения, оценивать абсолютные и относительные погрешности прямых и косвенных измерений; — проводить опыты по проверке предложенной гипотезы: планировать эксперимент, собирать экспериментальную установку, анализировать полученные результаты и делать вывод о статусе предложенной гипотезы; — описывать методы получения научных астрономических знаний; — соблюдать правила безопасного труда при проведении исследований в рамках учебного эксперимента, практикума и учебно-исследовательской и проектной деятельности, с использованием измерительных устройств и лабораторного оборудования; — решать расчётные задачи с явно заданной и неявно заданной физической моделью: на основании анализа условия выбирать физические модели, отвечающие требованиям задачи, применять формулы, законы, закономерности и постулаты физических теорий при использовании математических методов решения задач, проводить расчёты на основании имеющихся данных, анализировать результаты и корректировать методы решения с учётом полученных результатов; — решать качественные задачи, требующие применения знаний из разных разделов школьного курса физики, а также интеграции знаний из других предметов естественно-научного цикла: выстраивать логическую цепочку рассуждений с опорой на изученные законы, закономерности и физические явления; — использовать теоретические знания для объяснения основных принципов работы измерительных приборов, технических устройств и технологических процессов; — приводить примеры вклада российских и зарубежных учёных-физиков в развитие науки, в объяснение процессов окружающего мира, в развитие техники и технологий; — анализировать и оценивать последствия бытовой и производственной деятельности человека, связанной с физическими процессами, с позиций экологической безопасности, представлений о рациональном природопользовании, а также разумном использовании достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества; — применять различные способы работы с информацией физического содержания с использованием современных информационных технологий: при этом использовать современные информационные технологии для поиска, переработки и предъявления учебной и научно-популярной информации, структурирования и интерпретации информации, полученной из различных источников; критически анализировать получаемую информацию и оценивать её достоверность как на основе имеющихся знаний, так и на основе анализа источника информации; — проявлять организационные и познавательные умения самостоятельного приобретения новых знаний в процессе выполнения проектных и учебно-исследовательских работ; работать в группе с исполнением различных социальных ролей, планировать работу группы, рационально распределять деятельность в нестандартных ситуациях, адекватно оценивать вклад каждого из участников группы в решение рассматриваемой проблемы; — проявлять мотивацию к будущей профессиональной деятельности по специальностям физико-технического профиля. | - устный опрос; - тестирование по теме; - выполнение индивидуальных проектных заданий; -опрос по индивидуальным заданиям |
