Рабочая учебная программа "Экспериментальные задачи в физике"

Пояснительная записка

Рабочая учебная программа учебного курса «Экспериментальные задачи в физике» для 7-х классов составлена на основе авторской программы Агаповой Н.И. «Экспериментальные задачи в физике»

Место учебного предмета в учебном плане

Курс рассчитан на 35 часов (1 раз в неделю)

Результаты освоения курса

Личностные результаты

• сформированность познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся;

• убежденность в возможности познания природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества, уважение к творцам науки и техники, отношение к физике как элементу общечеловеческой культуры;

• самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

• готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными интересами и возможностями; • мотивация образовательной деятельности школьников на основе личностно ориентированного подхода;

• формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений, результатам обучения.

Метапредметные результаты

• овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;

• понимание различий между исходными фактами и гипотезами для их объяснения, теоретическими моделями и реальными объектами, овладение универсальными учебными действиями на примерах гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез, разработки теоретических моделей процессов или явлений;

• формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать

полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его;

• приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных источников и новых информационных технологий для решения познавательных экспериментальных задач;

• развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;

• освоение приемов действий в нестандартных ситуациях, овладение эвристическими методами решения проблем; • формирование умений работать в группе с выполнением различных социальных ролей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию.

Предметные результаты

• знания о природе важнейших физических явлений окружающего мира и понимание смысла физических законов, раскрывающих связь изученных явлений;

• умения пользоваться методами научного исследования явлений природы, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, обрабатывать результаты измерений, представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и формул, обнаруживать зависимости между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы, оценивать границы погрешностей результатов измерений;

• умения применять теоретические знания по физике на практике, решать физические задачи на применение полученных знаний;

• умения и навыки применять полученные знания для объяснения принципов действия важнейших технических устройств, решения практических задач повседневной жизни, обеспечения безопасности своей жизни, рационального природопользования и охраны окружающей среды;

• формирование убеждения в закономерной связи и познаваемости явлений природы, в объективности научного знания, в высокой ценности науки в развитии материальной и духовной культуры людей;

• развитие теоретического мышления на основе формирования умений устанавливать факты, различать причины и следствия, строить модели и выдвигать гипотезы, отыскивать и формулировать доказательства выдвинутых гипотез, выводить из экспериментальных фактов и теоретических моделей физические законы;

• коммуникативные умения докладывать о результатах своего исследования, участвовать в дискуссии, кратко и точно отвечать на вопросы, использовать справочную литературу и другие источники информации.

Содержание курса

1. Введение (4 ч.)

Понятие о физических величинах. Система единиц, измерение физических величин, эталон. Роль эксперимента при введении физических величин. Понятие о прямых и косвенных измерениях.
Измерительные приборы, цена деления шкалы прибора, инструментальная погрешность. Правила пользования измерительными приборами, соблюдение техники безопасности.

Экспериментальные задачи

1) Определение цены деления шкалы и инструментальной погрешности приборов (линейки, мензурки, часов).
2) Определение длины линии и площади плоской фигуры.
3) Определение толщины нитки, тонкой медной проволоки, монеты, диаметра зернышка пшена (на выбор).

2. Механическое движение (5 ч).

Понятия: механическое движение, путь, время, скорость равномерного движения. Средняя скорость неравномерного движения. Графики движений.

Экспериментальные задачи

4) Определить скорость и характер движения пузырька воздуха в стеклянной трубке наполненной раствором медного купороса.
5) Рассчитать среднюю скорость перемещения игрушечного заводного автомобиля.
6) Определить конечную скорость, приобретаемую шариком, скатывающимся с наклонной плоскости.

3. Измерение площади и объёма (3 ч).

Способы измерения площади и объёма. Пространственные масштабы в природе и технике.

Экспериментальные задачи

7) Прямые и косвенные измерения площадей различных фигур.
8) Прямые и косвенные измерения объёмов различных тел.

4. Масса и плотность тела. (4 ч)

Масса. Плотность. Способы измерения массы тела и плотности твердых тел и жидкостей.

Экспериментальные задачи

9) Изучение правил пользования рычажными весами при измерении масс различных тел. Сравнение масс двух тел по взаимодействию и по результату измерений на рычажных весах.
10) Что имеет большую плотность: вода или молоко? Во сколько раз? (Можно брать любые другие жидкости).
11) Определить плотность картофеля, лука, свёклы и т.д.
12) Возьмите моток проволоки. Определите длину провода, не разматывая его, имея весы с разновесами и линейку.

5. Силы. Давление. (7 ч)

Сила. Прибор для измерения силы. Сила тяжести и упругости. Давление. Способы измерения давления твердых тел, жидкостей и газов. Примеры различных значений этих величин в живой природе и технике.

Экспериментальные задачи

13) Определить коэффициент жёсткости пружины (резины). Исследовать его зависимость от первоначальных размеров тела и рода вещества.
14) Определите вес бруска, имея только линейку. Правильность ответа проверьте с помощью динамометра.
15) Измерьте динамометром силу трения при движении по столу трёх одинаковых брусков в двух случаях: а) бруски лежат друг на друге; б) бруски прицеплены друг к другу. Какой вывод можно сделать из опыта?
16) Масса одного бруска в n раз больше, чем масса другого. Могут ли эти тела оказывать одинаковое давление на стол? В каком случае? Проверьте на опыте.
17) Определите давление воды на дно стакана с помощью линейки. Растворите в этом стакане 50 г поваренной соли. Как изменится при этом давление? Почему? Попробуйте определить давление раствора в этом случае.
18) Вычислите силу, необходимую для отрыва присоски от поверхности стола.

6. Архимедова сила. (3 ч)

Сила Архимеда. Закон Архимеда. Условия плавания тел.

Экспериментальные задачи

19) Как экспериментально определить плотность тела, объём которого трудно установить путем измерения линейных размеров?
20) Придумайте опыты, с помощью которых можно: а) выяснить от каких величин зависит архимедова сила; б)доказать, что величина архимедовой силы равна весу жидкости, вытесненной этим телом.
21) Изготовьте плот и рассчитайте его грузоподъёмность. Проверьте расчеты с помощью эксперимента.

7. Работа. Мощность. Энергия. (6 ч)

Понятия: работа, мощность, энергия, коэффициент полезного действия, момент силы, «золотое» правило механики. Условие равновесия.

Экспериментальные задачи

22) Определите мощность, развиваемую вами при подъёме по лестнице на 4 этаж.
23) Возьмите ножницы разных видов, кусачки и линейку. Определите, примерно в каких пределах может изменяться выигрыш в силе при пользовании данными инструментами. Точку приложения силы руки взять там, где удобно держать инструмент.
24) Используя динамометр, подвижный блок, штатив, верёвку, определите вес мешочка с песком.
25) Потенциальная энергия поднятого тела зависит от массы тела и высоты, на которую оно поднято. Придумайте опыты, при помощи которых это можно продемонстрировать.
26) Кинетическая энергия зависит от массы тела и от скорости его движения. Придумайте опыты, при помощи которых это можно доказать.

8. Заключение. (2 ч)

Подведение итогов работы за год; КВН.

Экспериментальные задачи

 Самостоятельно придумать или подобрать, решить и защитить экспериментальную задачу по курсу 7 класса.

Контролирующие материалы

Введение

Из крана капает вода. Сможете ли вы, пользуясь подручными средствами, которые имеются у вас дома, определить:
объем одной капли
время падения одной капли

Локоть, косая сажень, пядь, фут, дюйм, конный переход, полет стрелы, верста – что общего у этих единиц? Чем их заменили сегодня?

В каких видах спорта измеряют: только время; только длину? И длину и время?

Механическое движение

Измерьте свою скорость при обычной спокойной равномерной ходьбе.

Измерьте скорость кончика минутной стрелки часов.(Длина окружности приблизительно равна 6R)

Для заводной игрушки вычислите скорость. Для этой же игрушки вычислите время, за которое она пройдет длину парты.

Для этой же игрушки определите какой путь она пройдет за 4 секунды. Сравните с опытом. Чем объяснить результаты расхождений опыта и вычислений?

Какой путь пролетит свет за год?

Измерение площади и объема

С помощью листка в клеточку определите объем своей обуви.

Придумайте варианты определения объема своего тела.

Масса и плотность тела

Какое тело у вас дома имеет наибольшую и наименьшую массу?

Какое вещество у вас дома имеет наибольшую плотность? А на рабочем столе? .А на столе за обедом?

Сколько воздуха в кг находится в комнате? Сколько воздуха в кабинете физики приходится на одного ученика вашего класса?

Измерьте плотность молока.

Силы. Давление

Два одинаковых автомобиля увеличили свою скорость каждый на 20 км/ч, но один – за 20, а другой за 40с. На какой из автомобилей действовала большая сила во время разгона?

Определите силу тяжести, действующую лично на вас. Определите силу тяжести, окажись вы на Луне, на Марсе.

Напишите сочинение на тему «Исчезло трение»

Суд над трением. Выберите либо сторону обвинения, либо защиты и продумайте аргументы для судьи и присяжных заседателей.

Какой глубины должно быть ртутное озеро, чтобы давление на дно в нем было такое же, как и Марианской впадине?

Придумайте и продемонстрируйте опыты, доказывающие существование атмосферного давления.

Архимедова сила

Первоклассник и десятиклассник нырнули в воду. Кого вода выталкивает сильнее, почему?

У каких овощей плотность больше, чем у воды?

Изготовьте «картезианского водолаза»

Работа. Мощность. Энергия.

Оцените работу, которую вы совершаете при самых обычных событиях: ходьбе, письме, физических упражнениях.

Оцените мощность ваших приятелей при подъеме по лестнице.

С помощью линейки определите во сколько раз мы выигрываем в силе при закручивании шурупа.

Обладает ли энергией бегущий слон, летящая пуля? Какой энергией? Сравните эту энергию.

При одной и той же мощности двигателя автомобиль может изменять скорость, для этого предусмотрена коробка передач. На хорошей дороге – большая скорость. При подъеме в гору – меньше. Объясните: мощность одна, скорость разная

Выпускник научится:

Понимать смысл понятий:

-физическое явление, физический закон, физические величины, взаимодействие;

-смысл физических величин: путь, скорость, масса, плотность, сила, давление, работа, мощность, кинетическая энергия, потенциальная энергия, коэффициент полезного действия;

-смысл физических законов:

-закон Паскаля, закон Архимеда.

Выпускник получит возможность научиться:

- собирать установки для эксперимента по описанию, рисунку и проводить наблюдения изучаемых явлений;

- измерять массу, объём, силу тяжести, расстояние; представлять результаты измерений в виде таблиц, выявлять

эмпирические зависимости;

- объяснять результаты наблюдений и экспериментов;

- применять экспериментальные результаты для предсказания значения величин, характеризующих ход физических явлений;

- выражать результаты измерений и расчётов в единицах Международной системы;

- решать задачи на применение изученных законов;

- приводить примеры практического использования физических законов;

- использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности и в повседневной жизни.

Тематическое планирование

Календарно-тематическое планирование по учебному курсу «Экспериментальные задачи по физике»

7 класс 2019-2020 учебный год

Содержание курса

1. Введение (4 ч.)

Понятие о физических величинах. Система единиц, измерение физических величин, эталон. Роль эксперимента при введении физических величин. Понятие о прямых и косвенных измерениях.
Измерительные приборы, цена деления шкалы прибора, инструментальная погрешность. Правила пользования измерительными приборами, соблюдение техники безопасности.

Экспериментальные задачи

1) Определение цены деления шкалы и инструментальной погрешности приборов (линейки, мензурки, часов).
2) Определение длины линии и площади плоской фигуры.
3) Определение толщины нитки, тонкой медной проволоки, монеты, диаметра зернышка пшена (на выбор).

2. Механическое движение (5 ч).

Понятия: механическое движение, путь, время, скорость равномерного движения. Средняя скорость неравномерного движения. Графики движений.

Экспериментальные задачи

4) Определить скорость и характер движения пузырька воздуха в стеклянной трубке наполненной раствором медного купороса.
5) Рассчитать среднюю скорость перемещения игрушечного заводного автомобиля.
6) Определить конечную скорость, приобретаемую шариком, скатывающимся с наклонной плоскости.

3. Измерение площади и объёма (3 ч).

Способы измерения площади и объёма. Пространственные масштабы в природе и технике.

Экспериментальные задачи

7) Прямые и косвенные измерения площадей различных фигур.
8) Прямые и косвенные измерения объёмов различных тел.

4. Масса и плотность тела. (4 ч)

Масса. Плотность. Способы измерения массы тела и плотности твердых тел и жидкостей.

Экспериментальные задачи

9) Изучение правил пользования рычажными весами при измерении масс различных тел. Сравнение масс двух тел по взаимодействию и по результату измерений на рычажных весах.
10) Что имеет большую плотность: вода или молоко? Во сколько раз? (Можно брать любые другие жидкости).
11) Определить плотность картофеля, лука, свёклы и т.д.
12) Возьмите моток проволоки. Определите длину провода, не разматывая его, имея весы с разновесами и линейку.

5. Силы. Давление. (7 ч)

Сила. Прибор для измерения силы. Сила тяжести и упругости. Давление. Способы измерения давления твердых тел, жидкостей и газов. Примеры различных значений этих величин в живой природе и технике.

Экспериментальные задачи

13) Определить коэффициент жёсткости пружины (резины). Исследовать его зависимость от первоначальных размеров тела и рода вещества.
14) Определите вес бруска, имея только линейку. Правильность ответа проверьте с помощью динамометра.
15) Измерьте динамометром силу трения при движении по столу трёх одинаковых брусков в двух случаях: а) бруски лежат друг на друге; б) бруски прицеплены друг к другу. Какой вывод можно сделать из опыта?
16) Масса одного бруска в n раз больше, чем масса другого. Могут ли эти тела оказывать одинаковое давление на стол? В каком случае? Проверьте на опыте.
17) Определите давление воды на дно стакана с помощью линейки. Растворите в этом стакане 50 г поваренной соли. Как изменится при этом давление? Почему? Попробуйте определить давление раствора в этом случае.
18) Вычислите силу, необходимую для отрыва присоски от поверхности стола.

6. Архимедова сила. (3 ч)

Сила Архимеда. Закон Архимеда. Условия плавания тел.

Экспериментальные задачи

19) Как экспериментально определить плотность тела, объём которого трудно установить путем измерения линейных размеров?
20) Придумайте опыты, с помощью которых можно: а) выяснить от каких величин зависит архимедова сила; б)доказать, что величина архимедовой силы равна весу жидкости, вытесненной этим телом.
21) Изготовьте плот и рассчитайте его грузоподъёмность. Проверьте расчеты с помощью эксперимента.

7. Работа. Мощность. Энергия. (6 ч)

Понятия: работа, мощность, энергия, коэффициент полезного действия, момент силы, «золотое» правило механики. Условие равновесия.

Экспериментальные задачи

22) Определите мощность, развиваемую вами при подъёме по лестнице на 4 этаж.
23) Возьмите ножницы разных видов, кусачки и линейку. Определите, примерно в каких пределах может изменяться выигрыш в силе при пользовании данными инструментами. Точку приложения силы руки взять там, где удобно держать инструмент.
24) Используя динамометр, подвижный блок, штатив, верёвку, определите вес мешочка с песком.
25) Потенциальная энергия поднятого тела зависит от массы тела и высоты, на которую оно поднято. Придумайте опыты, при помощи которых это можно продемонстрировать.
26) Кинетическая энергия зависит от массы тела и от скорости его движения. Придумайте опыты, при помощи которых это можно доказать.

8. Заключение. (2 ч)

Подведение итогов работы за год; КВН.

Экспериментальные задачи

 Самостоятельно придумать или подобрать, решить и защитить экспериментальную задачу по курсу 7 класса.

Контролирующие материалы

Введение

Из крана капает вода. Сможете ли вы, пользуясь подручными средствами, которые имеются у вас дома, определить:
объем одной капли
время падения одной капли

Локоть, косая сажень, пядь, фут, дюйм, конный переход, полет стрелы, верста – что общего у этих единиц? Чем их заменили сегодня?

В каких видах спорта измеряют: только время; только длину? И длину и время?

Механическое движение

Измерьте свою скорость при обычной спокойной равномерной ходьбе.

Измерьте скорость кончика минутной стрелки часов.(Длина окружности приблизительно равна 6R)

Для заводной игрушки вычислите скорость. Для этой же игрушки вычислите время, за которое она пройдет длину парты.

Для этой же игрушки определите какой путь она пройдет за 4 секунды. Сравните с опытом. Чем объяснить результаты расхождений опыта и вычислений?

Какой путь пролетит свет за год?

Измерение площади и объема

С помощью листка в клеточку определите объем своей обуви.

Придумайте варианты определения объема своего тела.

Масса и плотность тела

Какое тело у вас дома имеет наибольшую и наименьшую массу?

Какое вещество у вас дома имеет наибольшую плотность? А на рабочем столе? .А на столе за обедом?

Сколько воздуха в кг находится в комнате? Сколько воздуха в кабинете физики приходится на одного ученика вашего класса?

Измерьте плотность молока.

Силы. Давление

Два одинаковых автомобиля увеличили свою скорость каждый на 20 км/ч, но один – за 20, а другой за 40с. На какой из автомобилей действовала большая сила во время разгона?

Определите силу тяжести, действующую лично на вас. Определите силу тяжести, окажись вы на Луне, на Марсе.

Напишите сочинение на тему «Исчезло трение»

Суд над трением. Выберите либо сторону обвинения, либо защиты и продумайте аргументы для судьи и присяжных заседателей.

Какой глубины должно быть ртутное озеро, чтобы давление на дно в нем было такое же, как и Марианской впадине?

Придумайте и продемонстрируйте опыты, доказывающие существование атмосферного давления.

Архимедова сила

Первоклассник и десятиклассник нырнули в воду. Кого вода выталкивает сильнее, почему?

У каких овощей плотность больше, чем у воды?

Изготовьте «картезианского водолаза»

Работа. Мощность. Энергия.

Оцените работу, которую вы совершаете при самых обычных событиях: ходьбе, письме, физических упражнениях.

Оцените мощность ваших приятелей при подъеме по лестнице.

С помощью линейки определите во сколько раз мы выигрываем в силе при закручивании шурупа.

Обладает ли энергией бегущий слон, летящая пуля? Какой энергией? Сравните эту энергию.

При одной и той же мощности двигателя автомобиль может изменять скорость, для этого предусмотрена коробка передач. На хорошей дороге – большая скорость. При подъеме в гору – меньше. Объясните: мощность одна, скорость разная

Литература для учащихся

Блудов М.И. Беседы по физике. – М.: Просвещение,1984.

Гальперштейн Л.Я. Здравствуй, физика, - М.: Детская литература,1973.

Енохович А.С. Справочник по физике и технике. - М.: Просвещение,1988.

Кириллова И.Г. Книга для чтения по физике. 6-7 классы. - М.: Просвещение,1986.

Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике для 7-9 классов общеобразовательных учреждений. - М.: Просвещение, 2000.

Перельман Я.И. Занимательная физика: В 2-х т. - М.: Просвещение,1972.

Пёрышкин А.В. физика. 7 Кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – 11-е изд., испр. – М.: Дрофа, 2008.

Довнар Э.А, Курочкин Ю.А., Сидорович П.Н. Экспериментальные олимпиадные задачи по физике – Минск, Народная асвета,1981

Балашов М.М. О природе Книга для учащихся , М., Просвещение , 1991

Литература для учителя

1. Буров и др. Фронтальные экспериментальные задания по физике в 6-7 классах. - М.: Просвещение,1981.
2. Демкович В.П. Измерения в курсе физики средней школы. - М.: Просвещение,1970.
3. Кабардин О.Ф. Методика факультативных занятий по физике / О.Ф. Кабардин. - М.: Просвещение,1988.
4. Кирик Л.А. Физика-7. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы. – М.: Илекса, 2006.
5. Семке А.И. Нестандартные задачи по физике. Для классов естественно-научного профиля / А.И. Семке. – Ярославль: Академия развития, 2007.
6. Физика в школе: Сб. норат. Документов / Сост. Н.А. Ермолаева, В.А. Орлов. - М.: Просвещение,1987.

Медиаресурсы:

http://ru.wikipedia.org

http://fizkaf.narod.ru/links.htm

http://www.umsolver.com/rus/phys.htm

http://smiles.33bru.com/smile.bereich139_0.html

http://www.univertv.ru/

образовательное видео

http://www.rusedu.ru/detail_214.html

Архив учебных программ и презентаций

Информатика и физика сайт Шакурова

http://teach-shzz.narod.ru/