МПК Магнитопорошковый метод. Удк 372. 8 53 16 ббк 74. 262. 22 С серия Классический курс основана в 2007 году
 Скачать 6.65 Mb.
|
|
УДК 372.8:53 16+ ББК 74.262.22 С Серия Классический курс основана в 2007 году Сауров Ю. АС Физика. Поурочные разработки. 11 класс : учеб. пособие для общеобразоват. организаций : базовый и углубл. уровни / Ю. А. Сауров. — е изд. доп. — М. : Просвещение, 2017. — 274 с. — (Классический курс. — ISBN Система моделей уроков представляет собой единство содержания физического материала и приёмов организации процесса обучения. В пособии приводится широкий набор методических средств экспериментальные задачи, опорные конспекты, новые варианты изложения теории, различные опыты и демонстрации, а также богатый иллюстративный материал. Книга поможет учителю в организации учебного процесса на уроках физики в 11 классе при преподавании по классическому курсу авторов Г. Я. Мякишева, Б. Б. Буховцева, В. М. Чаругина. В пособие внесены изменения, связанные с выходом нового издания учебника, переработанного в соответствии с ФГОС. УДК 372.8:53 ББК 74.262.22 ISBN 978-5-09-048822-8 © Издательство Просвещение, 2010 © Издательство «Просвещение», с изменениями, 2016, 2017 © Художественное оформление. Издательство Просвещение, 2010, Все права защищены Учителям физики верным подвижникам Просвещения посвящаю эту книгу ПРЕДИСЛОВИЕ Основная цель предлагаемой книги — оказать помощь учителю физики в ежедневной подготовке к уроку. Система моделей уроков является определённой технологией построения (проектирования) учебного процесса. Каждая модель урока конкретна. Границы её применимости определяются опытом учителя, условиями данной школы и класса. Пособие представляет собой методику построения учебного процесса при использовании нового издания классического учебника авторов Г. Я. Мякишева, Б. Б. Буховцева, В. М. Чаругина. Предлагаемая методика поможет учителю эффективно использовать учебник при базовой нагрузке ч в неделю и при углублённом изучении (уроки со звёз- дочкой) до 5 ч в неделю. При построении книги автор пытался аккумулировать и реализовать современные представления об усвоении научных знаний в соответствии с действующим ФГОС. Методика построения учебного процесса в форме системы моделей уроков состоит из общих рекомендаций по тематическому планированию, построению урока в целом и применению конкретных методических средств для организации учебной деятельности школьников. В книге использованы следующие условные сокращения Ф Мякише в Г. Я. Физика. 10 кл учеб. для об- щеобразоват. организаций / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский под ред. НА. Парфентьевой. — М Просвещение Ф Мякише в Г. Я. Физика. 11 кл учеб. для об- щеобразоват. организаций / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, В. М. Чаругин]; под ред. НА. Парфентьевой. — М Просвещение П Парфен т ь е в а НА. Сборник задач по физике. 10—11 кл пособие для учащихся общеобразоват. организаций / НА. Парфентьева. — М Просвещение, 2014. · ДЭ-1: Демонстрационный эксперимент по физике в средней школе пособие для учителя. В 2 ч. / под ред. А. А. Покровского М Просвещение, 1978. — Ч. 1. 4 · ДЭ-2: Демонстрационный эксперимент по физике в средней школе пособие для учителя. В 2 ч. / под ред. А. А. Покровского М Просвещение, 1979. — Ч. 2. · ФЭ-1: Шах мае в НМ. Физический эксперимент в средней школе Механика. Молекулярная физика. Электродинамика НМ. Шахмаев, В. Ф. Шилов. — М Просвещение, 1989. · ФЭ-2: Шах мае в НМ. Физический эксперимент в средней школе Колебания и волны. Квантовая физика / НМ. Шах- маев, НМ. Павлов, В. И. Тыщук. — М Просвещение, Хрестоматия Хрестоматия по физике учеб. пособие для учащихся кл. / под ред. Б. И. Спасского. — М Просвещение, Справочник Е но хо в и ч АС. Справочник по физике и технике / АС. Енохович. — М Просвещение, ОРГАНИЗАЦИЯ МЫШЛЕНИЯ И МИРОВОЗЗРЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ В СТАРШЕЙ ШКОЛЕ (вместо введения) В обучении физике мы используем выработанные наукой культурой) понятия, но мыслительные процессы, зафиксированные в них, должны быть приняты и усвоены школьниками. В общих чертах формирование теоретического понятия начинается сего введения путём перехода от материальных объектов в предметно-чувственной деятельности) к абстрактному мысленному их образу. Далее следует организация движения мысли от абстрактного к конкретному, тек установлению единства в многообразии. Наконец, на определённом этапе входе осмысления пройденного (рефлексии) следует синтез представлений. Затем ход мысленного движения повторяется. Полноценное формирование понятий приводит к развитию теоретического отношения к действительности, те. способности ориентироваться в выработанной культурой системе знаний. Школьники способны использовать абстрактные понятия науки для объяснения и преобразования конкретных явлений действительности. Важно и то, что они имеют возможность развивать науку дальше. Обратимся к самым существенным сторонам процесса формирования мышления и мировоззрения школьников при обучении физике. При изучении физики школьник сталкивается с двумя разными мирами — с миром реальных природных явлений ими- ром представлений науки, тес миром теоретических понятий. Не перепутать эти миры, не отождествить мир природы с миром знаний — сложная задача. Именно поэтому так важно следовать методологии познания физических явлений. В зависимости от задачи она может иметь разное, хотя и близкое по духу, логическое выражение 5 · а) выделение и определение изучаемого объекта, изучение его свойств б) построение модели объекта, введение характеристик его свойств — физических величин в) рассмотрение взаимодействия и движения объектов г) выбор модели или механизма взаимодействия, определение средств описания движения законов д) применение законов объектов и явлений на практике и т. д изучение содержания по схеме факты — модель — следствия эксперимент выделение физического явления — его описание различными средствами (моделями, физическими величинами, законами и др) — применение знаний. Наверное, самым существенным при формировании теоретического отношения к действительности является выделение и фиксирование в деятельности исходных оснований, причин класса явлений или объектов. В физике исходные основания зафиксированы в фундаментальных понятиях и идеях о взаимодействии, симметрии, сохранении, структуре, непрерывности и дискретности, принципах относительности, близкодействия, дополнительности, соответствия, динамической и статистической причинности. Вот почему, в частности в обучении, так важны структурно-логические схемы систематизации материала. Школьник всё равно, изучая природу, усваивает науку. Правда, он изучает природу, глядя глазом науки, те. факты для изучения создаются деятельностью человека. Вот почему так важно при введении понятий обеспечивать наглядность. А она связана не только с чувственно-предметной деятельностью школьников, но и с использованием различных моделей как опор для мышления и памяти, схем организации знаний, тес усвоением норм культуры. Экспериментирование в любом виде, чёткая логика рассказа, выверенная система вопросов и ответов — всё это средства для достижения наглядности и доступности теоретического материала. Кроме того, важно учитывать, что ход мыслей не установится с одного раза, — усвоение теоретических понятий требует многократного (не менее 6—7 раз) повторения в разных ситуациях. Специфическая особенность теоретического мышления — наличие у человека рефлексии, те. осознания своих собственных действий, определения статуса усваиваемых знаний, оценивания границ применимости представлений, понимания ограниченности, модельности знаний. Школьники должны понимать, чем отличается факт от гипотезы, объект от модели, закон от теории. Рефлексия не только свойство современного мышления, но и характерная черта деятельности и мировоззрения человека в целом. Потребность в рефлексии доводится до постоянного внутреннего диалога с самим собой атак ли это а что будет, если вот аргументы против нет, есть альтернативы Теоретическое мышление характеризуется наличием внутреннего плана мысленных действий. Умение планировать (проектировать) свою деятельность (а это всегда мыслительный процесс фундаментальное качество современного человека. При обучении физике через выполнение таких внешних действий, как составление плана-конспекта, построение и использование логических схем, выделение этапов решения задач, во-первых, постепенно происходит овладение ими во внутреннем плане во- вторых, при усвоении материала данные ориентировки управляют мыслительными процессами. Неслучайно это учтено виз- вестной схеме формирования понятий и умственных действий а) сначала происходит предварительное ознакомление с конечным результатом деятельности, её целью или предназначением, создаётся мотивация б) затем идёт усвоение указаний и ориентиров действий разного уровня обобщённости (от примеров до методологических сведений в) далее следует формирование умственных действий или понятий в устной речи г) на последнем этапе происходит формирование понятий в речи про себя, в собственно умственном плане. Интегральной характеристикой теоретического мышления является его стиль, те. нормы научного подхода к исследованию познанию) и его результатам. Нов современном стиле мышления фиксируются и важнейшие черты мировоззрения а) научный рационализм, выраженный в признании объективности и познаваемости мира б) признание динамического развития мира в) системный подход в познании объектов и явлений г) множественность описания явлений языки, модели, последовательное приближение к истине д) ограниченность знания, приближённость эмпирического знания. Современный стиль мышления в физике определяется прежде всего ведущей идеей о взаимосвязи, взаимодействии физических объектов. Взаимодействие является исходной причиной строения, движения и изменения всех физических объектов. Характерным для современной науки является также признание наряду с однозначной динамической закономерностью статистической закономер- ности. В методическом знании стиль мышления находит отражение в организации работы со школьной учебной физической задачей. Важно, чтобы всё это в процессе работы превращало предметную физическую задачу в учебную задачу. Основные требования такие а) отношение к задаче как к объекту изучения и исследования б) общая структура решения задачи как методологическая ориентировка в) творчество школьников при работе с задачей г) разнообразие задачи видов деятельности при их решении. Творческая деятельность школьников при любой работе на уроке и дома, но особенно при экспериментировании, — залог успехов в развитии их интеллекта, в формировании интереса к предмету В содержание курса физики 11 класса входят основы современной физики. При изучении электродинамики нестационарных процессов, специальной теории относительности, квантовой физики всегда можно обратить внимание школьников нате или иные вопросы научного познания. Роль гипотезы, примеры выдвижения гипотез известными физиками, процесс доказательства предположений, моделирование как метод познания, взаимосвязь теории и эксперимента в физике, различные средства описания объектов и явлений, границы применимости любого знания — вот далеко неполный перечень вопросов, которые необходимо ставить и обсуждать на уроках. Чёткая мировоззренческая и методологическая позиция учителя, ориентирование школьников на познание физических объектов и явлений разными средствами, использование хрестоматийного материала, организация активной мыслительной деятельности самих школьников — залог продвижения в формировании мышления и мировоззрения на уроках физики. Предлагаемая ниже система моделей уроков даёт материал, который может и должен помочь в этом. ОБ ЭЛЕКТРОННОЙ ФОРМЕ УЧЕБНИКА Электронная форма учебника, созданная АО Издательство Просвещение, представляет собой электронное издание, которое соответствует по структуре и содержанию печатному учебнику, а также содержит мультимедийные элементы, расширяющие и дополняющие содержание учебника. Электронная форма учебника (ЭФУ) представлена в общедоступных форматах, не имеющих лицензионных ограничений для участников образовательного процесса. ЭФУ воспроизводится в том числе при подключении устройства к интерактивной доске любого производителя. Для начала работы с ЭФУ на планшет или стационарный компьютер необходимо установить приложение Учебник цифрового века. Скачать приложение можно из магазинов мобильных приложений или с сайта издательства. Электронная форма учебника включает в себя не только изложение учебного материала (текст и зрительный рядно и тестовые задания (тренажёр, контроль) к каждой теме учебника, обширную базу мультимедиа-контента. ЭФУ имеет удобную навигацию, инструменты изменения размера шрифта, создания заметок и закла- док. Данная форма учебника может быть использована как на уроке в классе (при изучении новой темы или в процессе повторения материала, при выполнении как самостоятельной, таки парной или групповой работы, таки вовремя самостоятельной работы дома, при подготовке к уроку, для проведения внеурочных мероприятий ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ИЗУЧЕНИЯ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА БАЗОВЫЙ / УГЛУБЛЁННЫЙ (*) № уроков сначала года уроков сначала года Т ЕМЫ КУРСА Лаб. работы Контр. работы Кол -во часов Основы электродинамики (продолжение /3 2 /3 11 /18 1—6 Магнитное поле /1 1 /1 6 /9 7—11 Электромагнитная индукция /2 1 /2 5 Колебания и волны /4 2 /5 19 /42 12—15 Механические колебания /1 1 /1 4 /7 16—20 Электромагнитные колебания /1 1 /2 5 /16 21—23 Механические волны /1 – /1 3 /8 24—28 Электромагнитные волны /1 – /1 5 Оптика /5 1 /4 15 /30 29—33 Геометрическая оптика /2 – /1 5 /9 34—39 Световые волны /3 1 /1 6 /12 9 40—41 Элементы СТО /– – /1 2 /4 42—43 Излучения и спектры / – – /1 2 Квантовая физика /2 1 /3 18 /41 44—47 Световые кванты /1 1 /1 4 /10 48—51 Атомная физика 1 /1 – /1 4 /10 52—59 Физика атомного ядра /1 – /2 8 /16 60—61 Элементарные частицы /– – /1 2 Основы астрономии /– – /1 6 /9 62—63 Солнечная система / – – / – 2 /3 64—65 Солнце и звезды / – – 2 /3 66—67 Строение Вселенной / – – /1 2 /3 68 Современная физическая картина мира /– – /1 1 /2 69—70 Резерв / Резерв практикум по решению задачи выполнению экспериментальных исследований /5 – /3 2 Всего за 11 класс /20 6 /19 70 /175 Часть ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ (продолжение) В начале 11 класса в двух темах продолжается изучение классической электродинамики. Ноу школьников не должно сложиться представление, что после этого они завершают знакомство се понятиями и закономерностями. В методике обучения физике вопросы из разных тем, вплоть до специальной теории относительности, включают в электродинамику как фундаментальную теорию. Однако некоторые части электродинамики, например оптика, стали весьма обширными и превратились в самостоятельные разделы со своими особенностями. На единство электромагнитных явлений нужно постоянно обращать внимание учащихся. Глава I. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ На изучение темы в рамках разных программ отводят от 6 до 14 ч, при углублённом изучении — до 24 ч учебного времени. Тема небольшая, поэтому нет необходимости делить её на части. Реально выделяют два главных вопроса — магнитное поле и практическое применение магнитного поля электрического тока. Магнитные свойства вещества рассматривают кратко. При изучении темы школьники знакомятся с новым (важнейшим) физическим объектом — магнитным полем, рассматривают новый вид физических явлений — электромагнитные явления. Необходимо дать определение этих явлений, привести их примеры, изучить явления на уровне эмпирического наблюдения, раскрыть их природу, связывая её с существованием электрических и магнитных полей. Мировоззренческий потенциал изучаемого материала заключается в логике познания нового физического объекта (выделение объектов природы, их описание средствами науки). Магнитное поле сначала выделяют как материальный объект, существующий независимо от нас, выясняют его свойства, затем рассматривают средства его описания. При этом происходит усвоение логики и метода научного познания факты — модель следствия — практика, границы применимости знания. Урок 1. Взаимодействие токов. Магнитное поле Задачи урока ввести понятие о магнитном поле (физический объект, действие магнитного поля, источники сформировать умение выделять магнитное поле по его действию сформировать материалистические представления о магнитном поле (экспериментальное доказательство факта существования, свойства и др.). План урока Этапы урока Время, мин Приёмы и методы Изучение нового материала постановка учебной проблемы, явление взаимодействия токов, магнитное поле и его свойства. Отработка изученного материала. Подведение итогов. Домашнее задание 15—20 Эвристическая беседа. Рассказ учителя. Постановка опытов и обсуждение результатов Решение задач Повторение по вопросам. Запись на доске. Постановка учебной проблемы урока опирается на ранее изученное явление взаимодействия зарядов и на первичное знакомство с магнитным полем в базовом курсе физики. Фронтально обсуждаются вопросы как взаимодействуют неподвижные электрические заряды Каков механизм этого взаимодействия Какие свойства электрического поля мы изучали Ответ. Действие на пробный заряд, связь с зарядом — источником поля, непрерывность, неограниченность, отсутствие взаимодействия полей — их суперпозиция, потенциальность и др) При повторении желательно использовать рисунки на доске, показать опыты по выделению свойств поля. Первая учебная проблема формулируется с помощью следующих вопросов взаимодействуют ли движущиеся заряды Каков механизм этого взаимодействия? Ставят известные опыты по взаимодействию параллельных проводников стоком (ДЭ-1, с. 300). Обсуждают вопросы можно ли объяснить отталкивание или притяжение проводников стоком электрическим взаимодействием зарядов Аргументируйте ответ. Каким по аналогии с электростатическим взаимодействием должен быть механизм взаимодействия проводников стоком Ответ. Первый проводник стоком порождает магнитное поле, которое действует на второй проводники наоборот. Для объяснения взаимодействия токов учёными была высказана гипотеза о существовании особого физического объекта магнитного поля. Следует повторить доказательство этого предположения. а) Магнитное поле порождается электрическим током, действует на электрический токи магнитную стрелку. При постановке простейших опытов обсуждают вопросы почему второй проводник стоком не отклоняется, если выключить ток впер- вом проводнике Ответ. Нет магнитного поля, значит, нет и действия) Будет ли действовать магнитное полена проводник без тока б) Что может служить индикатором магнитного поля Ответ. Электрический ток, магнитная стрелка) По учебнику рассматривают поведение контура стоком в магнитном поле. Будет ли отклоняться магнитная стрелка вблизи проводника, если по нему пропускать электрический ток Повторяют опыт Эрстеда. Обсуждают вопросы действие какого объекта приводит к движению магнитной стрелки Ответ. Магнитного поля) Изменяется ли положение магнитной стрелки при включении тока Аргументируйте ответ. Каковы свойства магнитного поля тока — вторая учебная проблема. С помощью магнитной стрелки экспериментально выделяют а) существование магнитного поля вокруг любого проводника стоком б) непрерывность и неограниченность магнитного поля в) ослабление поля при удалении от проводника стоком, зависимость свойств поля от силы и направления электрического тока. Магнитные поля очень разнообразны. Для их подробного изучения надо ввести характеристику магнитного поля. Какова основная характеристика магнитного поля — третья учебная проблема урока. Свойства магнитного поля проще изучать и использовать, если удачно ввести характеристику поля — вектор магнитной индукции В. Далее по учебнику вводят представление о направлении вектора В в случае разных полей, а также представление о силовой линии как средстве описания магнитного поля, демонстрируют магнитные спектры разных полей (рис. 1.13—1.16 учебника. Для отработки материала в основном используют качественные и экспериментальные задачи. По проводнику идёт ток так, как показано на рисунке 1. Докажите, что около точки А существует магнитное поле. Выскажите гипотезы, как можно определить полюсы источника питания, если имеются набор проводников, реостат и компас. Будет ли отклоняться магнитная стрелка вблизи проводника, по которому идёт электрический ток, если проводник согнут так, как показано на рисунке 2? Аргументируйте ответ. Итоги урока подводят в виде краткого повторения какой новый физический объект мы начали изучать С каким новым видом физических явлений познакомились Ответ. С электромагнитными явлениями. Например, это образование магнитного поля около проводника с электрическим током) Как доказать, Рис. Рис. 2 что магнитное поле материально Какое магнитное поле называют однородным Что значит вихревое магнитное поле? Домашнее задание § 1; упр. нас (ЕГЭ); П, № 588, Урок 2. |