Общие вопросы теории и методики обучения физике
1. Научно-методический анализ темы «Давление твердых тел, жидкостей и газов». Структура и содержание темы. Методика изучения закона Паскаля, давления в жидкости, атмосферного давления. Демонстрация давления в жидкости с датчиком давления и атмосферного давления (по выбору).
2. Методика изучения закона Архимеда и плавания тел. Опыт с ведерком Архимеда.
3. Методика изучения основ кинематики в основной и средней школе: формирование кинематических понятий: скорости, ускорения. Вывод уравнения движения графически и аналитически. Изучение принципа относительности Галилея. Демонстрация относительности движения.
4. Научно-методический анализ основ динамики в 7 и 9 классах. Формирование понятий массы и силы в основной школе. Изучение законов динамики. Демонстрация 3 закона Ньютона.
5. Научно-методический анализ изучения механических колебаний в основной школе. Методика формирования основных понятий колебательного движения: частота, период, амплитуда и параметров колебательной системы, колебания. Пружинный и математический маятники, вывод формулы их периодов. Демонстрация колебаний математического маятника и пружинного маятника.
6. Изучение упругих механических волн и звука в основной школе. Демонстрация продольных и поперечных волн при помощи волновой машины.
7. Формирование понятий механической работы и энергии в средней школе. Изучение закона сохранения механической энергии. Демонстрация Маятника Максвелла.
8. Научно-методический анализ темы: «Основы молекулярно-кинетической теории»: структура, содержание, идеи, модели, законы и следствия. Методика вывода основного уравнения молекулярно-кинетической теории и следствий из него. Демонстрация модели опыта Штерна.
9. Изучение основ термодинамики в средней школе. Формирование термодинамических понятий: количество теплоты, работа идеального газа, внутренняя энергия и изучение первого закона термодинамики в основной школе. Демонстрация адиабатического расширения воздуха.
10. Методика изучения тепловых двигателей и их КПД в основной и средней школе. Демонстрация работы 4-хтактного ДВС.
11. Развитие понятий «электрический заряд» и «электрическое поле» в средней школе. Методика изучения напряженности электрического поля. Демонстрация силовых линий электрического тока при помощи проекции на кодоскопе.
12. Методика изучения энергетических характеристик электростатического поля: работа по перемещению зарядов, потенциал, разность потенциалов. Демонстрация электростатического маятника.
13. Формирование понятий «сила тока» и «напряжение», «сопротивление» в 8 классе и ЭДС источника тока в 10 классе. Изучение законов Ома в основной и средней школе. Опыты по введению понятия напряжение.
14. Методика изучения электрической проводимости полупроводников: собственной и примесной проводимости. Изучение электронно-дырочного перехода и принципа действия полупроводникового диода. Демонстрация фото- и терморезистора.
15. Методика изучения электрического тока в электролитах: природа и механизм проводимости, законы электролиза. Демонстрация проводимости жидкостей.
16. Научно-методический анализ темы «магнитное поле проводников с током» в основной и средней школе. Изучение силы Ампера и силы Лоренца. Демонстрация силы Ампера.
17. Методика изучения электромагнитной индукции и ее законов в основной и средней школе. Демонстрация электромагнитной индукции.
18. Научно-методический анализ темы «Электромагнитные свободные колебания». Вывод энергетическим способом формулы Томсона. Использование аналогий в теме. Демонстрация свободных электрических колебаний с помощью колебательного контура.
19. Методика изучения переменного тока в 11 классе и цепей с активным сопротивлением. Мощность в цепи переменного тока. Демонстрация получения переменного тока от индуктивного генератора.
20. Методика изучения индуктивного и емкостного сопротивления в цепи переменного тока. Демонстрация зависимости индуктивного и емкостного сопротивлений от частоты тока, индуктивности и емкости.
21. Методика изучения законов геометрической оптики и ее следствий в основной школе. Демонстрация отражения и преломления света в вертикальной проекции на доске.
22. Методика изучения тонких линз и их характеристик. Демонстрация получения изображения, даваемого тонкой линзой.
23. Методика изучения интерференции света. Формирование понятий когерентности, способов получения когерентных источников, изучение опыта Юнга и тонких пленок. Демонстрация колец Ньютона.
24. Научно-методический анализ дифракции света. Методика изучения дифракционной решетки. Демонстрация получения дифракционной картины от дифракционной решетки.
25. Изучение квантовых свойств света. Методика изучения опытов по фотоэффекту, его теории и законов Столетова. Демонстрация опыта Герца по внешнему фотоэффекту.
26. Методика изучения строения атома, опыта Резерфорда и его планетарной модели атома. Трудности атома Резерфорда.
27. Методика изучения строения атома по Бору. Трудности атома Бора.
28. Методика изучения протонно-нейтронной модели ядра, радиоактивности, законов радиоактивного распада. Демонстрация работы счетчика Гейгера.
29. Изучение ядерных сил и энергии связи атомных ядер. Изучение физических основ ядерной энергетики Демонстрация интерактивной модели двухконтурного ядерного реактора.
30. Методика изучения электронной теории проводимости в средней школе. Общий подход к изучению тока в различных средах. Ток в металлах.Демонстрация модели опыта Мандельштама-Папалекси или Толмена-Стюарта.
Рекомендуемая литература
а) основная литература
1. Теория и методика обучения физике в школе: общие вопросы: учебное пособие для студ. Высш. Пед. Учеб. заведений \ С.Е Каменецкмй, Н.С.Пурышева, Н.Е Важеевская и др.; Под ред. С.Е. Каменецкого и Н.С. Пурышевой. -М.: Издательский центр «Академия»,2000. – 368 с.
2. Теория и методика изучения физики в школе: частные вопросы: учебное пособие для студ. пед. вузов \ С.Е.Каменецкий, Н.С.Пурышева, Т.И.Носова и др.; Под ред. С.Е. Каменецкого. – М.: Издательский центр «Академия»,2000. – 364 с.
3. Усова А.В. Теория и методика обучения физике. Общие вопросы: курс лекций. – Санкт-Петербург: изд «Медуза», 2002. – 157 с.
4. Усова А.В. Теория и методика обучения физике в основной школе. Часть вторая. Частные вопросы. – Ульяновск: Изд-во «Корпорация технологий продвижения», 2006. – 288 с.
5. Даутова К.В. Избранные лекции по теории и методике обучения физике: учебное пособие [Текст]. – Изд.2. исправленное и переработанное – Уфа: Вагант, 2008. – 148 с.
б) дополнительная литература
1. Усова А.В.Формирование у школьников научных понятий в процессе обучения. 2-е изд., испр. – М.: Изд-во ун-та РАО, 2007. – Труды д.чл. и чл.-кор. Российской академии образования (РАО), 2007. – 310 с.
2. Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе. Теоретические основы: Учеб.пособие для студентов пед. ин-тов по физ.-мат.спец. – М.: «Просвещение», 1981.– 288с., ил.
Примерные задачи
Задача к экзаменационному билету №1
В сосуде находится углекислый газ. При некоторой температуре степень диссоциации молекул СО2 на СО и О2 равна a=0,25. Во сколько раз давление в сосуде при этих условиях будет больше того давления, при котором молекулы СО2 не были диссоциированы?
Задача к экзаменационному билету №2
Два конденсатора с емкостями С1=0,2мкФ и С2=0,1мкФ включены последовательно в цепь переменного тока напряжением U=220В и частотой n=50Гц. Найти ток I в цепи и падения потенциала на первом и втором конденсаторах.
Задача к экзаменационному билету №3
Струя воды в гидромониторе вылетает из ствола со скоростью 50 м/с под углом 300 к горизонту. Определить дальность полета и наибольшую высоту подъема струи.
Задача к экзаменационному билету №4
Идеальный газ совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. При этом объем газа изменяется от V1=25м3 до V2=50м3, а давление от р1=100кПа до р2=200кПа. Во сколько раз работа в таком цикле меньше работы в цикле Карно, изотермы которого соответствуют наибольшей и наименьшей температурам рассматриваемого цикла, если при изотермическом расширении объем возрастает в 2 раза?
Задача к экзаменационному билету №5
При переходе электрона в атоме с L- на K-оболочку испускается рентгеновское излучение с длиной волны 78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования 1.
Задача к экзаменационному билету №6
Экран Р находится на расстоянии 4 м от монохроматического источника света. Посередине между экраном и источником света помещена диафрагма М с круглым отверстием. При каком радиусе отверстия центр дифракционных колец, наблюдаемых на экране Р, будет наиболее темным, если длина волны источника света λ=6·10-7 м?
Задача к экзаменационному билету №7
Нацти добавочное давление р внутри мыльного пузыря диаметром d=10 см. определить также работу, которую нужно совершить, чтобы выдуть этот пузырь. σ=40·10-3 Н/м.
Задача к экзаменационному билету №8
Деревянный брусок лежит на наклонной плоскости. С какой силой нужно прижать брусок к наклонной плоскости, чтобы он оставался на ней в покое? Масса бруска 2 кг, высота 60 см. коэффициент трения бруска о наклонную плоскость 0,4.
Задача к экзаменационному билету №9
Каким будет потенциал φ шара радиусом r=3 см, если: а) сообщить ему заряд q=1 нКл; б) окружить его концентрическим шаром радиусом R=4 см, соединенным с землей?
Задача к экзаменационному билету №10
Свеча находится на расстоянии l=3,75 м от экрана. Между свечей и экраном помещают собирающую линзу, которая дает на экране четкое изображение свечи при двух положениях линзы. Найти фокусное расстояние линзы F, если расстояние между положениями линзы r=0,75 м.
Структура билета
МИНОБРНАУКИ РОССИИ