Элективный предмет «Математические методы решения физических задач»

Элективный предмет «Математические методы решения физических задач».

 Пояснительная записка.

Одна из проблем сегодняшней школы недостаточное количество учебного времени, отводимого на изучение физики в непрофильных классах. Удовлетворить запросы учащихся, собирающихся продолжить обучение в вузах, и нуждающихся в изучении физики на повышенном уровне, можно с помощью элективных предметов, дополняющих базовый уровень.

Если под методом, в узком смысле, понимать «регулятивную норму или правило, определенный путь, способ, прием решений задачи теоретического, практического, познавательного, управленческого, житейского характера», то содержание программы по физике полной общеобразовательной школы позволяет не только познакомиться с математическими способами решения задач, но и научиться применять их на практике при решении физических задач.

 Элективный предмет «Математические методы решения физических задач» ориентирован на учащихся универсальных (общеобразовательных) 10-11х классов, в том числе для подготовки к сдаче выпускного экзамены за курс полной школы в формате ЕГЭ. Предмет является межпредметным, интегрирующим знания из области математики и физики и ориентирующий учащихся на успешное освоение курса школьной физики. Курс предполагает изучение содержания предметной области физики с опорой на использование математического аппарата обработки информации, на умения применять математические знания при решении физических задач.

Цель курса:

формирование навыков решения физических задач с опорой на математические методы, подготовка учащихся классов универсального обучения для сдачи ЕГЭ по физике.

Основные задачи курса:

• рассмотреть элементы математического аппарата, используемого для решения задач физики;

• научиться представлять аналитическое условие задачи графически и наоборот;

• научиться использовать вектора и их проекции в решении задач по физике;

• научиться преобразовать физическую сущность задачи в математические зависимости, с использованием уравнений, систем уравнений, пропорций, процентных соотношений, тригонометрических функций;

• показать на примерах решения физических задач различие способов их математического оформления;

• развитие логического мышления, интуиции, воображения.

Принципы отбора содержания учебного материала:

• соответствие содержания задач уровню классической физики и современной физики, с возможностью построения в процессе решения физических и математических моделей изучаемых объектов на основе применения: конкретных законов физических теорий, фундаментальных физических законов, методологических принципов физики, а также методов экспериментальной, теоретической и вычислительной физики;

• соответствие содержания и форм предъявления задач требованиям государственных программ по физике;

• возможность обучения математическому анализу условий экспериментально наблюдаемых явлений, рассматриваемых в физической задаче;

• возможность формирования посредством содержания задач и методов их решения научного мировоззрения и научного подхода к изучению явлений природы;

• развитие научного мировоззрения.

Методы и организационные формы обучения.

Для реализации целей и задач элективного предмета предполагается использовать следующие формы занятий: лекции, практикумы по решению задач, самостоятельная работа учащихся, консультации, зачет. На занятиях применяются коллективные и индивидуальные формы работы: постановка, решения и обсуждения решения задач, подбор и составление задач на тему, подготовка к итоговому тестированию, в том числе в формате ЕГЭ. Предполагается также выполнение домашних заданий по решению задач. Основной формой учения должна стать исследовательская деятельность ученика, которая может быть реализована как на занятиях в классе, так и в ходе самостоятельной работы учащихся.

Предполагаемые результаты:

1. умение применять математический аппарат на расчетном этапе решения физической задачи;

2. умение определять характер зависимостей между физическими величинами;

3. умение изображать графически взаимосвязь между физическими величинами, описывающими физическое явление, процесс, интерпретировать графики;

4. умение применять векторный способ решения физической задачи;

5. умение решать физическую задачу уравнением, системой уравнений;

6. умение выбирать оптимальный математический метод решения физической задачи.

Инструментарий для оценивания результатов:

1. тематическое тестирование – письменный зачет (в формате ЕГЭ)

2. представление одного из методов решения задачи в виде презентации, с представлением и защитой на классной аудитории (проект).

Программа курса (двухгодичный курс) «Математические методы решения физических задач» рассчитана на 70 часов, по 35 часов в год в 10 и 11 классе.

Содержание программы.

10 класс (35 часов; 1 час в неделю).

№

Учебно – тематический план элективного курса. 10 класс.

№

Учебно – тематический план элективного курса. 11 класс.

№

Календарно – тематическое планирование курса представлено в приложении 1.

Учебно-методическая литература для учителя:

1. Марон А.Е., Марон Е.А. Опорные конспекты и дифференцированные задачи по физике. 10 класс – М.: «Просвещение», 2007.

2. Марон А.Е., Марон Е.А. Опорные конспекты и дифференцированные задачи по физике. 11 класс – М.: «Просвещение», 2007.

3. Черноуцан А.И. Физика.Учебно – тренировочные материалы для подготовки к ЕГЭ. –М.: «Макс — пресс», 2010.

4. Никифоров Г.Г. Погрешности измерений при выполнении лабораторных работ по физике. – М.: «Дрофа», 2004.

5. Усова А.В., Тулькибаева Н.Н., Практикум по решению физических задач. – М.: «Просвещение», 2001.

6. Куперштейн Ю.С., Физика. Дифференцированные контрольные работы. 7-11 класс. – СПБ, «Сентябрь» , 2005.

7. Куперштейн Ю.С., Физика. Дифференцированные контрольные работы. 10 класс. – СПБ, «Сентябрь» , 2004.

8. Одинцова Н.И., Прояненкова Л.А.. ЕГэ. Поурочное планирование по физике к Единому Государственному Экзамену. – Москва.: «Экзамен», 2009.

 Литература для учащихся по данному курсу:

1. Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика учебник 10 в 2-х частях, Физика учебник 11 в 2-х частях. – М.: «Мнемозина», 2009.

2. Марон А.Е., Марон Е.А. Контрольные работы по физике. 10 — 11 класс – М.: «Просвещение», 2005.

3. Черноуцан А.И. Задачи и ответы с решениями. – М.: «КДУ», 2008.

4. Приложения к программе курса. Подборка задач.