Учебно - методический комплект по физике основной школы как средство реализации образовательного стандарта Д.п.н., проф. каф. методики преподавания физики. - презентация

1 Учебно - методический комплект по физике основной школы как средство реализации образовательного стандарта Д.п.н., проф. каф. методики преподавания физики Московского государственного областного университета Синявина Анна Афанасьевна,

2 План сообщения Взаимосвязь системы знаний и методов познания на примере изучения отдельных тем электродинамики Особенности конструирования и проведения лабораторного эксперимента Структуры учебника, рабочих тетрадей, программ, методического пособия. Экспериментальные задания Проектная деятельность учащихся на примере камеры – обскуры

3 Взаимосвязь системы знаний и методов познания Система знаний Идеи ФКМ Физическое явление МодельПонятиеЗакон Практические приложения Механика Молекулярная физика и термодинамика Электродинамика Квантовая физика Система демонстрационного эксперимента

4 Главные методы познания природы Эмпирический (экспериментальный) Теоретический Формулировка задачи эксперимента. Выдвижение рабочей гипотезы на основе опытных фактов и теории. Разработка метода исследования и проведение самого эксперимента. Наблюдение, измерения физических величин. Систематизация полученных данных. Анализ и обобщение экспериментальных данных. Заключение о достоверности подтверждения или опровержения рабочей гипотезы

5 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ Электрический заряд. Электрическое поле Электрический ток. Сила тока. Напряжение Строение атома. Элементы классической электронной теории Электрический ток в металлах. Закон Ома для участка электрической цепи Магнитное поле Электро- магнитная индукция Механические колебания и волны Электро-магнитные колебания и волны Световые волны Построение изображений в зеркалах и линзах 8 класс 9 класс Электрический ток в вакууме, газах и полупроводниках Методы исследования механических явлений

6 Система знаний при изучении темы «Электрический заряд. Электрическое поле» Факты Электризация тел Модели Точечный заряд. Линии напряженности электрического поля. Однородное электрическое поле Понятия Электрический заряд, электрическое поле, напряженность электрического поля, работа сил однородного электрического поля Законы Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона Практические приложения Электрометр, электроскоп Освоение методов: эксперимента, моделирования, аналогии, сравнения Формирование элементов физической картины мира : электрическое взаимодействие, сохранение физических величин

7 Система демонстрационного эксперимента при изучении электрического заряда и электрического поля 1. Электризация тел. 2. Два вида электрических зарядов. 3. Устройство и действие электрометра. 4. Электростатическое взаимодействие заряженных тел. 5. Закон сохранения электрического заряда. 6. «Картины» электрических полей. 7. Работа сил однородного электрического поля. Компьютерная поддержка Два вида электрических зарядов. Устройство и действие электроскопа (электрометра). Делимость электрического заряда. Электростатическое взаимодействие заряженных тел. Действие электрического поля на электрические заряды. Однородное электрическое поле

8 Система знаний Название опытовСхемы установок Явление взаимодействия электрических зарядов Наблюдение взаимодействия электрических зарядов Понятие - линии напряжённости электростатического поля Наблюдение «картин» электростатических полей Понятие – однородное электрическое поле Наблюдение «картины» однородного электрического поля Понятие – работа сил электрического поля Наблюдение перемещения заряженной гильзы в электрическом поле Закон сохранения электрического заряда Иллюстрация закона сохранения электрического заряда Закон КулонаИллюстрация закона Кулона Практические применения Изучение прибора - электрометра

9 Комплект демонстрационный по электростатике (КДЭс) 1. Электризация различных тел. 2. Взаимодействие наэлектризованных тел 3. Устройство и действие электрометра. 4. Делимость электрического заряда. Закон Кулона. 5. Электрическое поле точечного заряда 6. Электрическое поле двух шариков 7. Электрическое поле двух пластин 8. Явление электростатической индукции 9. Энергия и работа электростатического поля ПКЦ – 3К

10 Творческие задания при изучении электрического заряда и электрического поля Из истории развития физики - 1 Экспериментальное исследование - 3 Теоретическое исследование – 2 Знакомство с техническими объектами Измерение физических величин Учебник

11 Пример экспериментального исследования На рис. 77 изображены результаты опыта по наблюдению цепочек семян, выстроенных вдоль линий напряжённости поля, которое образовано двумя заряженными шариками. Какими зарядами – одноимёнными или разноимёнными – образовано электрическое поле? Учебник

12 Домашние лабораторные исследования Конструирование электроскопа Определение знака заряда при электризации Конструирование «театра бумажных фигурок» Учебник

13 Система знаний при изучении темы «Электрический ток. Сила тока. Напряжение» Факты МоделиПонятия Электрический ток, сила тока, напряжение Практические приложения Освоение методов: эксперимента, моделирования, сравнения Формирование элементов физической картины мира : взаимодействие движущихся зарядов – электрических токов – посредством магнитного поля (электромагнитное взаимодействие) Существование электрических зарядов, электрического поля. Способность электрического поля действовать силой на заряды Электрические заряды Источник тока, электрические цепи, амперметр, вольтметр. Конденсатор – устройство для накопления электрических зарядов

14 Элементы знаний Название опытаСхема установки Понятие – электрический ток Наблюдение кратковременного электрического тока Физическая величина – сила тока Наблюдение действия тока. Включение амперметра в электрическую цепь. Измерение силы тока амперметром Физическая величина – электрическое напряжение Включение вольтметра в электрическую цепь. Измерение электрического напряжения вольтметром Практические применения Конденсатор – устройство для накопления электрических зарядов. Амперметр. Вольтметр

15 Комплект демонстрационный по электродинамике КДЭ- 1 Составление электрической цепи Знакомство с амперметром. Измерение силы тока амперметром Введение понятия напряжения Энергия заряженного конденсатора Набор демонстрационный «Электричество - 1» Составление электрической цепи Измерение силы тока амперметром Измерение напряжения вольтметром

16 В учебнике и тетради для лабораторных работ: Фронтальные лабораторные работы (обязательные) Дополнительные лабораторные работы Домашние лабораторные работы Задания экспериментального характера

17 Классификация фронтальных лабораторных исследований изучение нового материала освоение методов познания наблюдение, описание и объяснение физических явлений измерение физических величин исследование физических явлений ознакомление с техническими объектами По способу деятельности:

18 Изучение абсолютной погрешности измерений на примере измерения длины тела Максимальная абсолютная погрешность измерения физической величины: - абсолютная инструментальная погрешность - абсолютная погрешность отсчёта

19 Изучение относительной погрешности измерения на примере измерения размеров тел Объект исследования: измерение физических величин Цель исследования: научиться определять относительную погрешность на примере измерения длины и ширины тела Максимальная абсолютная погрешность измерения, мм Длина пластинки с учётом максимальной абсолютной погрешности измерения, мм Ширина пластинки с учётом максимальной абсолютной погрешности измерения, мм Относительная погрешность измерения длины, % Относительная погрешность измерения ширины, % ± 250 ± 2 2,04,0

20 Этапы выполнения лабораторной работы Подготовительный этап Объект исследования Вопросы и задания Основной этап Цель исследования Средства измерения и материалы Гипотеза исследования Порядок выполнения исследования Заключительный этап Вывод о подтверждении или опровержении гипотезы исследования Дополнительные задания

21 Пример гипотезы исследования Если в электрическую цепь последовательно включить источник тока, лампочку на подставке, резистор, ключ, то параллельно подсоединённый к лампочке (резистору) вольтметр покажет значение _________________ на участке цепи. Относительная погрешность измерения напряжения равна: ________________________________

22 Пример дополнительного задания

23 Фронтальные лабораторные работы по теме «Электрический ток. Сила тока. Напряжение» (2 ч) 1. Измерение силы тока в электрической цепи. 2. Измерение напряжения на различных участках электрической цепи Измерение физической величины

24 (в диапазоне от 0 до 6 В) (в диапазоне от 0 до 3 В)

25 Творческие задания при изучении темы «Электрический ток. Сила тока. Напряжение» Из истории развития физики Экспериментальное исследование - 2 Теоретическое исследование Знакомство с техническими объектами - 1 Измерение физических величин -1 На рис. 98 изображён вольтметр. а) Какую величину он измеряет? б) В чём состоит правило включения вольтметра в электрическую цепь? Знакомство с техническими объектами

26 Конденсаторы Глава 7. Электрический ток. Сила тока. Напряжение

27 СТРОЕНИЕ АТОМА. ЭЛЕМЕНТЫ КЛАССИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕОРИИ Элементарный электрический заряд Строение атома. Опыты Резерфорда Электронная проводимость металлов Проводники в электрическом поле Диэлектрики в электрическом поле

28 Система знаний при изучении темы «Строение атома. Элементы классической электронной теории» Факты Существование положительных и отрицательных ионов Модели Планетарная модель атома. Элементарный электрический заряд Понятия Скорость дрейфа электронов, атом, зарядовое число, заряд атомного ядра элемента Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева Законы Положения классической электронной теории Практические приложения Освоение методов: эксперимента, моделирования, аналогии, сравнения Формирование элементов физической картины мира : взаимодействие электронов с ионами кристаллической решетки, развитие модельных представлений Объяснение существования постоянного тока в металлическом проводнике, явления поляризации диэлектрика, электростатической индукции

29 Система демонстрационного эксперимента Элементы знаний Название опыта Схема установки ЯвленияНаблюдение явления электролитической диссоциации МодельПланетарная модель атома Понятие – электроны проводимости Опыт Мандельштама и Папалекси Практические приложения Распределение зарядов на проводнике Диэлектрики в электрическом поле

30 Творческие задания при изучении темы «Строение атома. Элементы классической электронной теории » Из истории развития физики - 1 Экспериментальное исследование - 2 Теоретическое исследование - 2 Знакомство с техническими объектами - Измерение физических величин - К незаряженным электрометрам 1 и 2 (рис. 123), соединённым металлическим стержнем с изолированной ручкой, подносят, не касаясь стержня и приборов, положительно заряженную палочку. Стрелки электрометров отклоняются от первоначального положения. Затем поочерёдно убирают стержень и палочку. Каков заряд на электрометрах? Экспериментальное исследование

31 Структура учебного материала о магнитном поле в курсе физики 9 класса Взаимодействие проводника с током и магнита, взаимодействие электрических токов. Магнитная индукция. Линии индукции магнитного поля. Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Действие магнитного поля на рамку с током. Электродвигатель. Действие магнитного поля на движущуюся заряженную частицу. Сила Лоренца. Магнитное поле Земли. Разделение разноименных зарядов в проводнике, движущемся в однородном магнитном поле. Электродвижущая сила