Обучение (стр. 7 из 20)

увидеть и оценить свой труд и себя на фоне других интересных работ и таких же увлеченных людей.

Итоговый зачет ученику по всему элективному курсу можно выставлять, например, по таким критериям: выполнение не менее половины лабораторных работ; выполнение не менее одного экспериментального задания исследовательского или конструкторского типа; активное участие в подготовке и проведении семинаров, дискуссий, конкурсов.

Предлагаемые критерии оценки достижений учащихся могут служить лишь ориентиром, но не являются обязательными. На основе своего опыта учитель может устанавливать иные критерии.

Литература

1. Бутырский Г. А., Сауров Ю. А. Эксперимен
тальные задачи по физике. 10—11 кл. общеобразоват. уч
реждений: Кн. для учителя. М.: Просвещение, 1998.

2. Всероссийские олимпиады по физике. 1992—2001 /
Под ред. С. М. Козела, В. П. Слободянина. М.:
Вербуй — М, 2002.

3. Кабардин О. Ф., Орлов В. А. Эксперименталь
ные задания по физике. 9—11 кл.: Учебное пособие для
учащихся общеобразовательных учреждений. М.:
Вербуй —М, 2001.

4. Физика. Ч. 1. Вселенная / Пер. с англ.; Под ред.
А. С. Ахматова. М.: Наука, 1973.

5. Физический практикум для классов с углубленным
изучением физики. 10—11 кл. / Ю. И. Дик, О. Ф. Кабар
дин, В. А. Орлов и др.; Под ред. Ю. И. Дика, О. Ф. Ка-
бардина. М.: Просвещение, 2002.

6. Роджерс Эрик. Физика для любознательных. Т. 1.
Материя, движение, сила / Под ред. Л. А. Ариимовича.
М: Мир, 1969.

Программа элективного курса

«Фундаментальные эксперименты

в физической науке»

{34 н)

Авторы: Н. С. Пурышева, Н. В. Шаронова, Д. А. Исаев

Пояснительная записка

Данный курс предназначен для учащихся 10— 11 классов общеобразовательных учреждений как гуманитарного, так и физико-математического профиля. В процессе обучения школьники познакомятся с историей развития физики, становлением и эволюцией физической науки, с биографиями ученых, расширят свои представления об экспериментальном методе познания в физике, роли и месте фундаментального эксперимента в становлении физического знания, взаимосвязи теории и эксперимента, научатся выполнять некоторые фундаментальные опыты с использованием физических приборов, что будет способствовать формированию у них экспериментальных умений. Применение компьютерного моделирования позволит учащимся выполнять исследования с помощью компьютера, значительно расширив их представления о возможностях и границах компьютерного эксперимента.

Основные задачи курса: дать представление о цикле научного познания, месте эксперимента в нем, соотношении теории и эксперимента; роли и месте фундаментальных опытов в истории развития физической науки; истории развития физики; научной деятельности ученых и биографиях ученых, а также о роли фундаментальных опытов в научно-технологическом прогрессе; научить планировать эксперимент; отбирать приборы

для выполнения эксперимента; выполнять эксперимент; применять математические методы к решению теоретических задач; работать со средствами информации (учебной, хрестоматийной, справочной, научно-популярной литературой, программно-педагогическими средствами, средствами дистанционного образования); готовить сообщения и доклады, оформлять и представлять их; готовить и представлять эксперимент как натурный, так и модельный, использовать технические средства обучения и средства новых информационных технологий; участвовать в дискуссии; сформировать у учащихся научное мировоззрение; способствовать их нравственному и эстетическому воспитанию.

При этом основными формами обучения должны стать семинары, практические занятия по выполнению лабораторных работ и решению задач. Учащиеся самостоятельно ищут информацию для подготовки докладов и сообщений, готовят эксперимент, подбирают кино- и видеофильмы, диафильмы и слайды, компьютерные программы.

При выполнении лабораторных работ как с реальными физическими приборами, так и с компьютерными моделями организуется исследовательская деятельность по экспериментальному установлению зависимостей между величинами. Учащиеся осуществляют все этапы этой деятельности: от постановки задачи, выдвижения гипотезы или гипотез, планирования эксперимента, выбора средств выполнения эксперимента, сборки установки, наблюдений и измерений, фиксации результатов эксперимента до анализа результатов эксперимента и выводов. При этом в зависимости от владения учащимися исследовательским методом степень самостоятельности при ее осуществлении и характер помощи со стороны учителя могут быть различными.

Помимо исследовательского метода целесообразно использование частично-поискового, проблемного изложения, а в отдельных случаях информационно-иллю-

стративного. Последний метод применяется в том случае, когда у учащихся отсутствует база, позволяющая использовать продуктивные методы.

После изучения курса учащиеся должны:

знать (на уровне воспроизведения) имена ученых, поставивших изученные фундаментальные опыты, даты их жизни, краткие биографические данные, основные научные достижения;

понимать роль фундаментальных опытов в развитии физики; место фундаментальных опытов в структуре физического знания; цель, схему, результат и значение конкретных изученных фундаментальных опытов;

уметь выполнять определенные программой исследования с использованием физических приборов и компьютерных моделей; демонстрировать опыты; работать со средствами информации (осуществлять поиск и отбор информации, конспектировать ее, осуществлять ее реферирование); готовить сообщения и доклады; выступать с сообщениями и докладами; участвовать в дискуссии; подбирать к докладам и рефератам иллюстративный материал, оформлять сообщения и доклады в письменном виде.

Работу учащихся оценивают с учетом их активности, качества подготовленных докладов и выступлений.

Содержание курса

10(11) класс

Эксперимент и теория в естественнонаучном познании

(2 ч)

Цикл естественнонаучного познания. Теоретический и экспериментальный уровни познания. Теоретические и экспериментальные методы познания, их место в цикле познания, связь между ними.

Роль эксперимента в познании. Виды исторических физических опытов. Фундаментальные опыты по физике, их роль в науке и место в процессе естественнонаучного познания.

Фундаментальные опыты в механике

(4 ч)

Зарождение экспериментального метода в физике. Роль фундаментальных опытов в становлении классической механики.

Опыты Галилея по изучению движения тел. Мысленный эксперимент Галилея и закон инерции. Открытие Ньютоном закона всемирного тяготения и опыт Кавен-диша. Опыты Гюйгенса по изучению колебательного движения. Эмпирический базис как структурный элемент физической теории.

Фундаментальные опыты в молекулярной физике

(8 ч)

Возникновение атомарной гипотезы строения вещества. Опыты Броуна по изучению теплового движения молекул. Опыт Релея по измерению размеров молекул. Опыты Перрена по измерению массы молекул и определению постоянной Авогадро. Опыт Штерна по измерению скорости движения молекул. Экспериментально и теоретически полученное распределение молекул по скоростям. Победа молекулярно-кинетической теории строения вещества.

Опыты по исследованию свойств газов. Опыты Бой-ля. Опыты Румфорда. Опыты Джоуля по доказательству эквивалентности теплоты и работы.

Фундаментальные опыты как основа научных обобщений.

Фундаментальные опыты в электродинамике

(6 ч)

Опыты Кулона по электростатическому взаимодействию. Опыты Рикке, Иоффе, Милликена, Мандельштама, Папалекси, Толмена, Стюарта, лежащие в основе электронной теории проводимости. Опыты Ома, позволившие установить закон постоянного тока. Различие между ролью фундаментальных опытов в науке и в процессе изучения основ наук.

Опыты Ампера, Эрстеда и Фарадея по электромагнетизму. Опыты Герца по излучению и приему электромагнитных волн. Фундаментальные опыты как подтверждение следствий теории в структуре физической теории.

Фундаментальные опыты в оптике

(6 ч)

Краткая история развития учения о свете. Опыты, послужившие основой возникновения волновой теории света. Опыты Ньютона по дисперсии света. Опыты Ньютона по интерференции света. Опыты Юнга. Опыты по поляризации света.

Проблема скорости света в физической науке. Астрономические наблюдения и лабораторные опыты по измерению скорости света.

Фундаментальные опыты в квантовой физике

(6 ч)

Зарождение квантовой теории. Экспериментальное изучение теплового излучения. Опыты Столетова и Герца по изучению явления и законов фотоэффекта. Опыты Лебедева по измерению давления света.