Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №4/2010

Документы

проф. О. Ф. Кабардин,
Росиийская академия образования, г. Москва;
Г. Г. Никифоров,
< nikiforowgg@mail.ru >, ИСМО РАО, ФИПИ, г. Москва;
проф. В. А. Орлов,
ИСМО РАО, г. Москва;
Академик РАО В. Г. Разумовский,
Росиийская академия образования, г. Москва;
проф. А. А. Фадеева,
Росиийская академия образования, г. Москва

Примерные программы среднего (полного) общего образования

Пояснительная записка

Общая характеристика программы

Примерная программа по физике для 10–11-го классов средней школы составлена на основе Фундаментального ядра содержания образования и Требований к результатам общего образования, представленных в федеральном государственном образовательном стандарте общего образования второго поколения. Она определяет цели изучения физики на старшей ступени средней школы, содержание тем курса, даёт примерное распределение учебных часов по разделам курса, перечень рекомендуемых демонстрационных экспериментов учителя, опытов и лабораторных работ, выполняемых учащимися, а также планируемые результаты обучения физике.

Содержание примерной программы по физике обусловлено задачами развития, обучения и воспитания учащихся, заданными социальными требованиями к уровню развития их личностных и познавательных качеств, предметным содержанием обучения и психологическими возрастными особенностями обучаемых.

Примерная программа может использоваться учителями и авторами учебников в качестве основы для разработки авторских и рабочих программ. При разработке авторских и рабочих программ возможны изменения структуры примерной программы и дополнения её содержания, изменения числа часов на изучение отдельных разделов, перечня демонстраций, опытов и лабораторных работ, экскурсий.

Структура примерной программы

Примерная программа включает следующие разделы: пояснительную записку с требованиями к результатам обучения; содержание курса с перечнем разделов; тематическое планирование с определением основных видов учебной деятельности школьников; рекомендации по оснащению учебного процесса; рекомендации по организации внеурочной работы по физике.

Цели и образовательные результаты представлены на нескольких уровнях – личностном, метапредметном и предметном.

Общая характеристика учебного предмета

Физика как наука о наиболее общих законах природы, выступая в качестве учебного предмета в школе, вносит существенный вклад в систему знаний об окружающем мире. Школьный курс физики – системообразующий для естественно-научных учебных предметов, поскольку физические законы лежат в основе содержания курсов химии, биологии, географии и астрономии.

Изучение физики является необходимым не только для овладения основами одной из естественных наук, являющейся компонентой современной культуры. Без знания физики в её историческом развитии человек не поймёт историю формирования других составляющих современной культуры. Изучение физики необходимо человеку для формирования миропонимания, для развития научного способа мышления.

Для решения задач формирования основ научного мировоззрения, развития интеллектуальных способностей и познавательных интересов школьников в процессе изучения физики основное внимание следует уделять не передаче суммы готовых знаний, а знакомству с методами научного познания окружающего мира, постановке проблем, требующих от учащихся самостоятельной деятельности по их разрешению.

Цели изучения курса физики на старшей ступени средней школы следующие:

Достижение этих целей обеспечивается:

Личностными результатами при изучении курса физики на старшей ступени средней школы являются:

Метапредметными результатами при изучении курса физики на старшей ступени средней школы являются:

Общими предметными результатами при изучении курса физики на старшей ступени средней школы являются:

Для освоения учащимися научного метода познания в программу включён перечень рекомендуемых демонстрационных экспериментов, проводимых учителем, примеры экспериментальных заданий, выполняемых учащимися в форме фронтальных лабораторных работ или физического практикума, темы индивидуальных исследовательских и конструкторских заданий, выполняемых за счёт дополнительного времени, выделяемого в базисном учебном плане.

Частными предметными результатами при изучении базового курса физики на старшей ступени средней школы являются:

Место курса физики в Базисном учебном плане

В Базисном учебном плане средней (полной) школы физика включена в раздел «Содержание, формируемое участниками образовательного процесса». Обучающиеся могут выбрать для изучения или интегрированный курс естествознания, или физику как на базовом, так и на профильном уровне.

Примерная программа по физике для среднего (полного) общего образования составлена из расчёта часов, указанных в Базисном учебном плане образовательных учреждений общего образования: по 2 ч/нед. (140 ч за два года обучения) на базовом уровне и по 5 ч/нед. (350 ч за два года обучения) на профильном уровне. В программе учтены 25% времени, отводимого на вариативную часть программы, содержание которой формируется авторами рабочих программ. При разработке собственной рабочей программы авторы должны предусмотреть определённый резерв времени, необходимость которого обусловлена тем, что реальная продолжительность учебного года всегда оказывается меньше нормативной.

Предлагаемые варианты Примерного тематического планирования могут быть использованы образовательными учреждениями в качестве рабочей программы.

Внеурочная работа по физике

Базисный учебный план предусматривает организацию внеурочной деятельности учащихся, включая проектную, на которую выделяется по 2 ч/нед. в 10-м и 11-м классах, предоставляется возможность посещения элективных курсов по выбору ученика из расчёта 7 учебных ч/нед. на каждый класс. Перечень, порядок изучения и распределение времени на элективные курсы находятся в компетенции субъектов РФ, муниципальных органов управления образованием и образовательных учреждений.

Среди разработанных к настоящему времени возможных элективных курсов* по физике можно выделить следующие типы:

  1. Элективные спецкурсы, предлагающие для углублённого изучения отдельные разделы школьного курса физики, или даже разделы, не входящие в школьную программу. Например, «Строение и свойства вещества», «Плазма – четвёртое состояние вещества», «Равновесная и неравновесная термодинамика», «Ядерная физика».
  2. Элективные курсы, знакомящие учащихся с методами применения знаний по физике на практике, в быту, в современной технике и производстве. Например, «Нанотехнология», «Физико-техническое моделирование», «Физика в вашем доме», «Методы решения физических задач».
  3. Элективные курсы, посвящённые изучению методов познания природы. Например, «Измерения физических величин», «Фундаментальные эксперименты в физической науке», «Физика: наблюдение, эксперимент, моделирование».
  4. Элективные курсы, посвящённые истории физики, техники и астрономии. Например, «История физики и развитие представлений о мире», «История техники», «История астрономии».
  5. Межпредметные элективные курсы, целью которых является интеграция знаний учащихся о природе и обществе. Например, «Физика космоса», «Современные представления об эволюции Вселенной», «Жизнь и разум во Вселенной», «Физика в биологии и медицине», «Биофизика: история, открытия, современность».

Учитель может выбрать готовую программу элективного курса или составить свою, исходя из интересов учащихся и возможностей кабинета физики.

На элективных занятиях желательно использовать активные формы организации заданий, исследовательские и проектные формы работы, систематическое обращение к внешкольным источникам информации, включая компьютерные сети, и к образовательному опыту, приобретённому вне рамок школы. При изучении элективных курсов должна реализоваться тенденция развития современного образования, заключающаяся в том, что усвоение предметного материала обучения из цели становится средством такого эмоционального, социального и интеллектуального развития учащегося, которое обеспечивает переход от обучения к самообразованию.

Основное содержание курса

Базовый уровень образования

Раздел 1. Научный метод познания природы

Физика – фундаментальная наука о природе. Научный метод познания. Методы научного исследования физических явлений. Эксперимент и теория в процессе познания природы. Погрешности измерений физических величин. Научные гипотезы. Модели физических явлений. Физические законы и теории. Границы применимости физических законов. Физическая картина мира. Открытия в физике – основа прогресса в технике и технологии производства.

Раздел 2. Механика

Системы отсчёта. Скалярные и векторные физические величины. Мгновенная скорость. Ускорение. Равноускоренное движение. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью.

Масса и сила. Законы динамики. Способы измерения сил. Инерциальные системы отсчёта. Закон всемирного тяготения.

Закон сохранения импульса. Кинетическая энергия и работа. Потенциальная энергия тела в гравитационном поле. Потенциальная энергия упругой деформации.

Закон сохранения механической энергии.

Механические колебания и волны.

Демонстрации. Наблюдение зависимости траектории движения тела от выбора системы отсчёта. Измерение скорости. Направление вектора мгновенной скорости. Измерение ускорения. Наблюдение явления инерции. Сравнение масс тел. Наблюдение выполнения принципа суперпозиции сил. Наблюдение явления невесомости. Наблюдение выполнения закона сохранения импульса. Наблюдение интерференции волн на поверхности воды. Наблюдение дифракции волн на поверхности воды. Наблюдение интерференции звуковых волн.

Лабораторные работы. Измерение скорости движения тела. Измерение начальной скорости тела, брошенного под углом к горизонту. Измерение кинетической энергии и скорости тела. Исследование превращения потенциальной энергии упругой деформации пружины в кинетическую энергию тела. Измерение ускорения свободного падения с помощью маятника. Исследование колебаний груза на пружине.

Индивидуальные исследовательские и конструкторские задания. Измерение времени реакции человека на звуковые и световые сигналы. Измерение силы, необходимой для разрыва нити. Исследование зависимости силы упругости от деформации резины.

Раздел 3. Молекулярная физика

Молекулярно-кинетическая теория строения вещества и её экспериментальные основания. Абсолютная температура. Уравнение состояния идеального газа. Связь средней кинетической энергии теплового движения молекул с абсолютной температурой. Строение жидкостей и твёрдых тел.

Внутренняя энергия. Работа и теплопередача как способы изменения внутренней энергии. Первый закон термодинамики. Принципы действия тепловых машин. Проблемы теплоэнергетики и охрана окружающей среды.

Демонстрации. Моделирование опыта по измерению скорости теплового движения молекул газа. Исследование зависимости объёма газа от давления при постоянной температуре. Модель газового термометра. Модели кристаллических решёток. Наблюдение изменения внутренней энергии тела в результате совершения работы. Действие воздушного огнива. Наблюдение выпадения росы. Модель паровой машины. Модель двигателя внутреннего сгорания.

Лабораторные работы. Исследование зависимости объёма газа от давления при постоянной температуре. Измерение атмосферного давления. Измерение влажности воздуха. Исследование тепловых свойств вещества.

Индивидуальные исследовательские и конструкторские задания Исследование зависимости показаний термометра от внешних условий. Методы измерения артериального кровяного давления. Выращивание кристаллов.

Раздел 4. Электродинамика

Элементарный электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Разность потенциалов.

Источники постоянного тока. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной электрической цепи. Электрический ток в металлах, электролитах, газах и вакууме. Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Полупроводниковые приборы.

Индукция магнитного поля. Сила Ампера. Сила Лоренца. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля. Магнитные свойства вещества. Электродвигатель. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Индукционный генератор электрического тока.

Демонстрации. Наблюдение электризации тел; два вида электрических зарядов. Измерения электрических зарядов с помощью электрометра. Наблюдение выполнения закона сохранения электрических зарядов. Измерение разности потенциалов. Наблюдение свойств проводников и диэлектриков в электрическом поле. Обнаружение энергии заряженного конденсатора. Обнаружение зависимости электрического сопротивления металлического проводника от температуры. Наблюдение электрического тока в электролитах. Наблюдение тлеющего разряда. Обнаружение магнитного поля постоянного тока. Наблюдение действия магнитного поля на проводник с током. Наблюдение отклонения электронного луча магнитным полем. Действие электродвигателя постоянного тока. Наблюдение явления электромагнитной индукции. Установление правила Ленца. Действие электрогенератора постоянного тока. Наблюдение явления самоиндукции при замыкании и размыкании электрической цепи.

Лабораторные работы. Измерение мощности электрического тока. Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока. Измерение электрического заряда электрона.

Индивидуальные исследовательские и конструкторские задания. Исследование зависимости электрического сопротивления терморезистора от температуры. Измерение индукции магнитного поля постоянного магнита. Принцип работы пьезоэлектрической зажигалки.

Раздел 5. Электромагнитные колебания и волны

Колебательный контур. Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Гармонические электромагнитные колебания. Электрический резонанс. Производство, передача и потребление электрической энергии.

Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Скорость электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн. Принципы радиосвязи и телевидения. Скорость света. Законы отражения и преломления света. Интерференция света. Дифракция света. Дифракционная решётка. Поляризация света. Дисперсия света. Линзы. Формула тонкой линзы. Оптические приборы.

Постулаты специальной теории относительности. Полная энергия. Энергия покоя. Релятивистский импульс. Дефект массы и энергия связи.

Демонстрации. Получение осциллограммы гармонических колебаний силы тока в цепи. Наблюдение электрического резонанса в последовательной цепи из конденсатора, катушки и резистора. Устройство и действие трансформатора. Устройство и действие генератора переменного тока. Излучение и приём электромагнитных волн. Наблюдение интерференции электромагнитных волн. Наблюдение дифракции электромагнитных волн. Наблюдение поляризации электромагнитных волн. Наблюдение разложения света в спектр с помощью дифракционной решётки. Наблюдение поляризации света. Наблюдение дисперсии света.

Лабораторные работы. Измерение фокусного расстояния собирающей линзы. Изучение явления интерференции света.

Индивидуальные исследовательские и конструкторские задания Оценка длины световой волны по наблюдению дифракции света на щели. Определение спектральных границ чувствительности человеческого глаза с помощью дифракционной решётки. Изготовление и испытание модели телескопа.

Раздел 6. Квантовая физика

Гипотеза М. Планка о квантах. Фотоэлектрический эффект. Законы фотоэффекта. Уравнение А. Эйнштейна для фотоэффекта. Фотон. Давление света. Корпускулярно-волновой дуализм.

Модели строения атома. Опыты Резерфорда. Объяснение линейчатого спектра водорода на основе квантовых постулатов Бора.

Состав и строение атомного ядра. Свойства ядерных сил. Энергия связи атомных ядер. Виды радиоактивных превращений атомных ядер. Закон радиоактивного распада. Свойства ионизирующих ядерных излучений. Доза излучения.

Ядерные реакции. Цепная реакция деления ядер. Ядерная энергетика. Термоядерный синтез.

Элементарные частицы. Фундаментальные взаимодействия.

Демонстрации. Наблюдение фотоэлектрического эффекта. Наблюдение линейчатых спектров. Наблюдение действия лазера. Наблюдение треков альфа-частиц в камере Вильсона. Регистрация ядерных излучений с помощью счётчика Гейгера.

Лабораторные работы. Наблюдение треков альфа-частиц с помощью камеры Вильсона. Наблюдение линейчатого спектра.

Индивидуальные исследовательские и конструкторские заданияИзучение принципа работы люминесцентной лампы. Измерение работы выхода электрона. Определение КПД солнечной батареи.

Раздел 7. Строение Вселенной

Расстояние до Луны, Солнца и ближайших звёзд. Космические исследования, их научное и экономическое значение. Природа Солнца и звёзд, источники энергии. Физические характеристики звёзд. Современные представления о происхождении и эволюции Солнца и звёзд. Наша Галактика и место солнечной системы в ней. Другие галактики. Представление о расширении Вселенной.

Наблюдения. Вечерние наблюдения звёзд, Луны и планет в телескоп. Наблюдение солнечных пятен с помощью телескопа и солнечного экрана. Использование Интернета для поиска изображений космических объектов и информации об их особенностях.

Рекомендации по оснащению кабинета физики для обеспечения учебного процесса

Для обучения физике учащихся старших классов в соответствии с примерными программами необходимо реализовать деятельностный подход к процессу обучения. Деятельностный подход требует постоянной опоры процесса обучения физике на демонстрационный эксперимент, выполняемый учителем, и лабораторные работы и опыты, выполняемые учащимися. Поэтому школьный кабинет физики должен быть обязательно оснащён полным комплектом демонстрационного и лабораторного оборудования в соответствии с перечнем учебного оборудования по физике.

Демонстрационное оборудование обеспечивает возможность наблюдения всех изучаемых явлений, включённых в примерную программу, качественное и количественное исследование процессов и изучаемых законов. Лабораторное оборудование в форме тематических комплектов позволяет организовать выполнение фронтального эксперимента с прямым доступом учащихся к учебному оборудованию в любой момент времени. Это достигается путём хранения комплектов лабораторного оборудования в шкафах, расположенных вдоль задней или боковой стен кабинета или использования специализированных лабораторных столов с выдвижными ящиками.

Статья подготовлена при поддержке компании «МЭВИТ». Если вам требуется ремонт дачи или же требуется фундамент для постройки здания, то оптимальным решением станет обратиться в компанию «МЭВИТ». Перейдя по ссылке: «фундамент на винтовых сваях цена», вы сможете, не отходя от экрана монитора, узнать более подробную информацию о ценах и скидках, действующих на данный момент. В компании «МЭВИТ» работают только высококвалифицированные специалисты с огромным опытом работы с клиентами.

Использование тематических комплектов лабораторного оборудования по механике, молекулярной физике, электричеству, оптике и квантовой физике способствует:

При изучения физики на профильном уровне тематические фронтальные комплекты основной школы должны быть дополнены оборудованием, состав которого определяется содержанием лабораторных работ, выбранных учителем, способом организации самостоятельного эксперимента.

Снабжение кабинета физики электричеством и водой должно быть выполнено с соблюдением правил техники безопасности. К лабораторным столам, неподвижно закреплённым на полу кабинета, специализированными организациями подводится переменное напряжение 42 В от щита комплекта электроснабжения, мощность которого выбирается в зависимости от числа столов в кабинете.

К демонстрационному столу от щита комплекта электроснабжения должно быть подведено напряжение 42 В и 220 В. В торце демонстрационного стола должна быть размещена тумба с раковиной и краном. Одно полотно доски в кабинете физики должно иметь стальную поверхность.

В кабинете физики необходимо иметь:

На фронтальной стене кабинета размещаются таблица со шкалой электромагнитных волн, таблица приставок и таблица единиц СИ.

В зависимости от имеющегося в кабинете типа проекционного оборудования кабинет должен быть оборудован системой полного или частичного затемнения. В качестве затемнения с электроприводом удобно использовать рольставни.

Кабинет физики должен иметь специальную смежную комнату – лаборантскую – для хранения демонстрационного оборудования и подготовки опытов. Кабинет физики кроме лабораторного и демонстрационного оборудования должен быть также оснащен:

При использовании технических средств обучения следует учитывать временные ограничения, налагаемые санитарными правилами и нормами (СанПиН). Непрерывная продолжительность демонстрации видеоматериалов на телевизионном экране и на большом экране с использованием мультимедийного проектора не должна превышать 25 минут. Такое же ограничение – не более 25 минут – распространяется на непрерывное использование интерактивной доски и на непрерывную работу учащихся с персональным компьютером. Число уроков с использованием таких технических средств обучения, как телевизор, мультимедийный проектор, интерактивная доска, должно быть не более шести в неделю, а с работой учащихся с персональным компьютером – не более трёх в неделю.

Окончание следует



Руководитель проекта академик В. Г. Разумовский.

Свои соображения по поводу предлагаемого проекта просьба присылать в адрес редакции газеты с пометкой «Проект стандарта. В.А. Орлову».

Здесь мы публикуем программу только для базовой школы, программу для профильной школы см. в электронных приложениях к № 4/2010. – Ред.

* Программы элективных курсов. Профильное обучение: сб. М.: Дрофа, 2005. 128 с.; Элективные курсы в профильном обучении: сб. / Министерство образования РФ, Национальный фонд подготовки кадров. М., 2004. 142 с.; журнал «Физика в школе» и газета «Физика» издательского дома «Первое сентября» за 2000–2009 гг.