Составлена на основе программы по физике для 10 – 11 классов общеобразовательных учреждений автора В. А. Касьянова.
Автор: Петрунин Олег Анатольевич, учитель физики.
Утверждаю Рекомендована Директор МБОУ «Гимназия №20» к утверждению на заседании научно-методического совета В. И. Маркова МБОУ «Гимназия №20»
«»20_г «»20_г Заместитель директора по НМР Т. П. Кочкина г. Донской, 2013 г.
Пояснительная записка Цели изучения курса физики на старшей ступени гимназии следующие:
развитие интеллектуальных способностей учащихся в процессе самостоятельной познавательной и творческой деятельности;
овладение системой научных знаний о физических свойствах окружающего мира, основных физических законах и способах их использования в практической жизни;
приобретение умений применять полученные знания на практике для объяснения природных явлений, для эффективного и безопасного использования различных технических устройств;
формирование представлений о физической картине мира.
Достижение этих целей обеспечивается:
знакомством с методами научного познания природы в процессе проведения наблюдений физических явлений, планирования и выполнения экспериментов, обработки результатов измерений, выдвижения гипотез и их проверки;
организацией самостоятельной деятельности учащихся по приобретению информации физического содержания и оценки её достоверности, использованию современных информационных технологий для поиска, переработки и предъявления информации в области физики и её практических приложений.
Актуальность курса физики обусловлена тем, что такие предметы, как химия, математика, биология, информатика базируются на общеобразовательной физике. С другой стороны, гуманитарные предметы – это предметы о субъекте-человеке, изучающем общеобразовательную физику и работающем в области её практических применений.
Данная программа создана на основании п. 7 ст. 12 и п. 3 ст. 28 Федерального закона Российской Федерации «Об образовании в Российской Федерации» от 29 декабря 2012 года № 273-ФЗ в соответствии с содержанием федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования по физике, утверждённого приказом Министерства образования Российской Федерации от 05 марта 2004 года № 1089.
Рабочая программа разработана на основе программы курса физики для общеобразовательных учреждений 10-11 классов автора В. А. Касьянова, которая предполагает её реализацию по УМК этого же автора. Указанная программа опубликована в сборнике «Программы для общеобразовательных учреждений: Физика. Астрономия. 7 – 11 классы» (составители В.А.Коровин, В.А.Орлов. – М.: Дрофа, 2010). Авторская программа предполагает на изучение физики в каждом классе на базовом уровне по н/ч, всего по 70 часов, на профильном уровне по 5 н/ч, всего по 170 часов.
Рабочая программа адресована обучающимся 10 и 11 классов физико-математического профиля, социально-гуманитарного профиля и универсального обучения. На изучение физики в каждом классе физико-математического профиля выделяется 5 ч в неделю (всего по 175 ч в 10 и 11 классах), гуманитарного профиля 2 ч в неделю (всего по 70 ч в 10 и 11 классах), по профилю универсального обучения 4 ч в неделю (всего по 140 ч в 10 и 11 классах). При разработке рабочей программы были использованы пособия «Тематическое и поурочное планирование» для 10 и 11 классов автора В. А. Касьянова (издательство «Дрофа», 2002).
В настоящей программе предложена следующая структура курса физики.
В 10 классе после введения, содержащего основные методологические представления о физическом эксперименте и теории, изучается механика, затем молекулярно-кинетическая теория и термодинамика и, наконец, электростатика.
При изучении кинематики, динамики, статики и колебаний недеформируемых твердых тел силы электромагнитной природы (реакции, трения, упругости) вводятся феноменологически. Границы применимости классической механики определяются более общей релятивистской механикой, существенно корректирующей привычные представления о пространстве и времени.
Детализация молекулярной структуры четырех состояний вещества (при переходе к пространственным масштабам 10-6 10-10 м) позволяет изучить их свойства, статистические особенности поведения систем, состоящих из большого числа частиц, закона распространения механических и звуковых волн в различных средах.
Рассмотрение электромагнитного взаимодействия — следующий шаг вверх по энергии и вглубь структуры вещества. Подчеркивается, что лишь строгая компенсация положительных и отрицательных зарядов в телах позволяла в механике получать правильные теоретические результаты.
При рассмотрении электростатики, впрочем, как и других разделов курса, существенное внимание уделяется её современным приложениям.
11 класс начинается с изучения основных законов постоянного электрического тока. При релятивистском объяснении магнитного взаимодействия токов используются ранее сформулированные следствия специальной теории относительности. Достаточно полное рассмотрение магнетизма и электромагнетизма позволяет изучить теорию излучения и поглощения электромагнитных волн радио- и СВЧ-диапазона. Излучение больших частот, которое нельзя создать с помощью диполя, рассматривается как квантовое излучение атома.
Распространение длинноволнового и коротковолнового электромагнитного излучения анализируется соответственно в разделах «Волновая оптика» и «Геометрическая оптика».
Изучение волновых свойств микрочастиц позволяет перейти к пространственным масштабам 10-14 10-15 м и энергиям порядка 10 МэВ и рассмотреть физику атомного ядра и ядерные реакции.
Энергии современных ускорителей (до 1014 эВ) дают возможность изучить структуру и систематику элементарных частиц, приближаясь к энергиям порядка 1027 эВ, соответствовавшим началу Большого взрыва. Рассмотрение взаимосвязи физики элементарных частиц и космологии логически завершает программу курса.
С целью формирования экспериментальных умений в программе предусмотрена система фронтальных лабораторных работ.
Особенностью данной рабочей программы является то, что её содержание способствует осуществлению разноуровнего подхода, обеспечивает реализацию обучения для обозначенных выше профилей.
Программа для социально-гуманитарного профиля направлена на формирование общекультурного уровня развития обучающихся, чьи интересы лежат в области гуманитарных наук или не связаны с необходимостью продолжения образования в таких учебных заведениях, где проводится приёмный экзамен по физике. Раскрытие общекультурной значимости физики – науки и формирование на этой основе научного мировоззрения и мышления составляют две приоритетные задачи при гуманитарной направленности обучения. Одной из целей курса физики для классов социально-гуманитарного профиля гимназии является формирование у обучающихся физической картины мира. Физическая картина мира, адекватная окружающему миру, позволяет человеку выполнять ориентировочную и продуктивную деятельность в определённых социально-исторических условиях. В центре внимания курса – физические идеи, составляющие неотъемлемую часть человеческой культуры. Основной подход при корректировке авторской программы для сокращения времени на её изучение состоит в уменьшении числа часов, отводимых на решение задач и выполнение лабораторных работ, отмена обобщающего повторения, так как для учащихся классов гуманитарного профиля ставится задача достижения базового уровня практических умений и навыков. Кроме того, очевидно, что обучающиеся по данному профилю не будут сдавать ЕГЭ по физике. Поэтому возможно не проводить физический практикум, а также уменьшить количество уроков, отводимых на решение задач. Такой подход позволяет существенно уменьшить время на изучение тематических разделов. Рабочая программа для социально-гуманитарного профиля направлена на следующие аспекты:
сформированность представлений о роли и месте физики в современной научной картине мира; понимание роли физики в формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач;
владение основополагающими физическими понятиями, закономерностями, законами и теориями; уверенное пользование физической терминологией и символикой;
владение основными методами научного познания, используемыми в физике:
наблюдение, описание, измерение, эксперимент; умение обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы;
сформированность умения решать физические задачи;
сформированность умения применять полученные знания для объяснения условий протекания физических явлений в природе и принятия практических решений в сформированность собственной позиции по отношению к физической информации, получаемой из разных источников.
Предметные результаты обучения по физико-математическому профилю ориентированы на более глубокое, чем это предусматривается социально-гуманитарным профилем, освоение обучающимися систематических знаний и способов действий, присущих данному учебному предмету, и решение задач освоения основ физики, подготовки к последующему профессиональному образованию или профессиональной деятельности. Программа для физико-математического профиля направлена на следующие аспекты:
формирование системы знаний об общих физических закономерностях, законах, теориях;
формирование умения исследовать и анализировать разнообразные физические явления и свойства объектов, объяснять принципы работы и характеристики приборов и устройств;
владение умениями выдвигать гипотезы на основе знания основополагающих физических закономерностей и законов, проверять их экспериментальными средствами, формулируя владение методами самостоятельного планирования и проведения физических экспериментов, описания и анализа полученной измерительной информации, определения достоверности полученного результата;
сформированность умений прогнозировать, анализировать и оценивать последствия бытовой и производственной деятельности человека, связанной с физическими процессами, с позиций экологической безопасности.
Программа для профиля универсального обучения совпадает в содержательном аспекте, целях и задачах с программой для физико-математического профиля. Однако в связи с меньшим количеством времени на изучение есть отличия по времени изучения основных тем. По этой же причине содержание программы профиля универсального обучения не содержит физического практикума.
Основной акцент в целом при обучении по предлагаемой программе делается на научный и мировоззренческий аспект образования по физике, являющийся важным вкладом в создание интеллектуального потенциала страны.
Реализация рабочей программы предполагает использование современных форм, методов и технологий обучения. Актуальными формами проведения занятий могут стать уроки-лекции, уроки-исследования, уроки решения задач, уроки проведения лабораторных работ, семинары, зачёты.
Наиболее эффективные результаты обучения физике по данной программе могут быть получены при применении лекционно-зачётной формы в сочетании с использованием укрупнённых дидактических единиц. Необходимым в современных условиях является рациональное использование известных методов обучения, применение системно-деятельностного подхода в обучении, технологий развивающего личностно ориентированного обучения, проектного обучения, информационно-коммуникационной технологии, дифференцированного и индивидуализированного подходов в обучении.
СГ УО ФМ
XIV. Силы электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов.
XV. Энергия электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов.
XVII. Обобщающее занятие по курсу физики 10 класса.
СГ УО ФМ
V. Излучение и поглощение диапазона.
VIII. Квантовая теория электромагнитного излучения и поглощения.
Физика высоких энергий и элементы астрофизики.
Содержание рабочей программы. Социально-гуманитарный профиль.
Введение. Физика в познании вещества, поля, пространства и времени. (2 ч) Физика – наука о природе. Научные методы познания окружающего мира и их отличия от других методов познания. Физический эксперимент, теория. Научные гипотезы. Физические законы.
Физические модели. Идея атомизма. Фундаментальные взаимодействия.
Кинематика материальной точки (10 ч) Траектория. Закон движения. Перемещение. Путь. Средняя и мгновенная скорость. Относительная скорость движения тел. Равномерное прямолинейное движение. Ускорение. Прямолинейное движение с постоянным ускорением. Свободное падение тел. Кинематика вращательного движения и колебательного движения.
Динамика материальной точки (11 ч) III.
Принцип относительности Галилея. Первый закон Ньютона. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона. Гравитационная сила. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Сила упругости. Вес тела.
Сила трения. Применение законов Ньютона.
Законы сохранения (6 ч) IV.
Импульс материальной точки. Закон сохранения импульса. Работа силы. Потенциальная энергия. Кинетическая энергия. Мощность. Закон сохранения механической энергии. Абсолютно неупругое и абсолютно упругое столкновения.
Фронтальная лабораторная работа 1. Абсолютно неупругое и абсолютно упругое столкновения.
Динамика периодического движения (3 ч) Движение тел в гравитационном поле. Космические скорости. Предсказательная сила законов классической механики. Использование закононв механики для объяснения движения небесных тел и для развития космических исследований. Границы прменимости классической механики.
Релятивистская механика (4 ч) VI.
Постулаты специальной теории относительности. Взаимосвязь массы и энергии.
VII. Молекулярная структура вещества (2 ч) Масса атомов. Молярная масса. Агрегатные состояния вещества. Строение и свойства жидкостей и твёрдых тел.
Молекулярно-кинетическая теория идеального газа (6 ч) VIII.
Статистическое описание идеального газа. Модель идеального газа. Абсолютная температура.
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Уравнение Клапейрона—Менделеева.
Изопроцессы.
Фронтальная лабораторная работа 2. Изучение изотермического процесса в газе.
Термодинамика (6 ч) IX.
Внутренняя энергия. Работа газа при изопроцессах. Первый закон термодинамики. Тепловые двигатели и охрана окружающей среды. Порядок и хаос. Необратимость тепловых процессов.
Второй закон термодинамики.
Фронтальная лабораторная работа 3. Измерение удельной теплоты плавления льда.
Звуковые волны. Акустика (3 ч) Распространение волн в упругой среде. Периодические волны. Звуковые волны. Высота звука. Эффект Доплера.
Силы электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов (6 ч) Электрический заряд. Квантование заряда. Электризация тел. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.
Напряженность электрического поля. Линии напряженности электрического поля.
Энергия электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов (8 ч) XII.
Работа сил электростатического поля. Потенциал электростатического поля. Электрическое поле в веществе. Диэлектрики в электростатическом поле. Проводники в электростатическом поле.
Электроемкость уединенного проводника и конденсатора. Энергия электростатического поля.
Обобщающее занятие по курсу физики 10 класса (1 ч) XIII.
XIV.
I. Постоянный электрический ток (9 ч) Электрический ток. Сила тока. Источник тока. Закон Ома для однородного проводника (участка цепи).
Сопротивление проводника. Зависимость удельного сопротивления от температуры. Соединения проводников. Закон Ома для замкнутой цепи. Измерение силы тока и напряжения. Тепловое действие электрического тока. Передача мощности электрического тока от источника к потребителю.
II. Магнитное поле (8 ч) Магнитное взаимодействие. Магнитное поле электрического тока. Линии магнитной индукции.
Действие магнитного поля на проводник с током. Плазма. Действие магнитного поля на движущиеся заряженные частицы. Взаимодействие электрических токов. Магнитный поток. Энергия магнитного поля тока.
III. Электромагнетизм (8 ч) ЭДС в проводнике, движущемся в магнитном поле. Электромагнитная индукция. Способы индуцирования тока. Опыты Генри. Использование электромагнитной индукции. Генерирование переменного электрического тока. Передача электроэнергии на расстояние. Магнитоэлектрическая индукция. Свободные гармонические электромагнитные колебания в колебательном контуре.
Разрядка и зарядка конденсатора, ток смещения.
Фронтальная лабораторная работа 1. Изучение явления электромагнитной индукции.
IV. Излучение и прием электромагнитных волн радио- и СВЧ-диапазона (5 ч) Электромагнитные волны. Распространение электромагнитных волн. Энергия, давление и импульс электромагнитных волн. Спектр электромагнитных волн. Радио- и СВЧ-волны в средствах связи.
V. Геометрическая оптика (3 ч) Принцип Гюйгенса. Отражение и преломление волн. Законы распространения света. Оптические приборы.
VI. Волновая оптика (6 ч) Дисперсия света. Интерференция волн. Взаимное усиление и ослабление волн в пространстве. Интерференция света. Когерентные источники света. Дифракция света.
Фронтальная лабораторная работа 2. Наблюдение интерференции и дифракции света.
VII. Квантовая теория электромагнитного излучения и вещества (9 ч) Тепловое излучение. Гипотеза Планка. Фотон. Фотоэффект. Гипотеза де Бройля о волновых свойствах частиц. Корпускулярно-волновой дуализм. Соотношение неопределённостей Гейзенберга. Строение атома. Квантовые постулаты Бора. Теория атома водорода. Поглощение и излучение света атомом.
Лазер.
Фронтальная лабораторная работа 3. Наблюдение линейчатого и сплошного спектров испускания.
Физика высоких энергий и элементы астрофизики (12 ч) VIII. Физика атомного ядра (5 ч) Состав и размер атомного ядра. Ядерные силы. Дефект массы и энергия связи нуклонов в ядре.
Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Искусственная радиоактивность.
Ядерная энергетика. Термоядерный синтез. Биологическое действие радиоактивных излучений.
X. Образование и строение Вселенной (3 ч) Вселенная (структура, расширение). Основные периоды эволюции Вселенной. Образование и эволюция галактик, звезд (источники их энергии). Современные представления о происхождении и эволюции Солнечной системы.
XI. Обобщающее повторение (6 ч) 10класс (3 ч) 1. Кинематика материальной точки. Динамика материальной точки. Законы сохранения.
Динамика периодического движения. Релятивистская механика.
2. Молекулярная структура вещества. MKT идеального газа. Термодинамика. Акустика.
3. Силы электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов. Энергия электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов.
11 класс (3 ч) 1. Постоянный электрический ток. Магнитное поле.
«