Программа Раннее изучение физики в 5–8-х классах

  • Абашкина Ирина Викторовна, заместитель директора по ВР, учитель информатики

Пояснительная записка

Данный курс включает в себя четыре раздела:
“Человек и природа”, “Физические величины и их
измерение”, “Физические исследования”,
“Физика в природе”.

При изучении раздела “Человек и природа”
обсуждается проблема “Человек и окружающий
мир” (способы получения информации с помощью
органов чувств, возникновение представлений о
телах и явлениях, ограниченность обыденных
представлений и необходимость познания).
Учащиеся приходят к выводу о необходимости
измерений в повседневной практике и научной
деятельности.

В ходе знакомства с разделом “Физические
величины и их измерение” на примере физических
величин, часто встречающихся в повседневной
практике (длина, объем, площадь, масса, сила,
время, температура, плотность, давление),
отрабатываются приемы прямого измерения,
выражение свойств природы числами;
нарабатываются навыки считывания результата со
шкалы прибора с учетом погрешности (половинка
цены деления прибора); проводятся
систематические наблюдения за изменением
соответствующих величин в повседневной жизни,
происходит формирование представлений об
измерении как части физического исследования
природы.

В ходе изучения раздела “Физические
исследования” учащимися проводятся
индивидуально ряд вполне закономерных
исследований.

Полноценное физическое исследование “от и до”
(на доступном уровне) чрезвычайно важно. Выполняя
самостоятельные исследования, учащиеся
осваивают приемы получения и обработки
результатов. В некоторых исследованиях
(калориметрия, оптика) возникает вопрос о модели
тел и явлений, приобретаются первые навыки
осознанного построения физической модели.

Предлагаемые исследования в 5–8-х классах могут
быть проведены вполне исчерпывающе. Существенно,
что исторически на предлагаемых сюжетах были
проведены первые физические исследования,
которые стали основой последующих обобщений.

В разделе “Физика в природе” знакомимся с
элементами астрономии. Заканчивается этот
раздел защитой рефератов по темам:

  • Радуга
  • Мираж
  • Снег и лед
  • Туман и другие.

Стоит отметить, что курс насыщен действием,
отвечает возрастным особенностям детей 10 – 14
лет.

Программа

Человек и природа

  1. Что есть в природе? (тела и явления, понятие о
    процессе, разнообразие тел и явлений);
  2. Как получает человек сведения о телах и
    явлениях (органы чувств, наблюдения и опыты);
  3. Как люди выражают свои представления о природе
    (знакомство с учеными древности);
  4. Почему и как науки поделили мир? (семейство
    естественных наук). Что “выбрала” физика?
  5. Как физика исследует мир?
  6. Физические величины;
  7. Измерительные приборы.

Физические величины и их измерение

  1. Измерение длины (дюйм, пядь, сажень и т.д.);
  2. Измерение площади (по формуле и палеткой);
  3. Измерение объема (тела правильной
    геометрической формы и незнакомой);
  4. Измерение температуры (знакомство с различными
    шкалами);
  5. Измерение углов;
  6. Измерение времени (история возникновения
    современных часов).

Производные величины и их измерение.

  1. Что тяжелее? (какое тело тяжелее и какое
    вещество тяжелее, как сравнить; представление об
    удельных величинах; понятие о плотности);
  2. Измерение плотности (определение плотности
    путем измерения массы и объема; определение
    вещества с помощью таблицы);
  3. Решение задач на расчет плотности;
  4. Что быстрее? (понятие скорости)
  5. Решение задач на движение;
  6. Давление.

Физические исследования.

  1. Можно ли сделать человека сильнее?
    (исследование рычага, наклонной плоскости;
    понятие плеча, момента; практические задачи с
    применением рычага, блока, ворота);
  2. Выигрываем или проигрываем? (смог бы Архимед
    сдвинуть Землю? Рычаги наоборот – проигрываем в
    силе, выигрываем в скорости; наклонная плоскость,
    клин, винт);
  3. Архимедова сила (вытеснение жидкости; связь
    величины силы Архимеда с объемом вытесненной
    жидкости; связь архимедовой силы и плотности,
    плавание тел, решение задач);
  4. Изучение давления жидкости с помощью манометра,
    закон Паскаля;
  5. Атмосферное давление;
  6. Архимедова сила в воздухе (воздухоплавание);
  7. Количество теплоты;
  8. Намагничивание и размагничивание (виды
    магнитов, взаимодействие магнитов);
  9. Лучи света (законы распространения света);
  10. Зеркало, линзы, призма;
  11. Затмения, тени;
  12. Глаз, фотоаппарат;
  13. Состав белого света;
  14. Электрические явления.

Физика в природе

  1. Земля. Вселенная. Звезды. Метеоры, метеориты,
    кометы.
  2. Миражи, туман, радуга, северное сияние, снег и
    лед и т.д.
  3. Защита рефератов.

5 класс (68 часов)

  1. Введение (4 ч)
  2. Измерение физических величин (18 ч)
  3. Взаимодействие тел (33 ч)

Резерв 13 часов

Фронтальные лабораторные работы:

  • знакомство с физическим оборудованием
  • знакомство с измерительным оборудованием
  • измерение длины
  • измерение площади
  • измерение объема
  • измерение температуры
  • измерение времени
  • измерение углов
  • измерение массы
  • измерение плотности
  • градуирование пружины

Демонстрации:

  • скатывание шарика с наклонной плоскости
  • электрическая искра
  • кипение воды
  • изображение, даваемое линзой
  • равномерное движений
  • опыты по инерции и взаимодействию тел
  • измерение массы
  • взвешивание воздуха
  • сравнение масс различных тел одинакового
    объема
  • сравнение объемов тел одинаковой массы
  • способы измерения плотности
  • измерение сил
  • сложение сил
  • уменьшение и увеличение силы трения
  • подшипники.

Учащиеся должны знать:

ПОНЯТИЯ: инерция, масса, плотность, сила
тяжести, вес.

ФОРМУЛЫ связи силы тяжести и массы.
Практическое применение названных понятий.

Учащиеся должны уметь:

  • определять цену деления прибора;
  • правило пользования измерительным цилиндром,
    весами, динамометром, таблицей физических
    величин;
  • решать расчетные задачи (в одно, два действия) с
    применением формул:
  • = m/v; F =
    mg; R = F1 + F2; v = S/t; R = F1 +F2

  • изображать силы на чертеже в заданном масштабе.

6 класс (68 часов)

  1. Первоначальные сведения о строении вещества (6
    ч)
  2. Давление (23 ч)
  3. Архимедова сила (9 ч)
  4. Работа и мощность (13 ч)

Резерв 13 часов

Фронтальные лабораторные работы:

  • измерение размеров малых тел
  • определение выталкивающей силы
  • выяснение условий плавания тел
  • равновесие рычага
  • определение КПД.

Демонстрации:

  • сжимаемость газов
  • расширение тел при нагревании
  • растворение краски в воде
  • диффузия
  • модель хаотического движения молекул
  • сцепление свинцовых цилиндров
  • объем и форма твердого тела
  • свойства газа занимать весь предоставленный
    объем
  • зависимость давления твердого тела на опору от
    действующей силы и площади опоры
  • раздувание воздушного шарика под колоколом
  • передача давления жидкостям и газам
  • давление жидкости на дно и стенки сосуда
  • изменение давления жидкости с глубиной
  • устройство манометра
  • сообщающиеся сосуды
  • атмосферное давление
  • измерение атмосферного давления
  • гидравлический пресс, насос
  • архимедова сила
  • плавание тел
  • измерение работы
  • устройство рычага, блока
  • момент силы. Правило моментов
  • равенство работ при использовании простых
    механизмов
  • потенциальная энергия
  • совершение работы за счет кинетической энергии
    тела
  • переход одного вида механической энергии в
    другой.

Учащиеся должны знать:

Положение о том, что все тела состоят из
молекул, которые находятся в постоянном
беспорядочном движении и взаимодействуют друг с
другом.

ПОНЯТИЯ: давление, архимедова сила, работа и
мощность, потенциальная и кинетическая энергия,
равновесие рычага.

ФОРМУЛЫ: давления жидкости. Закон Паскаля.
Практическое применение названных понятий и
закона в простых механизмах, конструкциях машин,
водном транспорте, гидравлических устройствах.

Учащиеся должны уметь:

  • применять основные положения МКТ для
    обоснования диффузии, различия между
    агрегатными состояниями вещества, давления газа,
    закона Паскаля.
  • решать качественные задачи на применение
    закона Паскаля, на сравнение давлений внутри
    жидкости, зависимость архимедовой силы от объема
    погруженной в жидкость части тела, на применение
    условий плавания тел.
  • решать расчетные задачи с применением формул: p =
    F/S; p = pgh; FA = жgVт; A = FS; N = A/t; F 1l 1=
    F 2l 2

7 класс (68 часов)

  1. Тепловые явления (26 ч).
  2. Электрические явления (30 ч)

Резерв 12 часов

Фронтальные лабораторные работы:

  • сравнение количеств теплоты при смешивании
    воды разной температуры;
  • измерение удельной теплоемкости твердого тела;
  • сборка электрической цепи и измерение силы
    тока;
  • измерение напряжения;
  • регулирование силы тока реостатом;
  • измерение сопротивления;
  • последовательное соединение проводников;
  • параллельное соединение проводников;
  • измерение мощности и работы электрического
    тока.

Демонстрации:

  • модель теплового движения;
  • изменение внутренней энергии;
  • теплопроводность;
  • конвекция;
  • излучение;
  • сравнение теплоемкостей;
  • калориметр;
  • плавление и отвердевание;
  • кипение;
  • испарение;
  • охлаждение жидкости при испарении;
  • модель ДВС;
  • модель паровой турбины;
  • электризация;
  • устройство и действие электроскопа;
  • источники тока;
  • составление электрической цепи;
  • измерение силы тока№
  • измерение напряжения;
  • зависимость силы тока от напряжения;
  • измерение сопротивления;
  • устройство реостата;
  • соединение проводников;
  • действия тока;
  • применение электрического тока.

Учащиеся должны знать:

Практическое применение закона в
электрических приборах.

ПОНЯТИЯ: внутренней энергии, работа, как способ
изменения внутренней энергии; теплопередача;
количество теплоты; удельная теплоемкость,
удельная теплота сгорания. Плавления,
парообразования.

ФОРМУЛЫ: для вычисления количеств теплоты,
применение изученных тепловых процессов в
тепловых двигателях, технических устройствах и
приборах.

ПОНЯТИЯ: электрический ток, электрическая цепь,
сила тока, напряжение, сопротивление, удельное
сопротивление. Закон Ома для участка цепи.

ФОРМУЛЫ: для вычисления сопротивления
проводника, работы и мощности электрического
тока, количества теплоты, выделяемое
электрическим током.

Практическое применение названных понятий.

Учащиеся должны уметь:

Применять основные положения МКТ для
объяснения понятия внутренняя энергии,
конвекции, теплопроводности, процессов
плавления, испарения, охлаждения жидкости при
испарении.

Пользоваться термометром и калориметром.
Читать графики изменения температуры тел. Решать
задачи с применением формул:

Q = mc (t2 – t1), Q = qm, Q = m, Q = Lm

Применять положения электронной теории для
объяснения электризации тел, существования
проводников и диэлектриков, электрического тока
в металлах, причин электрического сопротивления,
нагревания проводника электрическим током.

Чертить схемы простейших электрических цепей,
собирать электрические цепи по схеме, измерять
силу тока, напряжение, сопротивление,
пользоваться реостатом.

Решать задачи с применением формул:

R = l/s;
Iпс = I1 = I2; Uпс = U1 + U2; Rпс = R1
+ R2 ; Iпр = I1 + I2; Uпр = U1 = U2;

A = IUR; P = IU; Q = I 2Rt

8 класс (68 часов)

  1. Электромагнитные явления (10 ч)
  2. Световые явления (21 ч)
  3. Земля и человек (15 ч)
  4. Физика в природе (7 ч)

Резерв 13 часов

Фронтальные лабораторные работы:

  • сборка электродвигателя;
  • изображения, даваемые линзой;
  • картина звездного неба.

Демонстрации:

  • обнаружение магнитного поля;
  • расположение магнитных стрелок;
  • усиление магнитного поля катушки с током;
  • применение электромагнитов;
  • взаимодействие постоянных магнитов;
  • магнитное поле Земли;
  • движение рамки и прямого проводника в магнитном
    поле;
  • устройство электрического двигателя
    постоянного тока;
  • устройство электроизмерительных приборов;
  • прямолинейное распространение света;
  • отражение света;
  • законы отражения;
  • изображение в плоском зеркале;
  • преломление света;
  • ход лучей в линзах;
  • получение изображений с помощью линз;
  • измерение фокусного расстояния
  • устройство фотоаппарата;
  • модель газа;
  • форма Земли;
  • строение Солнечной системы;
  • карта звездного неба;

Защита рефератов по темам:

  1. Мираж
  2. Туман
  3. Облака
  4. Грозовая туча
  5. Молния
  6. Шаровая молния
  7. Радуга
  8. Полярное сияние
  9. Живой свет
  10. Снег и лед
  11. Метель
  12. Калейдоскоп

Учащиеся должны знать:

ПОНЯТИЯ: прямолинейность распространения
света, отражение и преломление света, фокусное
расстояние линзы, оптическая сила линзы. Законы
отражения света. Практическое применение
основных понятий и законов в оптических
приборах.

Строение Вселенной, Солнечной системы, картины
звездного небе.

Учащиеся должны уметь:

Получать изображения предмета с помощью линзы.
Строить изображения предмета в плоском зеркале и
в тонкой линзе. Решать качественные и расчетные
задачи на законы отражения.

Находить созвездия по карте звездного неба.
Объяснять на основе, полученных знаний явления
природы.

Приложение 1. Урок по теме
«Закон Джоуля–Ленца»

Приложение 2.