ГБОУ СПО СТАПМ им. Д.И. Козлова
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОДП.14 ФИЗИКА
Общеобразовательный цикл
основной профессиональной образовательной программы для всех специальностей СПО
2015-2016 уч.год
ОДОБРЕНО
Предметно-цикловой
комиссией
общеобразовательных, гуманитарных и естественнонаучных дисциплин
Председатель
________________
«___» _______________20___г.
Составитель: Шамова Т.Н. преподаватель ГБОУ СПО СТАПМ
им. Д.И. Козлова
Эксперты:
Техническая экспертиза: председатель ПЦК _________________________________________________________________
Содержательная экспертиза: методист __________________________________________________________________
Программа общеобразовательной учебной дисциплины «Физика» предназначена для изучения физики в профессиональных образовательных организациях СПО, реализующих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения основной профессиональной образовательной программы СПО (ОПОП СПО) на базе основного общего образования при подготовке квалифицированных рабочих, служащих и специалистов среднего звена.
Программа разработана на основе требований ФГОС среднего общего образования, предъявляемых к структуре, содержанию и результатам освоения учебной дисциплины «Физика», в соответствии с Рекомендациями по организации получения среднего общего образования в пределах освоения образовательных программ среднего профессионального образования на базе основного общего образования с учетом требований федеральных государственных образовательных стандартов и получаемой профессии
или специальности среднего профессионального образования (письмо Департамента государственной политики в сфере подготовки рабочих кадров и ДПО Минобрнауки России от 17.03.2015 № 06-259).
Содержание программы реализуется в процессе освоения студентами основной профессиональной образовательной программы по специальностям СПО: 230 401 Информационные системы (по отраслям); 151 901 Технология машиностроения; 140 448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования, в соответствии с требованиями ФГОС СПО третьего поколения.
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
Пояснительная записка ...................................................................................4
Общая характеристика учебной дисциплины «Физика» ..................................6
Место учебной дисциплины в учебном плане ..................................................8
Результаты освоения учебной дисциплины ....................................................9
Содержание учебной дисциплины .................................................................12
Тематическое планирование ...........................................................................19
Технический профиль профессионального образования .................................20
Примерный тематический план ..................................................................20
Характеристика основных видов учебной деятельности студентов ..................16
Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение программы
учебной дисциплины «Физика» ......................................................................40
Рекомендуемая литература ............................................................................54
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа общеобразовательной учебной дисциплины «Физика» предназначена для изучения физики в профессиональных образовательных организациях СПО, реализующих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения основной профессиональной образовательной программы СПО (ОПОП СПО) на базе основного общего образования при подготовке квалифицированных рабочих, служащих и специалистов среднего звена.
Программа разработана на основе требований ФГОС среднего общего образования, предъявляемых к структуре, содержанию и результатам освоения учебной дисциплины «Физика», в соответствии с Рекомендациями по организации получения среднего общего образования в пределах освоения образовательных программ среднего профес-сионального образования на базе основного общего образования с учетом требований федеральных государственных образовательных стандартов и получаемой профессии или специальности среднего профессионального образования (письмо Департамента государственной политики в сфере подготовки рабочих кадров и ДПО Минобрнауки России от 17.03.2015 № 06-259).
Содержание программы «Физика» направлено на достижение следующих целей:
освоение знаний о фундаментальных физических законах и принципах, лежащих в основе современной физической картины мира; наиболее важных открытиях в области физики, оказавших определяющее влияние на развитие техники и технологии; методах научного познания природы;
овладение умениями проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели, применять полученные знания по физике для объяснения разнообразных физических явлений и свойств веществ; практически использовать физические знания; оценивать достоверность естественно-научной информации;
воспитание убежденности в возможности познания законов природы, использования достижений физики на благо развития человеческой цивилизации; необходимости сотрудничества в процессе совместного выполнения задач, уважительного отношения к мнению оппонента при обсуждении проблем естественно-научного содержания; готовности к морально-этической оценке использования научных достижений, чувства ответственности за защиту окружающей среды;
использование приобретенных знаний и умений для решения практических задач повседневной жизни, обеспечения безопасности собственной жизни, рационального природопользования и охраны окружающей среды и возможность
В программу включено содержание, направленное на формирование у студентов компетенций, необходимых для качественного освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования с получением среднего общего образования; программы подготов-ки квалифицированных рабочих, служащих, программы подготовки специалистов среднего звена (ППКРС, ППССЗ).
Программа учебной дисциплины «Физика» является основой для разработки рабочих программ, в которых профессиональные образовательные организации, реализующие образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования, уточняют содержание учебного материала, последовательность его изучения, распределение учебных часов, тематику рефератов, индивидуальных проектов, виды самостоятельных работ, учитывая специфику программ подготовки квалифицированных рабочих, служащих и специалистов среднего звена, осваиваемой профессии или специальности.
Программа может использоваться другими профессиональными образовательными организациями, реализующими образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования (ППКРС, ППССЗ).
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА»
В основе учебной дисциплины «Физика» лежит установка на формирование у обучаемых системы базовых понятий физики и представлений о современной физической картине мира, а также выработка умений применять физические знания как в профессиональной деятельности, так и для решения жизненных задач.
Многие положения, развиваемые физикой, рассматриваются как основа создания и использования информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) — одного из наиболее значимых технологических достижений современной цивилизации.
Физика дает ключ к пониманию многочисленных явлений и процессов окружающего мира (в естественно-научных областях, социологии, экономике, языке, литературе и др.). В физике формируются многие виды деятельности, которые имеют мета-предметный характер. К ним в первую очередь относятся: моделирование объектов и процессов, применение основных методов познания, системно-информационный анализ, формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение, обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов, управление объектами и процессами. Именно эта дисциплина позволяет познакомить студентов с научными методами познания, научить их отличать гипотезу от теории, теорию от эксперимента.
Физика имеет очень большое и всевозрастающее число междисциплинарных связей, причем на уровне как понятийного аппарата, так и инструментария. Сказанное позволяет рассматривать физику как метадисциплину, которая предоставляет меж-дисциплинарный язык для описания научной картины мира.
Физика является системообразующим фактором для естественно-научных учебных предметов, поскольку физические законы лежат в основе содержания химии, биологии, географии, астрономии и специальных дисциплин (техническая механика, электротехника, электроника и др.). Учебная дисциплина «Физика» создает уни-версальную базу для изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин, закладывая фундамент для последующего обучения студентов.
Обладая логической стройностью и опираясь на экспериментальные факты, учебная дисциплина «Физика» формирует у студентов подлинно научное мировоззрение. Физика является основой учения о материальном мире и решает проблемы этого мира.
Изучение физики в профессиональных образовательных организациях, реализующих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования, имеет свои особенности в зави-симости от профиля профессионального образования. Это выражается в содержании обучения, количестве часов, выделяемых на изучение отдельных тем программы, глубине их освоения студентами, объеме и характере практических занятий, видах внеаудиторной самостоятельной работы студентов.
При освоении профессий СПО и специальностей СПО естественно-научного профиля профессионального образования физика изучается на базовом уровне ФГОС среднего общего образования, при освоении профессий СПО и специальностей СПО технического профиля профессионального образования физика изучается более углубленно, как профильная учебная дисциплина, учитывающая специфику осваиваемых профессий или специальностей.
При освоении профессий СПО и специальностей СПО социально-экономического и гуманитарного профилей профессионального образования физика изучается в составе интегрированной учебной дисциплины «Естествознание» обязательной предметной области «Естественные науки» ФГОС среднего общего образования.
В содержании учебной дисциплины по физике при подготовке обучающихся по профессиям и специальностям технического профиля профессионального образования профильной составляющей является раздел «Электродинамика», так как большинство профессий и специальностей, относящихся к этому профилю, связаны с электротехникой и электроникой.
Содержание учебной дисциплины, реализуемое при подготовке обучающихся по профессиям и специальностям естественно-научного профиля профессионального образования, не имеет явно выраженной профильной составляющей, так как профессии и специальности, относящиеся к этому профилю обучения, не имеют пре-имущественной связи с тем или иным разделом физики. Однако в зависимости от получаемой профессии СПО или специальности СПО в рамках естественно-научного профиля профессионального образования повышенное внимание может быть уделено изучению раздела «Молекулярная физика. Термодинамика», отдельных тем раздела «Электродинамика» и особенно тем экологического содержания, присутствующих почти в каждом разделе.
Теоретические сведения по физике дополняются демонстрациями и лабораторными работами.
Изучение общеобразовательной учебной дисциплины «Физика» завершается подведением итогов в форме дифференцированного зачета или экзамена в рамках промежуточной аттестации студентов в процессе освоения ОПОП СПО с получением среднего общего образования (ППКРС, ППССЗ).
МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В УЧЕБНОМ ПЛАНЕ
Учебная дисциплина «Физика» является учебным предметом по выбору из обязательной предметной области «Естественные науки» ФГОС среднего общего образования.
профессиональных образовательных организациях, реализующих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования, учебная дисциплина «Физика» изучается в общеобразовательном цикле учебного плана ОПОП СПО на базе основного общего образования с получением среднего общего образования (ППКРС, ППССЗ).
учебных планах ППКРС, ППССЗ место учебной дисциплины «Физика» — в составе общеобразовательных учебных дисциплин по выбору, формируемых из обязательных предметных областей ФГОС среднего общего образования, для профессий СПО и специальностей СПО соответствующего профиля профессионального образования.
РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Освоение содержания учебной дисциплины «Физика» обеспечивает достижение студентами следующих результатов:
личностных:
метапредметных:
использование различных видов познавательной деятельности для решения физических задач, применение основных методов познания (наблюдения, описания, измерения, эксперимента) для изучения различных сторон окружающей действительности;
использование основных интеллектуальных операций: постановки задачи, формулирования гипотез, анализа и синтеза, сравнения, обобщения, систематизации, выявления причинно-следственных связей, поиска аналогов, формулирования выводов для изучения различных сторон физических объектов, явлений и процессов, с которыми возникает необходимость сталкиваться в профессиональной сфере;
умение использовать различные источники для получения физической информации, оценивать ее достоверность;
умение анализировать и представлять информацию в различных видах;
предметных:
владение основными методами научного познания, используемыми в физике: наблюдением, описанием, измерением, экспериментом;
сформированность умения применять полученные знания для объяснения условий протекания физических явлений в природе, профессиональной сфере
для принятия практических решений в повседневной жизни;
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Введение
Физика — фундаментальная наука о природе.
Естественно-научный метод познания, его возможности и границы применимости. Эксперимент и теория в процессе познания природы. Моделирование физических явлений и процессов. Роль эксперимента и теории в процессе познания природы. Физическая величина. Погрешности измерений физических величин. Физические законы. Границы применимости физических законов. Понятие о физической картине мира. Значение физики при освоении профессий СПО и специальностей СПО.
1. Механика
Кинематика. Механическое движение. Перемещение. Путь. Скорость. Равномерное прямолинейное движение. Ускорение. Равнопеременное прямолинейное движение. Свободное падение. Движение тела, брошенного под углом к горизонту. Равномерное движение по окружности.
Законы механики Ньютона. Первый закон Ньютона. Сила. Масса. Импульс. Второй закон Ньютона. Основной закон классической динамики. Третий закон Ньютона. Закон всемирного тяготения. Гравитационное поле. Сила тяжести. Вес. Способы из-мерения массы тел. Силы в механике.
Законы сохранения в механике. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Работа силы. Работа потенциальных сил. Мощность. Энергия. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии. Применение законов сохранения.
Демонстрации
Зависимость траектории от выбора системы отсчета. Виды механического движения.
Зависимость ускорения тела от его массы и силы, действующей на тело. Сложение сил.
Равенство и противоположность направления сил действия и противодействия. Зависимость силы упругости от деформации.
Силы трения. Невесомость. Реактивное движение.
Переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно.
Лабораторные работы
Исследование движения тела под действием постоянной силы. Изучение закона сохранения импульса.
Сохранение механической энергии при движении тела под действием сил тяжести и упругости.
Сравнение работы силы с изменением кинетической энергии тела.
Изучение законов сохранения на примере удара шаров и баллистического маятника.
Изучение особенностей силы трения (скольжения).
2. Основы молекулярной физики и термодинамики
Основы молекулярно-кинетической теории. Идеальный газ. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Размеры и масса молекул и атомов. Броуновское движение. Диффузия. Силы и энергия межмолекулярного взаимодействия. Строение газообразных, жидких и твердых тел. Скорости движения молекул и их измерение. Идеальный газ. Давление газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. Температура и ее измерение. Газовые законы. Абсолютный нуль температуры. Термодинамическая шкала температуры. Уравнение состояния идеального газа. Молярная газовая постоянная.
Основы термодинамики. Основные понятия и определения. Внутренняя энергия системы. Внутренняя энергия идеального газа. Работа и теплота как формы передачи энергии. Теплоемкость. Удельная теплоемкость. Уравнение теплового баланса. Первое начало термодинамики. Адиабатный процесс. Принцип действия тепловой машины. КПД теплового двигателя. Второе начало термодинамики. Термодинамическая шкала температур. Холодильные машины. Тепловые двигатели. Охрана природы.
Свойства паров. Испарение и конденсация. Насыщенный пар и его свойства. Абсолютная и относительная влажность воздуха. Точка росы. Кипение. Зависимость температуры кипения от давления. Перегретый пар и его использование в технике.
Свойства жидкостей. Характеристика жидкого состояния вещества. Поверхностный слой жидкости. Энергия поверхностного слоя. Явления на границе жидкости с твердым телом. Капиллярные явления.
Свойства твердых тел. Характеристика твердого состояния вещества. Упругие свойства твердых тел. Закон Гука. Механические свойства твердых тел. Тепловое расширение твердых тел и жидкостей. Плавление и кристаллизация.
Демонстрации
Движение броуновских частиц. Диффузия.
Изменение давления газа с изменением температуры при постоянном объеме. Изотермический и изобарный процессы.
Изменение внутренней энергии тел при совершении работы. Модели тепловых двигателей.
Кипение воды при пониженном давлении. Психрометр и гигрометр.
Явления поверхностного натяжения и смачивания. Кристаллы, аморфные вещества, жидкокристаллические тела.
Лабораторные работы
Измерение влажности воздуха.
Измерение поверхностного натяжения жидкости.
Наблюдение процесса кристаллизации Изучение деформации растяжения. Изучение теплового расширения твердых тел.
Изучение особенностей теплового расширения воды.
3. Электродинамика
Электрическое поле . Электрические заряды. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип супер-позиции полей. Работа сил электростатического поля. Потенциал. Разность потенциалов. Эквипотенциальные поверхности. Связь между напряженностью и разностью потенциалов электрического поля. Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Проводники в электрическом поле. Конденсаторы. Соединение конденсаторов в батарею. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электрического поля.
Законы постоянного тока. Условия, необходимые для возникновения и поддержа-ния электрического тока. Сила тока и плотность тока. Закон Ома для участка цепи без ЭДС. Зависимость электрического сопротивления от материала, длины и площади поперечного сечения проводника. Зависимость электрического сопротивления проводников от температуры. Электродвижущая сила источника тока. Закон Ома для полной цепи. Соединение проводников. Соединение источников электрической энергии в батарею. Закон Джоуля—Ленца. Работа и мощность электрического тока. Тепловое действие тока.
Электрический ток в полупроводниках. Собственная проводимость полупровод ников. Полупроводниковые приборы.
Магнитное поле. Вектор индукции магнитного поля. Действие магнитного поля на прямолинейный проводник с током. Закон Ампера. Взаимодействие токов. Магнит-ный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Определение удельного заряда. Ускорители заряженных частиц.
Электромагнитная индукция. Электромагнитная индукция. Вихревое электрическое поле. Самоиндукция. Энергия магнитного поля.
Демонстрации
Взаимодействие заряженных тел. Проводники в электрическом поле. Диэлектрики в электрическом поле. Конденсаторы.
Тепловое действие электрического тока.
Собственная и примесная проводимость полупроводников. Полупроводниковый диод.
Транзистор. Опыт Эрстеда.
Взаимодействие проводников с токами. Отклонение электронного пучка магнитным полем. Электродвигатель.
Электроизмерительные приборы. Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея.
Зависимость ЭДС самоиндукции от скорости изменения силы тока и индуктивности проводника.
Работа электрогенератора. Трансформатор.
Лабораторные работы
Изучение закона Ома для участка цепи, последовательного и параллельного соединения проводников.
Изучение закона Ома для полной цепи. Изучение явления электромагнитной индукции.
Определение коэффициента полезного действия электрического чайника. Определение температуры нити лампы накаливания.
Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника напряжения.
4. Колебания и волны
Механические колебания. Колебательное движение. Гармонические колебания. Свободные механические колебания. Линейные механические колебательные системы. Превращение энергии при колебательном движении. Свободные затухающие механические колебания. Вынужденные механические колебания.
Упругие волны. Поперечные и продольные волны. Характеристики волны. Уравнение плоской бегущей волны. Интерференция волн. Понятие о дифракции волн. Звуковые волны. Ультразвук и его применение.
Электромагнитные колебания. Свободные электромагнитные колебания. Превращение энергии в колебательном контуре. Затухающие электромагнитные колебания. Генератор незатухающих электромагнитных колебаний. Вынужденные электрические колебания. Переменный ток. Генератор переменного тока. Емкостное и индуктивное сопротивления переменного тока. Закон Ома для электрической цепи переменного тока. Работа и мощность переменного тока. Генераторы тока. Трансформаторы. Токи высокой частоты. Получение, передача и распределение электроэнергии.
Электромагнитные волны. Электромагнитное поле как особый вид материи. Электромагнитные волны. Вибратор Герца. Открытый колебательный контур. Изобретение радио А.С. Поповым. Понятие о радиосвязи. Применение электромагнитных волн.
Демонстрации
Свободные и вынужденные механические колебания. Резонанс.
Образование и распространение упругих волн. Частота колебаний и высота тона звука. Свободные электромагнитные колебания. Осциллограмма переменного тока. Конденсатор в цепи переменного тока.
Катушка индуктивности в цепи переменного тока. Резонанс в последовательной цепи переменного тока. Излучение и прием электромагнитных волн. Радиосвязь.
Лабораторные работы
5. Оптика
Природа света. Скорость распространения света. Законы отражения и преломления света. Полное отражение. Линзы. Глаз как оптическая система. Оптические приборы.
Волновые свойства света. Интерференция света. Когерентность световых лучей. Интерференция в тонких пленках. Полосы равной толщины. Кольца Ньютона. Использование интерференции в науке и технике. Дифракция света. Дифракция на щели в параллельных лучах. Дифракционная решетка. Понятие о голографии. Поляризация поперечных волн. Поляризация света. Двойное лучепреломление. Поля-роиды. Дисперсия света. Виды спектров. Спектры испускания. Спектры поглощения. Ультрафиолетовое и инфракрасное излучения. Рентгеновские лучи. Их природа и свойства.
Демонстрации
Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение. Оптические приборы.
Интерференция света. Дифракция света. Поляризация света.
Получение спектра с помощью призмы.
Получение спектра с помощью дифракционной решетки. Спектроскоп.
Лабораторные работы
6. Элементы квантовой физики
Квантовая оптика. Квантовая гипотеза Планка. Фотоны. Внешний фотоэлектрический эффект. Внутренний фотоэффект. Типы фотоэлементов.
Физика атома. Развитие взглядов на строение вещества. Закономерности в атом-ных спектрах водорода. Ядерная модель атома. Опыты Э.Резерфорда. Модель атома водорода по Н.Бору. Квантовые генераторы.
Физика атомного ядра. Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Способы наблюдения и регистрации заряженных частиц. Эффект Вавилова — Черенкова. Строение атомного ядра. Дефект массы, энергия связи и устойчивость атомных ядер. Ядерные реакции. Искусственная радиоактивность. Деление тяжелых ядер. Цепная ядерная реакция. Управляемая цепная реакция. Ядерный реактор. Получение радиоактивных изотопов и их применение. Биологическое действие радиоактивных излучений. Элементарные частицы.
Демонстрации
7. Эволюция Вселенной
Строение и развитие Вселенной. Наша звездная система — Галактика. Другие галактики. Бесконечность Вселенной. Понятие о космологии. Расширяющаяся Вселенная. Модель горячей Вселенной. Строение и происхождение Галактик.
Эволюция звезд. Гипотеза происхождения Солнечной системы . Термоядерный синтез. Проблема термоядерной энергетики. Энергия Солнца и звезд. Эволюция звезд. Происхождение Солнечной системы.
Демонстрации
Солнечная система (модель).
Фотографии планет, сделанные с космических зондов. Карта Луны и планет.
Строение и эволюция Вселенной.
Примерные темы рефератов (докладов), индивидуальных проектов
Александр Григорьевич Столетов — русский физик.
Александр Степанович Попов — русский ученый, изобретатель радио.
Альтернативная энергетика.
Акустические свойства полупроводников.
Андре Мари Ампер — основоположник электродинамики.
Асинхронный двигатель.
Астероиды.
Астрономия наших дней.
Атомная физика. Изотопы. Применение радиоактивных изотопов.
Бесконтактные методы контроля температуры.
Биполярные транзисторы.
Борис Семенович Якоби — физик и изобретатель.
Величайшие открытия физики.
Виды электрических разрядов. Электрические разряды на службе человека.
Влияние дефектов на физические свойства кристаллов.
Вселенная и темная материя.
Галилео Галилей — основатель точного естествознания.
Голография и ее применение.
Движение тела переменной массы.
Дифракция в нашей жизни.
Жидкие кристаллы.
Законы Кирхгофа для электрической цепи.
Законы сохранения в механике.
Значение открытий Галилея.
Игорь Васильевич Курчатов — физик, организатор атомной науки и техники.
Исаак Ньютон — создатель классической физики.
Использование электроэнергии в транспорте.
Классификация и характеристики элементарных частиц.
Конструкционная прочность материала и ее связь со структурой.
Конструкция и виды лазеров.
Криоэлектроника (микроэлектроника и холод).
Лазерные технологии и их использование.
Леонардо да Винчи — ученый и изобретатель.
Магнитные измерения (принципы построения приборов, способы измерения магнитного потока, магнитной индукции).
Майкл Фарадей — создатель учения об электромагнитном поле.
Макс Планк.
Метод меченых атомов.
Методы наблюдения и регистрации радиоактивных излучений и частиц.
Методы определения плотности.
Михаил Васильевич Ломоносов — ученый энциклопедист.
Модели атома. Опыт Резерфорда.
Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов.
Молния — газовый разряд в природных условиях.
Нанотехнология — междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки и техники.
Никола Тесла: жизнь и необычайные открытия.
Николай Коперник — создатель гелиоцентрической системы мира.
Нильс Бор — один из создателей современной физики.
Нуклеосинтез во Вселенной.
Объяснение фотосинтеза с точки зрения физики.
Оптические явления в природе.
Открытие и применение высокотемпературной сверхпроводимости.
Переменный электрический ток и его применение.
Плазма — четвертое состояние вещества.
Планеты Солнечной системы.
Полупроводниковые датчики температуры.
Применение жидких кристаллов в промышленности.
Применение ядерных реакторов.
Природа ферромагнетизма.
Проблемы экологии, связанные с использованием тепловых машин.
Производство, передача и использование электроэнергии.
Происхождение Солнечной системы.
Пьезоэлектрический эффект его применение.
Развитие средств связи и радио.
Реактивные двигатели и основы работы тепловой машины.
Реликтовое излучение.
Рентгеновские лучи. История открытия. Применение.
Рождение и эволюция звезд.
Роль К.Э.Циолковского в развитии космонавтики.
Свет — электромагнитная волна.
Сергей Павлович Королев — конструктор и организатор производства ракетно-космической техники.
Силы трения.
Современная спутниковая связь.
Современная физическая картина мира.
Современные средства связи.
Солнце — источник жизни на Земле.
Трансформаторы. Ультразвук (получение, свойства, применение).
Управляемый термоядерный синтез.
Ускорители заряженных частиц.
Физика и музыка.
Физические свойства атмосферы.
Фотоэлементы.
Фотоэффект. Применение явления фотоэффекта.
Ханс Кристиан Эрстед — основоположник электромагнетизма.
Черные дыры.
Шкала электромагнитных волн.
Экологические проблемы и возможные пути их решения.
Электронная проводимость металлов. Сверхпроводимость.
Эмилий Христианович Ленц — русский физик.
ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
Технический профиль профессионального образования
При реализации содержания общеобразовательной учебной дисциплины «Физика» в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования с получени-ем среднего общего образования (ППКРС, ППССЗ) максимальная учебная нагрузка обучающихся составляет:
по профессиям СПО технического профиля — 270 часов, из них аудиторная (обязательная) нагрузка обучающихся, включая лабораторные работы, — 180 часов; внеаудиторная самостоятельная работа студентов — 90 часов;
по специальностям СПО технического профиля — 181 час, из них аудиторная (обязательная) нагрузка обучающихся, включая лабораторные работы, — 121 час; внеаудиторная самостоятельная работа студентов — 60 часов.
Первая таблица
Вид учебной работы Количество часов
Аудиторные занятия. Содержание обучения
Профессии СПО
Специальности СПО
Введение
2
3
1.
Механика
38
24
2.
Молекулярная физика. Термодинамика
24
14
3.
Электродинамика
54
30
4.
Колебания и волны
26
18
5.
Оптика
14
10
6.
Элементы квантовой физики
14
12
7.
Эволюция Вселенной
8
10
Итого
180
121
Внеаудиторная самостоятельная работа
Подготовка устных выступлений по заданным темам, эссе, докладов, рефератов, индивидуального проекта с использованием информационных технологий и др.
90
60
Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета или экзамена
Всего 270 181
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА»
Освоение программы учебной дисциплины «Физика» предполагает наличие в профессиональной образовательной организации, реализующей образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования, учебного кабинета, в котором имеется возможность обеспечить свободный доступ в Интернет во время учебного занятия и в период внеучебной деятельности обучающихся.
В состав кабинета физики входит лаборатория с лаборантской комнатой. Помещение кабинета физики должно удовлетворять требованиям Санитарно-эпидемиологических правил и нормативов (СанПиН 2.4.2 № 178-02) и быть оснащено типовым оборудованием, указанным в настоящих требованиях, в том числе специализированной учебной мебелью и средствами обучения, достаточными для выполнения требований к уровню подготовки обучающихся.
В кабинете должно быть мультимедийное оборудование, посредством которого участники образовательного процесса могут просматривать визуальную информацию по физике, создавать презентации, видеоматериалы и т.п.
В состав учебно-методического и материально-технического обеспечения программы учебной дисциплины «Физика», входят:
многофункциональный комплекс преподавателя;
наглядные пособия (комплекты учебных таблиц, плакаты: «Физические величины и фундаментальные константы», «Международная система единиц СИ», «Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева», портреты выдающихся ученых-физиков и астрономов);
информационно-коммуникативные средства;
экранно-звуковые пособия;
комплект электроснабжения кабинета физики;
технические средства обучения;
демонстрационное оборудование (общего назначения и тематические наборы);
лабораторное оборудование (общего назначения и тематические наборы);
статические, динамические, демонстрационные и раздаточные модели;
вспомогательное оборудование;
комплект технической документации, в том числе паспорта на средства обучения, инструкции по их использованию и технике безопасности;
библиотечный фонд.
В библиотечный фонд входят учебники, учебно-методические комплекты (УМК), обеспечивающие освоение учебной дисциплины «Физика», рекомендованные или допущенные для использования в профессиональных образовательных организациях, реализующих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования.
Библиотечный фонд может быть дополнен физическими энциклопедиями, атласами, словарями и хрестоматией по физике, справочниками по физике и технике, научной и научно-популярной литературой естественно-научного содержания.
В процессе освоения программы учебной дисциплины «Физика» студенты должны иметь возможность доступа к электронным учебным материалам по физике, имеющимся в свободном доступе в сети Интернет (электронным книгам, практикумам, тестам, материалам ЕГЭ и др.).
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины
Наименование разделов и тем Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект) (если предусмотрены)
Объем часов
Уровень освоения
1
2
3
4
ВВЕДЕНИЕ
3/3
Физика — фундаментальная наука о природе.
Естественно-научный метод познания, его возможности и границы применимости.
Эксперимент и теория в процессе познания природы. Моделирование физических явлений и процессов. Роль эксперимента и теории в процессе познания природы.
Физическая величина. Погрешности измерений физических величин. Физические законы. Границы применимости физических законов. Понятие о физической картине мира. Значение физики при освоении профессий СПО и специальностей СПО.
3
1
Раздел 1. Механика
Тема 1.1.
Кинематика.
1/4
Механическое движение. Перемещение. Путь. Скорость. Равномерное прямолинейное движение.
7
1
1/5
Ускорение. Равнопеременное прямолинейное движение.
1-2
1/6
Свободное падение.
1-2
2/8
Движение тела, брошенного под углом к горизонту.
Равномерное движение по окружности.
2/10
Практикум по решению задач по теме « Равномерное прямолинейное движение. Равноускоренное движение.»№1
Лабораторные работы
-
Практические занятия
2
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Доклад «Галилео Галилей — основатель точного естествознания.»
Реферат «Связь физики с другими науками.»
Реферат «Кинематика твердого тела.»
3
Тема 1.2. Законы механики Ньютона
2/12
Первый закон Ньютона. Сила. Масса. Импульс. Второй закон Ньютона. Основной закон классической динамики.
10
1
1/13
Третий закон Ньютона.
1-2
1/14
Практикум по решению задач по теме: «Динамика».№ 2
2/16
Закон всемирного тяготения. Гравитационное поле.
Сила тяжести. Вес. Способы измерения массы тел.
1/17
Вес. Способы измерения массы тел.
1/18
Лабораторная работа №1 «Изучение движения тела по окружности под действием силы тяжести и упругости».
1/19
Силы в механике.
1/20
Практикум по решению задач по теме: «Силы в природе.».№ 3
Лабораторные работы
1
Практические занятия
2
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Доклад «Движение тела переменной массы.»
Реферат «Исаак Ньютон — создатель классической физики.»
Реферат «Значение открытий Галилея.»
3
Тема 1. 3. Законы сохранения в механике.
1/21
Закон сохранения импульса. Реактивное движение.
Работа силы. Работа потенциальных сил. Мощность.
7
1
2
2/23
Энергия. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия.
Закон сохранения механической энергии. Применение законов сохранения.
2/25
Лабораторная работа № 2 « Изучение закона сохранения механической энергии».
Практикум по решению задач по теме «Законы сохранения в механике».№4
2/27
Подготовка к контрольной работе.
Контрольная работа №1 по теме: «Механика».
Лабораторные работы
1
Практические занятия
1
Контрольные работы
1
Самостоятельная работа обучающихся
Доклад «Законы сохранения в механике.»
Реферат «Реактивное движение.»
Реферат «Термодинамическая шкала температуры.»
3
Раздел 2. Молекулярная физика.
Тема 2.1. Основы молекулярно-кинетической теории. Идеальный газ.
2/29
Основные положения молекулярно-кинетической теории. Размеры и масса молекул и атомов. Броуновское движение. Диффузия. Силы и энергия межмолекулярного взаимодействия. Строение газообразных, жидких и твердых тел. Скорости движения молекул и их измерение. Идеальный газ. Давление газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов.
Температура и ее измерение. Газовые законы. Абсолютный нуль температуры. Термодинамическая шкала температуры.
Уравнение состояния идеального газа. Молярная газовая постоянная. Газовые законы.
5
1
1-2
2/31
Практикум по решению задач по теме «Основы МКТ .Уравнение Менделеева—Клапейрона».№5
1/32
Лабораторная работа №3 « Опытная проверка закона Бойля — Мариотта».
Лабораторные работы
1
Практические занятия
2
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Реферат «Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов.»
Доклад «Адиабатный процесс»
Реферат «Термодинамическая шкала температуры.»
3
Тема 2.2. Основы термодинамики.
1/33
Основные понятия и определения. Внутренняя энергия системы. Внутренняя энергия идеального газа. Работа и теплота как формы передачи энергии. Теплоемкость. Удельная теплоемкость. Уравнение теплового баланса. Первое начало термодинамики. Адиабатный процесс.
Принцип действия тепловой машины.
КПД теплового двигателя. Второе начало термодинамики. Термодинамическая шкала температур. Холодильные машины. Тепловые двигатели. Охрана природы.
2
1
2
1/34
Практикум по решению задач по теме «Термодинамика».№6
Лабораторные работы
Практические занятия
1
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Реферат «Бесконтактные методы контроля температуры.»
Реферат «Реактивные двигатели и основы работы тепловой машины.»
Реферат «Цикл Карно»
Доклад «Адиабатный процесс»
3
Тема 2.3. Свойства паров.
1/35
Испарение и конденсация. Насыщенный пар и его свойства. Абсолютная и относительная влажность воздуха. Точка росы. Кипение. Зависимость температуры кипения от давления. Перегретый пар и его использование в технике.
2
1
1/36
Лабораторная работа №4 «Определение влажности»
Лабораторные работы
1
Практические занятия
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Реферат «Перегретый пар»
1
Тема 2.4.
Свойства жидкостей.
1/37
2/39
Характеристика жидкого состояния вещества. Поверхностный слой жидкости. Энергия поверхностного слоя.
Явления на границе жидкости с твердым телом. Капиллярные явления.
Лабораторная работа №10 «Определение коэффициента поверхностного натяжения».
3
1
1-2
Лабораторные работы
2
Практические занятия
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Реферат «Капиллярные явления.»
1
Тема 2.5. Свойства твердых тел
1/40
Кристаллические и аморфные тела. Механические свойства твердых тел. Закон Гука.
2
1-2
1/41
Контрольная работа №2 по теме «Молекулярная физика. Термодинамика».
1-2
Лабораторные работы
Практические занятия
Контрольные работы
1
Самостоятельная работа обучающихся
Реферат «Влияние дефектов на физические свойства кристаллов.»
Доклад «Применение жидких кристаллов в промышленности.»
Реферат «Жидкие кристаллы в природе.»
2
Раздел 3. Электродинамика
Тема 3.1. Электрическое поле.
1/42
Электрические заряды. Закон сохранения заряда. Закон
Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей.
Работа сил электростатического поля. Потенциал. Разность потенциалов. Эквипотенциальные поверхности.
4
1
1
2
1
1/43
Связь между напряженностью и разностью потенциалов электрического поля. Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков.
Проводники в электрическом поле. Конденсаторы. Соединение конденсаторов в батарею. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электрического поля.
1
1
1
2
2/45
Практикум по решению задач по теме: «Закон Кулона. Потенциал. Работа эл.поля. Электроемкость. Энергия эл.поля»№7.
2
Лабораторные работы
Практические занятия
2
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Реферат «Конденсаторы.»
Доклад «Виды электрических разрядов. Электрические разряды на службе человека.»
3
Тема 3.2. Законы постоянного тока.
1/46
Условия, необходимые для возникновения и поддержания электрического тока. Сила тока и плотность тока. Закон Ома для участка цепи без ЭДС. Зависимость электрического сопротивления от материала, длины и площади поперечного сечения проводника. Зависимость электрического сопротивления проводников от температуры.
13
1
1
1/47
Электродвижущая сила источника тока. Закон Ома
для полной цепи. Соединение проводников. Соединение источников электрической энергии в батарею.
2
1
1/48
Закон Джоуля—Ленца. Работа и мощность электрического тока. Тепловое действие тока.
1
2
2/50
Лабораторная работа №11 «Изучение последовательного соединения проводников.»
2
4/54
Практикум по решению задач по теме «закон Ома для участка цепи. Соединение проводников .Постоянный электрический ток»№8
2/56
Лабораторная работа № 12 «Изучение параллельного соединения проводников.».
2/58
Лабораторная работа № 13 «Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока.».
Лабораторные работы
6
Практические занятия
4
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Реферат «Применение теплового действия электрического тока»
Проект «Расчет эквивалентного сопротивления смешанных сопротивлений проводников»
4
Тема 3.3. Электрический ток в полупроводниках
1/59
Собственная проводимость полупроводников.
8
1
1
1
1
2/61
Лабораторная работа № 9 «Снятие ВАХ полупроводникового диода.».
1
2
Лабораторные работы
2
Практические занятия
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Реферат «Акустические свойства полупроводников.»
Доклад «Электронная проводимость металлов. Сверхпроводимость.»
2
Тема 3.4. Магнитное поле.
2/63
Вектор индукции магнитного поля. Действие магнитного поля на
прямолинейный проводник с током. Закон Ампера. Взаимодействие токов. Магнитный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца.
Определение удельного заряда. Ускорители заряженных частиц.
6
1
1
1/64
Практикум по решению задач по теме «Расчет силы Ампера и силы Лоренца».№10
2
1
Лабораторные работы
Практические занятия
1
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Реферат «Ускорители заряженных частиц.»
1
Тема 3.5. Электро-
магнитная индукция
2/66
Электромагнитная индукция.
Вихревое электрическое поле. Самоиндукция. Энергия магнитного поля.
8
1
1
2
1
1
2
2/67
Лабораторная работа № 14 «Изучение явления ЭМИ.».
1/69
Практикум по решению задач по теме «Магнитный поток. Закон ЭМИ . Энергия магнитного поля тока».№11
2/71
Подготовка к контрольной работе.
2
Контрольная работа №5 по теме: «Электродинамика».
Лабораторные работы
2
Практические занятия
1
Контрольные работы
1
Самостоятельная работа обучающихся
Реферат «Магнитные измерения (принципы построения приборов, способы измерения магнитного потока, магнитной индукции).»
Доклад «Майкл Фарадей — создатель учения об электромагнитном поле.»
Доклад «Эмилий Христианович Ленц — русский физик.»
3
Раздел 4. Колебания и волны
Тема 4.1. Механические колебания.
2/73
Колебательное движение. Гармонические колебания.
Свободные механические колебания .
Линейные механические колебательные системы. Превращение энергии при колебательном движении. Свободные затухающие механические колебания. Вынужденные механические колебания.
3
1
2
1/74
Лабораторная работа № 5 «Определение ускорения свободного падения с помощью маятника».
Лабораторные работы
1
Практические занятия
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Реферат «Математический маятник.»
2
Тема 4.2. Упругие волны.
1/75
Поперечные и продольные волны. Характеристики волны. Уравнение плоской бегущей волны. Интерференция волн.
2
1
1
1/76
Понятие о дифракции волн. Звуковые волны. Ультразвук и его применение.
2
Лабораторные работы
Практические занятия
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Доклад «Ультразвук (получение, свойства, применение).»
Реферат «Физика и музыка.»
Реферат «Величайшие открытия физики.»
3
Тема 4.3. Электромагнитные колебания.
2/78
Свободные электромагнитные колебания. Превращение энергии в колебательном контуре. Затухающие электромагнитные колебания. Генератор незатухающих электромагнитных колебаний. Вынужденные электрические колебания. Переменный ток.
7
1
2/80
Генератор переменного тока. Емкостное и индуктивное сопротивления переменного тока. Закон Ома для электрической
цепи переменного тока.
2
2/82
Работа и мощность переменного тока. Генераторы тока. Трансформаторы. Токи высокой частоты. Получение, передача и распределение электроэнергии.
1/83
Практикум по решению задач по теме «Трансформатор»№12
Лабораторные работы
Практические занятия
1
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Доклад «Борис Семенович Якоби — физик и изобретатель.»
Реферат «Трансформаторы. »
Реферат «Биполярные транзисторы.»
4
Тема 4.4. Электромагнитные волны
2/85
Электромагнитное поле как особый вид материи.
Электромагнитные волны. Вибратор Герца. Открытый колебательный контур.
6
1
2/87
Изобретение радио А.С. Поповым. Понятие о радиосвязи. Применение электромагнитных волн.
1
2
2/89
Подготовка к контрольной работе.
2
Контрольная работа №4 по теме «Колебания и волны».
Лабораторные работы
Практические занятия
Контрольные работы
1
Самостоятельная работа обучающихся
Доклад «Развитие средств связи и радио.»
Реферат «Александр Степанович Попов — русский ученый, изобретатель радио. »
Реферат «Современная спутниковая связь. »
3
Раздел 5. Оптика
Тема 5.1.
Природа света.
2/91
Скорость распространения света. Законы отражения и преломления света. Полное отражение. Линзы. Глаз как оптическая система. Оптические приборы.
3
1
1/92
Практикум по решению задач по теме «Законы отражения и преломления света».№13
2
Лабораторные работы
Практические занятия
1
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Доклад «Ход лучей через линзу.»
Реферат «Оптические приборы.»
2
Тема 5.2.
Волновые свойства света.
2/94
Интерференция света. Когерентность световых лучей.
Интерференция в тонких пленках. Полосы равной толщины. Кольца Ньютона. Использование интерференции в науке и технике.
Дифракция света. Дифракция на щели в параллельных лучах. Дифракционная решетка.
7
2/96
Понятие о голографии. Поляризация поперечных волн. Поляризация света. Двойное лучепреломление. Поляроиды. Дисперсия света.
1/97
Виды спектров. Спектры испускания. Спектры поглощения. Ультрафиолетовое и инфракрасное излучения. Рентгеновские лучи. Их природа и свойства.
2/99
Лабораторная работа № 6 «Измерение показателя преломления стекла».
Лабораторная работа № 7 «Измерение длины световой волны».
1
1
Лабораторные работы
2
Практические занятия
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Доклад «Голография и ее применение.»
Реферат «Оптические явления в природе.»
Доклад «Дифракция в нашей жизни.»
3
Раздел 6. Квантовая физика.
Тема 6.1.
Квантовая оптика.
2/101
Квантовая гипотеза Планка. Фотоны. Внешний фотоэлектрический эффект. Внутренний фотоэффект. Типы фотоэлементов.
3
1
1
1/102
Решение задач по теме «Уравнение фотоэффекта».№14
2
1
Лабораторные работы
Практические занятия
1
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Доклад «Александр Григорьевич Столетов — русский физик.»
Реферат «Фотоэффект. Применение явления фотоэффекта.»
1
Тема 6.2.
Атомная физика.
2/104
Развитие взглядов на строение вещества. Закономерности в атомных спектрах водорода. Ядерная модель атома. Опыты Э.Резерфорда. Модель атома водорода по Н.Бору. Квантовые генераторы.
2
1
1
Лабораторные работы
Практические занятия
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Реферат «Нильс Бор — один из создателей современной физики.»
2
2/106
Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Способы наблюдения и регистрации заряженных частиц. Эффект Вавилова —Черенкова. Строение атомного ядра. Дефект массы, энергия связи и устойчивость атомных ядер. Ядерные реакции. Искусственная радиоактивность. Деление тяжелых ядер.
1
2
1/107
Цепная ядерная реакция. Управляемая цепная реакция. Ядерный реактор. Получение радиоактивных изотопов и их применение. Биологическое действие радиоактивных излучений. Элементарные частицы.
2
Тема 6.3.
Физика атомного ядра.
1
1/108
Лабораторная работа:№8 «Изучение треков заряженных частиц»
1
1/109
Практикум по решению задач по теме «Физика атомного ядра».№15
2
2/111
Подготовка к контрольной работе.
2
Контрольная работа №5 по теме «Квантовая физика и физика атомного ядра».
Лабораторные работы
1
Практические занятия
1
Контрольные работы
1
Самостоятельная работа обучающихся
Реферат «Атомная физика. Изотопы. Применение радиоактивных изотопов.»
Доклад «Игорь Васильевич Курчатов — физик, организатор атомной науки и техники.»
Доклад «Классификация и характеристики элементарных частиц.»
Доклад «Управляемый термоядерный синтез.»
Реферат «Применение ядерных реакторов.»
3
Раздел 7. Строение и эволюция Вселенной.
Тема 7.1.
Строение и развитие Вселенной.
2/113
Наша звездная система — Галактика. Другие галактики. Бесконечность Вселенной. Понятие о космологии. Расширяющаяся Вселенная.
10
1
1
2/115
Модель горячей Вселенной. Строение и происхождение Галактик.
1
1
2/117
Термоядерный синтез. Проблема термоядерной энергетики.
2/119
Энергия Солнца и звезд.
1
Тема 7.2.
Эволюция звезд. Гипотеза происхождения Солнечной системы.
2/121
Эволюция звезд. Происхождение Солнечной системы.
1
Лабораторные работы
Практические занятия
Контрольные работы
Самостоятельная работа обучающихся
Реферат «Солнце — источник жизни на Земле ».
Доклад «Черные дыры».
Николай Коперник — создатель гелиоцентрической системы мира.
Реферат «Происхождение Солнечной системы».
Доклад «Планеты Солнечной системы».
Доклад «Астероиды».
Реферат «Астрономия наших дней».
5
Всего:
181
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)
3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач)
ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ВИДОВ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
СТУДЕНТОВ
Содержание обучения Характеристика основных видов деятельности студентов
(на уровне учебных действий)
Введение
Умения постановки целей деятельности, планирования собственной деятельности для достижения поставленных целей,
предвидения возможных результатов этих действий, организации самоконтроля и оценки полученных результатов.
Развитие способности ясно и точно излагать свои мысли, логически обосновывать свою точку зрения, воспринимать и анализировать мнения собеседников, признавая право другого человека на иное мнение.
Произведение измерения физических величин и оценка границы погрешностей измерений.
Представление границы погрешностей измерений при построении графиков.
Умение высказывать гипотезы для объяснения наблюдаемых явлений.
Умение предлагать модели явлений.
Указание границ применимости физических законов.
Изложение основных положений современной научной картины мира.
Приведение примеров влияния открытий в физике на прогресс в технике и технологии производства.
Использование Интернета для поиска информации
1 . МЕХАНИКА
Кинематика Представление механического движения тела уравнениями зависимости координат и проекцией скорости от времени.
Представление механического движения тела графиками зависимости координат и проекцией скорости от времени.
Определение координат пройденного пути, скорости и ускорения тела по графикам зависимости координат и проекций скорости от времени. Определение координат пройденного пути, скорости и ускорения тела по уравнениям зависимости координат и проекций скорости от времени.
Проведение сравнительного анализа равномерного и равнопеременного движений.
Указание использования поступательного и вращательного движений в технике.
Приобретение опыта работы в группе с выполнением различных социальных ролей.
Разработка возможной системы действий и конструкции для экспериментального определения кинематических вели-
чин.
Представление информации о видах движения в виде таблицы
Законы сохранения
в механике
Применение закона сохранения импульса для вычисления изменений скоростей тел при их взаимодействиях.
Измерение работы сил и изменение кинетической энергии тела.
Вычисление работы сил и изменения кинетической энергии
тела.
Вычисление потенциальной энергии тел в гравитационном поле.
Определение потенциальной энергии упруго деформированного тела по известной деформации и жесткости тела.
Применение закона сохранения механической энергии при расчетах результатов взаимодействий тел гравитационными силами и силами упругости.
Указание границ применимости законов механики.
Указание учебных дисциплин, при изучении которых используются законы сохранения
2.ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ
Основы молекулярной кинетической теории. Идеальный газ
Выполнение экспериментов, служащих для обоснования молекулярно-кинетической теории (МКТ).
Решение задач с применением основного уравнения молекулярно-кинетической теории газов.
Определение параметров вещества в газообразном состоянии на основании уравнения состояния идеального газа.
Определение параметров вещества в газообразном состоянии и происходящих процессов по графикам зависимости р (Т), V (Т), р (V).
Экспериментальное исследование зависимости р (Т), V (Т), р (V).
Представление в виде графиков изохорного, изобарного
и изотермического процессов.
Вычисление средней кинетической энергии теплового движения молекул по известной температуре вещества.
Высказывание гипотез для объяснения наблюдаемых явлений.
Указание границ применимости модели «идеальный газ» и законов МКТ
Основы термодинамики
Измерение количества теплоты в процессах теплопередачи.
Расчет количества теплоты, необходимого для осуществления
заданного процесса с теплопередачей. Расчет изменения внутренней энергии тел, работы и переданного количества теплоты с использованием первого закона термодинамики.
Расчет работы, совершенной газом, по графику зависимости р (V).
Вычисление работы газа, совершенной при изменении состояния по замкнутому циклу. Вычисление КПД при совершении газом работы в процессах изменения состояния по замкнутому циклу. Объяснение принципов действия тепловых машин. Демонстрация роли физики в создании и совершенствовании тепловых двигателей.
Изложение сути экологических проблем, обусловленных работой тепловых двигателей и предложение пути их решения.
Указание границ применимости законов термодинамики.
Умение вести диалог, выслушивать мнение оппонента, участвовать в дискуссии, открыто выражать и отстаивать свою точку зрения.
Указание учебных дисциплин, при изучении которых используют учебный материал «Основы термодинамки»
Свойства паров, жидкостей, твердых тел
Измерение влажности воздуха.
Расчет количества теплоты, необходимого для осуществления
процесса перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое.
Экспериментальное исследование тепловых свойств вещества.
Приведение примеров капиллярных явлений в быту, природе, технике.
Исследование механических свойств твердых тел. Применение физических понятий и законов в учебном материале профессионального характера.
Использование Интернета для поиска информации о разработках
и применениях современных твердых и аморфных материалов
3. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
Электростатика Вычисление сил взаимодействия точечных электрических зарядов.
Вычисление напряженности электрического поля одного и не-
скольких точечных электрических зарядов.
Вычисление потенциала электрического поля одного и нескольких точечных электрических зарядов. Измерение разности потенциалов.
Измерение энергии электрического поля заряженного конденсатора.
Вычисление энергии электрического поля заряженного конденсатора.
Разработка плана и возможной схемы действий экспериментального определения электроемкости конденсатора и диэлектрической проницаемости вещества.
Проведение сравнительного анализа гравитационного и электростатического полей
Постоянный ток
Измерение мощности электрического тока. Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока.
Выполнение расчетов силы тока и напряжений на участках электрических цепей. Объяснение на примере электрической цепи с двумя источниками тока (ЭДС), в каком случае источник электрической энергии работает в режиме генератора, а в каком — в режиме потребителя.
Определение температуры нити накаливания. Измерение электрического заряда электрона.
Снятие вольтамперной характеристики диода.
Проведение сравнительного анализа полупроводниковых диодов и триодов.
Использование Интернета для поиска информации о перспективах развития полупроводниковой техники.
Установка причинно-следственных связей
Магнитные явления
Измерение индукции магнитного поля. Вычисление сил, действующих на проводник с током в магнитном поле.
Вычисление сил, действующих на электрический заряд, движущийся в магнитном поле.
Исследование явлений электромагнитной индукции, самоиндукции.
Вычисление энергии магнитного поля.
Объяснение принципа действия электродвигателя.
Объяснение принципа действия генератора электрического тока
и электроизмерительных приборов. Объяснение принципа действия масс-спектрографа, ускорителей заряженных частиц.
Объяснение роли магнитного поля Земли в жизни растений, животных, человека.
Приведение примеров практического применения изученных
явлений, законов, приборов, устройств.
Проведение сравнительного анализа свойств электростатического, магнитного и вихревого электрических полей.
Объяснение на примере магнитных явлений, почему физику можно рассматривать как метадисциплину
4. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
Механические колебания Исследование зависимости периода колебаний математического маятника от его длины, массы и амплитуды колебаний.
Исследование зависимости периода колебаний груза на пружине от его массы и жесткости пружины. Вычисление периода колебаний математического маятника по известному значению его длины. Вычисление периода колебаний груза на пружине по известным значениям его массы и жесткости пружины.
Выработка навыков воспринимать, анализировать, перерабатывать и предъявлять информацию в соответствии с поставленными задачами.
Приведение примеров автоколебательных механических систем. Проведение классификации колебаний
Упругие волны
Измерение длины звуковой волны по результатам наблюдений
интерференции звуковых волн.
Наблюдение и объяснение явлений интерференции и дифракции механических волн.
Представление областей применения ультразвука и перспективы его использования в различных областях науки, техники, в медицине.
Изложение сути экологических проблем, связанных с воздействием звуковых волн на организм человека
Электромагнитные колебания
Наблюдение осциллограмм гармонических колебаний силы тока в цепи.
Измерение электроемкости конденсатора. Измерение индуктивность катушки.
Исследование явления электрического резонанса в последовательной цепи.
Проведение аналогии между физическими величинами, характеризующими механическую и электромагнитную колебательные системы.
Расчет значений силы тока и напряжения на элементах цепи
переменного тока.
Исследование принципа действия трансформатора. Исследование принципа действия генератора переменного тока.
Использование Интернета для поиска информации о современных способах передачи электроэнергии
Электромагнитные волны
Осуществление радиопередачи и радиоприема. Исследование свойств электромагнитных волн с помощью мобильного телефона.
Развитие ценностного отношения к изучаемым на уроках физики объектам и осваиваемым видам деятельности. Объяснение принципиального различия природы упругих и электромагнитных волн. Изложение сути экологических проблем, связанных с электромагнитными колебаниями и волнами.
Объяснение роли электромагнитных волн в современных исследованиях Вселенной
5. ОПТИКА
Природа света Применение на практике законов отражения и преломления света при решении задач.
Определение спектральных границ чувствительности человеческого глаза.
Умение строить изображения предметов, даваемые линзами.
Расчет расстояния от линзы до изображения предмета.
Расчет оптической силы линзы.
Измерение фокусного расстояния линзы.
Испытание моделей микроскопа и телескопа
Волновые свойства света
Наблюдение явления интерференции электромагнитных волн.
Наблюдение явления дифракции электромагнитных волн.
Наблюдение явления поляризации электромагнитных волн.
Измерение длины световой волны по результатам наблюдения явления интерференции. Наблюдение явления дифракции света. Наблюдение явления поляризации и дисперсии света. Поиск различий и сходства между дифракционным и дисперсионным спектрами.
Приведение примеров появления в природе и использования в технике явлений интерференции, дифракции, поляризации и дисперсии света. Перечисление методов познания, которые использованы при изучении указанных явлений
6. ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ
Квантовая оптика Наблюдение фотоэлектрического эффекта. Объяснение законов
Столетова на основе квантовых представлений.
Расчет максимальной кинетической энергии электронов при фотоэлектрическом эффекте.
Определение работы выхода электрона по графику зависимости
максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от частоты света. Измерение работы выхода электрона.
Перечисление приборов установки, в которых применяется безинерционность фотоэффекта.
Объяснение корпускулярно-волнового дуализма свойств фотонов.
Объяснение роли квантовой оптики в развитии современной физики
Физика атома
Наблюдение линейчатых спектров.
Расчет частоты и длины волны испускаемого света при переходе
атома водорода из одного стационарного состояния в другое.
Объяснение происхождения линейчатого спектра атома водорода и различия линейчатых спектров различных газов.
Исследование линейчатого спектра.
Исследование принципа работы люминесцентной лампы.
Наблюдение и объяснение принципа действия лазера.
Приведение примеров использования лазера в современной науке и технике.
Использование Интернета для поиска информации о перспективах применения лазера
Физика атомного ядра
Наблюдение треков альфа-частиц в камере Вильсона.
Регистрирование ядерных излучений с помощью счетчика Гейгера.
Расчет энергии связи атомных ядер.
Определение заряда и массового числа атомного ядра, возникающего в результате радиоактивного распада.
Вычисление энергии, свобождающейся при радиоактивном распаде.
Определение продуктов ядерной реакции.
Вычисление энергии, освобождающейся при ядерных реакциях.
Понимание преимуществ и недостатков использования атомной энергии и ионизирующих излучений в промышленности, медицине.
Изложение сути экологических проблем, связанных с биологическим действием радиоактивных излучений.
Проведение классификации элементарных частиц по их физическим характеристикам (массе, заряду, времени жизни, спину
и т.д.).
Понимание ценностей научного познания мира не вообще для
человечества в целом, а для каждого обучающегося лично, ценностей овладения методом научного познания для достижения успеха в любом виде практической деятельности
7. ЭВОЛЮЦИЯ ВСЕЛЕННОЙ
Строение и развитие Вселенной Наблюдение за звездами, Луной и планетами в телескоп.
Наблюдение солнечных пятен с помощью телескопа и солнечного экрана.
Использование Интернета для поиска изображений космических объектов и информации об их особенностях
Обсуждение возможных сценариев эволюции Вселенной. Использование Интернета для поиска современной информации о развитии Вселенной. Оценка информации с позиции ее свойств:достоверности,объективности, полноты, актуальности и т.д.
Эволюция звезд. Гипотеза происхождения Солнечной системы
Вычисление энергии, освобождающейся при термоядерных реакциях.
Формулировка проблем термоядерной энергетики.
Объяснение влияния солнечной активности на Землю.
Понимание роли космических исследований, их научного и экономического значения.
Обсуждение современных гипотез о происхождении Солнечной системы
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Для студентов
Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.
Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сбор-ник задач: учеб. пособие для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.
Дмитриева В.Ф., Васильев Л.И. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Контрольные материалы: учеб. пособия для учреждений сред. проф. образования / В.Ф.Дмитриева, Л.И.Васильев. — М., 2014.
Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Лабора-торный практикум: учеб. пособия для учреждений сред. проф. образования / В.Ф.Дмитриева, А.В. Коржуев, О.В. Муртазина. — М., 2015.
Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: электрон-ный учеб.-метод. комплекс для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.
Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: элек-тронное учебное издание (интерактивное электронное приложение) для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.
Касьянов В.А. Иллюстрированный атлас по физике: 10 класс.— М., 2010. Касьянов В.А. Иллюстрированный атлас по физике: 11 класс. — М., 2010.
Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Физика для профессий и специальностей технического и естественно-научного профилей: Сборник задач. — М., 2013.
Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Физика для профессий и специальностей технического и естественно-научного профилей: Решения задач. — М., 2015.
Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Физика. Справочник. — М., 2010.
Фирсов А.В. Физика для профессий и специальностей технического и естественно-научного профилей: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования / под ред. Т.И.Трофимовой. — М., 2014.
Для преподавателей
Конституция Российской Федерации (принята всенародным голосованием 12.12.1993) (с учетом поправок, внесенных федеральными конституционными законами РФ о поправках
Конституции РФ от 30.12.2008 № 6-ФКЗ, от 30.12.2008 № 7-ФКЗ) // СЗ РФ. — 2009. —
4. — Ст. 445.
Федеральный закон от 29.12. 2012 № 273-ФЗ (в ред. федеральных законов от 07.05.2013
99-ФЗ, от 07.06.2013 № 120-ФЗ, от 02.07.2013 № 170-ФЗ, от 23.07.2013 № 203-ФЗ, от 25.11.2013 № 317-ФЗ, от 03.02.2014 № 11-ФЗ, от 03.02.2014 № 15-ФЗ, от 05.05.2014
84-ФЗ, от 27.05.2014 № 135-ФЗ, от 04.06.2014 № 148-ФЗ, с изм., внесенными Федеральным законом от 04.06.2014 № 145-ФЗ) «Об образовании в Российской Федерации».
Приказ Министерства образования и науки РФ «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования» (зарегистрирован в Минюсте РФ 07.06.2012 № 24480).
Приказ Минобрнауки России от 29.12.2014 № 1645 «О внесении изменений в Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 17.05.2012 № 413 “Об утверж-дении федерального государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования”».
Письмо Департамента государственной политики в сфере подготовки рабочих кадров и ДПО Минобрнауки России от 17.03.2015 № 06-259 «Рекомендации по организации получе-ния среднего общего образования в пределах освоения образовательных программ среднего профессионального образования на базе основного общего образования с учетом требований федеральных государственных образовательных стандартов и получаемой профессии или специальности среднего профессионального образования».
Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» (в ред.
от 25.06.2012, с изм. от 05.03.2013) // СЗ РФ. — 2002. — № 2. — Ст. 133.
Дмитриева В.Ф., Васильев Л.И. Физика для профессий и специальностей технического профиля: методические рекомендации: метод. пособие. — М., 2010.
Интернет- ресурсы
www.fcior.edu.ru (Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов). wwww.dic.academic.ru (Академик. Словари и энциклопедии).
www.booksgid.com (Воокs Gid. Электронная библиотека). www.globalteka.ru (Глобалтека. Глобальная библиотека научных ресурсов). www.window.edu.ru (Единое окно доступа к образовательным ресурсам). www.st-books.ru (Лучшая учебная литература).
www.school.edu.ru (Российский образовательный портал. Доступность, качество, эффек-тивность).
www.ru/book (Электронная библиотечная система). www.alleng.ru/edu/phys.htm (Образовательные ресурсы Интернета — Физика).
www.school-collection.edu.ru (Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов). https//fiz.1september.ru (учебно-методическая газета «Физика»).
www.n-t.ru/nl/fz (Нобелевские лауреаты по физике). www.nuclphys.sinp.msu.ru (Ядерная физика в Интернете). www.college.ru/fizika (Подготовка к ЕГЭ).
www.kvant.mccme.ru (научно-популярный физико-математический журнал «Квант»).
yos.ru/natural-sciences/html (естественно-научный журнал для молодежи «Путь
науку»).
