Рабочая программа по Физике для внеурочной деятельности

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Ряжская МСОШ №4 »

«Согласовано»

Руководитель МО

учителей математики, физики, информатики и ИКТ

_________Н.И. Максимова

Протокол № ___

от «____»___________2014 г.

«Согласовано»

Заместитель директора школы

по УР

_____________ Т.Ю. Божекова

«____»____________2014 г.

«Утверждаю»

Директор школы

____________ Н.И. Гребешкова

Приказ № ___

от «___»____________2014 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Подъяблонской Алевтины Викторовны

(первая квалификационная категория)

По элективному курсу по физике

«Познай физику через эксперимент»

Ряжск 2014

Внеурочная деятельность по физике

"Познай физику через эксперимент"

Пояснительная записка

Предлагаемая программа внеурочной деятельности "Познай физику через эксперимент" рассчитана для учащихся 7 классов. Программа рекомендуется для работы, с целью привития интереса к предмету, формирования у учащихся навыков исследовательской деятельности, углубления и расширения знания по физике. Данный курс является важной содержательной частью предпрофильной подготовки учащихся среднего звена.

На преподавание курса отводится 17 часов.

Целью данного пособия является привлечение с помощью проводимых исследовательских работ внимания учителей к возможности расширения "круга общения" учащихся с физическими приборами, сделать процесс формирования экспериментальных навыков более эффективным.

Систематически выполняя экспериментальные задания, учащиеся овладевают физическими методами познания: собирают экспериментальные установки, измеряют физические величины, представляют результаты измерений в виде таблиц, графиков, делают выводы из эксперимента, объясняют результаты своих наблюдений и опытов с теоретических позиций.

Цели элективного курса:

раскрытие зависимостей, выраженных физическими законами, закономерностями, путем измерения физических величин;
осознание и понимание физических явлений и законов;
формирование у учащихся умений и навыков по использованию в экспериментальных работах простейших приборов и приспособлений.

Задачи:

Способствовать развитию интереса к изучению физики.
Расширить и углубить знания учащихся.
Развить интерес и способность к самоорганизации, готовность к сотрудничеству, активность и самостоятельность, умение вести диалог.
Создать условия для развития творческого потенциала каждого ученика.

Программа курса направлена на повышение интереса к физике и способствует лучшему усвоению материала, на создание условий для самостоятельной творческой деятельности учащихся, на развитие интереса к практической деятельности на материале простых увлекательных опытов.

Поскольку наблюдения и опыты являются источниками знаний о природе, ученики выступают в роли физиков-исследователей. Выполнение самостоятельных практических работ обеспечивает связь физического эксперимента с изучаемым теоретическим материалом, что позволяет детям, позволяет самостоятельно делать обобщения и выводы.

Учитель выступает в роли консультанта. В большей степени необходимо понимать и чувствовать, как учится ребенок, координировать и направлять его деятельность, учить учиться.

Учебно-тематическое планирование

Лабораторная работа № 1.

"Измерение длины проволоки"

СПОСОБ 1. Оборудование: моток тонкой медной проволоки, который нельзя размотать, весы, гири, карандаш, линейка, образец проволоки 15-20 см.

Методические указания.

1. Определите массу мотка на рычажных весах.

2. Намотать 30-40 витков образца проволоки на карандаш и измерить длину намотанной части.

3. Определить диаметр проволоки [pic] , где l – длина намотанной части, N – количество витков.

4. Определить площадь сечения проволоки [pic]

5. Из формулы плотности определить объем [pic]

6. Найти длину проволоки [pic]

СПОСОБ 2. Оборудование: моток тонкой медной проволоки, весы, гири, образец проволоки, полоска миллиметровой бумаги, карандаш.

Методические указания. Работа выполняется как в 1 способе, длина намотанной части определяется с помощью полоски миллиметровой бумаги.

СПОСОБ 3. Оборудование: моток тонкой медной проволоки, весы, гири, образец проволоки, штангенциркуль или микрометр.

Методические указания. Диаметр проволоки определяется с помощью штангенциркуля или микрометра.

Лабораторная работа № 2.

"Определение толщины алюминиевой пластины прямоугольной формы".

Оборудование: весы, гири, линейка, алюминиевая пластина с известной плотностью.

Методические указания.

1. Определить массу пластины на весах

2. Найти объем пластины [pic]

3. Измерить ширину, длину пластины и вычислить ее площадь [pic]

4. Определить толщину пластины [pic]

Лабораторная работа № 3.

"Определение внутреннего объема флакона из-под духов".

Оборудование: флакон из-под духов с пробкой, весы, гири, мензурка.

СПОСОБ 1. Методические указания.

1. Взвесить на весах флакон.

2. Найти объем стекла (плотность стекла известна) [pic]

3. Опустить в мензурку закрытый флакон и определить объем вытесненной воды, который равен внешнему объему флакона

4. Определить внутренний объем флакона [pic]

СПОСОБ 2. Методические указания.

1. Определить объем закрытого флакона с помощью мензурки V внеш

2. Открытый флакон погрузить в мензурку, после полного заполнения водой определить объем стекла Vст 3

Определить внутренний объем флакона [pic]

Лабораторная работа № 4.

"Определение массы тела, плавающего в воде".

Оборудование: цилиндрический сосуд (пластмассовая бутылка с отрезанным верхом), линейка, тело, плавающее в воде.

Методические указания.

1. Отметить уровень воды в бутылке.

2. Опустить в воду тело, определить высоту подъема воды h

3. Измерить диаметр d бутылки с помощью линейки.

4. Определить площадь сечения бутылки и объем вытесненной воды телом [pic] , [pic]

5. Найти массу тела, используя условие плавания тела

[pic] [pic] [pic]

Лабораторная работа № 5.

"Определение объема куска льда".

Оборудование: цилиндрический сосуд (пластмассовая бутылка с отрезанным верхом), линейка, кусок льда.

Методические указания.

1. Отметить уровень воды в бутылке.

2. Опустить в воду кусок льда, определить высоту подъема воды h

3. Измерить диаметр d бутылки с помощью линейки.

4. Определить площадь сечения бутылки и объем вытесненной воды льдом [pic] , [pic]

5. Найти объем льда, используя условие плавания тела

[pic] [pic] [pic]

Лабораторная работа № 6.

"Определение плотности твердого тела".

Оборудование: сосуд с водой, твердое тело небольших размеров, стакан, весы, гири.

Методические указания.

1. Определить массу стакана, доверху налитого водой m1.

2. Определить массу тела m.

3. Отлить воду из стакана, опустить тело в стакан, долить воду доверху и определить массу стакана с водой и телом m2.

4. Определить массу вытесненной воды телом [pic]

5. Найти объем вытесненной воды, который равен объему тела [pic]

6. Определить плотность тела [pic]

Лабораторная работа № 7.

"Определение плотности камня".

Оборудование: стакан с водой, камень небольших размеров, динамометр, нитка.

Методические указания.

1. Определить вес тела в воздухе Р 1 , вес тела в воде – Р 2

2. Найти архимедову силу [pic]

3. Найти объем камня, используя формулу архимедовой силы [pic]

4. Найти плотность камня [pic]

Лабораторная работа № 8.

"Определение объема и плотности своего тела".

Цель работы: определить объем и плотность своего тела.

Последовательность выполнения работы

Измерьте длину l (м) и ширину b (м) ванны в вашей квартире._______________________

Налейте в ванну теплой воды и отметьте карандашом ее уровень.

Погрузитесь в воду и отметьте ее новый уровень. Измерьте высоту подъема воды Δh

(м)._______________________________________________________________

Найдите объем вытесненной воды, а, следовательно, и объем тела Vr (без учета объема

головы):

V т = lb Δ h

__________________________________________________________________

Форма ванны может заметно отличаться от параллелепипеда, поэтому объем

вытесненной воды более точно можно узнать экспериментально, доливая воду ведром (или

емкостью известного объема) до сделанной вами отметки.

Для того чтобы учесть и объем головы d (м) и, считая ее шаром, рассчитайте объем:

VГ = 1/6π d³

__________________________________________________________________

Рассчитайте общий объем Vобщ (м3) своего тела:

V общ = V Т +V Г

__________________________________________________________________

Измерьте массу своего тела m (кг) с помощью весов._______________________________

Найдите плотность ρ (кг/м3) своего тела:

ρ = V общ / m

__________________________________________________________________

Сравните результаты своего тела с плотностью воды.

__________________________________________________________________

Сделайте вывод.

__________________________________________________________________

Лабораторная работа № 9.

"Определение средней скорости движения"

Цель работы: научиться определять скорость равномерно движущегося объекта без использования измерительных приборов.

Последовательность выполнения работы

Взяв за точку отсчета входную дверь своего дома, подсчитайте количество шагов N, например до входной двери школы. Одновременно по часам измерьте промежуток времени t(с) вашего движения

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________Зная среднюю длину своего шага lср, найдите расстояние S (м) от дома до школы.

__________________________________________________________________

Вычислите среднюю скорость движения νср (м/с):

νср = S/ t

__________________________________________________________________

На основании данных, полученных на уроках физкультуры, рассчитайте среднюю скорость своего бега на 60 м. Это максимальная скорость νmax вашего движения.

__________________________________________________________________

Сравните среднюю скорость своего движения с максимальной скоростью.

__________________________________________________________________

Запишите ответ и сделайте вывод.

__________________________________________________________________

Лабораторная работа № 10.

"Определение мощности, развиваемой человеком".

Цель работы: определить значения развиваемой человеком мощности в разных физических упражнениях.

Приборы и принадлежности: секундомер, деревянный метр.

Последовательность выполнения работы.

Определение работы и мощности рук.

Измерьте массу своего тела m (кг) с помощью весов_____________________

В спортивном зале поднимитесь по канату без помощи ног, измерьте время подъема t(с)________________________________________________________

Зная высоту h (м), на которую вы поднялись, рассчитайте работу своих рук A (Дж) при

подъеме:

A = mgh

Рассчитайте мощность N (Вт) своих рук: N = A/ t

Определение средней мощности, развиваемой при беге на дистанцию 60 м.

Пробежав дистанцию S=60м, измерьте время t(с) за которое вы преодолели

дистанцию.________________________________________________________

Считая движение равноускоренным, вычислите среднюю мощность Nср , развиваемую вами при беге:

N ср= Δ W/ t=m υ²k/2 t=2 m S²/ t³, при S= υ ср t= υ k t /2

Определение средней мощности, развиваемой при приседании.

Измерьте высоту своей поясницы H (м).________________________________

Измерьте высоту своего тела h (м) в положении «присев» (центр тяжести тела при этом находится примерно на высоте 0,5 h._______________________

Сделайте n приседаний за промежуток времени t (с)._____________________

Вычислите развиваемую мощность N (Вт).

N = nmg/ t(H− 0, 5 h)

Сравните результаты полученные вами значения мощности с результатами,

полученными другими участниками опыта.

Запишите все результаты, стараясь расположить из в порядке развиваемой мощности.

Сделайте вывод, запишите ответ.

Лабораторная работа № 11.

"Определение дыхательного объема легких"

Цель работы: определить один из важнейших параметров организма человека – дыхательный объем его легких.

Приборы и принадлежности: воздушный шарик, линейка, номограмма для определения площади поверхности.

Последовательность выполнения работы.

Упражнение 1

Определение объема легких человека по площади поверхности его тела.

Вычислите площадь поверхности тела человека по формуле

S = 0.167√ ml ,

где S – площадь поверхности м²; m – масса тела, кг; l – длина тела, м.

Рассчитайте объем легких человека по формуле

V = 2.5 *10⁻³ S или V = 2*10⁻³ S ,

где V – объем, м³; S – площадь, м².

Формулы приведены для вычисления объема легких соответственно мужчин и женщин, так как считается, что каждому квадратному метру поверхности тела мужчины соответствует 2500 мл, а женщины - 2000 мл объема легких.

Определите площадь поверхности тела человека с помощью номограммы. Для этого соедините при помощи линейки прямой линией показатели массы и длины тела. Точка пересечения этой прямой со шкалой S даст значение площади поверхности.

[pic]

Рассчитайте объем легких.

Сравните результаты определения S разными способами.

Сделайте вывод и запишите ответ.

Упражнение 2

Определение дыхательного объема легких при помощи самодельного спирографа.

В качестве самодельного спирографа предлагается использовать воздушный шарик. Этот

выбор определяется возможностью иметь для каждого участника эксперимента свой прибор, не

требующий дезинфекции при каждом использовании. При выдохе воздуха в шарик он надувается. Объем шарика можно вычислить, если измерить его диаметр, по формуле

V = π d ³ /6

Измерьте дыхательный объем своих легких Vдых. Для этого сделайте в шарик через рот 10 спокойных выдохов. Измерьте диаметр шарика, вычислите объем заполняющего его воздуха. Вычислите дыхательный объем легких, разделив объем шарика на 10.

Повторите опыт 3 раза, вычислите средний дыхательный объем легких и запишите результат в таблицу.

Измерьте резервный объем выхода Vр.выд.. сразу после спокойного выдоха возьмите отверстие шарика в рот и сделайте максимально глубокий выдох. Определите объем шарика.

Повторите опыт 3 раза, вычислите средний резервный объем выдоха, запишите результаты в

таблицу.

Для определения жизненной емкости легких, взяв отверстие шарика в рот, сделайте глубокий вдох и максимально выдохните в шарик. Не отнимая шарик ото рта, повторите действия 5 раз. Определите диаметр и рассчитайте объем получившегося шара. Вычислите жизненную емкость легких (ЖЕЛ), поделив объем шара на 5. Результат запишите в таблицу.

Таблица.

Основные параметры дыхания человека

Числовые значения

Возраст, лет

Пол

Масса, кг

Длина тела, м

Площадь поверхности, м2

Дыхательный объем Vдых , л

Резервный объем выдоха Vр.выд, л

ЖЕЛ, л

Резервный объем вдоха Vр. вд. , л

ЖЕЛ, л (теоретическая)

МЛВ, л/мин

МЛВ, л/мин (теоретическая)

Рассчитайте резервный объем вдоха Vр. вд. по формуле,

V р.вд. = ЖЕЛ−( V 0,0+ V р.выд )

Результаты запишите в таблицу.

Вычислите теоретическое значение своей жизненной емкости легких (в литрах) по

формуле

ЖЕЛ =[рост(м)*5,2 − возраст(лет)* 0,022]− 4,2 (для юношей) или

ЖЕЛ =[рост(м)* 4,1− возраст(лет)* 0,018]− 3,7 (для девушек).

Результаты запишите в таблицу.

Сравните результаты определения основных параметров дыхания человека разными способами между собой и с нормой. Норма для ЖЕЛ составляет 2,8 – 3,8 л для юношей и 2,5-2,8 л для девушек

Сделайте вывод и запишите ответ.

Упражнение 3

Определение максимальной легочной вентиляции (МЛВ)

Возьмите в рот отверстие воздушного шарика. В течение 10 с дышите часто и глубоко, выдыхая воздух в шарик.

Измерьте МЛВ по формуле МЛВ=6V. Результат запишите в таблицу.

Вычислите МЛВ, представляющую норму для вашего возраста и пола, по формуле.

МЛВ =[рост(м)*1,34 − возраст(лет)*1,26]− 21,4 (для юношей) или

МЛВ =[71,3− возраст(лет)]⋅[площадь поверхности тела (м2 )] (для девушек).

Результаты запишите в таблицу.

Сделайте вывод.

Литература

Гальперштейн Л. Забавная физика: Научн. -попул. кн. - М.: Дет. лит., 1993.
Перельман Я.И. Занимательные задачи и опыты: Для сред. И стар. возраста. - Мн.: Беларусь, 1994.
Хуторской А.В.,Хуторская Л.Н. Увлекательная физика: Сборник заданий и опытов для школьников и абитуриентов. - М:АРКТИ,2001.
В.А.Буров, С.Ф.Кабанов, В.И.Свиридов. Фронтальные экспериментальные задания по физике в 6 – 7 классах средней школы. Под редакцией В.А.Бурова. М. «Просвещение»,1981г.