Рабочая программа учебного практикума по физике в 10-11 классах с использованием оборудования «Школьного «Кванториума» для учащихся 10-11 классов 2022 – 2023 учебный год Пояснительная записка Актуальность программы Программа элективного курса имеет социальную значимость для нашего общества. Российскому обществу нужны образованные, нравственные, предприимчивые люди, ко- торые могут самостоятельно принимать ответственные решения в ситуациях выбора, прогнозируя их возможные последствия. Одной из задач сегодняшнего образования — воспитание в учащемся самостоятельной личности. Предлагаемая программа способствует развитию у учащихся самостоятельного мыш- ления, формирует у них умения самостоятельно приобретать и применять полученные знания на практике. Развитие и формирование вышеуказанных умений возможно благодаря стимулированию научно-познавательного интереса во время занятий. Концепция современного образования подразумевает, что учитель перестаёт быть основным источником новых знаний, а становится организатором познавательной актив- ности учащихся, к которой можно отнести и исследовательскую деятельность. Современные экспериментальные исследования по физике уже невозможно представить без ис- пользования аналоговых и цифровых измерительных приборов. В Федеральном государ- ственном образовательном стандарте (ФГОС) прописано, что одним из универсальных учебных действий (УУД), приобретаемых учащимися, должно стать умение «проведения опытов, простых экспериментальных исследований, прямых и косвенных измерений с ис- пользованием аналоговых и цифровых измерительных приборов». Для этого учитель фи- зики может воспользоваться учебным оборудованием нового поколения — цифровыми лабораториями. Цифровые лаборатории по физике представлены датчиками для измерения и реги- страции различных параметров, интерфейсами сбора данных и программным обеспечением, визуализирующим экспериментальные данные на экране. При этом эксперимент остаётся традиционно натурным, но полученные экспериментальные данные обрабаты- ваются и выводятся на экран в реальном масштабе времени и в рациональной графиче- ской форме, в виде численных значений, диаграмм, графиков и таблиц. Основное внима- ние учащихся при этом концентрируется не на сборке и настройке экспериментальной установки, а на проектировании различных вариантов проведения эксперимента, накоп- лении данных, их анализе и интерпретации, формулировке выводов. Эксперимент как ис- следовательский метод обучения увеличивает познавательный интерес учащихся к само- стоятельной, творческой деятельности. Занятия на элективном курсе интегрируют теоретические знания и практические уме- ния учащихся, а также способствуют формированию у них навыков проведения творче- ских работ учебно-исследовательского характера. Целевая аудитория: учащиеся 10—11 классов общеобразовательных организаций, оборудованных «Школьными Кванториумами». Цели программы: ознакомить учащихся с физикой как экспериментальной наукой; сформировать у них навыки самостоятельной работы с цифровыми датчиками, проведе- ния измерений физических величин и их обработки. Планируемые образовательные результаты Учащиеся должны приобрести: • навыки исследовательской работы по измерению физических величин, оценке по- грешностей измерений и обработке результатов; • умения пользоваться цифровыми измерительными приборами; • умение обсуждать полученные результаты с привлечением соответствующей физи- ческой теории; • умение публично представлять результаты своего исследования; • умение самостоятельно работать с учебником и научной литературой, а также изла- гать свои суждения как в устной, так и письменной форме. Срок реализации: программа рассчитана на 2 года обучения. Периодичность заня- тий: еженедельно. Длительность одного занятия — 1 час. Формы и методы обучения: учащиеся организуются в учебную группу постоянного состава. Формы занятий: индивидуально-групповые (2—3 человека). Основное содержание программы 10 класс Учебно-тематический план № раздела и темы Название разделов и тем Количество часов Всего Теория Практика 1 Раздел 1 Вводные занятия. Физический эксперимент и цифровые лаборатории 4 3 1.1 Как изучают явления в природе? 1 1 1.2 Измерения физических величин. Точность измерений 1 1 1.3 Цифровая лаборатория Releon и её особенности 2 1 Раздел 2 Экспериментальные исследования механических явлений 2 2 2.1 Изучение колебаний пружинного маятника 2 2 Раздел 3 Экспериментальные исследования по МКТ идеальных газов и давления жид- костей 4 4 3.1 Исследование изобарного процесса (закон Гей-Люссака) 1 1 3.2 Исследование изохорного процесса (закон Шарля) 1 1 3.3 Закон Паскаля. Определение давления жид- костей 1 1 1 3.4 Атмосферное и барометрическое давление. Магдебургские полушария 1 1 Продолжение Раздел 4 Экспериментальные исследования тепловых явлений 5 5 4.1 Изучение процесса кипения воды 1 1 4.2 Определение количества теплоты при нагре- вании и охлаждении 1 1 4.3 Определение удельной теплоты плавления льда 1 1 4.4 Определение удельной теплоёмкости твёрдо- го тела 1 1 4.5 Изучение процесса плавления и кристаллиза- ции аморфного тела 1 1 Раздел 5 Экспериментальные исследования постоянного тока и его характеристик 6 6 5.1 Изучение смешанного соединения проводни- ков 1 1 5.2 Определение КПД нагревательной установки Изучение закона Джоуля — Ленца 1 1 1 1 Изучение зависимости мощности и КПД ис- точника от напряжения на нагрузке Изучение закона Ома для полной цепи 1 1 1 1 5.6 Экспериментальная проверка правил Кирхго- фа 1 1 Раздел 6 Экспериментальные исследования магнитного поля 3 3 6.1 Исследование магнитного поля проводника с током 1 1 6.2 Исследование явления электромагнитной ин- дукции 1 1 6.3 Изучение магнитного поля соленоида 1 1 Раздел 7 Проектная работа 7.1 5.3 5.4 5.5 7.2 7.3 7.4 10 2 Проект и проектный метод исследования Выбор темы исследования, определение це- лей и задач 1 1 1 1 Проведение индивидуальных исследований Подготовка к публичному представлению проекта 6 6 2 2 Итого: 34 5 8 29 11 класс Учебно-тематический план № раздела и темы Раздел 1 1.1 Название разделов и тем Количество часов Всего Теория Практика Вводные занятия. Физический эксперимент и цифровые лаборатории 4 3 1 Цифровые датчики. Общие характеристи- ки. Физические эффекты, используемые в работе датчиков 2 2 Продолжение 1.2 Двухканальная приставкаосциллограф. Основные принципы работы с приставкой 2 Экспериментальные исследования переменного тока 11 11 2.1 Измерение характеристик переменного то- ка осциллографом 1 1 2.2 Активное сопротивление в цепи перемен- ного тока 1 1 2.3 Ёмкость в цепи переменного тока 1 1 2.4 Индуктивность в цепи переменного тока Изучение законов Ома для цепи перемен- ного тока 1 1 1 1 2.6 Последовательный резонанс 1 1 2.7 Параллельный резонанс 1 1 2.8 Диод в цепи переменного тока 1 1 2.9 1 1 2.10 Действующее значение переменного тока Затухающие колебания 1 1 2.11 Взаимоиндукция. Трансформатор 1 1 Смартфон как физическая лаборатория1 6 6 3.1 Тепловая карта освещённости 1 1 3.2 Свет далёкой звезды 1 1 3.3 Уровень шума 1 1 3.4 Звуковые волны 1 1 3.5 Клетка Фарадея 1 1 3.6 По волнам Wi-Fi 1 1 Проектная работа 13 2 Проект и проектный метод исследования Выбор темы исследования, определение целей и задач 1 1 1 1 Проведение индивидуальных исследований Подготовка к публичному представлению проекта 9 9 2 2 Раздел 2 2.5 Раздел 3 Раздел 4 3.1 3.2 3.3 3.4 Итого: 34 1 5 1 11 29