Курсовая работа: Условия развития интеллектуально одаренных детей в области физико-математических дисциплин

В процессе эксперимента учитель контролирует правильность его выполнения. В конце урока учитель делает анализ проделанной работы и дает пояснения к выполнению домашнего задания.

Дома школьникам предлагается написать реферат, в котором нужно правильно оформить ответы на основные вопросы.

Задание 2. Разработка модели вечного двигателя.

После прохождения материала по теме «Термодинамика», ребятам предлагают создать свой проект работы вечного двигателя. Выполнение задания предполагается парами, время, отведенное на выполнение, одна неделя. Форма представления задания – на усмотрение учащихся (это может быть макет, чертежи, презентация и т.д.).

Целью творческих заданий является активизация познавательной и творческой деятельности, развитие инициативы и предприимчивости, установление сотрудничества с преподавателем, обучение работе в коллективе.

Заключение

Условия формирования интеллектуальной одаренности складываются из таких факторов как влияние окружающего мира, взаимоотношения в семье и образовательных учреждениях. В школе учитель должен не упустить одаренного ученика и дать ему возможность развивать свои знания, умения, навыки и личностные способности и качества. Развитие творческого потенциала одаренных детей также напрямую связано с разработкой и реализацией специальных творческих программ обучения и учебных материалов.

В работе рассмотрены основные направления работы с одаренными детьми, определены оптимальные условия развития интеллектуальной одаренности в профильных школах Западно-Сибирского региона, основными из которых являются: углубленные программы дисциплин, специфика набора и обучения школьников, технологии обучения и взаимодействия с преподавателями, дидактические средства обучения, занятия проводятся преподавателями, которые имеют высокий научный, творческий потенциал и опыт работы со школьниками .

Исходя из проведенного исследования, можно утверждать, что физико-математическая школа ТГУ есть стартовая площадка для развития и поддержания интеллектуальной одаренности. Вместе с тем, были выявлены ограничения, которые не позволяют школьникам раскрыть и реализовать их творческий потенциал, интеллектуальные умения, личностные способности и качества. Такими ограничениями являются: отсутствие консультаций, творческих заданий, комплекта дидактического материала.

Литература

1.  Богоявленская Д.Б., Брушлинский А.В., Бабаева и др. Рабочая концепция одаренности под редакцией В.Д. Щадрикова – М., 1998. – 420 с.

2.  Лейтес Н.С. Возрастная одаренность школьников: Учебное пособие для студ. Выс. пед. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 320 с.

3.  Лейтес Н.С. Психология одаренности детей и подростков. – М., 1996. – 408 с.

4.  Экземплярский В.М. Проблема школ для одаренных. М., 1977. – 420 с.

5.  Пиаже Жан. Речь и мышление ребенка: Пер. с франц. И англ. / сост., коммент., ред. Перевода В.А. Лукова. М.: Педагогика-Пресс, 1994. – 527 с.

6.  Бабаева Ю.Д. Одаренные дети и компьютеры. 2-ая Российская конференция по экологической психологии. Тезисы. М.: Экопсицентр РОССб, 2000. – С. 246-248.

7.  Лейтес Н.С. Воспоминания, мышления, беседы.// Психологический журнал № 1, 1992.

8.  Научно-практический журнал «Одаренный ребенок», № 4, типография ООО «Связь-Принт», 2003.

9.  Бурменская Г. Одаренные дети. – М., 1991.

10.  RusEdu информационные технологии в образовании [Электронный ресурс]. – URL: http://www.rusedu.info/Article731.html

11.  Хеллер К.А. Диагностика и развитие одаренных детей и подростков // Основные современные концепции творчества и одаренности / Под ред. Д.Б.Богоявленской. - М.: Молодая гвардия, 1997.

12.  Педсовет.org Живое пространство образования [Электронный ресурс].–URL: http://pedsovet.org/component/option,com_mtree/task,viewlink/link_id,4862/Itemid,118/

13.  Официальный сайт МОУ СОШ № 10 г .Ессентуки [Электронный ресурс].–URL: http://www.26206s014.edusite.ru/p87aa1.html

14.  Фестиваль педагогических идей «Открытый урок». Стратегия работы с одаренными детьми [Электронный ресурс].–URL: http://festival.1september.ru/articles/503006/

15.  Ананьев Б.Г. Избранные психологические труды: в 2-х т. Т. II. М., 1980. С. 78.

16.  Заочная школа Специализированного учебно – научного центра Новосибирского государственного университета [Электронный ресурс].–URL: http://zfmsh.nsu.ru/zfmsh/index.php

17.  Заочная естественнонаучная школа [Электронный ресурс].–URL: http://www.zensh.ru/general/hist.php

18.  Физико-математическая школа ТГУ [Электронный ресурс].–URL: http://fmsh.tsu.ru/

19.  Программа для старшей профильной школы. Физика VIII – XI классы.

Приложение 1

ПРОГРАММА ДЛЯ СТАРШЕЙ ПРОФИЛЬНОЙ ШКОЛЫ

ФИЗИКА

VIII - XI классы

Пояснительная записка

Программа по физике с углублённым изучением предмета включает в себя все вопросы основного курса физики и наиболее важные вопросы программы факультативных курсов физики повышенного уровня VIII – XI классов.

Обучение в школах и классах с углублённым изучением физики имеет две ступени: VIII – IX и X – XI классы.

Главная цель первой ступени – углубление содержания основного курса и усиление его прикладной направленности. На второй ступени предусматривается углубление и некоторое расширение учебного материала, ознакомление с более широким кругом технико-технологических приложений изученных теорий, решение большого числа задач повышенной трудности и выполнение творческих заданий для самостоятельного применения полученных знаний.

Преподавание может проводиться как по учебникам основного курса физики и учебным пособиям для факультативных курсов, так и по специальным учебникам физики для школ и классов с углублённым изучением физики.

Хотя содержание программы класса с углублённым изучением физики в основном совпадает с программой основного курса, дополненного вопросами программы факультативного курса, структура изучения ряда разделов физики существенно отличается:

-  в курсе IX класса сохранён самостоятельный раздел «Статика», имеющий большое политехническое значение;

-  в курсе Х класса законы термодинамики изучаются на основе статистических представлений, вводится понятие о статистическом смысле второго закона термодинамики;

-  в курсе XI класса реализован единый подход при изучении колебательных и волновых процессов; геометрическая оптика изучается как частный случай волновой оптики; понятие о спектре является структурирующей идеей всего курса физики – вплоть до изучения атомных, ядерных спектров и спектров элементарных частиц; в разделе «Квантовая физика» выделены четыре темы: световые кванты, физика атома, физика атомного ядра, элементарные частицы.

Курс физики для классов с углублённым её изучением включает все фундаментальные физические теории:

-  при изучении классической механики большое внимание уделяется принципу относительности Галилея и его развитию в работах А. Эйнштейна, материал структурируется на основе решения прямой и обратной задач механики, использования всех трёх законов сохранения в механике: импульса, момента импульса и энергии;

-  при изучении молекулярной физики учащиеся получают представления о различии между динамическими и статистическими закономерностями, понятиях вероятности события и вероятности состояния, о флуктуации, распределении как способе задания состояния системы, знакомятся с распределениями Максвелла и Больцмана. Статистический подход является существенным и при изучении тепловых явлений и свойств вещества;

-  при изучении электродинамики ядром становятся качественные формулировки уравнения Максвелла-Лоренца, рассматривается относительность электрического и магнитного полей;

-  при изучении квантовой теории особое внимание обращается на экспериментальное доказательство существования фотонов: фотоэффект, эффект Комптона, опыт Боте, рассматриваются идеи квантования, корпускулярно-волновой дуализм, сущность соотношения неопределённости.

В углублённом курсе физики более полно осуществляется знакомство с основными направлениями научно-технического прогресса. Весь политехнический материал изучается не отдельными фрагментами, а обособленными разделами: «Тепловые машины», «Физические основы электротехники», «Оптические приборы».

Программой для класса с углублённым изучением физики предусматривается около 50% учебного времени отводить на практические формы занятий, выполнение фронтальных лабораторных работ и физического практикума, решение задач, проведение экскурсий, что значительно превышает долю учебного времени, отведённого на эти формы занятий программой основного курса.

Всё это позволяет от знаний о применённых физических явлений на практике и принципа действия конкретных технических установок перейти к пониманию роли физики в решении технико-экономических и экологических проблем различных областей экономики, не только углублять знания, но и вырабатывать умения их применять, развивать творчество учащихся.

Программа с углублённым изучением физики предусматривает более широкое использование математических знаний учащихся. Эта возможность обеспечена увеличением времени на изучение математики. Достаточная математическая подготовка учащихся облегчает показ индуктивного способа установления основных законов природы на основе эксперимента и дедуктивного пути получения следствий из фундаментальных теоретических положений.

В классах с углублённым изучением физики усилено внимание к рассмотрению явлений природы и охране окружающей среды. При этом неизбежна интеграция знаний не только из различных разделов курса физики, но и из других наук о природе: астрономии, химии, биологии.

Содержание углублённого курса физики, более полное отражение в нём фундаментальных физических теорий позволяют в большей мере приблизиться к формированию современной квантово-полевой физической картины мира, овладению идеями близкодействия и корпускулярно-волнового дуализма.

Важным моментом в формировании научного мировоззрения является взаимосвязь условий и границ применимости физических понятий, законов и теорий. Показ границ применимости физических законов проходит красной нитью через весь курс физики повышенного уровня, начиная от закона сложения скоростей в кинематике и кончая законами нелинейной оптики. В этой связи особое внимание уделяется изучению методологического аспекта фундаментальных физических принципов: соответствия, симметрии, относительности и сохранения.

VIII класс

(118 ч, 4ч в неделю в первом полугодии, 3 ч – во втором полугодии)

1.  Первоначальные сведения о строении веществ (6ч)

(Повторительно-обобщающий курс)

Основные положения молекулярно-кинетической теории.

Определение размеров, масс, скоростей молекул, числа молекул в единице объёма. Различные состояния вещества и их объяснение на основе молекулярно-кинетических представлений. М.В.Ломоносов о строении вещества.

Фронтальная лабораторная работа

1. Определение толщины масляной плёнки.

2.  Тепловые явления (40 ч)

Тепловое движение. Тепловое расширение твёрдых тел и жидкостей.

Учёт и использование теплового расширения в технике. Термометры. Особенности теплового расширения воды; значение их в природе.

Внутренняя энергия. Два способа изменения внутренней энергии: работа и теплопередача. Виды теплопередачи. Теплопередача и теплоизоляция в технике.

Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества. Удельная теплота сгорания топлива. Плавление и отвердевание тел. Температура плавления. Удельная теплота плавления и кристаллизации.

Испарение и конденсация. Кипение. Температура кипения. Удельная теплота парообразования и конденсации.

Объяснение изменений агрегатных состояний вещества на основе молекулярно-кинетических представлений.

Превращения энергии в механических и тепловых процессах. Физика атмосферы. Тепловые явления в атмосфере. Образование тумана и облаков. Осадки. Образование ветра. Метеорологические наблюдения.

Тепловые двигатели История изобретения тепловых машин. Двигатель внутреннего сгорания. Паровая и газовая турбины. Реактивный двигатель.

Тепловоз, автомобиль.

Тепловые двигатели и охрана природы.

Фронтальные лабораторные работы

1.  Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.

2.  Определение удельной теплоёмкости твёрдого тела.

3.  Сборка установки для наблюдения теплового расширения твёрдого тела.

4.  Исследование теплопроводности тел.

5.  Изучение особенностей теплового расширения воды.

3.  Электрические явления (32ч)

Электризация тел. Два рода зарядов. Взаимодействие заряженных тел. Электрическое поле.

Дискретность электрического заряда. Электрон.

Строение атомов.

Электрический ток. Гальванические элементы. Аккумуляторы. Электрическая цепь.

Электрический ток в металлах. Сила тока. Амперметр.

Электрическое напряжение. Вольтметр.

Электрическое сопротивление.

Закон Ома для участка электрической цепи. Удельное сопротивление. Реостаты. Виды соединений проводников.

Работа и мощность тока. Количество теплоты, выделяемое в проводнике с током. Лампа накаливания. Электронагревательные приборы. Расчёт энергии, потребляемой бытовыми электроприборами.

Короткое замыкание. Плавкие предохранители.

Электрический ток в растворах электролитов.

Электролиз, использование его в технике.

Электрический ток в газах. Электрические явления в атмосфере.

Фронтальные лабораторные работы

1.  Сборка электрической цепи и измерение силы тока в её различных участках.

2.  Измерение напряжения на различных участках электрической цепи.

3.  Регулирование силы тока реостатом.

4.  Определение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра.

5.  Определение мощности, потребляемой электронагревательным прибором.

6.  Определение КПД установки с электрическим нагревателем.

7.  Сборка гальванического элемента.

8.  Сборка аккумулятора, зарядка аккумулятора.

9.  Опыты по электролитическому покрытию.

4.  Электромагнитные явления (20 ч)

Магнитное поле тока. Электромагниты. Электромагнитное реле.

Постоянные магниты. Магнитное поле Земли.

Действие магнитного поля на проводник с током. Электроизмерительные приборы. Электродвигатель постоянного тока.

Электромагнитная индукция. Генератор тока.

Переменный ток. Трансформатор. Передача энергии на расстояние.

Фронтальные лабораторные работы

1.  Сборка электромагнита и испытание его действия.

2.  Изучение электрического двигателя постоянного тока.

3.  Определение электроэнергии, израсходованной в потребителе при помощи амперметра, вольтметра, часов.

5.  Световые явления (16 ч)

Источники света. Прямолинейное распространение света. Объяснение солнечного и лунного затмений. Скорость света.

Отражение света. Законы отражения. Плоское зеркало. Перископ.

Законы преломления света. Линзы. Фокусное расстояние. Построение изображений, даваемых тонкой линзой. Оптическая сила линзы. Формула линзы. Глаз. Очки. Фотоаппарат. Проекционный аппарат. Бинокль.

Миражи. Зрение двумя глазами. Оценка расстояний.

Дальномер. Инерция зрения и её использование в стробоскопе и кино.

Фронтальные лабораторные работы

1.  Получение изображения при помощи линзы.

2.  Определение фокусного расстояния и оптической силы линзы.

Экскурсии (4 ч)

IX класс

(170 ч, 5 ч в неделю)

1.  Введение (8 ч)

Зарождение и развитие научного взгляда на мир. Необходимость познания природы. Наука для всех. Зарождение и развитие современного научного метода исследования.

Основные особенности физического метода исследования. Физика – экспериментальная наука. Приближённый характер физических теорий. Особенности изучения физики. Познаваемость мира.

Фронтальные лабораторные работы

1.  Измерение линейных размеров тел.

2.  Изготовление модели нониуса.

3.  Измерение больших расстояний.

4.  Изготовление маятника и определение периода его колебаний.

5.  Изготовление механического стробоскопа и наблюдение с его помощью периодических процессов.

Механика

2.  Введение в механику (1 ч)

Что такое механика? Классическая механика Ньютона и границы её применимости.

Кинематика

3.  Кинематика точки. Основные понятия кинематики (35 ч)

Движение тела и точки. Прямолинейное движение точки. Координаты. Система отсчёта. Различные способы описания движения. Траектория.

Равномерное прямолинейное движение. Скорость. Координаты и пройденный путь при равномерном и прямолинейном движении. График скорости равномерного прямолинейного движения. График пути. График координаты.

Средняя скорость при неравномерном прямолинейном движении. Мгновенная скорость. Описание движения на плоскости.

Векторы. Сложение и вычитание векторов. Умножение вектора на число. Средний модуль скорости произвольного движения.

Ускорение. Движение с постоянным ускорением.

Графики зависимости модуля и проекции скорости от времени при движении с постоянным ускорением. Зависимость координат и радиус-вектора от времени при движении с постоянным ускорением.

Свободное падение. Движение тела, брошенного под углом к горизонту.

Равномерное движение точки по окружности. Центростремительное ускорение. Тангенциальное, нормальное и полное ускорение. Угловая скорость и угловое ускорение.

Относительность движения. Преобразования Галилея и их следствия.

Фронтальные лабораторные работы

6.  Определение ускорения и скорости тела при равноускоренном движении в конце наклонной плоскости.

7.  Определение передаточного числа зубчатой передачи.

Динамика

4.  Законы механики Ньютона (15 ч)

Основное утверждение механики. Материальная точка. Первый закон Ньютона.

Сила. Связь между ускорением и силой. Второй закон Ньютона. Масса.

Третий закон Ньютона. Единицы массы и силы. Понятие о системе единиц.

Основные задачи механики. Численное решение уравнений движения в механике. Состояние системы тел в механике.

Инерциальные системы отсчёта. Принцип относительности в механике.

Фронтальные лабораторные работы

8.  Определение скорости вылета снаряда из магнитной пушки.

9.  Изучение движения тела, брошенного горизонтально.

5.  Силы в механике (20 ч)

Силы в природе. Сила всемирного тяготения. Гравитационная постоянная. Значение закона всемирного тяготения. Равенство инертной и гравитационной масс.

Сила тяжести. Центр тяжести.

Движение искусственных спутников Земли. Расчёт первой космической скорости.

Деформация и сила упругости. Закон Гука.

Вес тела. Невесомость и перегрузки.

Деформация тел под действием силы тяжести и силы упругости.

Сила трения. Природа и виды силы трения. Роль сил трения. Сила сопротивления при движении тел в жидкостях и газах. Установившееся движение тел в вязкой среде.

Фронтальные лабораторные работы

10.  Определение жёсткости пружины.

11.  Определение коэффициента трения скольжения.

12.  Определение начальной скорости свободно падающего тела.

13.  Изучение движения тела по окружности под действием сил упругости и тяжести.

14.  Расчёт и измерение времени ускоренного движения на заданном расстоянии.

15.  Расчёт и измерение расстояния, пройденного телом под действием постоянной силы за известное время.

6.  Неинерциальные системы отсчёта. Силы инерции (5 ч)

Неинерциальные системы отсчёта. Силы инерции. Неинерциальные системы отсчёта, движущиеся прямолинейно с постоянным ускорением. Вращающиеся системы отсчёта. Центробежная сила инерции.

7.  Закон сохранения импульса (10 ч)

Значение законов сохранения. Импульс материальной точки. Другая формулировка второго закона Ньютона. Изменение импульса системы тел. Закон сохранения импульса.

Реактивное движение. Уравнение Мещерского. Реактивная сила. Реактивные двигатели. Успехи в освоении космического пространства.

8.  Закон сохранения энергии (15 ч)

Двигатели. Работа силы. Мощность. Энергия.

Кинетическая энергия и её изменение. Потенциальная энергия. Замечания о физическом смысле потенциальной энергии.

Закон сохранения энергии в механике. Изменение энергии системы под действием внешних сил. Столкновение упругих шаров.

Уменьшение механической энергии системы под действием сил трения.

Фронтальные лабораторные работы

16.  Изучение закона сохранения механической энергии.

17.  Измерение КПД простых механизмов и машин.

18.  Сравнение работы силы и изменения кинетической энергии тела.

Движение твёрдых и деформируемых тел

9.  Движение твёрдого тела (10 ч)

Абсолютно твёрдое тело и виды его движения.

Центр масс твёрдого тела. Импульс твёрдого тела. Теорема о движении центра масс.

Другая форма уравнения движения материальной точки по окружности.

Основное уравнение динамики вращательного движения твёрдого тела. Плоское движение твёрдого тела. Закон сохранения момента импульса.

Фронтальная лабораторная работа

19.  Расчёт и измерение скорости шара и цилиндра, скатывающихся с наклонной плоскости.

10.  Статика (12 ч)

Равновесие твёрдых тел. Условия равновесия твёрдого тела. Центр тяжести.

Виды равновесия. Устойчивость равновесия тел.

Фронтальные лабораторные работы

20.  Изучение условий равновесия тел под действием нескольких сил.

21.  Определение центра тяжести плоских фигур.

11.  Механика деформируемых тел (20 ч)

Чем отличаются твёрдые тела от жидких и газообразных.

Виды деформаций твёрдых тел. Механические свойства твёрдых тел. Диаграмма растяжения. Пластичность и хрупкость.

Давление в жидкостях и газах. Сообщающиеся сосуды. Закон Паскаля. Гидростатический парадокс. Закон Архимеда.

Гидродинамика. Ламинарное и турбулентное течение.

Кинематическое описание движения жидкости. Давление в движущихся жидкостях и газах. Уравнение Бернулли. Применение уравнения Бернулли.

Течение вязкой жидкости.

Подъёмная сила крыла самолёта.

12.  Механические колебания и волны (17 ч)

Колебательное движение. Свободные колебания. Амплитуда, период, частота, фаза. Математический маятник. Формула периода колебаний математического маятника. Колебания груза на пружине.

Превращение энергии при колебательном движении.

Вынужденные колебания. Резонанс.

Распространение колебаний в упругих средах. Поперечные и продольные волны. Длина волны. Связь длины волны со скоростью её распространения и периодом (частотой). Интерференция волн. Принцип Гюйгенса. Отражение и преломление волн.

Звуковые волны. Скорость звука. Громкость и высота звука. Эхо. Акустический резонанс. Ультразвук и его применение.

Фронтальная лабораторная работа

22. Определение ускорения свободного падения при помощи маятника.

Экскурсии (2 ч)

Х класс

(204 ч, 6 ч в неделю)

Молекулярная физика

1.  Развитие представлений о природе теплоты (3 ч)

Физика и механика. Тепловые явления. Краткий очерк развития представлений о природе тепловых явлений. Термодинамика и молекулярно-кинетическая теория.

2.  Основы молекулярно-кинетической теории (12 ч)

Основные положения молекулярно-кинетической теории. Масса молекул. Постоянная Авогадро. Броуновское движение. Силы взаимодействия молекул. Потенциальная энергия взаимодействия молекул. Строение газообразных, жидких и твёрдых тел.

3.  Температура. Газовые законы (18 ч)

Состояние макроскопических тел в термодинамике. Температура. Тепловое равновесие.

Уравнение состояния. Равновесные (обратимые) и неравновесные (необратимые) процессы.

Газовые законы. Закон Бойля-Мариотта. Закон Гей-Люссака. Идеальный газ. Абсолютная температура. Закон Авогадро и Дальтона.

Уравнение состояния идеального газа. Закон Шарля. Газовый термометр. Применение газов в технике.

Фронтальные лабораторные работы

1.  Измерение атмосферного давления.

2.  Определение термического коэффициента давления воздуха.

4.  Молекулярно-кинетическая теория идеального газа (12 ч)

Система с большим числом частиц и законы механики. Статистическая механика. Идеальный газ и молекулярно-кинетическая теория. Среднее значение скорости теплового движения молекул. Температура – мера средней кинетической энергии молекул.

Распределение Максвелла. Измерение скоростей молекул газа. Внутренняя энергия идеального газа.

5.  Законы термодинамики (12 ч)

Работа в термодинамике. Количество теплоты. Эквивалентность количества теплоты и работы. Закон сохранения энергии. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики.

Теплоёмкости газа при постоянном объёме и постоянном давлении. Адиабатный процесс. Необратимость процессов в природе. Второй закон термодинамики. Статистическое истолкование необратимости процессов в природе.

Тепловые двигатели. Максимальный КПД тепловых двигателей.

Фронтальная лабораторная работа

3. Сравнение молярных теплоёмкостей металлов.

4. Измерение удельной теплоёмкости свинца путём измерения работы, совершаемой при его нагревании.

6.  Взаимные превращения жидкостей и газов (12 ч)

Испарение жидкостей. Равновесие между жидкостью и паром. Изотермы реального газа. Критическая температура. Критическое состояние.

Кипение. Теплота парообразования. Сжижение газов. Влажность воздуха.

Фронтальная лабораторная работа

5. Наблюдение процесса конденсации паров в камере Вильсона.

7.  Поверхностное натяжение в жидкостях (10 ч)

Поверхностное натяжение. Молекулярная картина поверхностного слоя. Поверхностная энергия. Сила поверхностного натяжения. Смачивание и несмачивание. Давление под искривлённой поверхностью жидкости. Капиллярные явления.

Фронтальная лабораторная работа

6.  Определение поверхностного натяжения жидкости.

8.  Твёрдые тела и их превращения в жидкости (15 ч)

Кристаллические тела. Кристаллическая решётка. Аморфные тела. Жидкие кристаллы. Дефекты в кристаллах. Объяснение механических свойств твёрдых тел на основе молекулярно-кинетической теории.

Плавление и отвердевание. Теплота плавления. Изменение объёма тела при плавлении и отвердевании. Тройная точка.

Фронтальные лабораторные работы

7.  Определение модуля упругости резины.

8.  Наблюдение роста кристаллов из раствора.

9.  Тепловое расширение твёрдых и жидких тел (6 ч)

Тепловое расширение тел. Тепловое линейное расширение. Тепловое объёмное расширение. Учёт и использование теплового расширения тел в технике.

Основы электродинамики (148 ч)

Введение (1 ч)

Роль электромагнитных сил в природе и технике. Электрический заряд и элементарные частицы.

1.  Электрическое поле.

Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Теорема Гаусса. Работа сил электрического поля. Потенциал электрического поля. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Электрическая емкость. Энергия электрического поля. Применение диэлектриков.

2.  Постоянный электрический ток.

Условия существования постоянного тока. Закон Ома. Последовательное и параллельное соединение проводников в электрической цепи. Правила Кирхгофа. Работа и мощность тока.

3.  Магнитное поле.

 Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле тока. Сила Лоренца. Магнитное поле в веществе. Электроизмерительные приборы. Электрический двигатель постоянного тока.

4.  Электромагнитная индукция.

Закон электромагнитнойиндукции. Правило Ленца. Самоиндукция. Энергия электромагнитного поля. Электрический генератор постоянного тока. Магнитная запись информации.

5.  Электрический ток в различных средах.

Электрический ток в металлах. Зависимость сопротивления металлов от температуры. Сверхпроводимость. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Электрический ток в газах. Электрический ток в вакууме. Электрон. Электрический ток в полупроводниках. Односторонняя проводимость контактного слоя. Транзистор.

6.  Оценка погрешностей измерений.

 Абсолютная и относительная погрешности измерения. Погрешности прямых измерений. Погрешности косвенных измерений. Случайные погрешности.

 Лабораторные работы

XI класс

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

1.  Электромагнитные колебания и физические основы электротехники.

Колебательный контур. Гармонические колебания. Автоколебательный генератор незатухающих электромагнитных колебаний. Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный ток.

Резистор в цепи переменного тока. Катушка в цепи переменного тока. Конденсатор в цепи переменного тока. Закон Ома для электрической цепи переменного тока. Мощность. Резонанс в электрических цепях.

 Аналогия электромагнитных и механических колебаний. Понятие о гармоническом анализе периодических процессов. Трехфазный ток. Асинхронный двигатель. Трансформатор. Производство и использование электрической энергии. Передача электрической энергии.

2.  Электромагнитные волны и физические основы радиотехники.

Открытие электромагнитных волн. Отражение волн. Преломление волн. Интерференция волн. Дифракция волн. Поляризация волн. Генерация электромагнитных волн. Изобретение радио. Радиопередача. Модуляция. Радиоприем. Демодуляция. Телевидение. Развитие средств связи.

ОПТИКА

1.  Световые волны.

Электромагнитная природа света. Скорость света. Электромагнитные волны разных диапазонов. Уравнение волны. Стоячие волны. Интерференция света. Применение интерференции. Дифракция света. Дифракционная решетка. Голография. Дисперсия и поглощение света. Поляризация света.

2.  Оптические приборы.

Геометрическая оптика как предельный случай волновой оптики. Принцип Ферма. Полное отражение. Зеркала. Линзы. Глаз как оптическая система. Элементы фотометрии. Приборы, увеличивающие угол зрения. Фотоаппарат. Проектор. Спектроскоп.

ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

1.  Элементы теории относительности.

Абсолютность скорости света. Постулаты специальной теории относительности. Релятивистский закон преобразования скоростей. Пространство—время в специальной теории относительности. Эффект Доплера. Импульс, энергия и масса в релятивистской динамике. Энергия системы частиц. Основное уравнение релятивистской динамики частицы.

КВАНТОВАЯ ФИЗИКА

1.  Световые кванты.

Возникновение учения о квантах. Фотоэлектрический эффект. Фотоэлементы. Применение фотоэффекта. Люминесценция. Химическое действие света. Световое давление. Импульс фотона. Эффект Комптона. Флуктуации фотонов. Единство корпускулярных и волновых свойств света.

ФИЗИКА АТОМА И АТОМНОГО ЯДРА

1.  Физика атома.

Доказательства сложной структуры атомов. Ядерная модель атома. Квантовые постулаты Бора. Спектр атома водорода. Объяснение происхождения линейчатых спектров. Опыт Франка и Герца. Волновые свойства частиц вещества. Элементы квантовой механики. Атом водорода. Спин электрона. Многоэлектронные атомы. Атомные и молекулярные спектры. Лазер.

2.  Физика атомного ядра.

Атомное ядро. Состав атомных ядер. Энергия связи ядра. Ядерные спектры. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Свойства ионизирующих излучений. Методы регистрации ионизирующих излучений. Ядерные реакции. Цепные ядерные реакции. Ядерный реактор. Ядерная энергетика.

3.  Элементарные частицы.

 Что такое элементарная частица? Фундаментальные взаимодействия. Лептоны. Адроны, кварки, глюоны.

4.  Лабораторные работы.