Программа элективного курса "Свойства паров, жидкостей и твердых тел для обучающихся средней общеобразовательной школы"

Пояснительная записка.

Данный курс является расширением программного материала по теме: «Свойства паров, жидкостей и твердых тел» и подразумевает совершенствование практических навыков и умений по решению задач и проведению физического эксперимента, а так же тренировка умений работать с графиками. Курс рассчитан на 17 часов для обучающихся средней общеобразовательной школы.

Цели элективного курса:

• >    Развитие интереса к физике и решению физических задач;

• >    Совершенствование полученных в основном курсе знаний и умений;

• >    Формирование представления о постановке, классификации, приемах и методах решения школьных физических задач, а так же проведении эксперимента.

Задачи элективного курса:

• 1.    Расширить знания обучающихся по заданной теме элективного курса.

• 2.    Научить детей решать задачи по теме элективного курса различной сложности.

• 3.    Сформировать умения работы обучающихся с различными источниками информации.

• 4.    Выработать практические умения выполнения лабораторных работ.

• 5.    Развить у обучающихся познавательный интерес к предмету. Ожидаемые результаты после прохождения элективного курса.

В результате изучения элективного курса обучающийся должен знать:

• -    понятия и их смысл: реальные газы, фазовый переход, диффузия, агрегатные состояния вещества, насыщенный и ненасыщенный пар, точка росы, поверхностное натяжение, смачивание и несмачивание, анизотропия, монокристаллы, поликристаллы, полиморфизм, деформация и напряжение, запас прочности, диаграмма состояний, график фазовых переходов.

• -    смысл физических величин: длина свободного пробега молекул, удельная теплота плавления, удельная теплота парообразования и

• конденсации, температура кипения и плавления, парциальное давление, давление насыщенного пара, коэффициент поверхностного натяжения, модуль Юнга.

В результате изучения элективного курса обучающийся должен уметь: описывать и объяснять результаты наблюдений и экспериментов: броуновское движение, плавление и кристаллизация, испарение и конденсация, диаграмма состояний вещества, зависимость температуры кипения воды от давления, свойства поверхностного слоя жидкости, смачивание и несмасчивание, капиллярные явления, механические свойства твердых тел.

-приводить примеры опытов, иллюстрирующих, что основой гипотез является наблюдение и эксперимент; эксперимент позволяет проверить истинность теоретических выводов; физическая теория может объяснять явления природы и научные факты, а также предсказывать еще неизвестные явления; при изучении физических явлений используют физические модели; с помощью различных моделей можно исследовать различные явления; законы физики имеют свои определенные границы применимости.

• - применять полученные знания для решения задач.

  -определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле.

  -измерять влажность воздуха, удельную температуру плавления льда, коэффициент поверхностного натяжения, модуль напряжения.

  -приводить примеры практического применения влажности воздуха, поверхностного натяжения жидкостей, кристаллических тел, жидких кристаллов.

• - на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в научно-популярных статьях, СМИ, интернете.

  -использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и быту для: обеспечения безопасности в процессе использования транспортных средств, бытовых электроприборов, средств радио- и телекоммуникационной связи; анализа и оценки влияния на живые организмы загрязнений окружающей среды; повышения культуры природопользования; определения своей позиции к экологическим проблемам и поведению человека в природе.

В результате изучения элективного курса обучающийся должен уметь демонстрировать: различные демонстрационные опыты - простые фазовые переходы, броуновское движение, явление смачивания и не смачивания, капиллярные явления.

В результате изучения элективного курса обучающийся должен владеть: четкой ясной научнообоснованной речью

• -    различными способами нахождения и представления информации; грамотным ведением дискуссии

• - всеми изученными физическими определениями и величинами

  -представлениями об изученных явлениях и процессах

  -навыками оформлять лабораторные работы; вычисления и наблюдения в виде таблиц и графиков.

Тематический план элективного курса «Свойства паров, жидкостей и твердых тел»

№	Тема занятия	Количество часов	Тип занятия
I	Введение	1
1	Вводное занятие.		комбинированный
II	Реальные газы. Фазовые переходы	2
2	Агрегатные  состояния  и  фазовые переходы		Лекция
3	Идеальный   газ.   Реальные  газы. Уравнение Ван-Дер-Вальса		Лекция,    решение задач              с использованием уравнения   Ва-Дер- Вальса.
III	Свойства жидкостей	4
4	Насыщенные и ненасыщенные пары. Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Критическая температура. Критические состояния вещества. Диаграмма состояния вещества.	1	Лекция.
5	Конденсация и испарение. Процессы испарения и конденсации в природе и технике. Сжиженный газ, его получение, свойства и применение	1	Комбинированный: лекция, семинар.
6	Влажность воздуха. Точка росы. Психрометр. Гигрометр. Измерение влажности воздуха.	1	Лабораторная работа №2
7	Поверхностное натяжение жидкостей. Поверхностная энергия. Смачивание, несмачивание. Капиллярные явления	1	Лекция
IV	Свойства твердых тел	5
8	Строение кристаллов, виды кристаллических решеток. Анизотропия кристаллов. Полиморфизм. Монокристаллы. Поликристаллы.	1	Лекция
9	Определение температуры и удельной теплоты кристаллизации парафина.	1	Лабораторная работа №7
10	Плотная упаковка частиц в кристаллах. Пространственная решетка	1
11	Образование кристаллов в природе и получение их в технике. Понятие о жидких кристаллах. Кристаллы и жизнь. Аморфные тела.	1	Семинар

12	Деформация. Напряжение. Механические свойства тел: упругость, прочность, пластичность, хрупкость. Изучение зависимости силы упругости от относительного удлинения.	1	Комбинированный: лекция, лабораторная работа № 8
V	Практикум по решению задач	3
13	Решение задач на тему «Свойства паров»	1	Решение задач
14	Решение задач на тему «Свойства жидкостей»		Решение задач
15	Решение задач на тему «Свойства твердых тел»		Решение задач
VI	Выступление с докладом	1
16	Выступление перед аудиторией с 3-5 минутным докладом на выбранную тему	1	Выступление  перед аудиторией
VII	Итоговое занятие	1
17	Итоговый тест		Контрольная работа
Итого часов:		17

Основные понятия курса:

Реальные газы. Фазовые переходы:

Агрегатные состояния и фазовые переходы. Идеальный газ. Реальные газы. Уравнение Ван-Дер-Вальса.

Свойства жидкостей:

Насыщенные и ненасыщенные пары. Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Критическая температура. Критические состояния вещества. Диаграмма состояния вещества. Конденсация и испарение. Процессы испарения и конденсации в природе и технике. Сжиженный газ, его получение, свойства и применение. Влажность воздуха. Точка росы. Психрометр. Гигрометр. Поверхностное натяжение жидкостей. Поверхностная энергия. Смачивание, несмачивание. Капиллярные явления.

Свойства твердых тел:

Строение кристаллов, виды кристаллических решеток. Анизотропия кристаллов. Полиморфизм. Монокристаллы. Поликристаллы. Плотная упаковка частиц в кристаллах. Пространственная решетка. Образование кристаллов в природе и получение их в технике. Понятие о жидких кристаллах. Кристаллы и жизнь. Аморфные тела. Деформация. Напряжение. Механические свойства тел: упругость, прочность, пластичность, хрупкость. Диаграмма растяжения.

Формы проведения занятий:

Лекции, семинары, лабораторные работы, практические работы по решению физических задач, выступление с докладом.

Форма итогового контроля:

Инвариантная часть (тест с вариантами ответа, тесты по ЕГЭ);

Требования к результатам освоения программы элективных курсов

( дифференцированный зачет):

• •    Выполнено менее 30% - оценка 2

• •   31- 50% - оценка 3

• •   51-70% - оценка 4

• •   71-100 % - оценка 5

Рекомендуемые темы докладов:

• 1.    Броуновск

• 2.    ое движение.

• 3.    Поверхностное натяжение.

• 4.    Плазма как особое агрегатное состояние вещества.

• 5.    Связь физики с другими науками.

• 6.    Как измерить влажность воздуха?

• 7.    Капиллярные явления в природе.

• 8.    Влажность воздуха и её назначение

• 9.    Что такое жидкие кристаллы?

• 10.    Реальные газы.

• 11.    Твердое тело и его свойства.

Элективный курс предусматривает проведение лабораторных работ. Ниже предоставлен список рекомендуемых лабораторных работ, не включенных в примерный учебный план школ. Преподаватель может выбрать лабораторные работы, для которых имеется оборудование в школе. Рекомендуется провести не менее 3- 4 лабораторных работ.

Лабораторные работы.

• 1.    Приборы для измерения давления.

• 2.    Измерение влажности воздуха.

• 3.    Измерение поверхностного натяжения жидкости.

• 4.    Изучение капиллярных явлений, обусловленных поверхностным натяжением жидкости.

• 5.    Наблюдение роста кристаллов из раствора.

• 6.    Определение скорости роста кристаллов из раствора.

• 7.    Определение температуры и удельной теплоты кристаллизации парафина.

• 8.    Изучение зависимости силы упругости от относительного удлинения.

Общие рекомендации по содержанию и проведению занятий.

При изучении курса могут возникнуть методические сложности, связанные с тем, что знаний по большинству разделов курса физики на уровне основной школы недостаточно для осознанного восприятия ряда рассматриваемых вопросов и задач. Большая часть материала, составляющая содержание прикладного курса, соответствует государственному образовательному стандарту физического образования на базовом уровне, в связи, с чем курс не столько расширяет круг предметных знаний учащихся, сколько углубляет их за счет усиления непредметных мировоззренческой и методологической компонент содержания.