ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский педагогический государственный университет»

______________________________________________________________________

 

Кафедра Теории и методики обучения физике

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКТ МОДУЛЯ:

«Методика изучения кинематики в курсе физики средней школы»

Дисциплины «Теория и методика обучения физике»

 

Специальность: 032200  ФИЗИКА

 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

 

Ведущий лектор:

Пурышева Н.С. профессор, доктор педагогических наук, профессор

 

Одобрен на заседании кафедры

«14» сентября 2007 г. протокол № 2

 

МОСКВА

2007

 

Лекция № 1

 

Тема: НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕМЫ «КИНЕМАТИКА»

 

1. Основные вопросы, рассматриваемые на лекции:

1.Значение и задачи изучения кинематики в курсе физики общеобразовательной школы

2.Место и содержание кинематики в основной и средней (полной) школе

3.Особенности методики изучения кинематики в основной и средней (полной) школе

4.Средства обучения кинематике

4.1. Демонстрационное и лабораторное оборудование

4.2. Средства новых информационных технологий

 

2. Краткое содержание лекционного материала

Образовательные задачи изучения кинематики определяется тем, что при ее изучении учащиеся знакомятся с основанием первой изучаемой ими фундаментальной физической теории – классической механики. У них формируются представления о физической модели (материальной точке); основных характеристиках механического движения (путь, перемещение, скорость, ускорение), которые широко используются в других разделах курса физики; способах описания механического движения. При изучении кинематики осуществляется политехническое образование учащихся: у них формируются знания научных основ механизации производственных процессов. Важно также сформировать у учащихся представления о связи кинематического описания движения с реальными движениями, наблюдаемыми в окружающей жизни Воспитательные задачи изучения кинематики определяются, во-первых, тем вкладом, который вносит ее изучение в формирование у учащихся научного мировоззрения – диалектико-материалистического  взгляда на природу и на процесс ее познания. Изучение кинематики должна решаться задача развития логического, теоретического, диалектического мышления учащихся, их творческого мышления. Этому способствует стройная логика классической механики в целом и кинематики, в частности, опора на общие научные методы познания.

Вопросы кинематики изучаются в основной и  в средней (полной) школе. Существует несколько точек зрения на место механики, и в том числе кинематики, в курсе физики основной школы. Так, в соответствии с программой А.Е.Гуревича она изучается один раз в 9 классе, в соответствии с программой Л.С.Хижняковой - один раз в 8 классе. Большинство программ по физике, в частности программы А.В.Перышкина, Е.М.Гутник и Н.С.Пурышевой, Н.Е.Важеевской) предусматривает изучение механики дважды: в 7 и в 9 классах. Такой подход определяется тем, что при изучении кинематики формируются понятия, которые используются в других темах курса физики, поэтому они должны формироваться в самом начале изучения физики;  с другой стороны, математическая подготовка семиклассников и восьмиклассников не позволяет в этих классах изучить механику достаточно глубоко на уровне, соответствующем требованиям стандарта, поэтому ее целесообразно изучать и в 9 классе с применением соответствующего математического аппарата. Кинематика в средней (полной) школе изучается в 10 классе. Основные понятия, изучаемые в теме: механическое движение, материальная точка, система отсчета, относительность механического движения, траектория, путь, перемещение, скорость, ускорение (анализируется Федеральный компонент государственного образовательного стандарта).

Одна из особенностей изучения кинематики связана с принятым способом описания механического движения. К ним относятся: естественный или траекторный (описание движения с использованием траектории движения и пройденного пути), координатно-векторный (описание движения с помощью векторных характеристик: перемещения, скорости и ускорения и их проекций на координатные оси) и векторный (описание движения с помощью радиус-вектора  и его изменения со временем). В седьмом классе используется первый способ описания движения, в девятом – второй, в десятом – второй или третий в зависимости от уровня обучения (анализируется каждый из способов описания движения). Следующая особенность изучения кинематики связана с тем, что у учащихся формируется понятие об относительности движения, которое затем используется в других разделах курса физики. Это понятие формируется постепенно, в седьмом классе вводится понятие тела отсчета, а в девятом – системы отсчета. Третья особенность – использование эксперимента в изучении механики: он используется как  основа изучения кинематики, так для подтверждения справедливости изучаемых закономерностей. Особую группу составляют фундаментальные опыты, связанные с изучением движения падающих тел и колебания маятников.

Промышленностью выпускается специальное оборудование для эксперимента по кинематике. К нему относятся тематические наборы: модель системы отсчета, прибор для демонстрации законов механики на воздушной подушке; универсальные комплекты: универсальный комплект по механике поступательного и вращательного движений для работы с компьютерной измерительной системой, универсальный комплект демонстрационный по механике на базе комбинированной цифровой системы измерений. Для выполнения лабораторных работ созданы: универсальный комплект для основной средней (полной) школы и учреждений начального профессионального образования (набор лабораторный «механика»), комплект для основной средней (полной) школы (набор лабораторный по механике), отдельные приборы для опытов по механике. Кроме этого, разработаны электронные пособия, которые могут быть использованы как для демонстрации явлений и моделей, так и для организации исследовательской деятельности учащихся: ЦОР «Открытая физика» (ООО «Физикон»), ЦОР «Библиотека электронных наглядных пособий. Физика 7-11 классы» (ООО «Кирилл и Мефодий»), ЦОР «Библиотека электронных наглядных пособий. Физика 7-11 классы» (ООО «Дрофа», ЗАО «1С»), «Электронное издание «Физика. 7-11 классы» (ООО «Физикон»), ИУМК «Физика-10». Автор А.А.Шаповалов.

Все перечисленные средства демонстрируются на лекции.

 

3. Учебные наглядные пособия, используемые на лекции

·  Модель системы отсчета.

·  Прибор для демонстрации законов механики на воздушной подушке.

·  Универсальный комплект по механике поступательного и вращательного движений для работы с компьютерной измерительной системой.

·  Универсальный комплект демонстрационный по механике на базе комбинированной цифровой системы измерений.

·  Универсальный комплект для основной средней (полной) школы и учреждений начального профессионального образования (набор лабораторный «механика»).

·  Комплект для основной средней (полной) школы (набор лабораторный по механике).

·  Отдельные приборы для опытов по механике.

·  ЦОР «Открытая физика» (ООО «Физикон»).

·  ЦОР «Библиотека электронных наглядных пособий. Физика 7-11 классы» (ООО «Кирилл и Мефодий»).

·   ЦОР «Библиотека электронных наглядных пособий. Физика 7-11 классы» (ООО «Дрофа», ЗАО «1С»).

·  ЦОР «Электронное издание по дисциплине «Физика» для подготовки к единому государственному экзамену (ЕГЭ)» (ЗАО «1С»).

·   «Электронное издание «Физика. 7-11 классы» (ООО «Физикон»).

·  ИУМК «Физика-10». Автор А.А.Шаповалов .