Решение физических задач - один из основных методов обучения физике. В процессе решения задач сообщаются знания о конкретных объектах и явлениях, создаются и решаются проблемные ситуации, приводятся сведения из истории физики и техники, формируются такие черты личности, как целеустремленность, настойчивость, внимательность, аккуратность. Формируются творческие способности. Выделим основные задачи курса по выбору «Методы решения физических задач»:

• углубление знаний по физике;

• формирование представлений о постановке, классификации, приемах и методах решений физических задач;

• развитие логического мышления учащихся;

• развитие интереса к физике, к решению и составлению задач по физике.

Программа курса по выбору согласована с программой курса физики профильного физико-математического класса.

Первый раздел программы в значительной мере является теоретическим. Здесь учащиеся получают минимальные сведения о понятии «физическая задача», ее структуре, знакомятся с основными приемами составления задач, их классификацией.

В программе выделены также основные разделы школьного курса физики, раскрыты особенности физических задач по этому разделу.

В начале изучения каждого раздела рекомендуется повторить с учащимися основные законы и формулы данного раздела. При подборе задач по каждому разделу следует использовать вычислительные, качественные, экспериментальные и творческие задачи.

При проведении занятий курса по выбору «Методы решения задач» применяются различные организационные формы уроков, большое внимание уделяется организации индивидуализированной самостоятельной работы, на многих занятиях учащиеся сами выбирают наиболее интересную для них серию, состоящую из задач различных видов.

При решении задач на данном курсе по выбору учащиеся для расчетов используют микрокалькуляторы, учатся составлять программы для решения задач и вычисления значений искомых величин.

X класс, 68 ч

1. Физическая задача. Классификация задач и их основные приемы решения (4 ч).

Задачи по физике и их классификация. Оформление решения задачи.

Различные приемы и способы решения физических задач: алгоритм, аналогии, геометрические приемы, метод размерностей, графические решения.

Составление физических задач. Основные требования к составлению задач. Способы составления задач. Примеры задач всех видов.

2. Механика. Кинематика (8 ч).

Координатный метод решения задач по кинематике. Равномерное и равноускоренное движение. Сложение перемещений и скоростей.

Криволинейное движение. Движение точки по окружности. Вращательное движение твердого тела. Равнопеременное вращательное движение.

3. Динамика (8 ч).

Координатный метод решения задач по динамике.

Решение задач на основные законы движения: законы Ньютона, законы для сил тяготения, упругости, трения, сопротивления. Решение задач на движение материальной точки, системы точек, твердого тела под действием нескольких сил.

Подбор, составление и решение задач: занимательных, с бытовым, техническим, краеведческим содержанием.

4. Статика (4 ч).

Момент силы. Общие условия равновесия твердого тела. Центр тяжести.

5. Законы сохранения (10 ч).

Решение задач по кинематике, динамике с помощью законов сохранения.

Решение задач на закон сохранения импульса и реактивное движение.

Решение задач на определение работы и мощности. Решение задач на сохранение и превращение механической энергии.

Решение задач несколькими способами. Составление задач на данные объекты или явления. Знакомство с примерами решения задач по механике республиканских и международных олимпиад. Решение конструкторских задач.

6. Молекулярная физика. Строение и свойства газов, жидкостей, твердых тел (10 ч).

Решение качественных задач на основные положения и основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Решение задач на описание поведения идеального газа: основное уравнение МКТ, определение скорости молекул, характеристики состояния газа в изопроцессах.

Определение скорости молекул, характеристики состояния газа в изопроцессах.

Решение задач на свойства паров: использование уравнения Менделеева-Клапейрона, характеристика критического состояния.

Решение задач на описание явлений поверхностного слоя: работа сил поверхностного натяжения, капиллярные явления, избыточное давление в мыльных пузырях.

Решение задач на определение характеристик твердого тела: абсолютное и относительное удлинение, тепловое расширение, запас прочности, сила упругости.

Решение качественных экспериментальных задач.

7. Основы термодинамики (6 ч).

Решение комбинированных задач на первый закон термодинамики. Решение задач на тепловые двигатели.

Решение экспериментальных и конструкторских задач.

8. Электродинамика. Электрическое поле (8 ч). Задачи разных типов на описание электрического поля

различными средствами: законом сохранения заряда, законом Кулона, силовыми линиями, напряженностью, разностью потенциалов, энергией.

Решение задач на описание систем конденсаторов.

Решение экспериментальных задач.

9. Законы постоянного тока (10 ч).

Решение задач на различные приемы расчета сопротивления сложных цепей.

Решение задач разных видов на описание электрических цепей постоянного электрического тока с помощью закона Ома для замкнутой цепи, закона Джоуля-Ленца, законов последовательного и параллельного соединений проводников.

Ознакомление с правилом Кирхгофа при решении задач.

Решение задач на расчет участка цепи, содержащей ЭДС.

Решение экспериментальных задач.

XI класс (68 ч)

10. Электродинамика. Электрический ток в различных средах (10 ч).

Решение задач на описание постоянного тока в электролитах, вакууме, газах, полупроводниках: характеристика носителей, вольт-амперная характеристика, характеристика конкретных явлений.

Решение качественных, экспериментальных, занимательных задач с техническим содержанием, комбинированных задач.

11. Электромагнитная индукция. Переменный ток (8 ч).

Решение задач различных видов на описание явления электромагнитной индукции: закон электромагнитной индукции, правило Ленца, индуктивность.

Решение задач на переменный электрический ток: характеристики переменного электрического тока, электрические машины, трансформаторы.

12. Электромагнитные колебания и волны (12 ч).

Решение задач на описание различных свойств электромагнитных волн: скорость, отражение, преломление, интерференция, дифракция, поляризация.

Решение задач по специальной теории относительности и знакомство с приемами их решения.

Задачи на определение электрической схемы, содержащейся в «черном ящике», конструирование, приемы и примеры решений.

Групповое и коллективное решение экспериментальных задач с использованием осциллографа, звукового генератора, трансформатора, комплекта приборов для изучения свойств электромагнитных волн, электроизмерительных приборов.

Экскурсия с целью сбора данных для составления задач.

Решение конструкторских задач на проект плоского конденсатора заданной емкости, генератора различных видов колебаний, прибора для измерения освещенности, модели передачи электроэнергии и др.

13. Оптика (8 ч).

Решение задач по геометрической оптике: прямолинейное распространение света, отражение и преломление света, линзы, оптические приборы.

Решение экспериментальных задач.

14. Квантовые свойства света (6 ч).

Решение задач на явление фотоэффекта, энергию и импульс фотона, фотохимические реакции, давление света. Решение экспериментальных задач.

15. Физика атома и атомного ядра (8 ч).

Решение задач на естественную радиоактивность, закон полураспада, постулаты Бора, ядерные реакции и их энергетический баланс.

16. Подготовка к экзамену за курс средней школы (решение задач, 16 ч).

Решение комбинированных и экзаменационных задач.

Литература

Для учителей:

1. Задачи и упражнения с ответами и решениями: Фейнманов-ские лекции по физике. - М.: Мир, 1969.

2. Каменецкий С.Е., Орехов В.П. Методика решения задач по физике в средней школе. - М.: Просвещение, 1987.

3. Усова А.В. и др. Практикум по решению физических задач. - М.: Просвещение, 1992.

4. Практикум по методике решения физических задач: Учебное пособие для физико-математических факультетов педагогических институтов / В.И. Богдан и др. - Мн.: Высшая школа, 1983.

5. Фридман Л.М., Турецкий Е.И. Как научиться решать задачи. - М.: Просвещение, 1983.

6. Методика факультативных занятий по физике / Под редакцией О.Ф.Кабардина, В.А.Орлова. - М.: Просвещение, 1988.

7. Кабуелкин Б.Н. Методика решения задач по физике. - Л.: ЛГУ, 1972.

Для учащихся:

1. Балаш ВА. Задачи по физике и методы их решения. - М.: Просвещение, 1983.

2. Демкович В.П., Демкович Л.П. Сборник задач по физике для VIII-X классов средней школы. - М.: Просвещение, 1981.

3. Довнар ЭА., Курочкин ЮА., Сидорович П.Н. Экспериментальные олимпиадные задачи по физике. - Мн.: Народная асве-та, 1981.

4. Бутиков Б.И. и др. Физика в задачах. - Л.: ЛГУ, 1976.

5. Ланге В.Г. Экспериментальные физические задачи на смекалку. - М.: Наука, 1985.

6. Сборник задач по физике: Учебное пособие / Под редакцией С.М.Козела. - М.: Наука, 1983.

7. Пинский. АА. Задачи по физике. - М.: Наука, 1985.

8. Слободецкий И.Ш., Орлов ВА. Всесоюзные олимпиады по физике. - М.: Просвещение, 1992.

9. Кабардин О.Ф., Орлов ВА. Международные олимпиады по физике. - М.: Наука, 1985.

10. Тульчинекий М.Е. Качественные задачи по физике. - М.: Просвещение, 1972.

11. Разумовский В.Г. Творческие задачи по физике. - М.: Просвещение, 1978.

12. Савченко Н.Е. Решение задач по физике: Пособие для поступающих в вузы. - Мн.: Вышэйшая школа, 1994.