Примеры исследовательских заданий интегративного типа по физике для профильных физико-

математических классов.

Лицей 1511 при НИЯУ МИФИ.Учитель физики Михайлова Ю. В.

Структура курса физики в профильных физико-математических классах лицея

1511 при НИЯУ МИФИ.

• Лекции по физике.• Семинары по физике.• Экспериментальная физика.• Занятия второй половины дня:

консультации, кружки, проектно-исследовательская деятельность.

• Дни лицеев в НИЯУ МИФИ.• Декада науки в лицее.• Практика в НИЯУ МИФИ.

Интегративные взаимосвязи по приоритетам.

• Физика → алгебра и начала анализа.• Физика → геометрия.• Физика → химия.• Физика → основы информатики и

вычислительной техники.

Критерии выбора уровня интеграции.

• Учебная программа.• Индивидуальные предпочтения учителя.• Особенности усвоения материала по

данной теме.Вывод: интегративные уроки и

интегративные задания ЭКСКЛЮЗИВНЫ.

База интегративных уроков и заданий, разработанных учителями лицея 1511 ,

преподавателями и научными сотрудниками НИЯУ МИФИ в

электронном виде позволяет учителям

• полноценно использовать профессиональные достижения всего педагогического коллектива ОУ.

• оперативно реагировать на особенности усвоения учебного материала учениками.

Пример исследовательского задания для закрепления темы «Напряженность и потенциал

электростатического поля. Принцип суперпозиции».

• 10 класс- интеграция «Физика → алгебра и начала анализа».

• 11 класс- интеграция «Физика → алгебра и начала анализа → основы информатики и вычислительной техники».

Исследовательское задание.

• Задача 1.• Для системы заряженных тонких бесконечных

пластин нарисовать картину силовых линий (без учета краевых эффектов) и построить графикиEx(x) и φ(x) в масштабе.

• Задача 2.• Для системы тонких концентрических

заряженных сфер построить графики Er(r) и φ(r) в масштабе.

Данные к задачам представлены в таблице.Таблица.

Задача 1. Задача 2. № варианта

σ1/ε0, кВ/м

σ2/ε0, кВ/м

d, см k*q1, (Н*м2/Кл2)*Кл

k*q2, (Н*м2/Кл2)*Кл

R1, см R2, см

1 4 -2 0,5 4 -8 1 2*R1 2 16 -4 1 8 -24 2 2*R1 3 8 8 2 -2 4 4 2*R1 4 2 -2 0,5 -2 8 1 2*R1 5 -2 -2 1 -4 8 2 2*R1 6 -4 8 2 -8 24 4 2*R1 7 -16 2 0,5 2 -4 1 2*R1 8 -8 8 1 2 -8 2 2*R1 9 4 -4 2 4 -8 4 2*R1 10 16 8 0,5 8 -24 1 2*R1 11 8 -2 1 -2 4 2 2*R1 12 2 -2 2 -4 8 4 2*R1 13 -2 8 0,5 -8 24 1 2*R1 14 -4 2 1 2 -4 2 2*R1

Комментарии. (Что нового?)

• Сделан акцент на формирование у учащихся умения работы с информацией.

• Увеличено количество вычислений, характерных для одной задачи.

• Побуждение к оптимизации решения.• Исследовательское задание выполняет

каждый.

Результат выполнения учащимися 11-классов с использованием EXEL.

Вариант 1.

Задача 2.

шагOr,см r, см Er(r),кВ/м φ(r),В R1, см 1 0 0 0 k*q1, (Н*м2/Кл2)*Кл 4 0,1 0,1 0 0 k*q2, (Н*м2/Кл2)*Кл -8 0,1 0,2 0 0 границы 0 0,1 0,3 0 0 интервалов, см 1 0,1 0,4 0 0 2 0,1 0,5 0 0 4 0,1 0,6 0 0 0,1 0,7 0 0 0,1 0,8 0 0 0,1 0,9 0 0 0,1 1 0 0 1,0001 40 -0,039996 0,1 1,1 33,05785124 -36,36363636 0,1 1,2 27,77777778 -66,66666667 0,1 1,3 23,66863905 -92,30769231

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

-20

-10

0

10

20

30

40

50

Зависимость проекции напряженности Er на ось радиуса-вектора r от длины r.

Длина радиуса-вектора r, см.

Er(r

),кВ/

м.

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

-250

-200

-150

-100

-50

0

Зависимость потенциала радиуса-вектора r от длины rрадиуса-вектора r .

Длина радиуса-вектора r, см.

φ(r

),В .

Пример интегративного исследовательского мини-

проекта, выполненного учеником 11 «Д» класса Даугель

Артемом на уроке экспериментальной физики.

2010-2011 учебный год.

Комментарии. (Что нового?)

• Ученик самостоятельно осуществил межпредметную интеграцию.

• Классическое подтверждение успешности прохождения образовательной программы по физике.

Выводы.

При грамотно организованном процессе учебной деятельности учащиеся самостоятельно ставят и решают интегративные самозадачи, что существенно повышает результаты усвоения программы по всем предметам в старших классах.