Программа электического курса по физике "Решение физических задач с помощью электронных таблиц"

Предисловие

В системе естественных наук физика занимает центральное место, так как является базисом развития и использования техники в жизни. Использование компьютерной техники в решении задач значительно облегчает интеллектуальный труд любого человека от школьника, студента, инженера до ученого.

Применение компьютерной техники для решения физических задач во время всеобщей компьютеризации общества развивает интерес учащихся, как к предмету физики, так и к компьютерной технике.

Главная цель

Сформировать научный и практический интерес к использованию компьютерной техники для решения технических задач, а также получения полезных технических знаний с помощью информационных программ.

Основные задачи курса

1. Сориентировать учащихся в мире профессий на данном этапе развития общества.
2. Сформировать у учащихся познавательный интерес к технике.
3. Сформировать практический интерес к компьютерной технике
4. Научить способам решения основных типов задач с помощью электронных таблиц с целью формирования интереса учащихся к их будущей профессии.

Введение

В наш мир все больше и больше проникает техника и, если ранее техника использовалась для облегчения физического труда человека, то в современном мире технические системы полностью проникли в интеллектуальный мир человека. Они в сотни раз повышают производительность интеллектуального труда, без них сейчас не обойтись в любой профессии. В любом объявлении о приеме на работу мы читаем:

“…со знанием той или иной компьютерной системы…”.

Стремительно развивающийся экономический и технический прогресс обязывает обучить учащихся не только получать и записывать информацию, используя компьютерные системы, но и использовать их для решения практических задач.

Программа рассчитана на учащихся 9 классов. Программа курса содержит новые, современные методы программирования и решения задач, применяемых в технике, вызывает у учащихся познавательный интерес, способствует творческому и интеллектуальному развитию, путем составления, программирования и решения задач.

Курс рассчитан на 10 часов в год.

Тематика курса

Содержание курса

1. Методы решения задач:

а) аналитический (пример);
б) графический (пример);
в) табличный (пример);
г) метод электронных таблиц.

2. Табличный процессор Excel:

а) принцип устройства табличного процессора Excel;
б) его характеристики;
в) возможности процессора Excel.

3. Способ заполнения таблиц:

а) знакомство со структурой электронных таблиц;
б) знакомство со знаками математических действий в таблицах.

4. Введение физических формул в таблицы:

а) ввод условия задач в таблицу;
б) перевод величин в систему СИ
в) ввод основных формул;
г) перевод физических формул на язык компьютера;
д) получение ответа.

5. Решение задач “Прямолинейное равномерное движение”. Составление графиков к ним:

а) профессии, в которых используется задачи на движение (название профессий, примеры практических задач);
б) задачи на расчет пути, времени и скорости движения;
в) задачи на построение графиков движения и скорости.

6. Решение задач по теме “Равнопеременное движение и составление графиков к ним”:

а) значение равномерного движения в нашей жизни;
б) решение задач на расчет ускорения, перемещения, скорости и времени движения;
в) решение задач на построения графиков скорости и движения;
г) работа по графикам.

7. Решение задач по теме “Работа и мощность”:

а) примеры профессий в которых используется задачи данной темы;

б) решение задач на вычисление;
в) решение задач на нахождение мощности двигателя;
г) решение задач на вычисление КПД двигателя.

8. Решение задач по теме “Расход количества топлива в двигателях при выполнение работы”:

а) значение топлива в транспорте и производстве;
б) вычисление количества теплоты, выделяемой при сгорании топлива;
в) связь работы с количеством сгораемого топлива.

9. Решение задач на составление и чтение графиков:

а) построение графиков различных физических зависимостей;
б) возможности графиков и их чтения.

10. Подведение итогов и систематизация знаний по курсу. Составление задач на тему “Я и моя будущая профессия”.

Физические задачи:

а) в транспорте;
б) в энергетике;
в) в теплоснабжении;
г) в экономике.

Самостоятельная работа школьников

Самостоятельная работа школьников включает следующее составление и решение физических задач имеющих практический характер по выбранной школьниками профессии. Общий объем трудоемкости самостоятельной работы составляет 10 часов. Именно самостоятельной работе отводится главное значение подготовки учащихся к студенческой жизни.

Самостоятельная работа примерный перечень

Форма контроля

Участие каждого из учащихся в семинаре по составлению и решению задач по теме “Я и моя будущая профессия”:

1. На вычисление КПД двигателя и затрат горючего.
2. На тему: “Использование электроэнергии”.
3. На использование теплоты.
4. На построение графика движения и скорости.

Требования к уровню подготовки учащихся:

1. Знать, как устроены таблицы Excel.
2. Уметь заполнять электронные таблицы.
3. Уметь переводить величины с систему Си с помощью компьютера.
4. Уметь составить формулу для компьютера при решении любой физической задачи и получить правильный ответ.
5. Уметь решать задачи на построение графиков.

Заключение

Представленный курс ориентирован на дидактические эвристические и программатическое развитие школьника с целью его выбора своей профессии.

Знания получаемые учащимися в ходе обучения обязаны иметь прежде всего системный характер и взаимодействовать со всеми дисциплинами стандарта 9-х классов.

Примеры задач с их решениями, используемые на занятиях:

Определите время в течении которого можно нагреть 2 кг воды на электроплитке мощностью 1250 Вт от температуры 20° до температуры кипения 100°С

Необходимо решать задачи подобного вида электрику, инженеру, инженеру сетей теплоснабжения, экономисту, бухгалтеру, программисту.

Найти массу бензина, необходимо для заправки автомобиля “Волга” на 1 час его работы N=70кВт=70000Вт Q=4,6*10⁷Дж/кг=46000000Дж/кг

Данные задачи необходимы в любой транспортной схеме для любых профессий шофера, летчика, автомеханика, инженера, экономиста и бухгалтера и в других профессиях.

Таблица в компьютере:

Движение тела задано уравнением X=5+3t+2t². Построить его график.

Подобные задачи приходится решать всем транспортным службам профессий диспетчера, инженера, экономиста, службам космонавтики, астрономам.