Приклад екзаменаційного білету.

1. Механічний рух та його види. Матеріальна точка. Траєкторія. Шлях і переміщення. Система відліку. Відносність руху. Швидкість руху. Рівномірний прямолінійний рух. Графіки залежностей кінематичних величин при рівномірному русі.

2. Структура і зміст курсу фізики СЗОНЗ. Логічна структура фізики як навчального предмета. Можливі системи побудови шкільного курсу фізики.

3. Методика вивчення і формування основних понять розділу «Будова речовини».

Методичні рекомендації до відповіді.

1. Механічний рух та його види. Матеріальна точка. Траєкторія. Шлях і переміщення. Система відліку. Відносність руху. Швидкість руху. Рівномірний прямолінійний рух. Графіки залежностей кінематичних величин при рівномірному русі.

Механічний рух - це зміна положення тіла відносно інших тіл або одних його частин відносно інших (людина йде відносно Землі; рух рук відносно тулуба).

Залежно від типу траєкторії рухи поділяють на прямолінійні (траєкторія - пряма лінія); криволінійні (довільна крива лінія, зокрема коло); рух по колу (траєкторія - коло) . Усі рухи можуть здійснюватися в просторі, площині і по прямій, від швидкості – рівномірний і нерівномірний.

Механічні рухи оточуючих тіл поділяють на: поступальний, обертальний та коливальний (система періодично повертається в положення рівноваги, наприклад коливання листків на дереві під дією вітру) рухи.

Механічну форму руху матерії вивчає розділ фізики - "Механіка". Основна задача механіки - знайти положення тіла в просторі в будь-який момент часу.

Матеріальна точка – тіло, розмірами якого за даних умов можна знехтувати.

Р озглянемо деякі кінематичні величини.

- положення матеріальної точки у даній системі відліку задають переважно за допомогою координат х, у, z;

- траєкторія - уявна лінія, вздовж якої рухається тіло;

- шлях S - відстань, яку проходить тіло вздовж траєкторії, вимірюється в метрах;

- переміщення - вектор , проведений з початкової точки траєкторії в кінцеву (його часто позначають через ).

Для опису механічного руху, як і інших фізичних процесів, що відбуваються в просторі і часі, використовують систему відліку.

Відносність руху означає, що координати тіла, швидкість, вид траєкторії залежать від того, відносно якої системи відліку розглядається рух. Перетворення Галілея дозволяють визначити координати, швидкість і траєкторію тіла відносно довільної системи відліку.

Сукупність виразів , ; ; ; називається перетвореннями Галілея.

Поняття відносності руху уже випливає з означення механічного руху. Одні тіла рухаються відносно інших. Не буває абсолютного руху або абсолютного спокою. Тіло, відносно якого розглядається зміна положення тіла, називають тілом відліку. Приклади тіл відліку: кімната будинку, купе вагона, Земля для руху супутника, Сонце для руху Землі.

Система відліку - це сукупність тіла відліку, пов'язаної з ним системи координат (декартової або іншої) і приладу для відліку часу.

Для опису руху треба знати ще й темп руху. Він характеризується швидкістю. Середня швидкість є скалярною величиною і дорівнює відношенню пройденого шляху до часу:

.

М иттєва швидкість - швидкість, напрямлена по дотичній до траєкторії і визначається за формулою:

де - нескінченно мале переміщення матеріальної точки; нескінченно малий проміжок часу, за який це переміщення здійснено. Миттєву швидкість показує спідометр автомобіля.

Рівномірний прямолінійний рух – це такий прямолінійний рух, при якому тіло за будь-які рівні проміжки часу здійснює однакові переміщення.

Якщо точка бере участь у двох незалежних прямолінійних і рівномірних рухах зі швидкостями і , то швидкість результуючого руху визначають за формулою:

Координата тіла змінюється за законом х=х_о±υt.

Шлях залишається незмінним або зростає S=υt.

Швидкість залишається незмінною.

2. Структура і зміст курсу фізики СЗОНЗ. Логічна структура фізики як навчального предмета. Можливі системи побудови шкільного курсу фізики.

Загальними змістовими лініями освітньої галузі є:

• рівні і форми організації живої і неживої природи, які структурно представлені в кожній компоненті освітньої галузі специфічними для неї об'єктами і моделями;

• закони і закономірності природи;

• методи наукового пізнання, специфічні для кожної з природничих наук;

• значення природничонаукових знань у житті людини та їхня роль у суспільному розвитку.

Фізика як навчальний предмет структурно може бути представлена таким чином.

Зміст освітньої галузі може реалізовуватися як окремими навчальними предметами (астрономія, біологія, географія, фізика, хімія та інші галузі природознавства), що відображають основи відповідних фундаментальних наук, так і завдяки інтегрованим курсам.

Зміст фізичної компоненти створює передумови для:

• забезпечення усвідомлення учнями наукових фактів,

• знайомлення з історією розвитку фізичної науки,

• формування в учнів знання основних фізичних понять і законів, що дають змогу пояснити природні явища і процеси,

• розвитку експериментальних умінь і дослідницьких навичок, умінь застосовування набутих знань для розв'язування фізичних задач і пояснення фізичних явищ і процесів,

• формування наукового світогляду і стилю мислення учнів, уявлення про фізичну картину світу,

розкриття ролі знання з фізики в житті людини та суспільному розвитку.

Системи побудови шкільного курсу фізики

назва	ознаки	недоліки
радіальна (лінійна)	навчальний матеріал вивчають в такій послідовності, що тема, розділ вивчається в курсі один раз. Розпочинається курс механікою і завершується сучасною фізикою	нерівномірне зростання труднощів при вивченні матеріалу, невідповідність віковому розвитку учнів
концентрична	в першому концентрі вся фізика вивчається на спрощеному рівні із врахуванням попередньої підготовки учнів; в другому концентрі фізика вивчається повторно, але на вищому науковому рівні	непродуктивна витрата часу внаслідок повторного вивчення матеріалу, зниження інтересу учнів, оскільки вивчається вже знайомий матеріал
ступінчаста	передбачає поділ матеріалу за складністю на два ступені. При цьому деякі розділи (теми) курсу внесені тільки до першого, не повторюючись на другому ступені; - інші вивчають лише на ІІ ступені, а матеріал деяких розділів розподілених між обома ступенями	елементи концентризму

3. Методика вивчення і формування основних понять розділу «Будова речовини».

Завдання вивчення розділу:

• сформувати в учнiв базовi фiзичнi знання про будову речовини, явище дифузії, розкрити iсторичний шлях розвитку знань про будову речовини, ознайомити їх з внеском вiдомих зарубiжних i вiтчизняних фізиків у дослідження будови речовини;

• розкрити суть фундаментальних наукових фактів – наявність броунівського руху, основних понять – густина, маса.

• формувати в учнiв експериментальнi умiння, умiння описувати i систематизувати результати спостережень, проводити вимiрювання фiзичних величин, робити узагальнення й висновки;

• розкрити роль фiзичного знання (явища дифузії, рідких кристалів) в життi людини, су­спiльному виробництвi й технiцi, сприяти розвитку iнтересу школярiв до фізики.

Базою для формування основних понять розділу є знання учнів з природознавства та життєвий досвід.

Поняття і закономірності, які вивчаються вперше:

• поняття – кристалічні та аморфні тіла, температурний коефіцієнт лінійного розширення.

• закономірності: основнi положення атомно-молекулярного вчення про будову речовини,, залежнiсть лiнiйних розмiрiв твердих тiл вiд температури

Поняття, які поглиблюються: речовина, тіло, атом, молекула, маса, густина, дифузія.

Методичні труднощі вивчення даної теми обумовлені її абстрактністю, малою наочністю деяких явищ, неможливістю спостерігати процеси, що відбуваються в середині речовини, тому необхідно використовувати різноманітні засоби навчання( малюнки, моделі, комп’ютерні моделі.

З елементами розділу “Будова речовини” учні ознайомленні ще в курсі природознавства. Ключовими поняттями цього розділу є поняття речовина. Це поняття вводиться ще в третьому класі і розвивається в п’ятому (речовина - це те, що входить до складу тіл). На уроках природознавства учні розглядали, що речовини можуть перебувати у різних станах, що називаються агрегатними.

Демонстраційні експерименти

1. Моделі молекул, стисливість газів (наявність проміжків, експеримент з насосом), розширення газу при нагріванні (експеримент з колбою, при нагріванні виходять бульбашки у воді), розширення рідин, об’ємне розширення твердих тіл (металева кулька з кільцем).

2. Розчинення фарби у воді (дифузія рідин), дифузія газів (використання парфумів для того, щоб переконатися що запах пошириться по всій аудиторії).

3. Зчеплення свинцевих циліндрів (взаємодія молекул і атомів між собою).

Уміння і навички, якими мають оволодіти учні:

- користуватися терезами, дотримуватись правил зважування тiл на терезах;

розв’язувати задачi, застосовуючи формулу густини, залежнiсть лiнiйних розмiрiв твердих тiл вiд температури.

Основні лабораторні роботи:

1. Вимірювання маси тіл: сформувати навички користування терезами;

2. Дослідження явища дифузії в рідинах і газах: формувати уміння спостерігати і аналізувати спостережуване явище.

3. Визначення густини твердих тіл і рідин: закріпити навички користування важільними терезами, мензуркою, лінійкою.

Формування поняття маси

Початкові знання про масу і її вимірювання учні отримали під час вивчення природознавства і математики. В 7 класі ми продовжуємо формувати дане поняття.

Записи на дошці

Маса – це міра гравітації, характеризує гравітаційні властивості матерії. Позначається символом m Масу вимірюють в одиницях маси У Міжнародній системі - одиниця маси 1 кг. Символьно це записується так. 1 кг – це основна одиниця СІ, для нього існує еталон. Існують частинні і кратні одиниці та позасистемні. Вимірювання маси - використовують такий спосіб як зважування. Для формування умінь зважувати передбачена лабораторна робота.

Маса – m [m]= 1 кг

Формування поняття густини

Записи на дошці Густина - ρ («ро»)

Густина - це фізична величина, яка характеризує певну речовину і чисельно дорівнює відношенню маси тіла до його об’єму або чисельно дорівнює масі речовини одиничного об’єму. Позначається літерою ρ («ро») Густина вимірюється в одиницях густини, у СІ вимірюється в 1 це густина однорідної речовини, 1 якої має масу 1 кг.

Для формування умінь визначати густину твердого тіла і речовини запланована лабораторна робота.

Формування поняття дифузія

Записи і зарисовки на дошці

Зовнішні ознаки явища – досліди: розчинення фарби у воді, зафарбовування окропу від пакетику чаю, поширення парфумів. Означення – дифузія – явища проникнення частинок однієї речовини в міжмолекулярний простір іншої. Зв'язок з іншими явищами – з тепловим рухом молекул. Значення і застосування: - вуглекислий газ потрапляє в листя рослин; - кисень із повітря потрапляє на дно водоймищ; - кисень із легень потрапляє в кров, з крові у тканини; - дифузійне зварювання