Предмет: МЕТОДИКА НАСТАВЕ ФИЗИКЕ 2010/2011.

Transcript

1 Предмет: МЕТОДИКА НАСТАВЕ ФИЗИКЕ 2010/2011. ОДСЕК: ФИЗИКА Студијски програм: Општа физика, Физика-информатика ФОНД ЧАСОВА: Семестар I (2+1+3) ВЕЖБЕ (4 часа недељно, 56 часова годишње) Уводни час: Списак и упутство за припрему демонстрационих и лабораторијских вежби (1 час). Демонстрационе и лабораторијске вежбе (око 9х3=27 часова). Примена знања; задаци у настави физике. Домаћи задаци (1 час). Проблемска настава. Примери (1 час). Упознавање са наставним планом и програмом физике за основну и средњу школу; циљ и задаци у настави физике (1 час). Израда годишњег и месечног плана рада (1 час). Израда припреме за наставни час (1 час). Упутство за остваривање програма (1 час). Праћење и вредновање рада и успеха ученика (1 час). Припрема за слушање часова у основној и средњој школи (1 час). Слушање часова у основној (4 часова) и средњој школи (4 часова).4х2=8 Анализа извештаја о одслушаним часовима у основној и средњој школи (1 до 2 часа). Припрема за одржавање часова у основној и средњој школи (1 час). Држање часова у основној (2 часа) и средњој школи (2 часа), 4х2=8 Анализа извештаја о одржаним часовима у основној и средњој школи (1 до 2 часа). Испитни час у присуству предметног наставника. 1х2=2

2 СПИСАК ДЕМОНСТРАЦИОНИХ И ЛАБОРАТОРИЈСКИХ ВЕЖБИ 1. термин 1. КИНЕМАТИКА Кретање мехура ваздуха у дугачкој стакленој цеви са водом. Кретање куглице по Галилејевом жљебу. Атвудова машина. Равномерно и равномерно убрзано праволинијско кретање (помоћу колица или Атвудовом машином). Коси хитац разлагање кретања на две компоненте. Мерење брзине и убрзања (помоћу колица, ваљка или куглице на стрмој равни). Снимање сободног пада куглице уз помоћ стробоскопа. Средња брзина, тренутна брзина и убрзање (помоћу електронског секундомера). Кружно кретање (центрифугална машина). Ротација тела (пут, брзина, убрзање). 2. ДИНАМИКА ТРАНСЛАТОРНОГ КРЕТАЊА Кретање и сила. Кретање колица под дејством различитих сила. Мерење силе помоћу демонстрационог динамометра. Тежина (тело обешено о динамометар), слободан пад (Њутнова цев, метална плочица и папирна плочица). Бестежинско стање (показивање динамометра о којем виси тело ако се заједно са телом испусти. Провера II Њутновог закона механике (помоћу колица са теговима). Галилејев експеримент-кретање куглица низ и уз стрму раван. Клизање тела низ стрму раван. Провера III Њутновог закона механике (помоћу колица спрегнутих спиралном опругом или динамометром). Операције са векторима (помоћу динамометра на магнетној табли). Сила трења. Притисак (огледи са даском и ексером, који продиру у песак, примери из свакодневног живота). 2. термин 3. РАД, СНАГА, ЕНЕРГИЈА И ЗАКОНИ ОДРЖАЊА. Закон одржања импулса (помоћу колица са опругом), (кретање колица са епруветом). Нееластичан судар (куглице од пластелина). Зкон одржања енергије у механици. Модел мртве петље, Максвелов диск, еластичан судар челичних куглица. Нееластичан судар. Снимање еластичних судара помоћу стробоскопа. 4. ДИНАМИКА РОТАЦИОНОГ КРЕТАЊА. Фукоов оглед (модел Фукоовог клатна). Центрипетална сила. Центрифугална машина. Центрипетална и центрифугална сила (помоћу динамометра или ротирајућег диска). Момент силе, момент инерције (Обербеков точак), момент импулса (жироскопски ефекат). Стабилност осе ротације, чигра. Одржање момента импулса (Прантлова столица, точак од бицикла). 5. СТАТИКА Слагање и разлагање сила помоћу динамометра. Равнотежа полуге (илустрација примене-кантар и теразије). Типови равнотеже. Стања равнотеже. : - Проучавање убрзаног кретања Атвудовом машином или скалером.

3 - Закон одржања енергије у механици (колица са тегом). - Одређивање коефицијента статичког трења помоћу стрме равни. - Закон одржања импулса (колица и тела). 3. термин 6. МОЛЕКУЛСКО-КИНЕТИЧКА ТЕОРИЈА ГАСОВА. ТЕРМОДИНАМИКА. Брауново кретање. Модел за приказивање кретања молекула (као илустрација кинетичке теорије гасова). Гасни закони (Бојл-Мариотов, Геј-Лисаков и Шарлов закон). Адијабатски процеси (компресија, експанзија). Повратни и неповратни процеси. Мерење температуре демонстрационим термометром. Притисак у гасовима. Демонстрациони барометар и манометар. 7. СТАТИКА И ДИНАМИКА ФЛУИДА Међумолекулске силе. Капиларне појаве (кохезионе и адхезионе силе). Вискозност (Стоксов закон), површински напон (помоћу опне од сапунице). (Одређивање коефицијента површинског напона) и капиларност. Упоређивање нивоа слободне површине течности у цевим различитих попречних пресека. Хидростатички парадокс. Притисак у течностима. Паскалов закон и његова провера. Потисак. Пливање и тоњење тела. Картезијански гњурац. Бернулијева једначина (Питоова цев, Прантлова цев, Вентуријева цев). Сегнерово коло. 4. термин 8. МОЛЕКУЛСКЕ СИЛЕ И АГРЕГАТНА СТАЊА Ширење чврстих, течних и гасовитих тела при загревању (демонстрациони пирометар), Гравесандов прстен, боца са течношћу и цевчицом (демонстрациони дилатометар). Преношење топлоте провођењем, струјањем и зрачењем. Кључање, кондензовање, испаравање, топљење, очвршћавање и сублимација. - Одређивање густине чврстог тела применом Архимедовог закона. - Одређивање зависности хидростатичког притиска од дубине воде - Одређивање Авогадровог броја Рејлијевим огледом (прорачун величине молекула). - Мерење коефицијента површинског напона - Одређивање модула еластичности жице 5. термин 9. ОСЦИЛАЦИЈЕ И ТАЛАСИ У МЕХАНИЦИ. АКУСТИКА Хармонијске осцилације (методом сенке). Зависност периода од дужине математичког клатна. Појаве пригушених осцилација. Појава резонанције (механичке и електричне). Врсте таласа (помоћу таласне машине или водене каде). Одбијање и преламање таласа (помоћу водене каде или WSP - уређаја). Интерференција и дифракција таласа (помоћу

4 водене каде или WSP уређаја). Својства звучних извора (монокорд, звучне виљушке, музички инструменти и сл.). Звучне резонанције. - Мерење брзине звука у ваздуху (осцилоскопом). - Резонанција ваздушног стуба у стакленој цеви (одређивање фреквенције). 6. термин 10. ЕЛЕКТРОСТАТИКА Електрично поље. Наелектрисавање тела. Електрично клатно. Електроскоп и електрометар. Линије силе електричног поља (електростатичка перјаница). Мехури сапунице у електростатичком пољу. Електростатичка индукција. Распоред наелектрисања на телу. Ван де Графов генератор. Зависност капацитета од растојања плоча кондензатора (електро-метар - расклопни кондензатор). 11. ЕЛЕКТРИЧНА СТРУЈА Мерни инструменти. Просто струјно коло. Омов закон за једносмерну струју. Везивање отпорника и кондензатора. Кирхофова правила. Омов закон за део и за цело струјно коло. Електрична проводљивост електролита. Демонстрациона катодна цев. Пражњење у гасу при снижавању притиска гаса. Катодни и каналски зраци. Волтин лук. Електролиза. Фарадејеви закони. - Провера Омовог закона - Мерење отпорности Вистоновим мостом. 7. термин 12. МАГНЕТИЗАМ Стални магнети (линије магнетног поља потковичастог магнета и магнетне шипке). Магнетна игла и школски компас. Магнетно поље електричне струје. Електромагнет. Интеракција два паралелна проводника са стујом. Деловање магнетног поља на електронски сноп (осцилоскоп). Ампреов закон (деловање магнетног поља на рам са струјом). Лоренцова сила. 13. ЕЛЕКТРОМАГНЕТИЗАМ Појава електромагнетне индукције (помоћу магнета, калема и галванометра). Ленцово правило. Генератори једносмерне и наизменичне струје. Својства термогеног, капацитивног и индуктивног отпора. Принцип рада трансформатора. Наизменична струја. Трансформатори. Теслин трансформатор. Одбијање и преламање електромагнетних таласа (клистронским уређајем). Херцови огледи. Рад појачавача.

5 Довођење у резонанцију радиопријемника и радио-одашиљача. Рад телевизијског кинескопа. - Рад осцилоскопом (магнетни хистерезис). - Напони у RLC колу (осцилоскопом). 8. термин 14. ТАЛАСНА ОПТИКА Интерференција светлости на Френеловој бипризми (помоћу ласерске светлости). Дифракција светлости на оштрој ивици, пукотини и танкој жици (помоћу ласерске светлости). Поларизација светлости (помоћу поларизационих филтера); фотоеластичност (у поларизованој светлости). Дисперзија беле светлости (помоћу стаклене призме). Обртање равни поларизације (полариметрија). 15. ГЕОМЕТРИЈСКА ОПТИКА Тотална рефлексија; Закон преламања светлости. Формирање лика код огледала. Формирање лика код сочива. Оптички инструменти (лупа, микроскоп, телескоп). - Одређивање таласне дужине дифракционом решетком - Одређивање жижне даљине сочива на оптичкој клупи - Одређивање увећања микроскопа 9. термин 16. КВАНТНА ФИЗИКА. ФИЗИКА ЧВРСТОГ СТАЊА. АТОМСКА И НУКЛЕАРНА ФИЗИКА Фотоефекат (помоћу фотоћелије). Диоде. Фотоотпорници. Модели атома и језгра. Емисиони и апсорпциони линијски спектри. Нуклеарне силе. Радиоактивност. α, β и γ зрачење. - Угаона дивергенција ласерског снопа. - Калибрација спектроскопа и идентификација водониковог спектра. - Карактеристике диоде и транзистора. - Мерења активности KC1. - Детекција радиоактивног зрачења - Одређивање Планкове константе. ЛИТЕРАТУРА 1. Томислав Петровић, Дидактика физике, Физички факултет, Београд, Владимир Пољак, Дидактика, Школска књига, Загреб, 1980.

6 3. Милан Распоповић, Методика наставе физике, Завод за уџбенике и наставна средства, Београд, Ђорђе Басарић, Методика наставе физике, Научна књига, Београд, Томислав Петровић, Наставна средства физике-i део, Физички факултет, Београд, Томислав Петровић, Наставна средства физике-ii део, Физички факултет, Београд, Тренутно важећи уџбеници физике са практикумима за основне школе и гимназије. 7. Службени гласник СРС-Просветни гласник, бр. 4/90; Службени гласник РС- Просветни гласник, бр. 2/91, 2/92, 13/93, 1/94, 5/95 и 6/96 (односи се на основне школе). 8. Службени гласник СРС-Просветни гласник, бр. 5/90; Службени гласник РС- Просветни гласник, бр. 3/91, 3/92, 17/93, 2/94, 2/95, 8/95 и 23/97 (односи се на гимназије). 9. Властимир Вучић, Основна мерења у физици, Научна књига, Београд, Божидар Вујичић, Електрична струја, Наставни комплет, Нови Сад, Божидар Вујичић, Наизменична струја, Наставни комплет, Нови Сад, МТТ ИНФИЗ, Оптичка клупа са прибором, Приручник.