Рабочая программа элективного курса по физике «Плазма четвертое состояние вещества»




Скачать 105,03 Kb.
НазваниеРабочая программа элективного курса по физике «Плазма четвертое состояние вещества»
Дата публикации10.12.2013
Размер105,03 Kb.
ТипРабочая программа
pochit.ru > Физика > Рабочая программа

«Согласовано»

Руководитель МО

_____________/____________/

ФИО

Протокол № ___ от «__»

____________200___г.


«Согласовано»

Заместитель директора по УВР МОУ «СОШ п. Свободный»

_____________/______________/

ФИО

«__»____________200___г.


«Согласовано»

Директор МОУ «СОШ п. Свободный »

_____________/______________/

ФИО

Приказ № ___ от «__»____200___г.



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

элективного курса по физике

«Плазма - четвертое состояние вещества»

Рассмотрено на заседании

педагогического совета

протокол № ____от «__»_______200_ г.


^ 2012 - 2013 учебный год

Пояснительная записка

Изучение элективного курса «Плазма — четвертое состояние вещества» направлено на достижение следующих целей:

  • развитие представлений школьников о физической картине мира на основе знакомства с четвертым состоянием вещества;

  • расширение, углубление и обобщение знаний о строении вещества;

  • реализация внутрипредметных и межпредыетных связей, так как при изучении плазменного состояния вещества актуализируются не только знания из разных разделов физики, но и из других наук, прежде всего химии и астрономии;

  • развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей на основе ознакомления учащихся с современными достижениями науки и техники, связанными с изучением и применением плазмы;

  • формирование практических умений на основе решения физических задач и самостоятельного приобретения новых знаний, выполнения экспериментальных исследований, подготовки докладов, рефератов и других творческих работ.

Формирование системы знаний о веществе нельзя считать полноценным без изучения его четвертого агрегатного состояния — плазмы. С плазмой приходится встречаться практически всюду. Человек познакомился с плазмой на заре своего существования, увидев молнию.

Плазма - это наиболее распространенное состояние вещества в природе. Внешняя поверхность земной атмосферы покрыта плазменной оболочкой — ионосферой. За пределами ионосферы в околоземном пространстве находятся так называемые радиационные пояса, которые представляют собой своеобразные плазменные образования. Солнце и звезды можно рассматривать как гигантские сгустки горячей плазмы. Наконец, плазма заполняет всю Вселенную в виде очень разреженного газа. И, несмотря на то, что плазма является очень разреженной, ее масса составляет около 99% всей массы Вселенной. Без знания законов физики плазмы невозможно понять эволюцию звезд и Вселенной. В земных условиях с плазмой мы встречаемся при различных газовых разрядах, так как газовый разряд (молния, искра, дуга и др.) часто связан с возникновением плазмы.

В настоящее время плазма находит широкое применение в самых разных областях науки и техники: в газоразрядных источниках света, газовых лазерах, плазменных дисплеях, термоэмиссионных преобразователях внутренней энергии в электрическую энергию, магнитогидродинамипеских (МГД) генераторах. Если «обратить» МГД-генератор, то образуется плазменный двигатель, весьма перспективный для длительных космических полетов. Плазмотроны, создающие струи плотной низкотемпературной плазмы, широко применяются в различных областях техники.

Плазменные технологии используются для антикоррозионной и упрочняющей обработки металлов. С помощью плазменного напыления создают алмазоподобные пленки и тонкопленочные покрытия, кардинально изменяющие фрикционные и прочностные свойства материалов.

Химические реакции в плазме используются для получения химических соединений, которые нельзя получить в других условиях, например для получения соединении инертных газов. В настоящее время возникла новая наука, исследующая такие реакции,— плазмохимия, которая изучает химические процессы в низкотемпературной плазме, закономерности протекания реакций в ней и основы плазмохимической технологии. Во многих случаях плазмохимическая технология позволяет получать материалы и вещества, обладающие весьма ценными свойствами. В промышленности реализованы многие плазмохимические процессы: получение ацетилена и водорода из природного газа, азотной кислоты, винилхлорида, двуокиси титана и других важнейших промышленных продуктов.

Плазму используют как резец при плазменной резке и как шлифовальный камень при плазменной шлифовке и травлении поверхностей. Ионные пучки, получаемые с помощью плазменных источников, служат для введения малых добавок в полупроводники при конструировании интегральных схем, а плазменные струи — для нанесения защитных и упрочняющих покрытий на поверхности деталей. Но, конечно, основное будущее плазмы связано с той ролью, какую она призвана сыграть в решении одной из важнейших проблем XXI в. — овладении энергией управляемого термоядерного синтеза.

С педагогической точки зрения учебный материал по физике плазмы имеет огромное познавательное и мировоззренческое значение, а также представляет большой практический интерес. На этом материале решаются такие педагогические задачи, как создание политехнической направленности школьного курса физики, формирование естественно-научной картины мира, развитие познавательной активности н самостоятельности школьников.

Из сказанного следует вывод о том, что изучение плазменного состояния вещества должно занять достойное место в формировании системы знаний учащихся о веществе и составить органическую часть учения о веществе и его физических свойствах. В систематическом курсе физики изучить на достаточном уровне эти вопросы не представляется возможным из-за отсутствия времени. Элективный курс по выбору школьников позволяет дополнить знания школьников о четвертом состоянии вещества — плазме и сформировать у них более полное представление о физической картине мира.

Важной задачей данного элективного курса, наряду с углублением знаний о строении вещества, является формирование у школьников умений находить сведения по избранной теме в книгах, журналах и электронных источниках информации, готовить рефераты, выступать с докладами, проводить экспериментальные исследования, анализировать полученные результаты и формулировать выводы.

^ Учебно – тематическое планирование курса
Класс: 11
Учитель Трофимов В. В.
Количество часов:
Всего 34 часа; в неделю 1 час.
Учебник:

Орлов В.А., Дорожкин С.В. Плазма – четвертое состояние вещества. Элективные курсы в профильном обучении: Образовательная область «Естествознание»/Министерство РФ – Национальный фонд подготовки кадров. – М.: Вита-Пресс. 2004.


п/п

Наименование разделов и тем

Всего часов

1

Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях

6

2

Плазма. Основные характеристики плазмы

6

3

Методы описания плазмы

2

4

Процессы в плазме

4

5

Плазма в природе

4

6

Плазма в технике

6

7

Лабораторный практикум

5

8

Обобщающее занятие

1

Итого:

34


Содержание тем элективного курса

1. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях

Электромагнитное поле. Движение заряженной частицы в электрическом поле. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц при наличии электрического и магнитного полей. Дрейф частиц.

Демонстрации

  • Действие электростатического поля на электрические заряды;

  • действие магнитного поля на движущиеся электрические заряды;

  • электронно-лучевая трубка с электростатическим управлением электронным пучком;

  • электронно-лучевая трубка с магнитным управлением электронным пучком;

  • осциллограф;

  • электростатические и магнитные линзы;

  • движение электронных пучков в магнитном поле;

  • фрагмент из кинофильма «Электронно-лучевая трубка».

^ 2. Плазма. Основные характеристики плазмы

Электрический ток в газах. Виды электрических разрядов. Плазма. Степень ионизации плазмы. Коллективные свойства плазмы. Квазинейтральность плазмы. Дебаевский радиус экранирования. Температура плазмы.

Демонстрации

  • Несамостоятельный и самостоятельный разряды в газах;

  • коронный, дуговой, тлеющий и искровой разряды;

  • фрагмент из кинофильма «Плазма — четвертое состояние вещества»;

  • фрагменты из кинофильмов «Плазма в однородном магнитном поле» и «Плазма в неоднородном магнитном поле»;

  • Диапозитивы (слайды), иллюстрации для кодоскопа (графопроектора) по темам «Электрический ток в газах», «Электродинамика».

^ 3. Методы описания плазмы

Магнитная гидродинамика и неустойчивости плазмы. Вмороженность магнитного поля. Кинетическое описание плазмы. Диагностика плазмы.

Демонстрации

  • Действие магнитного поля на плазменный шнур;

  • сжатие плазмы магнитным полем;

  • действие электрического и магнитного полей на плазму пламени.


^ 4. Процессы в плазме

Идеальная (газовая) плазма. Колебания в плазме. Ленгмюровская частота колебаний. Волны в плазме.

Демонстрации

• Фрагмент из кинофильма «Плазма — четвертое состояние
вещества».

^ 5. Плазма в природе

Геомагнитное поле. Пояса радиации. Магнитосфера Земли. Магнитные бури и причины их возникновения. Строение и свойства ионосферы Земли. Солнечный ветер. Полярные сияния. Космическая плазма. Солнечные космические лучи.

Демонстрации

• Изучение магнитного поля Земли;

• вращение витка с током в магнитном поле Земли;

  • диапозитивы: виды полярных сияний;

  • кинофильм «Полярные сияния»;

  • видеофильмы «Радиационные пояса планеты» и «Уроки из космоса ».

^ 6. Плазма в технике

Техническое применение плазмы. Плазменные генераторы (плазмотроны). Плазменный магнитогидродинамический генератор. Плазменный дисплей. Термоядерные реакции. Термоядерный реактор. Управляемый термоядерный синтез. Магнитные ловушки. Токамак.

Демонстрации

  • Свечение газосветных трубок в поле высокой частоты;

  • люминесцентная лампа;

  • плазменный генератор релаксационных колебаний;

  • применение дугового разряда.

^ 7. Лабораторный практикум

  1. Измерение отношения заряда электрона к его массе.

  2. Измерение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли.

  3. Регистрация космических лучей.

  4. Изучение люминесцентной лампы.

  5. Расчет периода электрических колебаний в КС-цепи и его экспериментальная проверка.


^ 8. Обобщающее занятие

Физико-техническая конференция по теме «Плазма на Земле и в космосе».

Конструкторское задание

Изготовление действующей модели МГД-генератора.
Список литературы

1. Литература для учащихся

Милантьсв В. П., Темко С. В. Физика плазмы. — М.: Просвещение, 1983.

Энциклопедический словарь юного физика /Сост. В. А. Чуя-нов. — М.: Педагогика, 1991.

Энциклопедический словарь юного техника /Сост. Б. В. Зубков, С. В. Чумаков. — М.: Педагогика, 1988.

Энциклопедический словарь юного астронома /Сост. Н. П. Еп тылев, — М.: Педагогика, 1986.

Энциклопедия для детей. — М.: Аванта +, 2000. — Том 16. Физика. — Ч. 1 и 2.

2. Литература для учителей

Алексеев Б. В., Котельников В. А. Зондовый метод диагностики плазмы. — М.: Энергоатомиздат, 1988.

Арцимовнч Л. А. Элементарная физика плазмы. — М.: Атом-нздат, 1969.

Арцимович Л. А. Что каждый физик должен знать о плазме. — М.; Атомиздат, 1976.

Арцимович Л. А., Лукьянов С. 10. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях. — М.: Наука, 1972.

Воронов Г. С. Штурм термоядерной крепости. — М.: Наука, 1985.

Глазунов А. Т., Фабрикант В. А. Техническое использование плазмы. В кн. Физика и техника. — М.: Знание, 1977.

Грановский В. Л. Электрический ток в газах. — М.: Наука, 1971.

Димитров С. К., Фетисов И. К. Лабораторный практикум по физике газоразрядной плазмы и пучков заряженных частиц. — М.: МИФИ, 1989.

Жданов С. К. и др. Основы физических процессов в плазме и плазменных установках. — М.: Наука, 1990.

Капица П. Л. Плазма и управляемая термоядерная реакция (Нобелевская лекция). В кн. Эксперимент. Теория. Практика. — М.: Наука, 1987.

Рабинович М. С. Управляемый термоядерный синтез. В кн. Школьникам о современной физике. /Сост. В. А. Угаров. — М.: Просвещение, 1974.

Романовский М.К. Элементарные процессы и взаимодействие частиц в плазме. — М.:МИФИ, 198d.

Смирнов Б. М. Введение в физику плазмы. — М.: Наука, 1982.

http://www.inp.nak.su/chaira/plaama/bookmark.ru.3html

- сайт «Физика плазмы в Интернете».

http://www.ineinbrana.ru/articles/el()bal/2002/03/Q7/150800.html

Холодный ядерный синтез — научная сенсация или фарс?

http://phy3.web.ru/db/msg.html7niid-l 161258

Человек, приручивший термояд (к 100-летию со дня рождения Л. А. Арцимовича).

http://www.ug.ru/00.25/t48.htm

Идея ТОКАМАК. Термоядерный синтез на земле близок к осуществлению.

http://www.inno.ru/newstech.Bhtml

Двести десять секунд Солнца.

http://www.academic.ru/misc/enc3p.n9f/BylD/NT00047D22

Энциклопедия; тока мл к.

http://nauka.relis.ru/06/0109/0ei09051.htm

Термояд: сквозь тернии к звездам.

http://www.skc.ru/museum/page3.shtml

На пути в будущее. (Из истории создания первых отечественных токамаков.)

Похожие:

Рабочая программа элективного курса по физике «Плазма четвертое состояние вещества» iconПояснительная записка Программа элективного курса «Химические вещества...
Программа элективного курса «Химические вещества в повседневной жизни человека» предназначена для учащихся 9-х классов
Рабочая программа элективного курса по физике «Плазма четвертое состояние вещества» iconРабочая программа элективного курса «Химические производства»
Предлагаемая программа элективного курса «Химическая технология» рассчитана на 18 часов для учащихся 9 класса основной школы
Рабочая программа элективного курса по физике «Плазма четвертое состояние вещества» iconРабочая программа элективного курса «География и экология России»
Рабочая программа элективного курса «География и экология России» 11 класс составлена на основе авторской программы по географии...
Рабочая программа элективного курса по физике «Плазма четвертое состояние вещества» iconРабочая программа элективного курса «Медицинская география»
Рабочая программа элективного курса «Медицинская география» предназначена для учащихся 10-го классов и опирается на базовую программу...
Рабочая программа элективного курса по физике «Плазма четвертое состояние вещества» iconРабочая программа элективного курса «Конституционное право рф» 10 класс (профильное обучение)
Российского фонда правовых реформ (указаны в программах по основам правовых знаний 7-11 классы, авторов В. В. Спасской, С. И. Володиной,...
Рабочая программа элективного курса по физике «Плазма четвертое состояние вещества» iconПрограмма элективного курса по истории «Устная история и краеведение»
Представленная программа элективного курса для предпрофильной подготовки учащихся 9 класса реализует региональный компонент школьного...
Рабочая программа элективного курса по физике «Плазма четвертое состояние вещества» iconПояснительная записка к программе элективного курса Программа элективного...
Программа элективного курса «Введение в правоведение» рассчитана на изучение в 8 классе, где ставится задача профессионально-личностного...
Рабочая программа элективного курса по физике «Плазма четвертое состояние вещества» iconРабочая программа Элективного курса «Клетки и ткани»
Рабочая программа элективного курса «Клетки и ткани» в 11 классе составлена на основе авторской программы «Клетки и ткани»
Рабочая программа элективного курса по физике «Плазма четвертое состояние вещества» iconРабочая программа элективного курса по биологии «экология человека»
Программа элективного курса содержит новые понятия и материалы, не содержащиеся в изучении предмета экология. Программа включает...
Рабочая программа элективного курса по физике «Плазма четвертое состояние вещества» iconПрограмма элективного курса «Что ты знаешь о своей наследственности»
Программа курса предназначена для подготовки учащихся 9 классов. Рассчитана на 18 часов (1 час в неделю). Вид элективного курса:...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2019
контакты
pochit.ru
Главная страница