ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Рабочая программа факультативного курса «Агрофизика» для
обучающихся 10-11 классов МАОУ СОШ № 24 разработана в соответствии с
требованиями:
- Федерального закона от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в
Российской Федерации»;
- приказа Министерства образования и науки от 17.05.2012 № 413 «Об
утверждении федерального государственного образовательного стандарта
среднего общего образования»;
- положения о рабочей программе учебных предметов, курсов,
дисциплин (модулей), реализующей ФГОС НОО, ООО, СОО в МАОУ СОШ
№ 24.
Физика является основой развития техники, и ее достижения широко
используются и в сельскохозяйственном производстве. Действие
сельскохозяйственных механизмов основано на использовании физических
законов в области механики, термодинамики, электродинамики и др.
Еще в 1788 г. один из основателей отечественной агрономии И. М. Комов
писал в книге «О земледелии», что «земледелие же и с высокими науками
тесный союз имеет, каковы суть история естественная, наука лечебная, химия,
механика и почти вся физика, и само оно не что есть иное, как часть физики
опытной, только всех полезнейшая». В течение многих лет большим
энтузиастом в деле внедрения физики в сельское хозяйство был один из
крупнейших советских физиков – академик А.Ф. Иоффе. Механизация,
электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства и
внедрение во все его отрасли современной контрольно-измерительной
аппаратуры – все это общеизвестные вопросы, на которые отвечает физика как
наука. Кроме этого есть еще и некоторые специфические направления
творческого содружества физики с сельским хозяйством.
Процессы жизнедеятельности сельскохозяйственных растений в
значительной мере определяются физическими условиями среды, в которой
развивается растение: световым, тепловым, водным и воздушным режимами.
Задача физики состоит в изучении этих условий и установлении наиболее
благоприятных режимов для роста сельскохозяйственных культур. Не менее
важным является решение аналогичной задачи применительно к
сельскохозяйственным
животным.
Для
повышения
урожайности
сельскохозяйственных культур и продуктивности животноводства большое
значение имеет изучение проблемы фотосинтеза и исследование методом
меченых атомов процессов питания растений и животных.
В развитии сельского хозяйства приоритетным направлением развития
является применение в сельскохозяйственном производстве инновационных
технологий. В связи с этим главной задачей современной школы является
раскрытие способностей каждого ученика, воспитание личности, готовой к
жизни в высокотехнологичном конкурентном мире. Школьное обучение
должно способствовать личностному росту так, чтобы выпускники могли
самостоятельно ставить серьёзные цели и достигать их, умели реагировать на
разные жизненные ситуации.
Агрофизика - наука о физических, физико-химических и биофизических
процессах, протекающих в агроэкологической системе «почва-растенияатмосфера». Агрофизика базируется на агробиологических и физикоматематических науках, включает в себя физику твердой фазы почвы,
гидрофизику почвы, теплофизику почвы, физику газовой фазы почвы,
аэродинамические, радиационные и другие параметры приземного слоя
воздуха, светофизиологию и радиобиологию растений, а также приемы и
средства регулирования внешних условий жизни растений.
В развитии сельского хозяйства, с учётом того, что будет наблюдаться
естественный отток населения из села в город, приоритетным направлением
станет применение в сельскохозяйственном производстве инновационных
технологий. В связи с этим главной задачей современной школы является
раскрытие способностей каждого ученика, воспитание личности, готовой к
жизни в высокотехнологичном конкурентном мире. Школьное обучение
должно способствовать личностному росту так, чтобы выпускники могли
самостоятельно ставить серьёзные цели и достигать их, умели реагировать на
разные жизненные ситуации.
Данная программа предназначена для обучающихся 10, 11 классов
городских школ, проживающих в частном секторе. Для них изучение
агрофизики на основе сельскохозяйственного производства является
близким и понятным, что позволяет показать обучающимся практическую
значимость законов физики.
Основной целью курса
является
развитие
творческих
способностей обучающихся, углубление знаний, раскрытие возможностей
агрофизики в совершенствовании сельскохозяйственной техники и
сельскохозяйственного производства.
Изучение курса способствует осознанию обучающимися значимости
сельскохозяйственных профессий, воспитанию чувства гражданского долга —
готовности трудиться в сельском хозяйстве, любовь к Родине, селу, природе и
уважения к людям труда.
Цели изучения курса в средней школе следующие:
1.
Приблизить школьное образование к жизни, повысить в глазах
обучающихся роль физики как науки в развитии современного сельского
хозяйства.
2.
Обеспечить понимание обучающимися научных принципов и
общих элементов не только сельского хозяйства, но и промышленного
производства.
3.
Позволить обучающимся сознательно выбрать форму и профиль
дальнейшего образования, профессию.
Задачи курса:
1.
Развитие познавательного интереса обучающихся в области
применения знаний по физике в сельском хозяйстве.
2.
Развитие творческих способностей обучающихся, умений
работать в группе.
3.
Расширение кругозора обучающихся.
Место курса в учебном плане
На изучение курса «Агрофизика» учебным планом выделено:
1.
класс – 1 час в неделю, 34 часа в год;
2.
класс – 1 час в неделю, 34 часа в год.
ПЛАНИРУЕМЫЕ
РЕЗУЛЬТАТЫ
ОСВОЕНИЯ
КУРСА
«АГРОФИЗИКА»
Личностные результаты:
ориентация обучающихся на реализацию позитивных жизненных
перспектив, инициативность, креативность, готовность и способность к
личностному самоопределению, способность ставить цели и строить
жизненные планы;
развитие компетенций сотрудничества со сверстниками, и взрослыми в
учебно- исследовательской и проектной деятельности.
готовность к научно-техническому творчеству, владение достоверной
информацией о передовых достижениях и открытиях мировой и
отечественной науки, заинтересованность в научных знаниях;
экологическая культура, бережное отношения к родной земле,
природным богатствам России и мира; ответственность за состояние
природных ресурсов; умения и навыки разумного природопользования,
приобретение опыта эколого-направленной деятельности;
осознанный выбор будущей профессии как путь и способ реализации
собственных жизненных планов.
Метапредметные результаты:
способность
самостоятельно определять цели, задавать параметры и
критерии, по которым можно определить, что цель достигнута; оценивать
возможные последствия достижения поставленной цели;
выбирать путь достижения цели, планировать решение поставленных
задач; организовывать эффективный поиск ресурсов, необходимых для
достижения поставленной цели;
искать и находить обобщенные способы решения задач, в том числе,
осуществлять развернутый информационный поиск и ставить на его основе
новые (учебные и познавательные) задачи;
критически оценивать и интерпретировать информацию с разных
позиций, распознавать и фиксировать противоречия в информационных
источниках;
развёрнуто, логично и точно излагать свою точку зрения с
использованием адекватных (устных и письменных) языковых средств;
выстраивать деловую и образовательную коммуникацию, избегая
личностных оценочных суждений.
Предметные результаты:
формирование
знаний о физических, физико-химических и
биофизических процессах, протекающих в различных агросистемах;
владение основными понятиями и методами исследования в области
агрофизики;
формирование представлений о проявлении физических законов и
теорий в сельскохозяйственном производстве;
формирование
практических
навыков
при
выполнении
исследовательских работ по агрофизике;
составление и решение задач по физике с производственно-техническим
содержанием агротехнологического направления.
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА «АГРОФИЗИКА»
№
п/п
1.
2.
3.
4.
Название раздела,
темы
Содержание учебного раздела, темы
Количество
часов
Агрофизика.
Введение.
Сферы применения физики в
сельском хозяйстве. Механизация и
автоматизация технологических
процессов. Физика в агрономии.
Физика и сельскохозяйственная
техника. Нанотехнологии и сельское
хозяйство. Агрофизика – наука
будущего.
2
Механика в сельском
хозяйстве (механика)
Кинематика механического движения
машин и механизмов в
сельскохозяйственном производстве.
Взаимодействие тел. Силы и примеры
их проявления в сельском хозяйстве.
Работа, мощность, энергия, импульс
тела. Простые механизмы и области
их использования в сельском
хозяйстве.
9
Тепловые процессы в
сельском хозяйстве
(молекулярная физика
и термодинамика)
Тепловые явления. Виды
теплопередачи: теплопроводность,
конвекция, излучение. Примеры их
использования в сельском хозяйстве.
Влажность. Диффузия.
Энергосбережение. Тепловая
обработка сельскохозяйственной
продукции. Теплотехнологии в
сельском хозяйстве.
12
Электричество в
сельскохозяйственном
производстве
(электродинамика)
Применение энергии электрического
тока в сельском
хозяйстве. Энергосбережение. Автом
атизация и телеуправление в сельском
хозяйстве. Технические устройства и
их применение: постоянные магниты,
электромагниты, электродвигатель,
16 (11+5)
ускорители элементарных частиц,
индукционная печь и их
использование в
сельскохозяйственном производстве.
5.
6.
Механические и
электромагнитные
колебания и волны в
сельском хозяйстве
(механические и
электромагнитные
колебания и волны)
Области применения механических и
электромагнитных колебаний и волн в
сельском хозяйстве. Переменный ток.
Двигатели, генераторы и области их
использования в сельском хозяйстве.
Оптические приборы и устройства и
условия их безопасного применения.
Световые волны (физика роста
растений и животных).
Автоматизация производства. Шкала
электромагнитных волн (некоторые
области использования в сельском
хозяйстве).
12
Физика почвы и воды
в сельском хозяйстве.
Биофизика в сельском
хозяйстве. Физика
погоды и климата.
Физика хранения и
переработки
сельскохозяйственной
продукции.
Агрофизические показатели почв.
Физико-механические свойства почв.
Влажность и водные свойства почв.
Давление почвенной влаги. Движение
воды и растворимых вещество в
почве. Фильтрация, инфильтрация
или водопроницаемость.
Теплофизические свойства почв.
Теплофизические почвенные
параметры: теплоемкость,
температура, проводимость.
Что изучает биофизика. Круг
проблем, которым занимается
биофизика. Основные методы
решения задач биофизики.
Что изучает метеорология. Основные
агрометеорологические
характеристики. Физика погоды и
климата. Агроклиматические
показатели. Агрометеопрогнозы.
10
Физические основы
метеорологических явлений.
Физика хранения и переработки
сельскохозяйственной продукции.
Основные физические методы
хранения и переработки
сельскохозяйственной продукции.
7.
Инновационные
технологии в
сельском хозяйстве.
Современные инновационные
технологии, применяемые в сельском
хозяйстве.
Проектная деятельность.
7
ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
10 класс
1.Агрофизика. Введение. (2 час.)
1
Сферы применения физики в
сельском хозяйстве.
Механизация и автоматизация
технологических процессов.
Физика в агрономии.
Лекция, видеофильм
2
Физика и сельскохозяйственная
техника. Нанотехнологии и
сельское хозяйство. Агрофизика
– наука будущего.
Лекция, видеофильм
2.Механика в сельском хозяйстве (механика) (9 час.)
1
Кинематика механического
движения машин и механизмов
в сельскохозяйственном
производстве.
Лекция
2
Кинематика механического
движения машин и механизмов
в сельскохозяйственном
производстве (решение задач)
Практикум по решению задач
3
Взаимодействие тел. Силы и
примеры их проявления в
сельском хозяйстве.
Лекция
4
Взаимодействие тел. Силы и
примеры их проявления в
сельском хозяйстве. Решение
задач.
Практикум по решению задач
5
Работа, мощность, энергия,
импульс тела.
Лекция
6
Работа, мощность, энергия,
импульс тела. Решение задач.
Практикум по решению задач
7
Простые механизмы и области
их использования в сельском
хозяйстве. Экскурсия на
предприятие (м.б. и
виртуальная).
Виртуальная экскурсия,
видеофильм
8
Физический практикум.
9
Физический практикум.
3.Тепловые процессы в сельском хозяйстве (молекулярная физика и
термодинамика) (12 час.)
1
Тепловые явления. Виды
теплопередачи:
теплопроводность, конвекция,
излучение. Примеры их
использования в сельском
хозяйстве.
Лекция
2
Решение задач.
Практикум по решению задач
3
Решение задач.
Практикум по решению задач
4
Влажность. Диффузия.
Лекция
5
Решение задач.
Практикум по решению задач
6
Тепловая обработка
сельскохозяйственной
продукции.
Лекция
7
Теплотехнологии в сельском
хозяйстве.
Лекция, видеофильм
8
Энергосбережение.
Лекция, видеофильм
9
Физический практикум
10
Физический практикум
11
Физический практикум
12
Экскурсия на предприятие (м.б.
и виртуальная)
4.Электричество в сельскохозяйственном производстве (электродинамика)
(11 час.)
1
Применение энергии
электрического тока в сельском
хозяйстве.
Лекция
2
Энергосбережение. Экскурсия
на предприятие.
Видеофильм, виртуальная
экскурсия
3
Решение задач.
Практикум по решению задач
4
Решение задач.
Практикум по решению задач
5
Автоматизация и
телеуправление в сельском
хозяйстве.
6
Решение задач.
Практикум по решению задач
7
Решение задач.
Практикум по решению задач
8
Физический практикум.
9
Физический практикум.
10
Физический практикум.
11
Физический практикум.
ИТОГО
34 час.
ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
11 класс
4.Электричество в сельскохозяйственном производстве
(электродинамика) (5 час.) продолжение
1
Технические устройства и их применение:
постоянные магниты, электромагниты,
электродвигатель, ускорители
элементарных частиц, индукционная печь
и их использование в
сельскохозяйственном производстве.
2
Экскурсия на предприятие.
3
Решение задач.
4
Физический практикум
5
Физический практикум.
Лекция, видеофильм
Практикум по
решению задач
5. Механические и электромагнитные колебания и волны в сельском
хозяйстве (механические и электромагнитные колебания и волны) (12
час.)
1
Области применения механических и
электромагнитных колебаний и волн в
сельском хозяйстве.
Лекция
2
Переменный ток. Двигатели, генераторы и
области их использования в сельском
хозяйстве.
Лекция, видеофильм
3
Экскурсия на предприятие.
4
Оптические приборы и устройства и
условия их безопасного применения.
5
Лабораторный практикум.
6
Световые волны (физика роста растений и
животных).
Лекция, видеофильм
Лекция
Практикум по
решению задач
7
Решение задач.
8
Автоматизация производства.
9
Шкала электромагнитных волн (некоторые
области использования в сельском
хозяйстве).
Лекция,
видеофрагменты из
фильмов
10
Практическое занятие (сбор информации
для доклада)
Работа в группах
11
Практическое занятие (сбор информации
для доклада)
Работа в группах
12
Семинар «Шкала электромагнитных волн
и примеры использования
электромагнитных излучений в сельском
хозяйстве»
6. Физика почвы и воды в сельском хозяйстве. Биофизика в сельском
хозяйстве. Физика погоды и климата. Физика хранения и переработки
сельскохозяйственной продукции.(10 час.)
1
Агрофизические показатели почв. Физикомеханические свойства почв.
Лекция
2
Влажность и водные свойства почв.
Давление почвенной влаги. Движение
воды и растворимых вещество в почве.
Фильтрация, инфильтрация или
водопроницаемость.
Лекция
3
Теплофизические свойства почв.
Теплофизические почвенные параметры:
теплоемкость, температура, проводимость.
Лекция
4
Решение задач.
Практикум по
решению задач
5
Что изучает биофизика. Круг проблем,
которым занимается биофизика. Основные
методы решения задач биофизики.
Лекция, видеофильм
Что изучает метеорология. Основные
агрометеорологические характеристики.
Физика погоды и климата.
Агроклиматические показатели.
Агрометеопрогнозы. Физические основы
метеорологических явлений.
Лекция
7
Решение задач.
Практикум по
решению задач
8
Физика хранения и переработки
сельскохозяйственной продукции.
Лекция, видеофильм
9
Основные физические методы хранения и
переработки сельскохозяйственной
продукции.
Лекция
Экскурсия на предприятие.
Виртуальная
экскурсия
6
10
7. Инновационные технологии в сельском хозяйстве.(7 час.)
1
Современные инновационные технологии,
применяемые в сельском хозяйстве.
Лекция
2
Работа над проектом
Работа в группах
3
Работа над проектом
Работа в группах
4
Работа над проектом
Работа в группах
5
Работа над проектом
Работа в группах
6
Защита проекта
7
Итоговое занятие
ИТОГО
34 час
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО
ПРОЦЕССА
ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УЧЕНИКА
Физика, 10 класс/ Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. под редакцией
Парфентьевой Н.А., Акционерное общество «Издательство «Просвещение»
• Физика, 11 класс/ Мякишев Г.Л., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. под редакцией
Парфентьевой Н.А., Акционерное общество «Издательство «Просвещение»