Часть ИУМК «Физика 7-9», предназначенная для первой апробации состоит из пяти тематических разделов курса физики 7 класса:
- «Введение»,
- «Первоначальные сведения о строении вещества»
- «Взаимодействие тел»,
- «Давление твердых тел, жидкостей и газов»,
- «Работа и мощность. Энергия».
Кроме этого в ИУМК войдет раздел, посвященный некоторым базовым математическим понятиям (раздел «Математика для физики») и их использованию при изучении физических явлений (этот раздел не выносится на первую апробацию).
Каждый раздел по необходимости представлен следующей структурой:
- основные параграфы раздела;
- повторительно-обобщающий урок по теме;
- контрольная работа;
- лабораторные работы;
- интерактивная викторина.
Результаты прохождения тестов, лабораторных и контрольных работ, а также викторин заносятся в локальную базу данных.
Каждый основной параграф раздела состоит из следующих элементов:
- вводная часть;
- теоретическая часть;
- практическая часть (интерактивная модель или опыт);
- тесты;
- вопросы для самоконтроля.
В параграф раздела также по необходимости включена информация из истории открытий и/или факты, иллюстрирующие достижения современной физики, а также примеры применения и использования физических открытий в таких областях, как медицина, экология, биология и в развитии новых технологий XXI века.
Каждый урок содержит большое количество иллюстраций, анимаций и интерактивных моделей, которые помогут разнообразить учебный процесс на всех этапах проведения урока и сделать его более интересным и насыщенным. Самостоятельная работа учащихся с уроками электронного пособия будет способствовать более глубокому усвоению предлагаемого материала. Подробнее работа с уроками данного типа описана ниже в разделе 2.4.3.
Изучение каждого основного раздела курса завершается повторительно-обобщающим уроком систематизации знаний в форме занимательной научно-познавательной компьютерной игры. Сюжетом такой игры может быть как авторская разработка, так и многочисленные сюжеты научно-популярных книг по физике, например, книги И.Я.Перельмана “Занимательная физика". Эти уроки содержат материалы, помогающие обобщить знания, полученные в уроках раздела, увидеть их связь с окружающим нас миром и научиться их применять в конкретных ситуациях. С другой стороны, подобные уроки при необходимости могут быть посвящены обучению решению задач и использованы в качестве подготовки к контрольной работе. Общие принципы работы с уроками такого типа изложены в разделе 2.4.4. Работа с каждым отдельным повторительно-обобщающим уроком описывается в соответствующем пункте методического пособия для учителя.
Интерактивные лабораторные работы, содержащиеся в электронном пособии, содержат как весь материал, предусмотренный образовательными стандартами, так и авторские разработки. При наличии в школе соответствующего физического оборудования материалы электронного пособия могут быть эффективно использованы как на этапе подготовки к лабораторной работе (как самостоятельно учащимися, так и совместно с учителем), так и на этапе подведения итогов проведения работы и анализа полученных результатов. При этом проведение самой лабораторной работы должно быть организовано с использованием реального физического оборудования. Подробное обсуждение остальных форм использования материалов уроков этого типа приведено в разделе 2.4.6.
Интерактивная контрольная работа — это урок, предоставляющий учителю следующие возможности:
- проведение контрольной работы по предлагаемым в электронном пособии индивидуальным траекториям;
- проведение контрольной работы по комбинированному варианту с использованием интерактивных задач электронного пособия;
- формирование собственных вариантов контрольных заданий.
В электронном пособии содержатся материалы для контрольных работ по большинству изучаемых разделов. Контрольные работы содержат задания трех уровней сложности: «среднего» (А) и «достаточного» (Б), а также задания повышенной сложности («высокий» уровень). На каждый из уровней сложности предлагается два варианта заданий. При этом числовые значения, входящие в условия задач, задаются динамически с использованием датчика случайных чисел. Таким образом, при проведении контрольной работы даже при выборе одинакового варианта учащиеся получают формально различные задачи (числовые значения в них различаются). Задания повышенной сложности не входят в базовый набор заданий для контрольной работы и могут быть использованы учителем в зависимости от его предпочтений. Подробнее проведение контрольных работ обсуждается в разделе 2.4.5.
Под интерактивной викториной подразумевается материал, позволяющий в игровой форме закрепить знания, полученные из предыдущих параграфов. Поскольку изучение физики подразумевает запоминание определенного количества формул, единиц измерения, физических терминов и т.п., процесс запоминания может быть облегчен при помощи методики, объединяющей ассоциативное мышление, зрительную и механическую память. Все это в комплексе включено в материал интерактивных викторин. Так, например, в электронное пособие входят викторины на сопоставление названия физического закона и соответствующей формулы, физической величины и единицы ее измерения и т.п.
В данном ИУМК мы выделяем в специальный раздел те сведения из математики, без которых невозможно изучить курс физики. При этом весь материал излагается в виде, адекватном практическому применению этих знаний в курсе физики. В физике математика используется для того, чтобы выразить соотношения между величинами, которые измеряются. Кроме того, в физике математика используется для того, чтобы установить новые соотношения между физическими величинами, которые могут быть проверены экспериментально. Поэтому в данном разделе рассматриваются следующие темы:
- Прямая и обратная пропорциональность
- Зависимые и независимые величины
- Простейшие функции и их графики
- Вектора и скаляры
- Примеры использования векторов в механике (на примере наклонной плоскости)
- Элементы теории измерений
- Простейшие тригонометрические соотношения.
Использование этого раздела при изучении курса позволит лучше понять физический смысл математических соотношений, которые будут встречаться в курсе. Кроме того, этот раздел позволит учащемуся уже на ранних стадиях изучение курса освоить графический способ представления изучаемых физических явлений.