1. Краткий научно-методический анализ темы «Работа и мощность. Энергия. Простые механизмы»

Тема «Работа и мощность. Энергия. Простые механизмы» изучается в курсе физики VII класса. На ее изучение отводится 22 часа, 3 лабораторных работы и одна контрольная работа.

В физике понятие «работы» и «энергии» встречается в почти каждом разделе («Гюидромеханика», «Электрические явления», «Законы термодинамики», «Электромагнитная индукция» и т. д.).

Понятие работы и энергии наряду с понятиями движения и силы относятся к важнейшим в физике. Эти понятия развивались в тесной связи между собой. Связь этих понятий настолько велика, что иногда допускают путаницу их признаков и тем самым замыкают логический круг в их определении: работу определяют через энергию, а энергию – через работу.

В формировании данного понятия в курсе физики первой ступени можно выделить три основных этапа.

На первом этапе формируют понятие механической работы: выясняют условия, при которых совершается механическая работа, что сущностью процесса работы является превращение одного вида движения материи в другой.

На втором этапе развития понятия ставят задачу показать учащимся, что в процессе механической работы происходит преобразование механического движения макротел в тепловое движение частиц. При обратном процессе беспорядочное движение частиц, например нагретого пара, превращается в упорядоченное движение макротел, например поршня в цилиндре двигателя внутреннего сгорания или рабочего колеса паровой турбины.

На третьем этапе развития понятия учащиеся знакомятся с работой электрического тока.

При первом знакомстве с механической работой учащиеся в VII классе получают сведения о понятии «работы». Дается определение «работы», формулу для расчета работы, единицу измерения. Далее изучаются вопросы о положительной и отрицательной работе, мощности и единицы мощности, кинетической и потенциальной энергии, превращение и сохранение энергии, простые механизмы, рычаг и условие равновесие рычага, блоки, коэффициент полезного действия простых механизмов

В связи с изучением работы и энергии программа предусматривает формирование у учащихся целого ряда практических умений и навыков и, прежде всего таких, как сборка простейших механизмов, определение работы и мощности, кинетической и потенциальной энергии, превращение и сохранение энергии. Все это определяет познавательное и политехническое значение данной темы курса физики на I ступени обучения.

Изучение работы и энергии чрезвычайно важно также для формирования диалектико-материалистического мировоззрения учащихся, для развития их логического мышления. Здесь впервые дают понятие работы и энергии, показывают связь работы и энергии, а также претворение одного вида энергии в другой. Учащиеся на различных примерах убеждаются во взаимосвязи понятий, их реальности, причинной обусловленности.

Таким образом, в основу изложения работы и энергии на I ступени обучения положены наряду с экспериментом формирование понятия работы и энергии, и представления об этих понятиях.

Межпредметные связи прослеживаются с такими предметами как математика (обратная пропорциональная зависимость, проценты).

Внутрипредметные связи наблюдаются с многими темами «Пройденный путь. Скорость», «Сила. Единицы силы», «Правило перевода единиц», «Масса тела», «Сила тяжести».