Департамент образования Администрации города Екатеринбурга
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение – средняя
общеобразовательная школа № 168
620102 г. Екатеринбург, ул. Серафимы Дерябиной, д. 27а, телефон-факс (343) 233-40-81
e-mail: soch168@eduekb.ru
ИНН/КПП 6658066139/665801001 ОКПО 41746036
УТВЕРЖДЕНО
Приказом директора № 01-01-11/30
от 28.08.2025г.
Вступают в силу с 01.09.2025г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
учебного предмета
«Компьютерные технологии в
решении физических задач»
11 класс
Составители:
Фатьянова А.Н., учитель информатики ВКК
Екатеринбург, 2025 г.
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа курса «Компьютерные технологии в решении физических задач» предназначена для
учащихся 11-х классов, интересующихся физикой, информатикой и их практическим применением.
Курс направлен на формирование умения использовать современные программные средства (язык
Python, электронные таблицы) для моделирования, анализа и решения физических задач.
Нормативная база:
•
Федеральный закон № 273-ФЗ «Об образовании в РФ»;
•
ФГОС СОО;
•
Стратегия развития воспитания до 2025 года;
•
СанПиН 2.4.3648-20, СанПиН 1.2.3685-21.
1.1. Актуальность курса
Использование компьютерных технологий в физике позволяет учащимся:
•
проводить численные эксперименты;
•
визуализировать физические процессы;
•
анализировать данные эксперимента;
•
развивать навыки программирования и работы с данными.
Курс способствует формированию
исследовательской деятельности.
межпредметных
связей,
готовит
к
проектной
и
1.2. Цели и задачи
Цели:
•
Развитие умения применять компьютерные технологии для решения физических задач.
•
Формирование навыков программирования на Python и работы с электронными таблицами.
•
Подготовка к участию в проектах и олимпиадах технической направленности.
Задачи:
•
Изучение основ программирования на Python для численных расчётов.
•
Освоение электронных таблиц для обработки экспериментальных данных.
•
Решение физических задач с использованием компьютерного моделирования.
•
Развитие аналитического и алгоритмического мышления.
1.3. Место курса в плане внеурочной деятельности
Программа рассчитана на 34 часа (1 час в неделю) в течение учебного года.
2. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Личностные результаты:
•
Готовность к использованию ИТ в учебной и исследовательской деятельности.
•
Развитие интереса к физике и программированию.
•
Ответственное отношение к работе с данными и программным обеспечением.
Метапредметные результаты:
•
Умение ставить цель, планировать и контролировать процесс решения задачи.
•
Навыки работы с информацией: поиск, анализ, визуализация.
•
Способность к командной работе при выполнении проектов.
Предметные результаты:
Учащиеся будут знать и уметь:
•
Основы программирования на Python (переменные, циклы, функции, графики).
•
Методы обработки данных в электронных таблицах (формулы, диаграммы, фильтрация).
•
Применять компьютерные технологии для решения задач по механике, термодинамике,
электродинамике.
•
Строить математические модели физических процессов.
3. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
№ п/п
Тема
Содержание
Кол-во
часов
1
Введение. Компьютерное
моделирование в физике
Роль ИТ в современной науке. Примеры
компьютерных моделей в физике.
Знакомство со средой Python (IDLE,
Jupyter).
1
2
Основы Python для
физических расчётов
Переменные, типы данных, операции.
Ввод и вывод данных. Решение простых
расчётов (плотность, скорость,
ускорение).
2
3
Графики в Python
(matplotlib)
Построение графиков функций.
Визуализация движения тела,
колебаний.
2
4
Электронные таблицы:
основы
Интерфейс, ввод данных, формулы.
Расчёт табличных значений физических
величин.
2
5
Обработка
экспериментальных
данных в таблицах
Построение диаграмм, трендов,
аппроксимация. Обработка результатов
лабораторных работ.
2
№ п/п
Тема
Содержание
Кол-во
часов
6
Моделирование движения
тела
Численное решение задач кинематики.
Программирование расчёта траектории.
2
7
Динамика:
моделирование сил
Силы тяжести, трения, упругости.
Расчёт ускорений и перемещений.
2
8
Колебания и волны
Моделирование гармонических
колебаний. Построение графиков
колебаний и волн.
2
9
Термодинамика:
моделирование процессов
Уравнение состояния, изопроцессы.
Расчёты в Python и таблицах.
2
10
Электрические цепи
Расчёт сопротивления, тока,
напряжения. Моделирование простых
цепей.
2
11
Магнитные поля и силы
Расчёт силы Лоренца, траектории
заряженных частиц.
2
12
Оптика: моделирование
хода лучей
Построение изображений в линзах.
Программирование расчёта оптических
схем.
2
13
Атомная и квантовая
физика
Моделирование энергетических
уровней. Вероятностные расчёты.
2
14
Итоговый проект
Самостоятельное моделирование
физического процесса на выбор.
4
15
Защита проектов
Презентация результатов, обсуждение,
рефлексия.
2
Итого:
34
4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Оборудование:
•
Компьютерный класс с доступом в Интернет.
•
•
Программное обеспечение:
o
Python 3.x, среды: IDLE, Jupyter Notebook, PyCharm (Educational).
o
Электронные таблицы: Microsoft Excel или LibreOffice Calc.
o
Библиотеки Python: matplotlib, numpy.
Интерактивная доска, проектор.
Цифровые ресурсы:
•
Российская электронная школа (раздел «Физика»).
•
Stepik: курсы по Python для научных расчётов.
•
Учебные материалы на сайтах:
o
К. Поляков: программирование и моделирование
o
Colab: онлайн-среда Python
o
Physics Python: примеры кода
Литература:
1. «Физика + Python» (учебное пособие для школьников).
2. «Электронные таблицы в научных расчётах».
3. «Моделирование физических процессов на компьютере».
5. СИСТЕМА ОЦЕНКИ ДОСТИЖЕНИЙ
Формы контроля:
•
Практические работы по программированию и таблицам.
•
Тестовые задания по теории.
•
Итоговый проект: компьютерная модель физического явления.
Критерии оценивания:
•
Корректность реализации модели.
•
Точность расчётов и адекватность результатов.
•
Оформление отчёта (постановка задачи, код, графики, выводы).
•
Активность на занятиях, участие в обсуждениях.
6. ПРИЛОЖЕНИЯ
Примеры задач для проектов:
1. Моделирование движения спутника вокруг Земли.
2. Расчёт КПД тепловой машины с изменяемыми параметрами.
3. Визуализация интерференции волн.
4. Анализ данных эксперимента по фотоэффекту.
