Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа естественнонаучной направленности «Прикладная физика»
МКУ Управление образования МР Чишминский район Республики Башкортостан
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования
Дом пионеров и школьников МР Чишминский район Республики Башкортостан
Принята на заседании Утверждаю:
методического совета Директор ДП и Ш
от __________________ г. ________________
Протокол № _________ ________________
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая
программа естественнонаучной направленности
"Прикладная физика"
Возраст обучающихся: 14 - 17 лет
Срок реализации: 7 месяцев
Автор-составитель:
Хисамова Минзиля Флоритовна,
педагог доп. образования
центра «Точка Роста»
Гимназии Чишминского района
р.п. Чишмы, 2022
Пояснительная записка
Направленность программы
Программа «Прикладная физика» имеет естественнонаучную направленность, ориентирована на активное приобщение детей к познанию окружающего мира, выполнение работ исследовательского характера, решение разных типов задач, постановку эксперимента, работу с дополнительными источниками информации, в том числе электронными.
Актуальность программы
Воспитание творческой активности учащихся в процессе изучения ими физики является одной из актуальных задач, стоящих перед учителями физики в современной школе. Основными средствами такого воспитания и развития способностей учащихся являются экспериментальные исследования и задачи. Умением решать задачи характеризуется в первую очередь состояние подготовки учащихся, глубина усвоения учебного материала. Решение нестандартных задач и проведение занимательных экспериментальных заданий способствует пробуждению и развитию у них устойчивого интереса к физике.
Программа дополнительного образования составлена и спланирована так, что занятия приучают к самостоятельной творческой работе, развивают инициативу учащихся, вносят элементы исследования в их работу, содействуют выбору будущей профессии. Кроме того, они имеют большое воспитательное значение, способствуя развитию личности учащегося как члена коллектива, воспитывают чувство ответственности за порученное дело, готовят к трудовой деятельности. Опыт самостоятельного выполнения сначала простых физических экспериментов, затем заданий исследовательского типа позволит ученику либо убедиться в правильности своего предварительного выбора, либо изменить свой выбор и испытать свои способности на каком-то ином направлении. Программой предусмотрено знакомство учащихся с важнейшими путями и методами применения физических знаний на практике, формирование целостной естественнонаучной картины мира. Это позволит не только углубить получаемые знания и осуществить межпредметные связи, но и показать ученику, как связан изучаемый материал с повседневной жизнью, показать его практическое значение.
Цель: развитие у учащихся познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей, исследовательских и экспериментаторских навыков в ходе решения практических задач и самостоятельного приобретения новых знаний.
Задачи:
Образовательные: способствовать самореализации учащихся в изучении конкретных тем физики, развивать и поддерживать познавательный интерес к изучению физики как науки, знакомить обучающихся с последними достижениями науки и техники, научить решать задачи нестандартными методами, развивать познавательный интерес при выполнении экспериментальных исследований с использованием информационных технологий.
Воспитательные: воспитывать убежденность в возможности познания законов природы, в необходимости разумного использования достижений науки и техники, воспитание уважения к творцам науки и техники, отношения к физике как к элементу общечеловеческой культуры.
Развивающие: развивать умения и навыки учащихся самостоятельно работать с научно-популярной литературой, умения практически применять физические знания в жизни, е творческие способности, формировать у учащихся активность и самостоятельность, инициативность, повышать культуру общения и поведения.
Программа рассчитана на возраст детей 13 – 18 лет, срок реализации – 7 месяцев.
Формы организации деятельности детей на занятии: групповая
Формы проведения занятий: беседа, практикум решения задач, лабораторный практикум, проектная работа, олимпиада.
Режим занятий: занятия проводятся 2 раза в неделю по 2 академических часа. Продолжительность занятий 45 мин. с 10 мин. перерывом. Объем занятий составляет 112 ч.
Планируемые результаты:
Формирование у учащихся навыков выполнения работ исследовательского характера;
Формирование у учащихся навыков решения разных типов задач, разного уровня сложности;
Формирование у учащихся навыков постановки эксперимента;
Формирование у учащихся навыков работы с дополнительными источниками информации, в том числе электронными, а также умениями пользоваться ресурсами Интернета;
Профессиональное самоопределение;
Развитие у учащихся коммуникативных навыков, которые способствуют развитию умений работать в группе, вести дискуссию;
Развитие у учащихся инициативы, самостоятельности, творческой активности;
Формирование у учащихся умения ставить перед собой задачи, решать их доступными средствами, представлять полученные результаты.
Формы аттестации и оценочные материалы
Участие в научно-практических конференциях;
Реализация мини-проектов на школьном уровне;
Участие в олимпиадах разных уровней;
Качественный уровень полученных знаний можно будет оценить по результатам олимпиад, конференций и конкурсов, в которых примут участие члены объединения.
По данной программе возможно обучение в дистанционной форме, с использованием Интернет-ресурсов, по электронным кейсам на платформах видеосвязи.
Учебный план
№ |
Тема |
Количество часов |
Всего |
срок |
|||||
Теория |
Практика |
||||||||
1 |
Введение |
1 |
0 |
1 |
октябрь |
||||
2 |
Методы измерения физических величин |
2 |
4 |
6 |
Октябрь-ноябрь |
||||
3 |
Механика |
8 |
16 |
24 |
Ноябрь-декабрь |
||||
4 |
Тепловые явления |
8 |
24 |
32 |
Декабрь-январь |
||||
5 |
Электричество |
8 |
22 |
30 |
февраль |
||||
6 |
Магнетизм |
4 |
14 |
18 |
март-апрель |
||||
7 |
Итоговое занятие |
1 |
0 |
1 |
апрель |
||||
Всего: |
32 |
80 |
112 |
|
Содержание программы
Тема 1. Введение (1ч)
Теория. Введение в программу. Структура, цели, задачи обучения всего курса. Определение режима занятий. Проведение инструктажа по технике безопасности.
Тема 2. Методы измерения физических величин (6 ч)
Теория. (2 ч) Измерение физических величин. Определение цены деления и показаний приборов, с учетом погрешности. Заполнение таблиц и построение графиков. Значение эксперимента для развития научных теорий и создания новых технических устройств.
Практика (4 ч)
Определение цены деления различных приборов, снятие показаний.
Оценка погрешности измерений
Построение графиков по табличным данным.
Тема 3. Механика (24 ч)
Теория.(8 ч) Механическое движение и его характеристики. Виды механического движения. Кинематика. Динамика. Статика. Законы сохранения в механике
Практика (16 ч):
Изучение движения тела, брошенного горизонтально
Изучение движения тела по окружности
Измерение жесткости пружины
Измерение коэффициента трения скольжения
Изучение закона сохранения механической энергии
Изучение равновесия тела под действием нескольких сил
Изучение колебаний пружинного маятника
Практикум по решению задач
Тема 4. Тепловые явления (32 ч)
Теория. (8 ч) Агрегатные состояния вещества. Количество теплоты. Фазовые переходы. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы. Насыщенный пар. Влажность воздуха. Давление жидкости
Практика (24 ч).
Определение удельной теплоемкости вещества
Определение количества теплоты при нагревании и охлаждении
Определение удельной теплоты плавления льда
Изучение процесса кипения воды
Исследование изобарного процесса
Исследование изохорного процесса
Исследование изотермического процесса
Получение теплоты при ударе
Определение давления жидкости
Атмосферное и барометрическое давление
Практикум по решению задач
Тема 5. Электричество (30 ч)
Теория. (8 ч) Электрический ток. Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для полной цепи. Последовательное соединение проводников. Параллельное соединение проводников. Реостат. Работа и мощность тока. Цепи переменного тока
Практика (22 ч):
Измерение работы и мощности тока
Изучение закона Джоуля-Ленца
Изучение закона Ома для полной цепи
Изучение смешанного соединения проводников
Изучение последовательного и параллельного соединения проводников
Изучение зависимости мощности и КПД источника от напряжения на нагрузке
Изучение законов Ома для цепи переменного тока
Электрический ток в электролитах
Реостат. Управление силой тока в цепи
Измерение сопротивления проводника
Измерение характеристик переменного тока осциллографом
Активное сопротивление в цепи переменного тока
Емкость в цепи переменного тока
Индуктивность в цепи переменного тока
Действующее значение переменного тока
Практикум по решению задач
Тема 6. Магнетизм (18 часов)
Теория. (4 ч)Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Индуктивность. Самоиндукция. Электромагниты. Резонанс в электрической цепи. Диоды. Трансформаторы.
Практика (14 ч)
Изучение работы электромагнита
Самоиндукция при замыкании и размыкании цепи
Исследование магнитного поля проводника с током
Диод в цепи переменного тока
Взаимоиндукция. Трансформатор
Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода
Изучение магнитного поля соленоида
Последовательный резонанс
Параллельный резонанс
Затухающие колебания
Практикум по решению задач
Тема 7. Итоговое занятие (1ч)
Методическое обеспечение
Обучение основывается на следующих педагогических принципах:
личностно-ориентированного подхода (обращение к субъектному опыту ребенка, то есть к опыту его собственной жизнедеятельности; признание самобытности и уникальности каждого ребенка);
природосообразности (учитывается возраст ребенка, а также уровень его интеллектуальной подготовки, предполагающий выполнение заданий различной степени сложности);
свободы выбора решений и самостоятельности в их реализации;
сотрудничества и ответственности;
сознательного усвоения детьми учебного материала;
систематичности, последовательности и наглядности обучения.
В процессе обучения используются следующие педагогические технологии:
игровые технологии;
здоровьесберегающие технологии;
информационно-коммуникационные технологии;
проектная деятельность;
проблемное обучение;
тестовые технологии.
Методическое обеспечение программы включает разработки занятий
Дидактическое обеспечение включает рекомендации по проведению лабораторных и практических работ, по постановке экспериментов
Материально-техническое обеспечение:
Кабинет оборудован ноутбуком, столами, стульями, общим освещением, классной доской, мультимедийным оборудованием (проектор, экран, аудиоустройства), цифровой лабораторией Releon образовательного центра «Точка Роста».
Календарный учебный график
№ п/п |
Тема |
Кол- во часов |
Дата проведения |
1 |
Тема 1. Введение Введение в программу. Проведение инструктажа по технике безопасности. |
1
|
|
2 |
Тема 2. Методы измерения физических величин Измерение физических величин. Определение цены деления и показаний приборов, с учетом погрешности. Заполнение таблиц и построение графиков. Значение эксперимента для развития научных теорий и создания новых технических устройств. Измерение физических величин. Определение цены деления и показаний приборов. Определение цены деления различных приборов, снятие показаний. Построение графиков по табличным данным. |
6
1
2
1 |
|
3 |
Тема 3. Механика Механическое движение и его характеристики. Виды механического движения. Кинематика Динамика Статика Законы сохранения в механике Изучение движения тела, брошенного горизонтально Изучение движения тела по окружности Измерение жесткости пружины Измерение коэффициента трения скольжения Изучение закона сохранения механической энергии Изучение равновесия тела под действием нескольких сил Изучение колебаний пружинного маятника Практикум по решению задач |
24 1
1 2 1 2
2 2 2 2
2 1 2
4 |
|
4 |
Тема 4. Тепловые явления Агрегатные состояния вещества. Количество теплоты. Фазовые переходы. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы. Насыщенный пар. Влажность воздуха. Давление жидкости Определение удельной теплоемкости вещества Определение количества теплоты при нагревании и охлаждении Определение удельной теплоты плавления льда Изучение процесса кипения воды Исследование изобарного процесса Исследование изохорного процесса Исследование изотермического процесса Получение теплоты при ударе Определение давления жидкости Атмосферное и барометрическое давление Решение задач |
32 2 2 2 2
2 2
2
2 2 2 2 2 1 1 4 |
|
5 |
Тема 5. Электричество Электрический ток. Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для полной цепи Последовательное соединение проводников. Параллельное соединение проводников. Реостат. Работа и мощность тока. Цепи переменного тока Измерение работы и мощности тока Изучение закона Джоуля-Ленца Изучение закона Ома для полной цепи Изучение смешанного соединения проводников Изучение последовательного и параллельного соединения проводников Изучение зависимости мощности и КПД источника от напряжения на нагрузке Изучение законов Ома для цепи переменного тока Электрический ток в электролитах Реостат. Управление силой тока в цепи Измерение сопротивления проводника Измерение характеристик переменного тока осциллографом Активное сопротивление в цепи переменного тока Емкость в цепи переменного тока Индуктивность в цепи переменного тока Действующее значение переменного тока Решение задач |
30 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1
1
2 2 2 1 1
1 1 1 1 4 |
|
6 |
Тема 6. Электромагнетизм Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Самоиндукция. Электромагниты. Резонанс в электрической цепи Диоды. Трансформаторы. Изучение работы электромагнита Самоиндукция при замыкании и размыкании цепи Исследование магнитного поля проводника с током Диод в цепи переменного тока Взаимоиндукция. Трансформатор Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода Изучение магнитного поля соленоида Последовательный резонанс Параллельный резонанс Затухающие колебания Решение задач |
18 1
1 1 1 1 1
1 1 1
1 1 1 1 1 4 |
|
7 |
Итоговое занятие |
1 |
|
Список литературы
1. Крившенко Л.П. Педагогика. Учебник.-2-е изд.- М.:Проспект, 2015.
2. Селевко Г.К. Энциклопедия образовательных технологий. - М.: Народное образование, 2010. 9. Сластенин В.А. И др. Общая педагогика. в 2 частях. – М: Академия, 2010.
3. Абдрахманова А.Х. Лабораторный практикум по дисциплине "Физика" с компьютерными моделями. [Текст]: методическое пособие для учителя / А.Х.Абдрахманова, Е.С.Нефедьев – М.: КДУ, 2007. – 230 с.
4. Шутов В.И., Сухов В.Г., Подлесный Д.В. Эксперимент в физике. Физический практикум.- М:ФИЗМАТЛИТ, 2005.-184 с.
Нормативная основа:
1. Федеральный Закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в РФ».
2. Концепция развития дополнительного образования детей (Распоряжение Правительства РФ от 4 сентября 2014 г. № 1726-р).
3. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 04.07.2014 № 41 «Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно- эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей»
4. Письмо Минобрнауки России от 11.12.2006 г. № 06-1844 «О примерных требованиях к программам дополнительного образования детей»
5. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) от 29 августа 2013 г. № 1008 г. Москва «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам».