Программа работы кружка «Физика и Я»
Пояснительная записка
В любой области своей деятельности, будь то наука или техника, промышленность или сельское хозяйство, космонавтика или медицина, человеку постоянно приходится сталкиваться с необходимостью измерить ту или иную величину - температуру воздуха или высоту горы, объем тела или глубину водоема и т.д. Иногда необходимые измерения можно выполнить специально для этого предназначенными приборами или инструментами. Такие измерения называются прямыми или непосредственными. Однако чаще вместо непосредственного определения интересующей нас величины приходится измерять совсем другие, а нужную величину затем вычислять по соответствующим формулам. Данная программа позволяет обучающимся ознакомиться с методикой организации и проведения экспериментально-исследовательской деятельности в современном учебном процессе по физике, ознакомиться со многими интересными вопросами физики на данном этапе обучения, выходящими за рамки школьной программы, расширить целостное представление о проблеме данной науки. Экспериментальная деятельность будет способствовать развитию мыслительных операций и общему интеллектуальному развитию. Не менее важным фактором реализации данной программы является стремление развить у учащихся умение самостоятельно работать, думать, экспериментировать в условиях школьной лаборатории. Содержание программы соответствует познавательным возможностям школьников и предоставляет им возможность работать на уровне повышенных требований, развивая учебную мотивацию. Содержание занятий представляет собой введение в мир экспериментальной физики, в котором учащиеся станут исследователями и научаться познавать окружающий их мир, то есть освоят основные методы научного познания. В условиях реализации образовательной программы широко используются методы учебного, исследовательского эксперимента. Ребёнок в процессе познания, приобретая чувственный (феноменологический) опыт, переживает полученные ощущения и впечатления. Эти переживания пробуждают и побуждают процесс мышления. Специфическая форма организации позволяет учащимся ознакомиться со многими интересными вопросами физики на данном этапе обучения, выходящими за рамки школьной программы, расширить целостное представление о проблеме данной науки. Дети получают профессиональные навыки, которые способствуют дальнейшей социальной адаптации в обществе.
Программа имеет естественнонаучную направленность в рамках реализации проекта «Точка Роста». Направленность данной программы заключается в реализации системы естественнонаучных знаний посредством экспериментальной и исследовательской деятельности учащихся, что способствует сознательному и прочному овладению школьниками методами научного познания и обеспечивает формирование у них целостного представления о физической картине мира. Программа также нацелена на выявление у ребенка склонности к изучению физики и дальнейшего ее развития.
Актуальность данной программы заключается в прививании интереса у школьников к точным наукам, начиная уже с начальной школы. Занятия позволяют пробудить в учащихся интерес к физике, понять суть ее явлений с помощью решения простых занимательных задач. Правильное понимание физики и методов ее изучения позволяют учащемуся сделать осознанный выбор дальнейшего направления обучения. На сегодняшний день данная задача стоит особо остро, поскольку в стране есть необходимость в стабильном притоке молодых специалистов в области высоких наукоемких технологий.
Новизна: программа разделена на четыре модуля. Она знакомит обучающихся со способами решения занимательных задач по физике, выполнения лабораторных работ, содержит фрагменты биографий и оригинальных текстов творцов физики, работу в исследовательских группах, учит эффективным приемам учебной работы, формируя положительное и активное отношение к учебе. При выполнение лабораторных и исследовательских работ используется оборудование кабинета физики и цифровая лаборатория «Архимед», а также конструктор «Микроник» в рамках проекта «Точка роста».
Цель программы:
Привить учащимся интерес к науке, помочь им приобрести уверенность и настойчивость в самостоятельной работе для дальнейшей успешной реализации своих возможностей. Развить умение проводить наблюдения, планировать и проводить эксперимент и исследование, решать занимательные задания.
Задачи программы
Образовательные:
Развитие самостоятельного мышления у учащихся;
Знакомство учащихся с методом научного познания и методами исследования объектов и явлений природы;
Помощь в дальнейшем изучении физики;
Повышение уровня естественно-научной грамотности.
Воспитательные:
Воспитание усидчивости и скрупулезности при проведении исследований;
Воспитание аккуратности при работе в лабораторных условиях;
Воспитание самостоятельности при принятии решений и способности к аргументированному доказательству собственных гипотез;
Развивающие:
Развитие естественнонаучных компетенций учащихся;
Развитие способностей к самостоятельному наблюдению и анализу;
Развитие нетривиального подхода к решению физических задач;
Развитие исследовательских навыков и навыков сотрудничества;
Развитие у учащихся навыков критического мышления.
Сроки реализации программы
Образовательная программа рассчитана на 1 (первый) год обучения. Общая продолжительность обучения составляет 136 часов (4 часа в неделю).
Формы и режим занятий
Работа кружка предусматривает специальную организацию регулярных занятий в рамках проекта «Точка Роста», на которых учащиеся могут работать в группах, парами, индивидуально. Также другими формами организации учебного процесса являются: дискуссия, наблюдение, лабораторная работа, просмотр и обсуждение видеоматериалов, эксперимент, творческий проект, викторина, решение занимательных и олимпиадных задач.
Возраст детей, участвующих в реализации данной программы: 10-14 лет. Количество детей в группе – 15 человек.
Количество групп -3: 1 группа: 10-11лет; 2 группа: 10-12лет; 3 группа: 12-14 лет. Занятия для каждой группы – 2 раза в неделю по 2 часа.
Ожидаемые результаты обучения
Освоив данную программу, обучающиеся научатся пользоваться методами научного познания, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, обрабатывать результаты измерений, представлять обнаруженные закономерности в словесной форме или в виде таблиц, научатся применять теоретические знания по физике к объяснению природных явлений и решению физических задач. Важным является также формирование умений применять знания по физике при изучении других предметов естественно-математического цикла.
В результате реализации данной программы обучающиеся будут знать:
Технику безопасности при проведении физического эксперимента;
Основы простейшего эксперимента;
Основные методы исследовательской работы;
уметь:
Самостоятельно проводить собственное наблюдение за физическими процессами, сопровождая его фиксированием полученной информации;
Самостоятельно составить план наблюдения при физическом эксперименте;
Самостоятельно анализировать результаты наблюдения за физическими явлениями;
Работать с литературой.
Способ проверки:
Ведение внутренней балльной системы успеваемости учащихся;
Проведение итогового мероприятия
ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ
1.1. Личностные результаты освоения
- учебно-познавательный интерес к новому учебному материалу и способам решения новой задачи; - ориентация на понимание причин успеха во внеучебной деятельности, в том числе на самоанализ и самоконтроль результата, на анализ соответствия результатов требованиям конкретной задачи;
- способность к самооценке на основе критериев успешности внеучебной деятельности;
Обучающийся получит возможность для формирования:
- внутренней позиции школьника на уровне положительного отношения к школе, понимания необходимости учения, выраженного в преобладании учебно-познавательных мотивов и предпочтении социального способа оценки знаний;
- выраженной устойчивой учебно-познавательной мотивации учения;
- устойчивого учебно-познавательного интереса к новым общим способам решения задач.
1.2. Метапредметные результаты освоения
В сфере регулятивных универсальных учебных действий учащихся:
- планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации;
- учитывать установленные правила в планировании и контроле способа решения;
- осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;
- оценивать правильность выполнения действия на уровне адекватной оценки соответствия результатов требованиям данной задачи и задачной области;
- адекватно воспринимать предложения и оценку учителей, товарищей, родителей и других людей;
- различать способ и результат действия.
В сфере познавательных универсальных учебных действий учащихся:
- осуществлять поиск необходимой информации для выполнения заданий с использованием учебной литературы и в открытом информационном пространстве, энциклопедий, справочников (включая электронные, цифровые), контролируемом пространстве Интернета;
- осуществлять запись (фиксацию) выборочной информации об окружающем мире и о себе самом, в том числе с помощью инструментов ИКТ; - строить сообщения, проекты в устной и письменной форме;
- проводить сравнение и классификацию по заданным критериям;
- устанавливать причинно-следственные связи в изучаемом круге явлений;
- строить рассуждения в форме связи простых суждений об объекте, его строении, свойствах и связах;
В сфере коммуникативных универсальных учебных действий учащихся:
- адекватно использовать коммуникативные, прежде всего
- речевые, средства для решения различных коммуникативных задач, строить монологическое сообщение, владеть диалогической формой коммуникации, используя, в том числе средства и инструменты ИКТ и дистанционного общения;
- допускать возможность существования у людей различных точек зрения, в том числе не совпадающих с его собственной, и ориентироваться на позицию партнера в общении и взаимодействии;
- учитывать разные мнения и стремиться к координации различных позиций в сотрудничестве;
- формулировать собственное мнение и позицию;
- договариваться и приходить к общему решению в совместной деятельности, в том числе в ситуации столкновения интересов.
1.3. Предметные результаты освоения
- ориентироваться в явлениях и объектах окружающего мира, знать границы их применимости;
- понимать определения физических величин и помнить определяющие формулы;
- понимать каким физическим принципам и законам подчиняются те или иные объекты и явления природы;
- знание модели поиска решений для задач по физике;
- знать теоретические основы математики;
- примечать модели явлений и объектов окружающего мира;
- анализировать условие задачи;
- переформулировать и моделировать, заменять исходную задачу другой; - составлять план решения;
- выдвигать и проверять предлагаемые для решения гипотезы;
- владеть основными умственными операциями, составляющими поиск решения задачи.
Содержание программы
Общая продолжительность обучения составляет 136 часов (2 раза в неделю по 2 часа). Содержание программы разбито на 4 модуля:
1 модуль «Знаете ли вы?» (28 часов) содержит этюды и фильмы об ученых, рубрику «Мысли вслух», викторины и кроссворды, рубрику «Это интересно», работу с электронным конструктором «Микроник».
2 модуль «Физическая лаборатория» (30 часов) содержит выполнение лабораторных работ по физике
3 модуль «Занимательные задачки» (34 часа) предусматривает решение задач олимпиадного типа, вопросы-загадки, викторины, научные игры простые опыты-вопросы.
4 модуль «Я – исследователь» (40 часов) предполагает выполнение исследовательских работ в малых группах.
Итоговая игра (2 часа + 2 часа) в конце 1 и 2 полугодия.
Реализация программы:
1 полугодие | Количество часов | Количество занятий по 2 часа |
Модуль 1(3) | 28 | 14 |
Модуль 2 | 30 | 15 |
Итоговая игра | 2 | 1 |
2 полугодие | | |
Модуль 3 (1) | 34 | 17 |
Модуль 4 | 40 | 20 |
Итоговая игра | 2 | 1 |
Итого | 136 | 68 |
Тематическое планирование лабораторных работ
№ | Раздел программы | Содержание | Часы |
1 | Природа. Человек-часть природы | Тела и вещества. Методы исследование природы. Лабораторное оборудование. Простейшие измерения. Лабораторная работа «Измерение своего роста и длина различных предметов: класса, дерева и т.д.» Определение цены деления приборов. Лабораторная работа «Определение геометрических размеров тел» | 2 2 |
2 | Физическое тело | Масса тела. Лабораторная работа «Измерение массы тела на рычажных и электронных весах» Воздух. Состав воздуха Лабораторная работа «Определение объема комнаты», «Определение массы и веса воздуха в комнате» Температура. Термометр. Лабораторная работа «Измерение температуры различных тел (своего тела, воздуха в классе, коридоре, на улице)» | 2 2 2 |
3 | Вещество | Строение вещества. Частицы вещества. Лабораторная работа «Измерение размеров малых тел» Движение частиц. Диффузия. Лабораторная работа «Перемешивание веществ в различных агрегатных состояниях» Взаимодействие частиц. Лабораторная работа «Смачивание» | 2 2 2 |
4 | Взаимодействие тел | Плотность вещества. Лабораторная работа «Определение плотности куска сахара» Плотность различных веществ «Измерение плотности хозяйственного мыла» | 2 2 |
5 | Пространство и движение | Взаимодействие тел. Передача движения. Лабораторная работа «Изучение инерции» Движение тел вертикально верх и вниз. Лабораторная работа «Изучение зависимости эффекта столкновения от скорости тела, его массы, вещества» | 2 2 |
6 | Магниты и электромагниты | Постоянные магниты. Взаимодействие магнитов. Магнитное поле. Лабораторная работа «Изучение постоянных магнитов и их свойств» | 2 |
7 | Свет | Лучи света. Источники света. Отражение света Лабораторная работа «Отражение света. Зеркало» Преломление света. Линзы. Очки. Микроскопы. Перископ. Калейдоскоп. Лабораторная работа «Получение изображения с помощью линзы» | 2 2 |
| Итого | | 30 |
Тематическое планирование исследовательских работ
№ | Раздел программы | Тема исследования | Часы |
1 | Силы в природе. Сила трения | Как зависит сила трения от массы тела | 4 |
2 | Силы в природе. Сала трения покоя | Как зависит сила трения от шероховатости поверхности | 4 |
3 | Условия плавания тел. Сила Архимеда | Как зависит сила Архимеда от плотности жидкости | 4 |
4 | Сила Архимеда | Как зависит сила Архимеда от объема тела | 4 |
5 | Упругие тела. Сила упругости | Как зависит сила упругости от жесткости пружины или резинки | 4 |
6 | Математический маятник | Как зависит время колебания маятника от длины нити | 4 |
7 | Испарение жидкости | От каких параметров зависит испарение жидкости | 4 |
8 | Излучение тепла | Какие тела излучают тепло больше: черные или белые | 4 |
9 | Излучение тепла | Как изменяется температура горячей воды со временем | 4 |
10 | Магнитное поле | Как меняется значение магнитного поля для его источника | 4 |
| Итого | | 40 |
Материально-технические условия реализации Программы.
При реализации программы используются кабинет, оснащенный соответствующим оборудованием Центров «Точка роста»:
-ноутбук; проектор; цифровая лаборатория по физике «Архимед», осциллографический датчик, электронный конструктор «Микроник»;
-оборудование для демонстрационных опытов и оборудование для лабораторных работ и ученических опытов кабинета физики.
Список источников информации:
Гальперштейн Л. «Здравствуй, физика». Издательство «Детская литература», Москва, 1976
Гулиа Н.В. Удивительная физика. О чем умолчали учебники. – М., 2003.
Классная физика – учебный сайт Класс!ная физика - Класс!ная физика (class-fizika.ru)
Ландау Л.Д. Китайгородский А.И. «Молекулы», Москва «Наука», 1978
Ландау Л.Д. Китайгородский А.И. «Физические тела», Москва «Наука», 1982
Перельман Я. И. «Занимательная физика» книга 1, Москва, «Наука», 1979 perelman_fizika1.pdf - Яндекс.Документы (yandex.ru) – читать онлайн
Сикорук Л.Л.» Физика для малышей». Издательство «Педагогика», Москва, 1983