Рабочая программа по исследовательской деятельности «Физическая лаборатория на смартфоне»

 Вид деятельности

Уровни освоения

Допустимый

Оптимальный

Измерение физических величин

Умение:

распознать измерительный инструмент или прибор;

назвать единицы измерения;

определить цену деления;

назвать инструментальную погрешность данного инструмента;

снимать показания.

+ Умение:

объяснять принцип работы инструментов или приборов на основе знания их устройства;

рассчитывать абсолютные и относительные погрешности измерений;

определять границы систематических погрешностей и способы их оценки.

Измерение физических величин в экспериментальных установках.

Умение:

распознать приборы, входящие в данную установку;

объяснить принцип работы установки;

снимать показания.

+ Умение:

формулировать цель эксперимента;

планировать эксперимент;

оценить полученные результаты;

сделать выводы.

Выполнение исследований

Умение:

выделять физическое явление;

сформулировать теоретическое объяснение этого явления на основе физических теорий и законов.

+ Умение:

формулировать цель исследования; его гипотезу;

оценить полученный результат;

сделать выводы.

Подготовка и выступление с сообщением или докладом.

Умение:

структурировать информацию;

представлять ее в логической последовательности;

четко и кратко излагать мысли.

+ Умение:

подбирать и представлять иллюстративный материал в виде фотографий, схем, рисунков;

сделать компьютерную презентацию.

Участие в дискуссиях.

Умение:

задавать вопросы;

отвечать на вопросы.

+ Умение:

высказывать и обосновывать свою точку зрения.

№ п/п

Наименование раздела

Основной материал

Всего часов

1

Введение.

Цели, задачи, структура, место  курса в системе естественных наук. Правила техники безопасности при работе в кабинете физики (с лабораторным оборудованием, электробезопасность).

1ч

2

Теоретические основы научно-исследовательской деятельности.

Учебное и научное исследование. Основные этапы исследования. Методы исследования. Требования к оформлению исследовательской работы. Формы представления исследовательских работ. Критерии оценки исследовательской работы.

4ч

3

Знакомство с возможностями смартфона.

Смартфон. Измерительные возможности смартфона, Возможности приложений. Назначение и принцип работы измерительных приложений.  Установкам экспериментального приложения. Настройка параметров и порядок проведения измерений. Работа с трекером. Анализ экспериментальных данных.

8ч.

4

Лабораторный практикум.

Измерения расстояния, размеров и углов объектов.

Исследование освещенности учебных кабинетов и залов школы.

Исследование характеристик различных источников света.

Измерение громкости звука в помещениях.

Измерение влажности воздуха.

Исследование явлений теплообмена.

Измерение магнитного поля в помещениях школы.

Исследование движения предметов.

Исследование баллистического движения

12ч.

5

Исследовательская деятельность.

Определение проблемы, выбор темы исследования, обоснование ее актуальности. Постановка цели и задач исследования. Формулирование гипотезы. Выбор методов исследования и соответствующей методики постановки экспериментальной части работы. Планирование исследовательской работы. Работа с различными источниками информации: научной, справочной, технической литературой, Интернет-ресурсами. Подготовка необходимого лабораторного оборудования. Выполнение практической части работы индивидуальных и групповых исследовательских работ. Анализ экспериментальных данных. Выводы, рекомендации, перспективы исследования.  Оформление и подготовка работы к защите.

8ч.

6

Защита исследовательских работ.

Отчёт-конференция исследовательских работ учащихся.

2ч

Итого

35ч

Основной материал

1

Введение

2

Учебное и научное исследование. Основные этапы исследования. 

3.

Методы исследования.

4

Требования к оформлению исследовательской работы.

5

Формы представления исследовательских работ. Критерии оценки исследовательской работы.

6

Отличие смартфона от мобильного телефона

7

Измерительные возможности смартфона. Датчики в смартфонах

8

Возможности приложений. Назначение и принцип работы измерительных приложений

9

Установка экспериментального приложения.

10

Настройка параметров и порядок проведения измерений.

11

Трекер. Установка приложения. Работа с трекером.

12

Анализ экспериментальных данных

13

Сравнительный анализ сенсоров

14

Измерения расстояния, размеров и углов объектов.

Цель: определить углы, расстояние и размеры объекта.

Оборудование: смартфон с акселерометром.

15

Исследование освещенности учебных кабинетов и залов школы.

Цель: оценить уровень освещенности в помещениях.

Оборудование: смартфон с датчиком освещённости

16

Исследование характеристик различных источников света.

Цель: определить уровень освещенности различных источников света.

Оборудование: смартфон с датчиком освещённости.

17

Измерение громкости звука в помещениях.

Цель: определить уровень шума на уроках и перемене.

Оборудование: смартфон с датчиком звука.

Измерение влажности воздуха.

Цель: определить уровень влажности в жилых и нежилых помещениях

Оборудование: смартфон с датчиком влажности

19

Исследование явлений теплообмена.

Цель: определить температуру различных поверхностей

Оборудование: смартфон с датчиком температуры

20

Измерение магнитного поля в помещениях школы.

Оборудование: смартфон с магнитными датчиками

21

Исследование движения предметов.

Цель: определить графики движения различных предметов.

Оборудование: смартфон с акселерометром.

22

23

24

Исследование баллистического движения

Цель: рассчитать скорость, построить график движения баскетбольного мяча при броске в корзину

Оборудование: смартфон с видеокамерой, трекер движения.

25

Использование сенсоров для практических исследований (калькулятор, музыкальные проигрыватели, шагомер, карта)

26

Работа над индивидуальным проектом. Определение проблемы, выбор темы исследования, обоснование ее актуальности. Постановка цели и задач исследования.

27

Формулирование гипотезы. Выбор методов исследования и соответствующей методики постановки экспериментальной части работы. Планирование исследовательской работы

28

Работа с различными источниками информации: научной, справочной, технической литературой, Интернет-ресурсами. Подготовка необходимого лабораторного оборудования.

29

Выполнение практической части работы индивидуальных и групповых исследовательских работ.

30

Анализ экспериментальных данных. Выводы, рекомендации, перспективы исследования. 

31

Оформление и подготовка работы к защите.

32

Оформление и подготовка работы к защите.

33

Оформление и подготовка работы к защите.

34

35

Отчёт-конференция исследовательских работ учащихся.