Авторская программа «Бионика. Что это за наука?»
Структура авторской программы
1. Элективный курс «Бионика. Что это за наука?».
2. Объем программы 16 учебных часов.
3. Пояснительная записка
Элективный курс «Бионика. Что это за наука?» предназначен для учащихся 9 класса.
Данный курс является межпредметным, объединяя в себе материал из двух учебных предметов: физики и биологии.
Бионика - наука, пограничная между биологией и техникой, решающая инженерные задачи на основе анализа структуры и жизнедеятельности организмов. Эта наука тесно связана с биологией, физикой, химией, кибернетикой и инженерными науками - электроникой, навигацией, связью, морским делом и др.
Содержание курса является некоторым дополнением школьной программы и одновременно он развивает ранее приобретенные навыки и умения. При его изучении ребята получают дополнительные сведения о строении, функциях живых организмов, их взаимодействии между собой и с окружающей средой, о применении этих знаний наукой физикой, познакомятся с интересными фактами изобретения различных технических устройств, попробуют взглянуть на окружающие их вещи с другой стороны.
В курсе используются знания тем физики: законы сохранения и превращения энергии, механические свойства тел, капиллярные явления, звуковые явления, охрана окружающей среды.
Элективный курс «Бионика. Что это за наука?» рассчитан на 16 часов учебного времени.
Цели:
Расширить знания учащихся в области взаимодействия наук о природе.
Сформировать мотивацию выбора биологии и физики для последующего изучения.
Задачи:
Предлагаемый курс «Бионика. Что за наука?» должен обеспечить реализацию следующих задач:
Развивающие:
· Развитие мышления, познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся.
· Формирование умения самостоятельно приобретать и применять знания, использовать различные источники информации и современные информационные технологии.
· Развивать умение наблюдать, анализировать.
Обучающие:
· Познакомить учащихся с основами науки бионики.
· Расширить кругозор учащихся о принципе действия, применения некоторых технических устройств.
· Познакомить учащихся с интересными фактами заимствования идей изобретений у живой природы.
Воспитательные:
· Воспитание навыков сотрудничества в процессе совместной работы.
· Воспитание убежденности в возможности познании законов природы, разумного использования достижений науки в развитие человеческого общества.
Общими принципами отбора содержания материала программы являются:
· научность;
· доступность;
· прослеживание межпредметных связей;
· реалистичность с точки зрения возможности усвоения основного содержания программы за 16 часов.
Инвариантность содержания – программа применима для разных групп школьников, что достигается обобщенностью включенных в нее знаний.
Данный курс должен помочь школьникам овладеть способами исследовательской деятельности, стать фактором формирования творческого мышления.
4. Содержание программы (16ч).
Название раздела | Краткое содержание | Количество часов |
Умная природа (Конструкторское бюро живой природы) | Введение | 1 |
Первые примеры бионики | Открытия Карла Кульмана, Джорджа Местраля и т. д. | 2 |
Направления бионики | Биологическая, техническая, теоретическая бионика. | 1 |
Моделирование живых организмов | Бионические модели. | 2 |
Современные открытия | Конструированные роботы, оптоволокно, новая технология падающего механизма для копиров и принтеров и т. д. | 3 |
Биомеханика | Движение летательных аппаратов и подводных лодок, реактивное движение и т. д. | 4 |
Архитектурная бионика | Теория и практика архитектурной бионики. Исторические предпосылки развития архитектурной бионики. Развитие теоретических взглядов в вопросе связи формирования архитектуры и живой природы. | 2 |
Подготовка зачетной работы | 1 | |
Зачетное занятие | 1 |
5. Требования к ЗУН, устанавливающие уровень образовательной подготовки:
В результате прохождения элективного курса «Бионика. Что это за наука?» учащиеся должны
знать/понимать:
- смысл понятий: наука бионика, архитектурная, биологическая, техническая бионика, бионическая модель, реактивное движение, ультразвук, инфразвук, электормагнитные излучения, излучение, эхолокация, роботы, оптоволокно.
- смысл физических величин: путь, скорость, ускорение, сила, импульс, работа, мощность, кинетическая энергия, потенциальная энергия.
уметь
- описывать и объяснять физические явления: реактивное движение, отражение звуковых и электромагнитных волн;
- приводить примеры практического использования физических знаний о механических, электромагнитных и квантовых явлениях;
- осуществлять самостоятельный поиск информации естественно-научного содержания с использованием различных источников (учебных текстов, справочных и научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета), ее обработку и представление в разных формах (словесно, с помощью графиков, математических символов, рисунков и структурных схем);
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
- обеспечения безопасности в процессе использования транспортных средств, электробытовых приборов электронной техники;
6. Дополнительный материал
По итогам изучения данного курса ученики подготавливают доклады по темам:
· Ультразвук и инфразвук. Применение и использование животными и человеком.
· Какие технические тайны могут открыть нам морские животные?
· Использование архитектурой разработок природы.
· Реактивное движение в природе и технике и др.
Рекомендуемые литература и источники:
1. Виктор Пекелис. Маленькая энциклопедия о большой кибернетике. – М.: Детская литература, 1970.
2. Электив 9: Физика. Химия. Биология: Конструктор элективных курсов (Межпредметных и предметно-ориентированных)./ , , И др. – М. 5 за знания, 2006.
3. http://elkin52.narod. ru/texnika. htm
4. http://www. de-viz. ru
Данная программа прошла экспертизу и расположена на Образовательном сайте г. Буя и Буйского района: http://muik. buy. kosnet. ru
Данная программа была апробирована в 2007/2008 учебном году.
