Программа творческого объединения
«В мире неизвестного»
Руководитель
творческого объединения:
,
учитель физики
1 квалификационной категории
Пояснительная записка
Творческое объединение «В мире неизвестного» – один из видов внеурочной работы школьников по физике. Объединение организовано для учащихся особенно интересующихся физикой.
Часто в школе учащиеся слышат разделение их на «физиков» и «лириков», что, конечно, является чисто условным. Ярчайшими историческими примерами, опровергающими это деление, являются Леонардо да Винчи, Блез Паскаль, Михаил Васильевич Ломоносов.
Школьник, умеющий найти пути решения сложных задач, чувствует себя более взрослым, ощущает свою значимость и самостоятельность, становится более критичным и к себе, и к любой, преподаваемой ему информации, способен творчески интерпретировать эту информацию в своём сознании. Несомненно, здесь незаменимым станет работа в творческом объединении по физике «В мире неизвестного», так как основной идеей творческого объединения является развитие творческого мышления, умения найти правильный подход к решению нестандартных задач.
Творческое мышление – это, прежде всего, оригинальное креативное мышление, а не, как считают некоторые, мышление гуманитарное. И гуманитарное мышление может быть нетворческим, если оно совсем не оригинально.
Умение искать нестандартные решения любых задачи – это не наука, а искусство. Искусство, однако, не требуется, когда речь идёт о типовых, стандартных задачах, в которых требуется применить тот или иной хорошо заученный принцип.
Творческое объединение «В мире неизвестного» работает по программе, сопутствующей школьному курсу физики, углубляет его, шире раскрывает вопросы, интересующие школьников. Работа в кружке позволяет применить полученные на уроках теоретические знания в практической деятельности, что чрезвычайно важно для действительно глубокого понимания физики, поисков оптимального решения, творческого преодоления препятствий.
Такое содержание программы объединения помогает легче усваивать, полученные знания, поскольку учащиеся имеют уже некоторые сведения вопросов физики из основного курса.
Работая в творческом объединении, ребята могут заниматься подготовкой докладов, проведением экспериментальных исследований, чтением литературы, изготовлением и конструированием физических приборов и игр, организацией массовых мероприятий и т. д., не отдавая предпочтения какому - либо одному виду деятельности.
В работе творческого объединения используется система групповых и индивидуальных занятий, что позволяет полнее учесть интересы членов кружка.
Программа творческого объединения долгосрочная, рассчитана на три года обучения.
Занятия в творческом объединении предназначены для учащихся 7-9 классов общеобразовательной средней школы и рассчитаны на 216 часов (6 часов в неделю) в год.
Цели и задачи творческого объединения «В мире интересного»
Основные цели:
– развивать интерес учащихся к изучению физики,
– организовать досуг учащихся на внеклассной работе.
Задачи:
– развитие общего кругозора учащихся;
– знакомство с методами исследований, применяемыми в физике;
– формирование умения проводить лабораторный эксперимент, строить логические умозаключения.
– совершенствование умений школьников работать с научно-популярной литературой, справочниками, физическим оборудованием, самостоятельно пополнять свои знания, ориентироваться в потоке научной информации;
– реализация творческих возможностей учащихся и формирование активной творческой личности.
Цели и задачи физического кружка в значительной степени помогают пробудить интерес к физике, школьники начинают лучше понимать тесную связь физической науки с жизнью, производством и сельским хозяйством. Члены творческого объединения учатся работать с измерительными приборами, применяют накопленные знания при создании физических приборов и технических установок.
Методологическое обеспечение программы творческого объединения «В мире неизвестного»
Средствами физического образования возможно достижение результатов в положительной динамике в развитии интеллекта. Как отмечает , развитие интеллекта и творческих способностей через развитие теоретического мышления является важной задачей обучения физике. Решению этой задачи способствуют методологические и прикладные знания, которые формируются в процессе обучения физике.
Методологические знания, определяемые как знания об общенаучных терминах, о структуре знаний, о методах познания – эмпирического и теоретического, – отражают системность и научность знаний. Именно методологические и прикладные знания позволяют создать в учебном процессе условия для «формирования обобщенных схем действительности», при котором приобретение знаний происходит вместе с интеллектуальным развитием учащихся[1].
Важную роль в работе творческого объединения занимают занимательные средства, способные побуждать к учению. Место занимательности в работе творческого объединения может быть различным, особенно учащихся привлекает новизна материала. Поэтому уместно использовать занимательность при создании проблемной ситуации. Занимательность может служить эмоциональной основой для запоминания наиболее трудных вопросов изучаемого материала.
С этой целью можно использовать различные приемы:
· проведение занимательных опытов, например с бумажной «кастрюлей», движение тела вверх по наклонной плоскости, попадание яйца в узкую бутыль и т. д;
· сообщение учащимся фактов, поражающих неожиданностью, странностью, несоответствием прежним представлениям;
· решение задач в большей степени, чем любая другая форма проведения урока, нуждается в разнообразии используемого материала;
· c целью повышения интереса у учащихся при решении количественных задач целесообразно использовать задачи, составленные самими учениками – в этом случае занимательность задания будет заключаться в том, что учащимся предлагается облечь задачу в интересную форму стихотворения, детективного рассказа и т. д.;
· большой интерес обычно у учащихся вызывает постановка экспериментальных задач.
Во всех перечисленных примерах занимательность является первоначальным толчком к углубленной познавательной деятельности учащихся. Руководитель использует занимательность как своеобразную разрядку напряженной обстановки в классе при объяснении большого по объему или объективно трудного материала.
Естественно, что для успешного усвоения знаний учащимися и развития их познавательных стремлений занимательность должна применяться на уроке обязательно в сочетании с другими дидактическими средствами.
Формы работы в творческом объединении:
– проведение экспериментальных исследований;
– решение разнообразных задач по физике, в том числе повышенной сложности;
– экскурсии на предприятия города, по улицам города;
– самостоятельная исследовательская деятельность;
– конструирование и изготовление физических приборов;
– работа с научной и научно-популярной литературой, в том числе в школьной библиотеке и библиотеках города;
– участие в научно-практических конференциях;
– организация массовых мероприятий;
– подготовка докладов, рефератов на различные темы.
Все это способствует развитию навыков самостоятельной работы, помогает учащимся выбрать будущую специальность. Лучшие работы кружковцев отбираются для различного рода выставок технического творчества, для итоговых вечеров или конференций.
Содержание образовательной программы творческого объединения.
Для планирования и проведения кружковых занятий руководителем творческого объединения составляется программа.
Основными требованиями к программе являются:
- связь содержания программы с изучением программного материала;
- использование занимательности;
- использование исторического материала;
- решение нестандартных, олимпиадных задач; учет желаний учащихся; особенности школы, региона; наличие необходимой литературы и электронных ресурсов.
Ожидаемые результаты и способы их проверки.
а) Основные знания и умения учащихся
Учащимся необходимо знать теоретический материал, рассматриваемый на уроках физики и на занятиях творческого объединения по основным разделам физики. Обучающиеся должны уметь на практике пользоваться приборами; должны овладевать навыками письменной речи, для того, чтобы грамотно, ясно и доступно выразить свои мысли при написании инструкций к своим моделям и приборам, при составлении текстов исследовательских работ (и в этом случае уметь выступить со своей работой). Учащиеся улучшают навыки чтения и построения графиков, составления таблиц, диаграмм, схем и т. д., получают навыки решения задач технического содержания.
б) Проверка результатов
Конечными результатами работы по этой программе будут:
- Выполнение и защита работ и проектов исследовательского характера.
- Высшей формой оценки труда учащихся является участие в научных конференциях различного уровня.
- Поощрительной формой оценки труда учащихся является также демонстрация приборов, выполненных руками учащихся и выступление со своими исследовательскими работами перед различными аудиториями, например, перед педагогами.
Механизм реализации образовательной программы творческого объединения «В мире неизвестного».
Раздел | Тема | Кол-во часов | Содержание | Практика и демонстрации | Исследования | Экскурсии | ||
теория | практика | экскурсия | ||||||
1 год обучения | ||||||||
Вводное занятие. | 2 | 2 | Цели, задачи, перспективы. Правила техники безопасности. История развития науки и техники (основные этапы и частные примеры). | «Физика вокруг нас» | ||||
Раздел 1 | Строение вещества. | 14 | 8 | Внутреннее строение тел. Первоначала вещей. Агрегатное состояние вещества. | Строение вещества; агрегатное состояние вещества; броуновское движение; мыльная пена. | Выращивание кристалла на основе медного купороса. | ||
Раздел 2 | Движение тел. | 12 | 6 | Исследование равномерного и неравномерного движения. Инерция. | Инерциальное движение; движение тела вверх, вниз, по кругу; центростремительное движение | Свободное падение тел. | ||
Раздел 3 | Масса тела. | 12 | 4 | Определение массы тела, как степени его инерции. Отношение массы тела к скорости его перемещения. | Определение цены деления бытовых весов; определение массы тел различной величины. | Измерение массы тела во время падения. | ||
Раздел 4 | Вес и тяжесть. | 18 | 8 | Выявление различия между понятиями «вес» и «масса». Знакомство с измерительным прибором динамометр. | Градуирование пружины динамометра; взвешивание различных тел; действие бумеранга. | Левитация; живые планеры; затяжной прыжок парашютиста. | ||
Раздел 5 | Давление. | 14 | 10 | Выявление зависимости между массой тела и площадью его поверхности. Определение давления в различных агрегатных состояниях вещества. | Опыты, определяющие закон Паскаля; зависимость между массой и площадью поверхности тела и глубиной его погружения в песок; определение атмосферного давления и кровяного давления человека при помощи манометра. | Гипертония и гипотония. | ||
Раздел 6 | Сообщающиеся сосуды. | 14 | 12 | 4 | Принцип действия сообщающихся сосудов. Использование сообщающихся сосудов в промышленности, быту, сельском хозяйстве. | Фонтаны Петергофа; комнатные фонтаны промышленного производства; использование сообщающихся сосудов в промышленности; устройство водяных колодцев; изготовление гидроуровня и измерение уровня пола с его помощью. | Изготовление комнатных фонтанов из подручных средств; применение сообщающихся сосудов в доисторические времена. | Водное хозяйство города; фонтаны города. |
Раздел 7 | Плотность вещества и плавание тел. | 12 | 8 | Зависимость массы тела от плотности и объема. Сравнение плотности тел одинакового объема без взвешивания. Условия плавания тел по воде и воздухоплавания. | Нахождение плотности тел опытным путем; выявление условий плавания тел в различных жидкостях (вода, спирт, растительное масло); высота полета воздушного шара. | - Плавательные средства и сред-ства воздухопла-вания древнего мира; - Авиа - и судо-строительная промышленность. - Средства защиты во время пребывания на воздушных и речных судах. - Исследование морских глубин. | ||
Раздел 8 | Работа и рычаг. | 14 | 12 | 4 | Простые механизмы, их виды. Использование простых механизмов в деятельности человека. | Измерение работы (физического труда) человека; изготовление и провешивание рычажных весов, взвешивание различных тел с их помощью. | - Циклопические сооружения древнего мира. Способы и средства их строительства. | Использование рычага в подъемных механизмах на строительных площадках города. |
Раздел 9 | Социология. | 6 | 2 | Общие вопросы социологии. Законы физики в социологии. | Наблюдение за поведением учащихся на перемене (поведение толпы) | Броуновское движение в действиях толпы. | ||
Раздел 10 | Реклама | 2 | 6 | 2 | Реклама, её принципы, структура и формы. | Рекламные проекты собственных изделий или идей исследовательских работ. | Рекламные баннеры | |
Защита исследовательских работ | 4 | 4 | Доработка исследовательских работ на темы, предложенные в течение периода | Защита исследовательских работ | ||||
Итого за год | 124 | 80 | 12 | 216 часов | ||||
2 год обучения | ||||||||
Вводное занятие. | 2 | 4 | Цели, задачи, перспективы. Правила техники безопасности. Вклад в развитие науки и техники ученых нашей страны. | Повторение основных направлений 1 года обучения | Оценка такого явления как «утечка мозгов» для развития страны. | |||
Раздел 1 | Защита авторских прав.[2] | 6 | 4 | Защита авторских прав. Условия и правила регистрации работ. Плагиат. Правила пользования чужой интеллектуальной собственностью. Научная добросовестность при проведении эксперимента или в теоретических обоснованиях. | Работа с нормативными актами. | |||
Раздел 2 | Физические методы изучения природы: теоретический и экспериментальный | 8 | 2 | 2 | Определение цены деления и показаний приборов. Абсолютная и относительная погрешность. Значение эксперимента для развития научных теорий и создания новых технических устройств. Правила техники безопасности (при работе с электричеством, при использовании паяльников и т. д.). | Определение погрешностей измерений. | Наблюдение за природными явлениями | |
Раздел 3 | Энергия. | 16 | 6 | 2 | «Золотое» правило механики. Потенциальная и кинетическая энергия. Зависимость кинетической энергии от потенциальной. График зависи-мости кинемати-ческих величин. Способы измене-ния внутренней энергии. Теплоемкость различных веществ. | Влияние сопротивления воздуха и силы трения на движение. | Использование энергоресурсов в деятельности человека. | Влияние энерго-загрязнения на окружающую среду |
Раздел 4 | Тепловые явления и методы их исследования. | 22 | 18 | 4 | Тепловое расширение тел. Использование теплового расширения тел в технике. Защита от него в различных технических устройствах, сооружениях. Теплопередача в природе и технике. Энергия топлива. Плавление и парообразование. Тепловые явления в природе и технике. Тепловые двигатели. | Определение удли-нения тела в про-цессе теплового расширения; наблюдение за про-цессом кипения и температурой кипения жидкости (Н2О); принцип действия: ДВС, парового дви-гателя, турбин; приборы для измерения влажности: психрометр, гигрометры. Таблицы. | Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах, история его открытия. ДВС. Необычные конструкции. | Экологические проблемы, связанные с работой тепловых двигателей. |
Раздел 5 | Электротехника. | 30 | 30 | 4 | Электризация тел. Строение атома. Проводники электрического тока. Диэлектрики и полупроводники. Электрический ток. Источники тока. Электрическая цепь. Электронагревательные приборы. Освещение. Короткое замыкание. | Действия электрического тока; соединение проводников (последовательное, параллельное, смешанное); сборка электрических цепей и снятие показаний с амперметров и вольтметров; составление схем различных электрических устройств (в быту, в промышленности, на автомобиле, игрушках и играх и т. д.); монтаж действующей модели квартирной проводки; расчёт электроэнергии, потребляемой бытовыми электроприборами. | Электрические явления с разных сторон. Применение полупроводниковых приборов. Электроосветительные приборы (история и перспективы). Электрическое оборудование автомобиля. Электричество в живых организмах: животные; растения; клеточный уровень. Молния (подборка и обобщение материала). Статическое электричество. | Электрическое освещение города. Работа электрических подстанций. |
Раздел 6 | Электромагнитные явления | 10 | 10 | 2 | Магнитное поле. Электромагниты, электромагнитные реле и их приме-нение. Постоянные магниты и их применение. Магнитное поле Земли. Его влияние на радиосвязь. Действие магнитного поля на проводник с током. Телефон и сотовая связь. | Получение и фиксирование изображения магнитных полей; изучение свойств электромагнита; изучение модели электродвигателя; измерение уровня электромагнитных полей в жилых помещениях и здании школы; измерение биополя человека. | Аура живых организмов. Воздействие электромагнит-ных полей на живые организмы. Магнитное поле Земли. Применение электромагнитов. | Измерение уровня электрома-гнитных полей под ЛЭП. |
Раздел 7 | Оптика | 10 | 12 | 4 | Источники света. Освещенность. Законы отражения и преломления. Зеркала. Линзы. Дисперсия света. Цвета тел. Интерференция света. Дифракция света. Искажение изображений, получаемых с помощью оптических приборов. | Определение главного фокусного расстояния и оптической силы линзы; получение различных цвета тел, в результате интерференции света; проведение спектральный анализ пучка света. | «Черные» дыры. Очки, лупа, мик-роскоп, телескоп, фотоаппарат, проекционный аппарат и т. д. Волоконная оптика. Глаз – оптический прибор. Микрохирургия глаза. Фасетки насекомых. Информация о звездах, получа-емая посредством изучения света, пришедшего от них. | Наблюдение за природными источниками света |
Защита исследовательских работ | 4 | 4 | Доработка исследовательских работ на темы, предложенные в течение периода | Защита исследовательских работ | ||||
Итого за год | 106 | 92 | 18 | 216 часов | ||||
3 год обучения | ||||||||
Вводное занятие. | 2 | 4 | Цели, задачи, перспективы. Правила техники безопасности. Значение мировой науки для развития цивилизации. | Повторение основных направлений 2 года обучения | Вопросы приоритета и конкуренции | |||
Раздел 1 | Исследование механических движений | 6 | 8 | 4 | Механическое движение. Скорость и ускорение. Явление тяготения. Ускорение свободного падения на других небесных телах. Силы упругости, давления, реакции опоры, трения. Виды трения. Законы Ньютона. | Расчет ускорения свободного падения в различных географических точках Земли и относительно её поверхности; расчет земного притяжения. | - Трение в при-роде и технике. - Исторический аспект и перспективы создания аппаратов для перемещения во всех средах (в воде, под водой, в воздухе, по суше, в межпланетном пространстве). | Определение ускорения движущегося транспорта и пешеходов. Изучение дви-жения тела, брошенного горизонталь-но, вертикаль-но вверх, под углом к горизонту. |
Раздел 2 | Волны. | 6 | 8 | 4 | Колебательные движения. Маятники. Затухание колебаний. Свободные и вынужденные колебания. Механические волны. Продольные и поперечные. Звук. Инфра - и ультразвук. | Наблюдение над маятниками: расчет амплитуды, частоты, фазы колебания, выявление зависимость периода колебаний от длины маятника. | - Резонанс в природе и технике. - Звук в природе и технике. - Ультразвук в медицине, приро-де, технике. - Влияние ин-фразвука на чело-века, механизмы и сооружения. - Землетрясения и изучение внутреннего строение Земли. | Расчет длины и скорости распространения механической волны. Расчет длины и скорости распространения звуковой волны. |
Раздел 3 | Космические тела. Космос. | 20 | 12 | Реактивное движение. Преодоление земного притяжения. Первооткрыватели космоса. Тайна планет Солнечной системы. | Изготовление ракеты из воздушных шаров; расчет ускорения свободного падения на других небесных телах; расчет притяжения двух космических тел; макет солнечной системы. | - Зарождение и развитие небесной механики: от Птолемея до полётов на Луну. - Космические тайны. - Инопланетный разум. - Астрономия древних цивилизаций. | ||
Раздел 4 | Использование ядерной энергии | 18 | 14 | 2 | Опыт Резерфорда. Радиоактивность. Состав атомного ядра. Ядерные силы. Цепная реакция. Ядерный реактор. Атомная энергетика. Биологическое действие радиации. | Изготовление различных моделей атомов; расчет массового и зарядового числа. | - Значение колай-дера в мировом масштабе. - Изотопы, их применение в ме-дицине, промыш-ленности, сель-ском хозяйстве, археологии, пале-онтологии и пр. - Атомная бомба, термоядерная, нейтронное оружие. - Экологические проблемы ядерной энергетики или применения ядерного оружия. | Альтернатив-ные виды топлива |
Раздел 5 | Нанотехнологии[3] | 24 | 12 | Инструменты и методы наномира. Наноматериалы. Физические и химические свойства нанообъектов. Наноэлектроника. Наномедицина и биотехнология. Нанотехнологии вокруг нас. | Принцип действия электронного микроскопа; исследование графитовых чешуек. | - Почему освоение наномира может быть так полезно для человечества? - Эрик Дрекслер и его книга «Машины созидания». - Нанороботы. - Нанотехнологии в энергетике и экологии. | ||
Раздел 6 | Постоянные магниты. | 16 | 14 | 2 | Магнитное поле. Постоянные магниты и их применение. Действие магнитного поля на проводник с током. Рамка с током в магнитном поле. Магнитный поток. Электромагнитная индукция. Получение пере-менного и посто-янного индукции-онного тока. Электромагнитное поле и электромагнитные волны. Телефон и сотовая связь. | Получение переменного тока при помощи катушки соленоида и постоянного магнита; применение трансформатора, передача электрической энергии на расстояние; измерение магнитных полей вблизи бытовых, электронагревательных приборов; измерение магнитного поля сотового телефона. | - История открытия электромагнитной индукции. - Лозохождение. - Никола Тесла – экспериментатор магнитных полей. | Отыскивание водопроводов, канализационных труб и других крупногабаритных тел с помощью медной рамки. |
Раздел 7 | Организация научно-исследовательской деятельности учащихся по физике[4] | 12 | 10 | Работа над ведением научного исследования: - Выбор темы. - Обоснование ее актуальности. - Формулировка цели и конкретных задач исследования. - Структура работы. - Составление индивидуального рабочего плана. - Поиск источни-ков и литературы, отбор фактического материала. - Сбор первичной информации и ее организация. - Стиль изложения материала. - Заключение. Результаты работы. | Оформление научной работы: Титульный лист. Введение. Анализ источников и литературы. Структура работы. Источники и литература. Интернет-ресурсы. Требования к оформлению. Сноски. Приложение. Правила оформления. | |||
Раздел 8 | Презентация научной работы | 4 | 6 | – Составление плана работы над презентацией. – Подбор графи-ческих иллюстра-ций, подбор иллю-страций в сети Интернет. – Сканирование графических иллюстраций. – Создание презен-таций в режиме слайдов. – Настройка пере-ходов слайдов и анимации объектов. – Окончательное оформление презентаций. – Подготовка тезисов и текста выступления. | Работа с программным обеспечением Power Point, Adobe PhotoShop, Adobe Illustrator, Microsoft Word, Microsoft Excel, ACDSee, Hyper Terminal; Internet Explorer. | |||
Защита исследовательских работ | 4 | 4 | Доработка исследовательских работ на темы, предложенные в течение периода | Защита исследовательских работ | ||||
Итого за год | 112 | 94 | 12 | 216 часов |
Литература
1. «Нанотехнологии. Азбука для всех». Сборник статей под редакцией Ю. Третьякова, М., Физматлит, 2007.
2. Альтшуллер как точная наука. // Советское радио, 1979.
3. Безчастная в рисунках. – М.: Просвещение, 1981.
4. «Что могут нанотехнологии?», газета «Физика» (изд. дом «Первое сентября»), №22 (2007), №2 (2008).
5. Глазунов в курсе физики средней школы. – М.: Просвещение, 1977.
6. Горев опыты по физике. – М.: Просвещение, 1977.
7. , Родина 7 – 9. – М.: Просвещение, 2000.
8. Кац на уроках физики. – М.: Просвещение, 1988.
9. Коровин качества подготовки выпускников основной школы по физике. – М.: Дрофа, 2002.
10. , Савелова физики в средней школе. – М.: Просвещение, 1981.
11. Перельман физика. – М: Наука, 1972.
12. , Гутник 7 – 9. – М.: Дрофа, 2000.
13. «Нанотехнология: простое объяснение очередной гениальной идеи», Изд-во «Вильямс», 2005.
14. Резников физика. – М.: Просвещение, 1989.
15. Рымкус с применением методов ТРИЗ.// Физика, №29, 2003.
16. Тарасов школьника. – М.: Просвещение, 1968.
17. Тарасьяц правового регулирования интеллектуальной собственности в Российской Федерации. //Фундаментальные исследования. – М.: Академия Естествознания.2007. № 12. С. 180.
18. Туров решению изобретательских задач.// Школа и производства, 1990-1.
19. «Углеродные нанотрубы и родственные структуры», М., Техносфера, 2003.
20. Храмов . Биографический справочник. – М.: Наука, 1983.
21. Эльшанский стать Кулибиным. – М.: РИЦ МДК, 2002.
22. «С какими проблемами физическая наука вступила в 21 век». – http://www. sciteclibrary. ru/rus/catalog/pages/2356.html
[1] «Возможности интеллектуального развития школьников в связи с формированием методологических и прикладных знаний в процессе обучения физике» - Интернет-ресурс http://www. bestreferat. ru/referat-11626.html
[2] http://festival.1september. ru/authors/100-659-032/
[3]Богданов занятий кружка или лекций по нанотехнологиям для школьников Интернет-ресурс http://www. nanometer. ru/
[4] Организация научно-исследовательской деятельности учащихся по физике. Интернет-ресурс http://festival.1september. ru
