Программа кружка «Юный физик»

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №101
с углублённым изучением отдельных предметов
Ленинского района города Нижнего Новгорода

Программа дополнительного образования
«Юный физик»
(естественнонаучной направленности)

Возраст обучающихся - с 12 лет
Срок реализации - 2 года

(360 час.; 4/6 час. в нед.)

Автор-составитель:
учитель физики высшей категории

МБОУ СОШ № 101 с углубленным изучением отдельных предметов,

Почетный работник общего образования Российской федерации,

победитель ПНПО

«Лучший учитель России- 2007»
Ширшова Вера Ивановна

Нижний Новгород
2013 г.

Пояснительная записка.

В современной школе насыщенность предметных программ и плотность изучаемого материала по всем предметам такова, что сегодняшний школьник не в состоянии не только усвоить весь предлагаемый материал, но и просто воспринимать его на слух в течение 5-6 уроков. Учебных предметов становится все больше, и количество часов, отведенных на изучение каждого из них, соответственно уменьшается.

Не стали исключением и предметы естественно – научного цикла, в частности физика. А, уж, астрономия и совсем оказалась в загоне. Но это такая наука, с изучения которой следует начинать, определяя место и роль человека в этом мире. И она же, служит обобщающим заключительным этапом, подводящим итог определенной сумме знаний, приобретенных человечеством. Ибо, человек, устремивший свой взор в небо, и мыслью своею устремляется ввысь.

Таким образом, перед нами встает дилемма: как вместить необъятный объем знаний в 45 минутный урок? Мы увеличиваем темп урока, уплотняя его еще больше. А у школьников в ответ на это появляется реакция отторжения и не восприятия. В результате такого учения появляются мучения, причем страдает и педагог, и ученик, и родители. Да, у нас существует система предпрофильной подготовки по предмету, но это касается учащихся старшей ступени обучения. А к этому времени большинство детей уже успели потерять интерес к учебе, и, не поспевая за учителем, махнув на себя рукой, отсиживают положенное урочное время.

Данный ознакомительно-развивающий политехнический курс является подготовительным этапом перед изучением серьезного курса школьной физики. Курс рассчитан на обучающихся с 12 лет на 2 года.

Общий объем курса – 360 часов: первый год - 144 часа (4 часа в неделю, 62 часа – теория; 82 часа – практическая часть); второй год - 216 часов (6 часов в неделю; 90 часов – теория; 126 часов – практическая часть).

В дальнейшем курс «Юный физик» должен облегчить изучение физики и помочь усвоить ее на более высоком и качественном уровне.

В программе на первый год заложено изучение основных понятий и закономерностей в физике, прикладное применение физики в технике, быту и в игрушках. Изучение принципа действия игрушек и их авторское изготовление -важная особенностьи уникальность данного курса.

Второй год обучения посвящен изучению и освоению астрофизического материала, что очень востребовано обучающимися в данном возрасте.

В программе курса заложено много практических работ, а именно – 208 часов (58% от всего выделенного времени), что повышает его ценность. Оборудование для выполнения практической части имеется в лаборатории стандартного школьного кабинета физики.

Отведено достаточное время для экскурсий и посещения лекций и занятий в Нижегородском планетарии.

Методическое значение курса состоит:

- в формировании у обучающихся глобального мышления, понимании единства человека и природы;

- в оказании помощи обучающимся в осознании себя как части Вселенной, представителя единой цивилизации, носителем общечеловеческих ценностей;

- в формировании у обучающихся комплексного общенаучного подхода к поиску оптимальных путей познания истины;

- в активном формировании у обучающихся различных компетенций и повышении у них общей научной и технической компетентности.

Данная программа разработана с учетом примерной программы по физике основного общего образования (авторы Е.М.Гутник, А.В.Перышкин) и программы по астрономии (автор Е.П. Левитан)

Актуальность курса.

Назревшая потребность в естественнонаучном образовании в современной школе и запросов со стороны общества (как со стороны родителей, так и со стороны педагогов).

Изменение государственного заказа на качество и уровень образования.

Раннее активное формирование различных компетенций обучающихся и естественнонаучной компетентности.

Цели.

Подготовка обучающихся к более серьезному изучению естественнонаучных законов развития окружающего мира, формирование ранней естественнонаучной компетентности.

Формирование целостно-комплексного представления о Вселенной, месте человека в ней.

Задачи.

Создавать условия для удовлетворения естественного детского любопытства, побуждающего к познавательной деятельности.

Развивать познавательные интересы обучающихся в области естественных наук путем использования занимательных задач, опытов; углубить и расширить знания обучающихся по физике и астрономии.

Развивать нравственные качества личности — настойчивость в достижении цели, ответст­венность, дисциплинированность, трудолюбие, коллективизм.

Развивать у обучающихся рассудительность, логику, систематичность мышления.

Формировать у обучающихся политехнические, инженерно-изобретательские компетенции навыков при изготов­лении физических приборов, устройств.

Заложить основы умения решения простейших физических и астрономических задач.

Привлекать обучающихся к научно-исследовательской работе.

Формировать у обучающихся высокое чувство патриотизма, гордости за свою страну, стремление сохранить ее славу, как ведущей научной державы.

Тематическое планирование

1-й год

Программа первого года “Занимательная физика”

Введение. (1 ч.)

Задачи кружка. Организационные вопросы: режим работы
кружка, распределение обязанностей. Соблюдение безопасности
труда в работе кружка. Демонстрация занимательных опытов по физике, игрушек, изготовленныхкружковцами в прошлые годы.

Знакомствос научно-популярной литературой по физике. Встречи с библиотекарем. Беседа «Что читать по физике».

Занимательная механика. (25ч.; 12/13)

Механическое движение. Физические величины: путь, время, скорость, сила. Инерция в технике и быту. Трение в природе и технике. Рычаги. Блоки. Механическая работа. Механическая энергия.

Практические работы. Подготовка и проведение заниматель­ных опытов по механике (эфирная вертушка, пробивание латун­ной пластинки иглой, «силовой номер» и др.)

Решение занимательных задач. Составление кроссвордов, ребусов по механике.

Механические игрушки. (25ч.; 8/17)

История технической игрушки. Современные механические иг­рушки. Инерционные машины, принцип их действия. Исполь­зование игрушек для решения практических задач по механике.

Практические работы. Подготовка и проведение опытов с игрушками («Загадочный волчок», «Мертвая петля» и др.).

Решение и составление задач по механике с использова­нием детских игрушек и составление авторских задач.

Наблюдение за физическими явлениями на спортивной пло­щадке. Подготовка вечера «Физика и спортивные рекорды».

Занимательная гидростатика и аэростатика. (30ч.; 13/17)

Давление в жидкостях и газах. Атмосферное давление. Закон Паскаля. Гидравлические машины. Архимедова сила. Плавание тел. Воздухоплавание.

Практические работы: Подготовка и проведение занимательных опытов («Почему не выливается?», «Простая хитрость», «Как выйти сухим из воды?» и др.);изготовление занимательных устройств (необычные фонтаны,
картезианский водолаз и др.).

Решение занимательных задач. Составление ребусов, кросс­вордов по гидростатике.

Наблюдение физических явлений в природе: «Физика у реки», «Физика в озере». Составление количественных и качественных авторских задач по материалам наблюдений.

Занимательно о теплоте. (20ч.; 10/10)

Строение вещества. Внутренняя энергия тел и способы ее изменения. Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы. Закон сохранения энергии. Решение качественных задач. Тепловые двигатели и история их изобретений.

Практическая работа: создание моделей тепловых двигателей.

Электричество в игрушках. (25ч.; 11/14)

Электрические заряды. Опыты по электризации тел. Электрические явления в природе и их объяснение. Электрический ток и способы его получения. Источники тока. Использование электрической энергии.

Практические работы: создание электрических моделей и игрушек. Создание и работа с электрическими схемами.

Развивающие игры. (4ч.)

Развивающие игры, их роль вформировании личности школь­ника. Возможности создания развивающих игр по физике.

Практические работы: разработка и изготовление развиваю­щих игр («Реши правильно», «Проведи опыт».«Узнай, кто мы» и др.); проведение соревнований с изго­товленными играми.

Познавательные экскурсии. (6ч.; 3/3)

Возможные объекты: музей науки, музей авиации, Дворец им. Чкалова (отделы техники) (знакомство с кружковой деятельностью по технике учащихся старших классов).

Подготовка и защита приборов и устройств. (8 ч.; 4/4)

Заключительное занятие (презентация обучающимися результатов своих практических работ).

Тематическое планирование

2-й год

Программа второго года “Человек и Вселенная”

Введение. (1 ч.)

Задачи на второй год занятий. Организационные вопросы: режим работы
кружка, распределение обязанностей. Соблюдение безопасности труда в работе кружка

История астрономии. (7 ч.; 5/2)

История развития астрономии. Астрономия и астрология. Древние и современные астрономические обсерватории.

Практическая работа: знакомство с простейшими астрономическими приборами.

Над нами звездное небо. Звездные карты. (26ч.; 12/14)

Знакомство с названиями созвездий. Легенды и мифы звездного неба. Практическая работа: работа со звездными картами.

Солнечная система. (24 ч.; 12/12)

Развитие взглядов на строение Солнечной системы. Образование Солнечной системы. Состав Солнечной системы.

Солнце как источник жизни на Земле. (17ч.; 10/7)

Строение и характеристики Солнца. Роль Солнца в зарождении жизни на Земле. Влияние солнечной активности на различные жизненные процессы на Земле.

Кометы, метеоры, метеориты, астероиды. (11 ч.; 6/5)

Малые тела Солнечной системы. Гости Вселенной.

Практическая работа: наблюдение метеорных потоков.

Звезды и их характеристики. Типы звезд. (7 ч.; 4/3)

Физические характеристики звезд, их взаимосвязь. Эволюция звезд, их многообразие.

Строение Вселенной. Галактики и их строение. (11 ч.; 7/4)

Типы галактик, их разновидности. Характеристики звездных скоплений. Квазары.

Жизнь и разум во Вселенной. (8 ч.; 4/4)

О возможности существования разумной жизни во Вселенной. Поиски жизни.

Освоение космического пространства. (18 ч.; 10/8)

История развития космонавтики. Современные достижения и перспективы космонавтики.

Глобальные проблемы человечества. (12 ч.; 6/6)

Прогнозы дальнейшего пути развития человеческой цивилизации. Проблемы, связанные с развитием научно- технического прогресса.

Посещение Планетария. (26 ч.; 13/13)

Знакомство с новыми теориями и открытиями. Встреча с космонавтами и учеными-астрономами. Наблюдения картин звездного неба. Компьютерные презентации. Участие в олимпиадах и конкурсах планетария.

Выездные экскурсии. (48 ч.)

Ожидаемый результат

Активное накопление начальных сведений и знаний по физике и астрономии.

Освоение метода проекта и использование его обучающимися в своей деятельности.

Умение использовать полученные знания в исследовательской деятельности.

Понимание взаимосвязи между человеком и природой.

Методическое обеспечение прохождения программы

Оборудование лаборатории физического кабинета школы.

Компьютерные презентации учителя и обучающихся.

Авторские разработки учителя (теоретические занятия, практические работы) как часть УМК.

Научная и методическая литература, печатные издания, СМИ.

Электронные ресурсы (обучающие образовательные диски, Интернет).

Лекции Нижегородского планетария, объектов экскурсий.

Мониторинг результативности обучающихся

Участие в выставках технического творчества.

Участие в предметных олимпиадах и различных конкурсах (от школьных до всероссийских).

Подготовка и защита научно – исследовательских, технических проектов.

Участие в интернет - проектах.

Литература

Для руководителя кружка

Внеурочная работа по физике/ под ред. О.Ф. Кабардина. М. Просвещение, 1983.

Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. М. Просвещение 1985.

Синичкин В.П., Синичкина О.П. внеклассная работа по физике. Саратов “Лицей” 2002.

Ермилин Е.В. Путеводитель Юного исследователя. Нижегород. Гуманитарн. Центр 2007.

Пшеничнер Б.Г., Войнов С.С. Внеурочная работа по астрономии. М. Просвещение 1989.

Левитан Е.П. Астрономия. М., Просвещение, 2003.

Для кружковцев

Томилин А.Н. Мир электричества. Дрофа 2008.

Эльшанский И.И. Хочу стать Кулибиным. Дрофа 2008.

Крайнов А.Ф. Первое путешествие в царство машин. Дрофа 2008.

Перельман Я.И. Занимательная физика. М. Наука 1983.

Гурштейн А.А. Извечные тайны неба. М. Просвещение, 1984.

Поурочное - тематическое планирование.

«Занимательная физика»

Введение. (1)

Занимательная механика. (12/13)

Виды механического движения. Основные характеристики движения.

Практическая работа: Решение задач на расчет скорости тела.

Зависимость траектории движения от выбранной системы координат.

Практическая работа: Решение качественных задач.

Путь и перемещение тела.

Практическая работа: Решение качественных и расчетных задач.

Движение тела по инерции. Инерция в технике и быту.

Инертность тела.

Масса и вес тела.

Практическая работа: Способы определения массы тела (2 часа).

Трение в природе и технике.

Невесомость. Практическая работа: Решение качественных задач.

Равновесие тел. Простые механизмы. Рычаги.

Практическая работа: Выяснение условия равновесия рычага.

Блоки. Практическое использование блоков.

Механическая работа.

Практическая работа: Решение качественных занимательных задач.

Практическая работа: Решение расчетных задач.

Механическая энергия и ее виды.

Потенциальная энергия. Практическая работа: решение качественных задач.

Кинетическая энергия. Практическая работа: решение качественных задач.

Закон сохранения энергии.

Практическая работа: Подготовка и проведение занимательных опытов по механике.

Практическая работа: Подготовка и проведение занимательных опытов по механике.

Механические игрушки. (8/17)

История технической игрушки.

Практическая работа: Игрушки, которыми “играл “ Архимед.

Практическая работа: Демонстрация занимательных опытов по механике.

Практическая работа: Демонстрация и объяснение принципа действия детских игрушек.

Инерционные игрушки (машины, принцип их действия)

Практическая работа: Решение и составление авторских задач по механике с использованием технических игрушек. (2 часа).

Современные механические игрушки.

Практическая работа: Изготовление и демонстрация игрушек. (4 часа).

Детские игрушки – взрослые проблемы. Использование игрушек для решения практических задач по механике.

История создания тепловых двигателей.

От бумажных самолетиков к созданию космических ракет.

Практическая работа: Наблюдение за физическими явлениями на спортивной площадке.

Выше, дальше, быстрее.

Практическое занятие в спортивном зале.

Физика и зимние виды спорта.

Практическое занятие на лыжной прогулке. (2 часа).

Практическое занятие на катке. (2 часа).

Подготовка и проведение занимательного вечера “Физика и спортивные рекорды”. (2 часа).

Занимательная гидростатика и аэростатика. (13/17).

Строение жидкостей и газов.

Давление в жидкостях и газах.

Закон Паскаля.

Практическая работа: Решение качественных задач.

Строение атмосферы.

Атмосферное давление.

Практическая работа: Опыты, демонстрирующие действие атмосферного давления.

Практическая работа: Решение качественных задач.

Приборы для измерения атмосферного давления.

Практическая работа: Изготовление психрометра.

Давление в жидкостях.

Практическая работа: Решение качественных задач.

Действие фонтанов, насосов.

Практическая работа: Изготовление фонтанов и насосов.

Архимед - великий ученый и изобретатель.

Сила Архимеда.

Условия плавания тел.

Практическая работа: Расчет плотности соляного раствора.

Плавание судов.

Практическая работа: Занимательные опыты и их объяснение.

Практическая работа: Решение качественных задач. Наблюдение физических явлений в природе («Физика у реки», «Физика в озере») (2 часа)

Практическая работа: Решение расчетных задач. (2 часа)

История воздухоплавания.

Практическая работа: Решение качественных задач.

Практическая работа: Решение расчетных задач.

Практическая работа: Изготовление воздушного змея.

Практическая работа: Конкурс презентаций. (2 часа.)

Занимательно о теплоте.(10/10)

Строение вещества. Внутренняя энергия тел.

Способы изменения внутренней энергии.

Практическая работа: Занимательные опыты.

Закон сохранения энергии.

Практическая работа: Решение качественных задач.

Агрегатные состояния вещества.

Фазовые переходы. (3 часа)

Практическая работа: Решение качественных задач .

Практическая работа: Исследование зависимости агрегатного вещества состояния от температуры.

Практическая работа: Вечер занимательной физики. (2 часа)

Работа газа и пара. Практическая работа: Демонстрация опытов.

История создания тепловых двигателей.

Практическая работа: просмотр презентаций по теме.

Принцип работы тепловых двигателей.

Современные тепловые двигатели, их плюсы и минусы.

Практическая работа: Изготовление действующих моделей тепловых двигателей. (2 часа)

Электричество в игрушках. (11/14)

Электрические явления и их объяснение.

Практическая работа: Занимательные опыты по электризации.

Источники тока.

Практическая работа: Изготовление источников тока.

Практическая работа: Исследование источников тока из овощей и фруктов.

История исследования электрических явлений. Практическая работа: Смотр презентаций. (4 часа)

Электрический ток и его характеристики.

Электрические приборы и схемы электрических цепей.

Практическая работа: Решение качественных задач. (2 часа)

Работа электрического тока.

Электродвигатели.

Практическая работа: Создание электрических моделей.

Практическая работа: Изготовление электрических игрушек. (4 часа)

Производство электроэнергии. (2 часа)

Экологические проблемы электроэнергетики.

Альтернативные источники электричества.(2 часа)

Развивающие игры. (4)

Своя игра. (2 часа).

Экологическая игра “Поезд Надежды”.(2 часа).

Экскурсии. (3/3)

Экскурсия в музей ГАЗ. (1/1)

Экскурсия в музей авиации.(1/1)

Экскурсия в музей науки.(1/1)

Подготовка и защита физических приборов и устройств. (4/4)

Организация выставки технического творчества кружковцев. (2/2)

Проведение экскурсий по выставке для младших школьников. (2/2)

Поурочное - тематическое планирование.

«Человек и Вселенная».

Введение. (1)

История астрономии. (5/2)

История зарождения астрономии, как науки.

Астрономия и астрология.

Астрономы Древнего мира.

Древние астрономические обсерватории.

Практическая работа: Знакомство с простейшими астрономическими приборами. (2 часа)

Современные обсерватории и их возможности.

Над нами звездное небо. Звездные карты. (12/14)

Знакомство с названиями созвездий. Мифы и легенды звездного неба. (2 часа)

Созвездия северного полушария.

Созвездия южного неба.

Армиллярная сфера. (2 часа)

Небесные системы координат. (2 часа)

Связь географических и астрономических координат. (2 часа)

Практическая работа: Работа со звездными картами. (4 часа)

Практическая работа: Наблюдения звездного неба. (4 часа)

Практическая работа: Ориентирование по звездам. (2 часа)

Условия видимости звездного неба на разных широтах.(2 часа)

Практическая работа: Решение задач на определение координат светил. (4 часа)

Солнечная система. (12/12)

Развитие взглядов на строение Солнечной системы. (4 часа)

Практическая работа: семинар «Великие астрономы средневековья». (2 часа)

Состав Солнечной системы. (2 часа)

Практическая работа: Классификация тел Солнечной системы.

Практическая работа: семинар «Космогония Солнечной системы». (2 часа)

Законы Кеплера. (2 часа)

Практическая работа: Решение задач на применение законов Кеплера. (2 часа)

Система Земля – Луна.

Практическая работа: Наблюдение поверхности и фаз Луны.

Планеты группы Земля.

Практическая работа: Сравнение характеристик планет земной группы.

Планеты – гиганты. (2 часа)

Практическая работа: Сравнение характеристик планет – гигантов.

Практическая работа: Изготовление модели Солнечной системы. (2 часа)

Солнце как источник жизни на Земле. (10/7)

Звезда по имени Солнце.

Движение Солнца по эклиптике.

Практическая работа: Зодиакальные созвездия и времена года.

Календари и время.

Практическая работа: Работа с календарями разных народов.

Солнечные и лунные затмения.

Практическая работа: Имитация солнечных и лунных затмений.

Строение Солнца. (2 часа)

Практическая работа: Создание планшетной схемы строения Солнца.

Процессы, происходящие в недрах Солнца. (2 часа)

Солнце как источник жизни на Земле.

Практическая работа: Наблюдение процесса фотосинтеза.

Проявление солнечной активности.

Практическая работа: Изучение солнечной активности по солнечным пятнам.

О влиянии солнечной активности на различные жизненные процессы. Практическая работа: Сравнение активности Солнца и периодичности явлений на Земле с помощью графиков.

Кометы, метеоры, метеориты, астероиды. (6/5)

Метеоры и метеориты. (2 часа)

Практическая работа: семинар «Тайна Тунгусского метеорита». (2 часа)

Практическая работа: Наблюдение метеорных потоков. (2 часа)

Гости Вселенной. (2 часа)

Комета Галлея.

Пояс астероидов.

Практическая работа: работа с фотографиями астероидов через Интернет.

Звезды и их характеристики. Виды звезд. (4/3)

Открылась бездна, звезд полна… Практическая работа: Созвездия звездного неба (повторение)

Характеристики звезд и их взаимосвязь.

Практическая работа: Составление классификации звезд по их характеристикам.

Типы звезд. (2часа)

Эволюция звезд.

Практическая работа: Прогнозирование эволюции Солнца.

VII.Строение Вселенной. Галактики и их строение. (7/4)

Типы галактик, их разновидности.

Практическая работа: работа с фотографиями галактик через Интернет.

Характеристики звездных скоплений. Квазары.

Наша Галактика.

Практическая работа: Работа с фотографиями нашей Галактики через Интернет.

Практическая работа: семинар «Путешествие вглубь Вселенной». (2 часа)

Космология Вселенной. (4 часа)

VIII. Жизнь и разум во Вселенной. (4/4)

О возможности жизни на других планетах. (2 час)

Практическая работа: семинар «НЛО - миф или реальность?» (4 часа)

Поиски жизни во Вселенной. (2 часа)

Освоение космического пространства. (10/8)

Первые проекты космических кораблей. История развития космонавтики.

К.Э. Циолковский - калужский мечтатель.

Человек, претворивший мечту (о С. П. Королеве) (2 часа)

Первые полеты в космос (от водорослей до собак).

Практическая работа: семинар «Космонавт №1» (о Ю. А. Гагарине)

Выход в космос (об А. Леонове).

Практическая работа: Виртуальная экскурсия на Байконур. (2 часа)

Покорение Луны. (2 часа)

Знакомство с красной планетой.

Практическая работа: семинар «Космическая сага» (о современных достижениях космонавтики). (2 часа)

Космические станции “Мир”, «МКС».

Практическая работа: виртуальная экскурсия на МКС.

Практическая работа: семинар «Миссия продолжается» (о перспективах космонавтики). (2 часа)

Глобальные проблемы человечества. (6/6)

Человеческая цивилизация и реальные проблемы. Проблемы, связанные с ускорением научно – технического прогресса (НТП). (2 часа)

Космические катастрофы и жизнь на Земле. (2 часа)

Легенды и предсказания. Прогнозы дальнейшего пути развития человеческой цивилизации. (2 часа)

Практическая работа: Разработка и представление космических проектов. (6 часов)

Посещение планетария. (13/13) + по абонементу

Выездные экскурсии. (48 часов)

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/43534-programma-kruzhka-junyj-fizik