На современном этапе модернизации отечественного образования наблюдается необходимость в создании условий, способствующих возникновению у учащихся познавательной потребности самостоятельного приобретения знаний, формирования навыков самостоятельной мыслительной деятельности, которая позволила бы им реализоваться в жизни, используя внутренний потенциал, как интеллектуальный, так и творческий. Для этого недостаточно только формировать крепкие предметные знания и умения, требуется личностное развитие учащихся, в частности на межпредметном и метапредметном уровнях. Не исключением является и физическое образование. Вопрос необходимости формирования навыков решения прикладных физических задач с естественнонаучным, техническим или экономическим содержанием встает перед учителем физики все чаще. Разработка программы «Механика и кинематика» обусловлена необходимостью совершенствования системы физического образования и потребностью осознанного применения формальных знаний по предмету в практической жизни, исследовательской и инженерно-конструкторской деятельности.
Формирование и совершенствование знаний умений при изучении курса физики в условиях организации дополнительного образования детей, с одной стороны, позволит углубить и расширить знания, формируемые у них на уроках в общеобразовательной школе, с другой – будет способствовать созданию основы для последующего более глубокого изучения физических особенностей природных явлений и процессов.
Программой предполагается проведения занятий с детьми, у которых есть потребность не просто в углублении теоретических знаний по физике, но прежде всего потребность в исследовательской практической деятельности как на уровне эксперимента, так и в форме решения исследовательских, нестандартных задач.
преподаватели
Саутина Александра Алексеевна, учитель физики 1 категории
Содержание программы
Тема 1: «Введение». Введение в образовательную робототехнику. Цели, задачи программы. Обзор образовательных конструкторов. Техника безопасности при работе с оборудованием и компьютерами. Предмет физики. Физические явления. Физические величины. Измерения физических величин.
Лабораторная работа:
№1.Измерение больших и малых длин. Измерение площадей.
Тема 2: «Механические явления» Механическое движение и его характеристики. Сила. Виды сил. Взаимопревращения энергии. Равновесие не вращающихся тел. Равновесие вращающихся тел. Момент силы. Рычаг, блок. Виды равновесия. Простые механизмы. КПД механизма. "Золотое " правило механики
Лабораторная работа:
№2. Определение центра тяжести тела неправильной формы.
Тема 3 «Сборка и испытание моделей технических устройств» История развития робототехники. Знакомство с конструктором Lego (обзор и программное обеспечение). Понятие конструирования (постановка задачи). Способы и принципы описания конструкции (рисунок, эскиз, чертёж) их достоинства и недостатки. Как работать с инструкцией. Выбор наиболее рационального способа описания. Условные обозначения деталей конструктора (символы, терминология). Понятие о простых механизмах и их разновидностях. Примеры применения простых механизмов в быту и технике. Понятие рычаг. Два вида рычагов и их практическое применение. Выигрыш в силе или скорости. Правило равновесия рычага. Динамические уровни управления движением. Принципы конструирования рычагов и рычажных механизмов. Определение блоков и их виды. Применение блоков в технике. Применение правила рычага к блокам. Наклонная плоскость. Клин. Винт. Основные принципы работы машин и механизмов. Простейшие механизмы.
Конструирование на примере простых механизмов. Сборка конструкций: «Подъемный кран», «Датчик перемещения «Подъемный кран», «Датчик наклона «Подъемный кран»; «Мельница», «Качели», «Датчик «Веселая карусель», «Аттракцион «Колесо обозрения», «Датчик перемещения, датчик наклона «Механический молоток»; «Радар», «Катер»,
Сборка моделей по замыслу с использованием датчиков перемещения и наклона. Создание новых программ для выбранных моделей. Измерения, расчеты, программирование модели. Решение задач.
Тема 4 «Подготовка презентаций-отчётов по результатам деятельности»
Разработка собственных моделей в парах и группах. Выработка и утверждение темы, в рамках которой будет реализовываться проект. Конструирование модели.
Тема 5 «День показательных выступлений» Презентация конструкторских работ. Выставка. Соревнования.
Тема 6 «Подведение итогов работы за год» Повторение изученного ранее материала. Подведение итогов за год.
Цели программы
создание условий для формирования начальных научно - технических знаний, профессионально - прикладных навыков и создание условий для социального, культурного и профессионального самоопределения, творческой самореализации личности ребёнка в окружающем мире; формирование целостного представления о мире, основанного на приобретенных знаниях, умениях, навыках и способах практической деятельности.
Результат программы
Личностные результаты предполагают:
- сформированность познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся;
- убежденность в возможности познания природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества, уважение к творцам науки и техники, отношение к физике как элементу общечеловеческой культуры;
- самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;
- готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными интересами и возможностями.
Метапредметные результаты включают в себя:
- овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;
- понимание различий между исходными фактами и гипотезами для их объяснения, теоретическими моделями и реальными объектами, овладение универсальными учебными действиями на примерах гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез, разработки теоретических моделей процессов или явлений,
- приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных источников и новых.
К предметным результатам относятся:
‒ формирование представлений о закономерной связи и познаваемости явлений природы, об объективности научного знания; о системообразующей роли физики для развития других естественных наук, техники и технологий; научного мировоззрения как результата изучения основ строения материи и фундаментальных законов физики;
- знания о природе важнейших физических явлений окружающего мира и понимание смысла физических законов, раскрывающих связь изученных явлений;
- применять полученные знания для объяснения принципов действия важнейших технических устройств, (работы) машин и механизмов, средств передвижения, решения практических задач повседневной жизни, обеспечения безопасности своей жизни, рационального природопользования и охраны окружающей среды; влияния технических устройств на окружающую среду; осознание возможных причин техногенных и экологических катастроф.
Особые условия проведения
1. Систематическое проведение занятий.
2. Обеспечение индивидуального и дифференцированного подхода.
3. Создание условий для самостоятельной деятельности обучающихся.
Материально-техническая база
Для успешной реализации программы необходимы: помещения, удовлетворяющие требованиям к образовательному процессу в учреждениях дополнительного образования, компьютеры, принтер и ксерокс, мультимедийная установка, образовательный конструктор LEGO Education 9886 «Технология и физика»