"Механика и кинематика"

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»