"Бионика"(Муниципальная)

БИОНИКА – прикладная наука, поэтому занятия будут носить прикладной характер.Начало занятий будет информационным, по материалам, подготовленным учителем, а затем - практическая часть, состоящая в создании бионической модели.

Если нет возможности смастерить реальную модель, то она будет заменена математическим описанием и составлением схем и чертежей, а также созданием компьютерной модели с заданными свойствами.В ходе работы над моделями ученики наблюдают, сравнивают, задают вопросы, анализируют, проводят исследования, способствующие развитию понимания, расширению знаний из различных областей физики, химии, биологии, техники.

преподаватели

Ищенко Татьяна Петровна, учитель технологии

Расписание

Пятница-14:30-15:10

Содержание программы

1. Введение. Задачи и план работы кружка «Бионика». Правила поведения учащихся. Инструктаж по технике безопасности.

Тема 2. Теория: По страницам истории науки бионики.
Практика: Развитие науки с древности до наших дней.

Тема 3. Теория: Мастерская природы. Патенты природы.
Практика: Обзор существующих приспособлений, подсмотренных в природе.

Тема 4. Теория: Летательные аппараты, воздухоплавание.
О приспособлениях живых организмов к летанию, парению в воздухе.
Практика: Как эти свойства используются в инженерных конструкциях.

Тема 5. Теория: Плавание. Погружение в воду.
Практика: О приспособлениях живых организмов к плаванию, парению в воде. Как эти свойства используются в инженерных конструкциях.

Тема 6. Теория: Биомеханика.
Природные рычаги, нагрузка, физический смысл работы. Транспорт. Практика: Снегоходы и снегоступы животных.

Тема 7. Теория: Архитектура заимствует у природы удачные решения.
Практика: Пчелы и секрет шестиугольника.

Теория: Самые необычные здания. Трансформация.
Практика: Мудрая геометрия яйца.

Теория: Бобры и гидротехника. Устойчивость спиральных мостов и вантовых конструкций.
Практика: Подсолнечник и гелиотропические сооружения. Эйфелева башня и её биологическая модель.

Тема 8. Теория: Бионика в приборостроении. Живые барометры.
Практика: Местные синоптики. Живые сейсмографы. Живые влагомеры, гигрометры.

Теория: Искусные живые навигаторы.
Практика: Биологические ритмы, биологические часы.

Тема 9. Теория: Эхолокация. Морская эхолокация
Практика: «Радар» летучих мышей. «Бесшумные» моли и бесшумные самолеты.

Тема 10. Теория: Механизмы, запатентованные миллионы лет назад
Практика: Отражающие зеркала.

Теория: Оптики учатся у животных.
Практика: Детекторы тепла. Живые термометры.

Теория: Животные снайперы. Буры и свёрла. Землеройные машины. Ходячие присоски. Детектор воды.
Практика: Дятел и каски каскадеров. Щипцы и клювы птиц.

Теория: Гидравлические и пневматические приспособления. Живые рудоуказчики.
Практика: Медицинский кабинет природы.

Тема 11  Теория: Биолюминисценция. Биоэлектричество. Биомагнетизм. Биоакустика.
Огни Люцифера. Люциферин. Электрошок, подводный электролокатор и электрический язык рыб. Биотоки организмов, живущих на суше.
Практика: Растительные и животные компасы. Воспроизводство голосов природы.

Тема 12 . Теория: Химикам предлагаются модели.
Живые опреснители морской воды. Живые утилизаторы. Безотходное строительство и производство.
Практика: Простой способ производства азотных удобрений.

Теория: Органический синтез продуктов питания.
Практика: Резина из одуванчиков.

Тема 13. Тепло животных.
Теория: Удивительный инкубатор. Терморегулирующие установки. Практика: Термолокаторы.

Теория: Термостат млекопитающих и человека.
Практика: Криобиология. Анабиоз.

Тема 14. Теория: Искусственные органы чувств.
Электронный нос и передатчик запахов.
Практика: Электронный глаз и видеокамера. Датчики света. Датчики прикосновения.

Теория: Осязание животных. Химические датчики. Орган вкуса. Мышца – непревзойденный двигатель. Манипуляторы. Органы чувств и их технические модели.
Практика: Исследование органов чувств и других воспринимающих систем живых организмов с целью разработки новых датчиков и систем обнаружения.

Тема 15 Теория: Электронный мозг. Нейробионика.Кибернетика
Практика: Моделирование нейронных сетей. Биороботы.

Тема 16. Теория:Бионика в дизайне одежды, мебели, в промышленном дизайне.
Практика: Бионический стиль и мода.

Теория: Водонепроницаемые ткани. Мастера камуфляжа. Умные вещи. Бионические формы в интерьере. Бионические системы управления
Практика: Бионическая упаковка.

Тема 17. Теория: Бионика в медицине.
Искусственная кисть, искусственная рука, нога. Бионические протезы. Практика: Биопринтинг.

Теория: Биороботы. Киборги.
Практика: Исследование морфологических, физиологических, биохимических особенностей живых организмов для выдвижения новых технических и научных идей.

Теория: Экстремофилы - организмы с необычными свойствами.
Практика: Исследование свойств экстремофилов.

Тема 18. Теория: Связь бионики с другими науками.
Практика: Составление презентации.

Тема 19. Ярмарка-выставка идей и бионических моделей учащихся.
Резерв  : Выставка моделей изготовленных учащимися. Решение инженерных задач. Просмотр видео. Подведение итогов. Круглый стол.

Цели программы

Повышение эффективности обучения школьников естественно-научным предметам через творческую и практическую деятельность. Показать значение биологических знаний для пользы человека и развития технического прогресса.

Результат программы

Участник после завершения программы:

•систематизирует знания о проектировании и моделировании

•научится применять методы бионического моделирования в реализации своего проекта

•освоит навыки проектной и исследовательской деятельности, навыки поиска, сбора информации

•освоит методику поиска инновационных идей новых форм в  природе, технике, архитектуре и дизайне

•научится основам конструирования искусственной формы с использованием биоаналогов

•пополнит знания из предметных областей физики, химии, биологии

 

Особые условия проведения

В группу зачисляются дети,не имеющие специальную подготовку,но проявляющие интерес к биологическим процессам.

Материально-техническая база

Оборудованный кабинет биологии с цифровой лабораторией по биологии и экологии, есть условия для сканирования, копирования, распечатывания различных методических материалов, работ обучающихся; в образовательном процессе активно используется мультимедийный проектор.