Скачать 253.44 Kb.
|
Муниципальное учреждение дополнительного образования детей Дом детского творчества села Парфеньева. Утверждаю Директор ДДТ___________Е.А.Малинкина Программа физико – технического объединения «МАКСИМУМ» На два года обучения Возраст детей: 16 -18 лет. Срок реализации: 2009 – 2010 и 2011 – 2012 учебный год. Автор: Моисеев Валерий Георгиевич педагог дополнительного образования Физико – техническое объединение Парфеньево 2009 г. Пояснительная записка Дополнительная образовательная программа детского объединения «Максимум» имеет прикладную научно-физико-техническую направленность. Данная программа дополняет профильный уровень стандарта до углубленного, необходимого для обучения учащихся в заочных физико – математических школах и поступления в дальнейшем в ведущие физические и физико – технические вузы страны. Программа расширена за счет включения наиболее интересных вопросов из астрофизики, геофизики, биофизики, космонавтики и наиболее важных вопросов экологии и защиты окружающей среды. Программа имеет практическую направленность. Треть времени уделяется проведению учебных исследований, четверть решению задач повышенной трудности. В то же время программа не ставит целью дать всем учащимся одинаковые знания. Достаточно много времени отводится индивидуальной и групповой работе с учащимися, в результате которой каждый ученик может добиться максимальных результатов. Результаты работы одних ребят невольно стимулируют работу других учащихся. Уровень трудности при решении задач и экспериментальных заданий, а так же темп работы учащиеся выбирают сами. Учебные исследования учащиеся проводят или индивидуально, или в группах по своему усмотрению. Цель работы кружка: развитие разносторонних интересов и творческих способностей учащихся на основе углубления знаний по физике и привлечения учащихся к учебно-исследовательской и конструкторской деятельности в различных областях физики, астрофизики и биофизики. Основные задачи кружка: - расширение кругозора и углубление знаний по ключевым темам курса Физики; - совершенствование методов решения задач повышенной трудности; - развитие интересов и склонностей учащихся к исследовательской деятельности в области физики, астрофизики и биофизики; - ознакомление учащихся с наиболее интересными конструкциями различных автоматических устройств, используемых в современном производстве; - научить учащихся, для своей учебно-исследовательской деятельности, находить информацию в сети Интернет; - развитие конструкторских способностей в процессе разработки и изготовлении автоматических приборов и устройств; - содействие профессиональной ориентации учащихся на сферу деятельности, связанную с физической наукой и соответствующей отраслью техники, производства. Комплексный, практический, развивающий характер данной программы отличает ее от уже существующих. Кружок комплектуется из учащихся 10-11 классов, возраст 16-18 лет. Занятия кружка проходят в течение учебного года с сентября по май, два раза в неделю, продолжительность занятий 2 часа. Результативности занятий способствует гибкое сочетание и чередование теоретических лекционных, практических лабораторных занятий, которые могут быть групповыми и индивидуальными, с индивидуально-групповыми консультациями по решению задач и исследовательских работ. Ожидаемые результаты работы по дополнительной образовательной программе - успешное обучение учащихся в заочных физико-технических школах, участие в школьных, районных, областных олимпиадах, в учебно-исследовательских олимпиадах, конференциях «Шаг в будущее» и др. Итоги работы подводятся после прохождения отдельных тем или разделов, после проведенных олимпиад и конференций, в конце года на заключительной конференции. Результаты работы оцениваются индивидуально для каждого ученика. ПЕРВЫЙ ГОД ЗАНЯТИЙ УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
П Р О Г Р А М М А
Организационные вопросы. Техника безопасности при проведении лабораторных и исследовательских работ. Цели и задачи кружка. Необходимая литература. Использование информационных ресурсов Интернет.
Роль законов сохранения в физике. Упругий удар. Реактивное движение. Движение тел переменной массы.. Формула К.Э.Циалковского. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса. Гироскоп. Законы движения планет (законы Кеплера ). Практическая работа. Решение задач на законы сохранения импульса и момента импульса. 3. Закон сохранения энергии в механических процессах Кинетическая энергия вращающегося тела. Плоское движение твердого тела. Теорема Штейнера. Закон сохранения полной механической энергии. Практическая работа. Решение задач на закон полной механической энергии.
Поисковые серверы и каталоги. Средства поиска информации в WWW. Некоторые интересные серверы. Открытый колледж : Физика. Естественно- научные эксперименты – Физика : Коллекция Российского общеобразовательного портала. Электронная библиотека астрономической литературы и др.
Научные методы исследования. Теоретические и эмпирические исследования. Эксперимент – критерий истинности. Измерения физических величин. Классификация погрешностей в зависимости от причин их возникновения. Прямые и косвенные измерения. Измерительные приборы. Методы учета инструментальных погрешностей. Метод границ. Метод среднего арифметического. Практическая работа. Тренировочные измерения с помощью различных приборов и расчет погрешностей измерений.
Практическая работа. Тематика работ и их количество выбирается учеником по своему усмотрению. В помощь учащимся дается примерный перечень тем для исследования.
Бинокль. Зрительная труба Кеплера. Труба Галилея. Телескопы линзовые и зеркальные. Менисковый телескоп. Радиотелескопы. Фотосъемка земной поверхности из космоса. Оптические методы исследования. Практическая работа. Наблюдение участков звездного неба с помощью бинокля. Наблюдение Луны в телескоп. Наблюдение пятен на солнце с помощью телескопа – рефрактора.
Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы в газах. Графики изопроцессов. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Средняя длина свободного пробега молекул. Практическая работа. Решение задач на уравнение состояния идеального и реального газа. Расчет средней длины свободного пробега молекул.
Агрегатные состояния и фазовые переходы. Диаграмма состояний вещества. Тройная точка. Изотерма реального пара. Точка росы. Поверхностное натяжение. Капиллярность. Анизотропия кристаллов. Механические свойства твердых тел. Кристаллизация в невесомости. Жидкие кристаллы. Практическая работа. Измерение коэффициента поверхностного натяжения жидкостей, модуля упругости материалов. Решение задач повышенной сложности по теме.
устройств Этапы конструирования. Методы конструирования. Метод агглютинации. Метод увеличения или уменьшения. Метод расчленения. Метод объединения. Метод замещения. Метод аналогии. Метод сведения сложного к простому. Виды автоматических устройств. Автоматические регуляторы. Общие сведения об устройстве роботов. Чувствительные датчики. Электромагнитные реле. Практическая работа. Сборка и настройка фотореле, термореле, акустического реле.
Практическая работа. Самостоятельное выполнение 1 – 2 работ по выбору учащихся.
Работа при циклических процессах. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам. Образование облаков. Осадки. Теплоемкость газов при постоянном объеме и постоянном давлении. Теплоемкость многоатомных газов. Работа при адиабатном процессе. Холодильные машины. Тепловые машины и охрана окружающей среды. Загрязнение атмосферы и повышение ее температуры. Повышение КПД установок. Ракетные двигатели. Практическая работа. Решение задач на циклические процессы, КПД, Уравнение теплового баланса.
Теорема Гаусса. Проводящая сфера в электростатике. Напряженность поля заряженного шара и бесконечной плоскости. Электроемкость плоского конденсатора. Энергия электрического поля. Практическая работа. Решение задач повышенной сложности по электростатике.
Смешанное соединение проводников. Электродвижущая сила источника. Закон Ома для полной цепи. Правила Кирхгофа. Мостик Уитстона. Практическая работа. Измерение ЭДС источника тока различными методами. Решение задач с использованием правил Кирхгофа.
Практическая работа. Самостоятельное выполнение 1 – 2 работ по выбору учащихся.
Достижения в области изучения Солнца. Исследование физических условий на Венере, Марсе, Юпитере и Меркурии. Исследование кометы Галлея с помощью космических аппаратов. Изучение метеорного вещества космического пространства. Практическая работа. Подготовить сообщение по данной теме к семинару по материалам, взятым в Интернет.
Электричество вокруг нас. Магнитное поле Земли и его влияние на биосферу. Магнитные аномалии. Магнитные бури и человек. Электропроводность живых тканей. Изменение электрических свойств живого организма. Биоритмы. Практическая работа. Измерение давления крови с помощью тонометра. Исследование зависимости сердечного пульса от нагрузки (числа приседаний). 18. Геофизические методы изучения Земли как планеты Гравиметрические методы изучения Земли. Сейсмические методы исследования внутреннего строения Земли. Магнитное поле Земли и его изменение во времени. Инверсия полюсов Земли. Радиоактивные методы изучения Земли. Геофизика помогает археологам. Практическая работа. Конструирование сейсмоприемника. Измерение радиоактивного фона с помощью счетчика Гейгера.
Представление и защита учебно-исследовательских работ и рефератов учащихся.
Подведение итогов работы. Рекомендации учащимся: какие интересные наблюдения и исследования можно провести летом, в том числе наблюдение летнего звездного неба. ВТОРОЙ ГОД ЗАНЯТИЙ УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
П Р О Г Р А М М А
Магнитное поле тока. Сила Лоренца. Циклотрон. Синхрофазотрон. Ферромагнетики. Парамагнетики и диамагнетики. Закон электромагнитной индукции. Самоиндукция. Энергия электромагнитного поля. Магнитная запись информации. Практическая работа .Решение задач высокого уровня сложности по теме. Измерение магнитной индукции.
Практическая работа. Работа с поисковыми системами. Дополнительные возможности поисковой системы. Как улучшить результаты поиска. Всероссийский конкурс юношеских исследовательских работ им. Вернадского http://vernadsky.info
Мощность в цепи переменного тока. Коэффициент мощности. МГД генераторы. Повышение КПД электростанций. Экологические проблемы строительства и эксплуатации тепловых и гидроэлектростанций. Понятие о гармоническом анализе периодических процессов. Трехфазный ток. Практическая работа. Решение задач на превращение энергии при колебаниях. Исследование электромагнитных колебаний с помощью осциллографа. 4.Физические основы радиотехники Генерация электромагнитных волн. Радиопередача. Модуляция. Генератор на транзисторе. Радиоприем Демодуляция.Супергетеродинный радиоприем. Цифровые системы связи. Практическая работа. Настройка генератора на транзисторе. Сборка действующей модели радиоприемника. 5. Конструирование радиоустройств. Кибернетика-наука об управлении Радиоуправление процессами и устройствами. Автоматические устройства. Радиоуправление моделями. Практическая работа. Конструирование автоматических устройств. Система сигнализации. Релейный мультивибратор. 6. Физический практикум учебно-исследовательских работ учащихся Практическая работа. Самостоятельное выполнение работ по выбору учащихся.
Триггер как элемент электронной вычислительной машины. Элемент памяти ЭВМ на триггерах. Электронные логические элементы. Триггер и ждущий мультивибратор. Кодирование, декодирование и распределение информации. Шифраторы и дешифраторы. Практическая работа. Сборка триггера на транзисторах. 8. Световые волны. Световые кванты. Интерференция и дифракция света. Голография. Поляризация света. Принцип Ферма. Полное отражение света. Волоконная оптика. Сферические зеркала. Глаз как оптическая система. Элементы фотометрии. Законы фотоэффекта. Применение фотоэффекта. Практическая работа. Решение задач по теме. Определение спектральных границ чувствительности человеческого глаза. 9. Методы изучения физической природы небесных тел. Оптические телескопы. Радиотелескопы. Блеск и цвет небесных светил. Спектры и спектральный анализ. Космические исследования. Практическая работа. Получение и исследование спектра Солнца. 10. Солнце и звезды Общие сведения о Солнце. Спектр и температура Солнца. Строение Солнечной атмосферы. Источники энергии Солнца. Внутреннее строение Солнца. Солнечная активность и солнечно-земные связи. Преобразование энергии Солнца в электрическую энергию. Солнечные батареи. Электромобиль. Физическая природа звезд. Спектральная классификация звезд. Двойные звезды и определение их масс. Нейтронные звезды, пульсары и черные дыры. Практическая работа. Наблюдение двойных звезд в бинокль и телескоп. 11. Геофизические методы изучения земной коры Электрическое поле исследует недра Земли. Электрическое сопротивление горных пород. Электропроводность руд. Естественные электрические поля в Земле. Электропрофилирование. Экологическая оценка подземных вод. Электрозондирование. Метод радиоволнового просвечивания. Землетрясения и внутреннее строение Земли. Звуковая геолокация. Искусственные спутники исследуют глубины Земли. Практическая работа. Исследование электрических свойств воды 12. Физический практикум исследовательских работ учащихся Практическая работа. Самостоятельные исследования учащихся. 13. Биофизика. Использование электричества в медицине Как появляются биотоки. Электрокардиограмма. Электрокардиограф. Диагноз на расстоянии. Радиотелеметрия. Лечение токами высокой частоты. Роль электромагнитных полей в жизни живой природы. Использование инфракрасных, ультрафиолетовых и рентгеновых лучей в медицине. Биофизика поражения электричеством. Практическая работа. Исследование свойств ультразвука. Влияние ультрафиолетового излучения на фотопластинку. 14. Физика атома Опыты Франка и Герца. Соотношение неопределенностей В.Гейзенберга. Элементы квантовой механики. Атомные и молекулярные спектры. Спектральный анализ. Лазеры и их применение в медицине. Исследование загрязненности атмосферы с помощью лазерного луча. Практическая работа. Градуирование спектроскопа. Исследование спектра лампы дневного света. 15. Физика атомного ядра Радиоактивность. Радиоактивные изотопы в природе. Свойства ионизирующих излучений и их влияние на человека и животных. Мутации. Радиация и наследственность. Атомные электростанции и охрана окружающей среды. Термоядерные реакции. Практическая работа. Исследование на радиоактивность образцов гранита, пяти и десяти рублевых монет, с помощью счетчика Гейгера. 16. Физический практикум исследовательских работ учащихся Практическая работа. Самостоятельная исследовательская работа учащихся. 17. Конференция учебно-исследовательских работ учащихся Представление и защита учебно-исследовательских работ и рефератов учащихся.
Открытие звездных систем. Типы, расстояния и размеры галактик. Радиогалактики и квазары. Скопление галактик и Метагалактика. Красное смещение и расширение Вселенной. Реликтовое излучение. Практическая работа. Наблюдение в бинокль и телескоп звездных скоплений и определение местоположения галактики Андромеда. 19. Жизнь и разум во Вселенной. Межзвездная среда. Образование звезд. Эволюция звезд и Солнца. Проблема жизни во Вселенной. Условия необходимые для возникновения и развития жизни. Эволюция биосферы. 20. Заключительное занятие Подведение итогов работы творческого объединения. Отчет кружковцев, организация выставки лучших работ. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ Занятия кружка «Максимум» проводятся на базе кабинета физики. При этом используются все возможности кабинета, все демонстрационные, лабораторные приборы, дидактический материал, учебные пособия для углубленного изучения, компьютер с программным обеспечением и различными дисками. При подготовке к занятиям кружка учащиеся повторяют необходимый теоретический материал относящийся к базовому и профильному уровню. Поэтому на занятии – лекции объясняется только материал данной программы, сопровождаемый необходимыми демонстрационными опытами, слайдами, видеофильмами. Занятия – практикумы по решению задач предваряются разбором необходимых ключевых задач. Другие задачи учащиеся решают самостоятельно, но при необходимости могут получить консультацию педагога. Лабораторные и учебно-исследовательские работы учащиеся выполняют самостоятельно, используя необходимые приборы и оборудование, получая необходимые консультации педагога. По наиболее интересным темам проводятся занятия-семинары на которых учащиеся обмениваются информацией добытой из литературы и сети Интернет. Подведение итогов проводится по наиболее важным темам и разделам программы, после прошедших олимпиад и в конце учебного года на заключительной конференции. Выставки технического творчества проводятся во время недели физики в апреле и в конце учебного года. Для проверки знаний используются тесты для классов физико-математического профиля. Примерные темы для исследования 10 класс
инерции шара и цилиндра. 10. Исследование сопротивления и подъемной силы крыла самолета в зависимости от угла атаки. 11.Измерение и исследование силы тяги реактивного двигателя для модели ракеты. 12. Исследование вольт-амперных характеристик полупроводниковых приборов. 13.Исследование работы транзистора. 14. Наблюдение поверхности Луны с помощью бинокля и телескопа. Нахождение крупных структурных элементов поверхности и их Идентификация с помощью карты и глобуса Луны. 15. Исследование возможности съемки цифровым фотоаппаратом через телескоп небесных объектов и их компьютерной обработки. Примерные темы для исследования 11 класс
активным сопротивлением.
Осциллографа. 11.Исследование с помощью телескопа-рефрактора структурных элементов лунной поверхности. 12.Исследование с помощью телескопа черных пятен на Солнце, динамики их изменения и оценки по ним активности нашего светила. 13.Получение и исследование спектров-поглощения Солнца. 14.Конкурс компании «Сименс». Создать проект по энергосбережению в районе, области или всей стране. Предложить решения по рациональному использованию известных источников энергии, применению новых энергетических ресурсов или другие решения проблемы энергосбережения. 15. Исследуйте любой прибор на ваш выбор. Исследуемым прибором может быть все что угодно, например транзистор, светодиод, радиоприемник, пульт дистанционного управления телевизором, спутниковый навигационный приемник, осциллограф, лампа накаливания, батарейка, сотовый телефон и т.д. ЛИТЕРАТУРА Мякишев Г.Я. «Физика.Механика».10 класс. Учебник. – М.: Дрофа, 2006. Мякишев Г.Я.,Синяков А.З.»Физика.Молекулярная физика.Термодинамика» 10 класс.Учебник.- М.:Дрофа, 2006. Мякишев Г.Я.,Синяков А.З.»Физика.Колебания и волны».11 класс.Учебник. - М.: Дрофа, 2006. Мякишев Г.Я.,Синяков А.З., Слободсков Б.А. «Физика.Электродинамика» 10 – 11 классы. Учебник. – М.: Дрофа, 2006. Мякишев Г.Я.,Синяков А.З.»Физика.Оптика.Квантовая физика».11 класс. Учебник. – М.: Дрофа, 2006. Кабардин О.Ф.,Орлов В.А.,Зильберман А.Р.»Физика.Задачник».10-11 классы - М.:Дрофа, 2005. Под. ред.Козела С.М.,Слободянина В.П. Всероссийские олимпиады по Физике. 1992-2001,-М.: «Вербум-М», 2002. Кабардин О.Ф.,Орлов В.А. «Экспериментальные задания по физике.9-11 классы»- М.: Вербум-М, 2001. Левитан Е.П. Эволюционирующая Вселенная.-М.: Просвещение, 1993. Зорин Н.И. Элективный курс «Элементы биофизики» -М.: «ВАКО» 2007. Темко С.В. Физика раскрывает тайны Земли. М.,»Просвещение» 1996. |
Конспект урока творческого объединения «Золотой ключик». Тема : Постановка... Обучающие: Учить детей понимать эмоциональное состояние героев постановки, придавать физическим действиям куклы максимум выразительности... | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Списочный состав научно – методического объединения учителей физико – математического блока | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Онд елабужского филиала Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, доцент, кандидат физико-математических... | Программа учебной дисциплины математика для специальностей технического... Фгу «Федеральный институт развития образования» авторы: Башмаков М. И., академик рао, доктор физ-мат педагогических наук, профессор;... | ||
Положение о конкурсе «Компьютерное моделирование в физике» Цель: поддержка научного и технического творчества школьников, формирование ситуации успеха школьника в сфере технических и точных... | Приложение 1 к рабочей программе дисциплины «Наследственность в литых... «Литейное производство черных и цветных металлов» направления подготовки 150400. 62 «Металлургия». Дисциплина реализуется на физико-технологическом... | ||
Приложение 1 к рабочей программе дисциплины «Проблемы металлургической... «Литейное производство черных и цветных металлов» направления подготовки 150400. 62 «Металлургия». Дисциплина реализуется на физико-технологическом... | Приложение 1 к рабочей программе дисциплины «Наследственность в литых... «Литейное производство черных и цветных металлов» направления подготовки 150400. 62 «Металлургия». Дисциплина реализуется на физико-технологическом... | ||
Рекомендации кафедры физико-математических дисциплин и информатики... При разработке и корректировке планов тмс по подготовке к итоговой аттестации кафедрой физико-математических дисциплин и информатики... | Решением Ученого Совета научно-педагогических работников, Московского... Ноу унпк мфти в своей деятельности руководствуется настоящим Уставом и Типовым Положением об образовательном учреждении дополнительного... | ||
Программа итоговой государственной аттестации по Математике с дополнительной... Составители: Середа А. В. И. – проректор по информационным технологиям и дистанционному обучению мгту, заведующий кафедрой высшей... | План работы методического объединения начальной школы №446 на 2013-2014... Методическая тема объединения:«Современные информационные технологии обучения в работе учителя начальных классов – залог успешного... | ||
Диссертации и автореферата по вак 03. 00. 02, доктор физико-математических... Физико-химические механизмы действия электромагнитного излучения крайне высоких частот на клеточном и организменном уровнях | Внеклассное мероприятие "Физико-математическое кафе" ... | ||
Покоев Александр Владимирович, профессор, доктор физико-математических наук рабочая программа Физика конденсированного состояния по физико-математическим наукам, утвержденной приказом Министерства образования и науки РФ №274... | С 23 по 26 января 2015 года в Москве состоялась IX международная... Освенцима. Я в первый раз побывал на столь крупном форуме, за что хочу сказать спасибо Ирине Леонтьевне Каменчук, региональному представителю... |