автор: Разлётова Вера Валерьевна
педагог дополнительного образования МАОУ ДО «Детский технопарк «Кванториум»
Дополнительная общеобразовательная – дополнительная общеразвивающая программа естественнонаучной направленности «Квантофизика»
Принята на заседании
педагогического совета
от 29.08.2019
протокол № 2
Дополнительная общеобразовательная –
дополнительная общеразвивающая программа
естественнонаучной направленности
«Квантофизика»
(краткосрочная)
Срок реализации 24 часа
Возраст учащихся: 9-12 лет;
Автор:
Разлётова В.В.
г. Череповец, 2019
Пояснительная записка
Дополнительная общеобразовательная – дополнительная общеразвивающая программа естественнонаучной направленности «Квантофизика» (краткосрочная) реализуется на основании следующих нормативных документов:
Федеральный закон от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»,
Государственная программа Российской Федерации «Развитие образования» на 2013 — 2020 годы (постановление Правительства РФ от 15.04.2014 N 295 (ред. от 27.04.2016)),
Концепция развития дополнительного образования детей, утвержденная распоряжением правительства Российской Федерации от 4 сентября 2014 г. № 1726-р,
Порядок организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам, утвержденный приказом Министерства просвещения РФ от 09 ноября 2018 г. № 196,
СанПин 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей», утвержденный постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 4 июля 2014 г. № 41, где установлены требования к организации образовательного процесса,
Устав МАОУ ДО «Детский технопарк «Кванториум».
Актуальность. В условиях современной классно-урочной системы наблюдается отрыв эмоционального и рационального мышления учащихся. В начальных классах появляются многочисленные вопросы, «почему», на которые учащиеся не всегда успевают получить ответы на традиционном уроке.
Разработанная программа «Квантофизика» позволяет обучающимся получить знания, необходимые для осмысления явлений и процессов, происходящих в природе, технике, быту в условиях мобильности времени. Изучение физических законов и явлений на основе постановки демонстрационных опытов позволяет формировать и развивать у учащихся умения наблюдать, выдвигать гипотезы и планировать свою деятельность в соответствии с ходом эксперимента, выделять общее и частное, проводить анализ и сравнение.
Новизна программы. Данная программа позволит учащимся актуализировать знания общих принципов экспериментальной деятельности, освоить основные принципы построения эксперимента, научит использовать полученные знания при естественнонаучном исследовании, а также грамотно представлять материалы наблюдений и экспериментов в командной работе.
Проведение физического эксперимента позволяет развивать у детей младшего школьного возраста не только наглядно-образное, но и абстрактное мышление. Изучение данной программы сопровождается наблюдениями, опытами и обсуждением увиденного и прочитанного.
Цель программы: развить интерес к изучению физики в дальнейшем и правильное представление об окружающем мире, познакомить с основами физики.
Задачи программы:
Образовательная: формировать умения анализировать и объяснять полученный результат, с точки зрения законов природы; развивать наблюдательность, память, внимание, логическое мышление, речь, творческие способности учащихся; формировать умения работать с оборудованием.
Воспитательная: вести формирование системы ценностей, направленной на максимальную личную эффективность в коллективной деятельности.
Развивающая: вести развитие познавательных процессов и мыслительных операций; продолжать формирование представлений о целях и функциях учения и приобретение опыта самостоятельной учебной деятельности под руководством педагога; формировать умение ставить перед собой цель, проводить самоконтроль; развивать умение мыслить обобщенно, анализировать, сравнивать, классифицировать.
Содержание и организация учебного процесса. Программа ориентирована на детей 7+ лет, наиболее увлеченных физикой и исследованиями в естественнонаучной области, проявляющих желание работать самостоятельно. Комплектование свободное, с предварительным собеседованием. Количество учащихся в группе от 5-14 человек. Сроки реализации: программа рассчитана на 24 часа. Режим занятий: один раз в неделю по 2 часа с перерывом в 10 минут. Тип программы: дополнительная общеразвивающая адаптированная, краткосрочная. Основные подходы: организация экспериментальной и исследовательской деятельности, самостоятельная работа учащихся.
Методы, приемы и технологии: рассказ, дискуссия, обсуждение, наблюдение, измерение, постановка и решение проблемы, побуждение к сравнению и аналогии, сопоставление и обобщение, работа с научно-технической информацией, контроль над оформлением результатов работы при эксперименте, исследованием.
Результаты данной программы: научиться выполнять экспериментальные упражнения, что способствует развитию познавательных мотивов и интересов; научиться систематизировать полученные знания в виде рисунков, схем, ребусов, кроссвордов, что является показателем сформированности творческой деятельности младших школьников; научиться коллективно работать, развивается взаимовыручка и взаимоподдержка; развивать внимание учеников; учиться выполнению экспериментов, что способствует развитию мелкой моторики и особенно важно для младших школьников; развивать аккуратность, умение составлять план работы и работать по нему; учить представлять результаты своих опытов и наблюдений, что развивает навыки публичных выступлений; вести развитие к пониманию процессов в природе, что является залогом бережного к ней отношения.
Soft skills: коммуникабельность, организованность, умение работать в команде, пунктуальность, критическое мышление, креативность, гибкость, дружелюбность, лидерские качества. Hard skills: участие в постановке опытов и экспериментов; анализ и синтез информации по теме занятия.
Мониторинг. Текущий контроль за усвоением материала осуществляется в ходе учебного процесса, на каждом этапе работы:
— теоретические знания (устные опросы, викторины, кроссворды и т.д.);
— практические навыки (степень освоения методов исследования и качество самостоятельной работы по выбранной теме). Выполненная работа регулярно анализируется командой учащихся и педагогом.
Конечный результат деятельности учащихся фиксируется в виде командной исследовательской проектной идеи.
Оценка результатов производится по трём уровням:
— «высокий»: проектная идея носила творческий, самостоятельный характер и выполнена полностью в планируемые сроки;
— «средний»: проектная идея выполнена и ее основные цели достигнуты, но имеют место недоработки или отклонения по срокам;
— «низкий»: проектная идея не закончена, большинство целей не достигнуты.
Результатом усвоения учащимися программы по каждому уровню являются: устойчивый интерес к занятиям в области естествознания.
У учащихся в процессе обучения формируются определенные УУД:
личностные УУД:
— развитие логического и технического мышления, пространственного воображения, алгоритмической культуры, критичности мышления на уровне, необходимом для будущей деятельности, в том числе и профессиональной и для продолжения образования и самообразования;
— воспитание качеств личности, обеспечивающих социальную мобильность, способность принимать самостоятельные решения и работать в команде;
— развитие интереса к естественнонаучному направлению;
регулятивные УУД:
— умение определять цель практико-ориентированного задания, предвидеть результат своих действий и планировать его;
— умение работать по предложенным инструкциям и схемам;
— умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию, находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
познавательные УУД:
— формирование представлений о современной физике;
— рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности;
— использование в учебном процессе знаково-символических средств, обозначений;
коммуникативные УУД:
— умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации; владение монологической и диалогической формами речи;
— умение работать в команде.
Планируемые результаты освоения программы
Программа дает возможность каждому обучающемуся овладеть всеми заявленными компетенциями.
Результатом усвоения обучающимися программы является устойчивый интерес к занятиям в интерактивной зоне «Квантошка» в естественнонаучной области знаний.
Учебно-тематический план
| № занятия | Тема | Кол-во часов | Формы аттестации/ контроля | ||
| всего | теория | практика | |||
| 1. | Введение. Что такое физика. Основные понятия. | 2 | 1 | 1 | Групповая работа |
| 2. | Механика. Движение. Виды движения. | 2 | 1 | 1 | |
| 3. | Сила. Сила тяжести, сила упругости, сила трения. Вес тела и масса. | 2 | 1 | 1 | |
| 4. | Простые механизмы. Рычаг. Рычаги в технике, быту, природе. | 2 | 1 | 1 | |
| 5. | Гидравлика. Агрегатные состояния вещества Свойства жидкостей. | 2 | 1 | 1 | |
| 6. | Давление. Давление в жидкостях и газах. Закон Паскаля. | 2 | 1 | 1 | |
| 7. | Закон Архимеда. Условие плавучести тел. | 2 | 1 | 1 | |
| 8. | Воздухоплавание. Основные понятия аэродинамики. | 2 | 1 | 1 | |
| 9. | Акустика. Что такое звук? Среда распространения. | 1 | 1 | — | |
| 10. | Музыкальные инструменты. Принцип работы. | 1 | 1 | ||
| 11. | Оптика. Что такое свет. Преломление и отражение света, разложение светового луча в спектр. Оптические явления. | 4 | 2 | 2 | |
| 12. | Заключительное занятие. | 2 | — | 2 | |
Содержание программы
Введение. Что такое физика. Основные понятия. Теория – знакомство детей с наукой физика. Физические термины. Физические величины. Проведение простых экспериментов, рассмотрение основных этапов развития физики
Механика. Движение. Теория – механическое движение, равномерное и неравномерное, инерция». Проведение эксперимента на экспонате – «Стена механизмов и превращения энергии», «Стена шестеренок», «Гравитационные гонки». Обсуждение эксперимента. Виды движения: Механическое, колебательное, вращательное.
Физическая природа силы. Сила тяжести, сила упругости, сила трения. Вес тела и масса. Теория – сила, явление тяготения, сила тяжести и сила упругости, закон Гука. Сила трения в природе и технике. Масса и вес тела. Проведение эксперимента на экспонате «Черная дыра», «Сила трения под наклоном».
Простые механизмы. Рычаг. Рычаги в технике, быту, природе. Теория – простые механизмы: рычаг и его разновидность блок, наклонная плоскость. Равновесие сил на рычаге. Проведение эксперимента на экспонате – «Рычаг — весы». Рычаги в технике, быту и природе. «Золотое правило» механики.
Гидравлика. Агрегатные состояния вещества. Свойства жидкостей. Теория – вещество, агрегатные состояния вещества. Жидкости, свойства жидкостей. Проведение опыта – «Радуга в стакане». Проведение эксперимента на экспонате – «Пузырьки на перегонки».
Закон Паскаля. Теория – давление и единицы давления, закон Паскаля. Давление в жидкости и газе. Сообщающиеся сосуды. Проведение эксперимента на экспонате – «Тепло и жидкость», «Гидростатический фонтан», «Гидродомкрат».
Закон Архимеда. Условия плавучести тел. Теория – закон Архимеда». Легенда об Архимеде. Опыт с яйцом (пуговицей) в соленой воде. Проведение эксперимента на экспонате – «Подводная лодка». Плавание тел и судов.
Почему летит самолет. Аэродинамика. Теория – воздухоплавание. Закон Бернулли, аэродинамика. Проведение эксперимента на экспонате – Аэродинамические трубы, Воздушный туннель.
Акустика. Звук. Теория – акустика, звук, распространение звука. Проведение эксперимента на экспонате – «Звук в руку», «Задержка звука», «Перешептывающиеся тарелки».
Музыкальные инструменты. Принцип работы. Теория – музыкальные инструменты. Проведение эксперимента на экспонате – «Бесструнная арфа», «Невидимые барабаны», «Пианино ногами».
Оптика. Преломление света. Разложение светового луча в спектр. Теория – оптика: что такое свет. Спектр. Что такое оптические иллюзии, виды иллюзий. Проведение эксперимента на экспонате – «Цветные тени», «Световой остров», «Полное внутреннее отражение», «Поляризационный стол», «Стробоскоп», «Гитара».
Заключительное занятие. Квест-игра в интерактивном музее «Квантошка» через представление проектной идеи.
Календарно-тематическое планирование
| № п/п | Месяц | Кол-во часов | Форма занятий | Темы занятий | Место проведения | Форма контроля |
| 1 | ноябрь | 2 | Комбинированное | Введение. Что такое физика. Основные понятия. | Интерактивная зона «Квантошка», лекторий | Групповая работа |
| 2 | ноябрь | 2 | Механика. Движение. Виды движения. | |||
| 3 | ноябрь-декабрь | 2 | Сила. Сила тяжести, сила упругости, сила трения. Вес тела и масса. | |||
| 4 | ноябрь-декабрь | 2 | Простые механизмы. Рычаг. Рычаги в технике, быту, природе. | |||
| 5 | ноябрь-декабрь | 2 | Гидравлика. Агрегатные состояния вещества Свойства жидкостей. | |||
| 6 | декабрь-январь | 2 | Давление. Давление в жидкостях и газах. Закон Паскаля. | |||
| 7 | декабрь-январь | 2 | Закон Архимеда. Условие плавучести тел. | |||
| 8 | декабрь-январь | 2 | Воздухоплавание. Основные понятия аэродинамики. | |||
| 9 | январь | 1 | Акустика. Что такое звук? Среда распространения. | |||
| 10 | февраль | 1 | Музыкальные инструменты. Принцип работы. | |||
| 11 | февраль | 4 | Оптика. Что такое свет. Преломление и отражение света, разложение светового луча в спектр. Оптические явления. | |||
| 12 | февраль-март | 2 | Заключительное занятие. |
Примерные темы проектных идей.
| Тема проектной идеи | Тип проектной идеи | Кол-во участ-ников | Возраст участников | Период испол-нения |
|
Исследователь-ская | 2-4 | 7+ | 10 часов |
|
Исследователь-ская | 2-4 | 7+ | 10 часов |
|
Исследователь-ская | 2-4 | 7+ | 10 часов |
|
Исследователь-ская | 2-4 | 7+ | 10 часов |
|
Исследователь-ская | 2-4 | 7+ | 10 часов |
Примечание: тематика проектных идей может предлагаться педагогом, так же учащиеся могут в условиях командной работы самостоятельно определить тему своей проектной идеи.
Условия реализации программы
Программа реализуется при наличии:
— учебно-методического обеспечения, которое включает как печатные, так и электронные ресурсы, как авторские разработки, так и аутентичные источники;
— кадрового обеспечения, наличие необходимых специалистов.
— материально-технического обеспечения: помещение, оборудование, материалы, инструменты.
Методическое обеспечение
При реализации программы в качестве ведущих технологий и подходов используется системно-деятельностный подход.
Основными видами деятельности являются информационно-рецептивная, репродуктивная, частично-поисковая, проектная и творческая.
Информационно-рецептивная деятельность учащихся предусматривает освоение теоретической информации через рассказ педагога, сопровождающийся демонстрациями, беседу, самостоятельную работу с литературой.
Репродуктивная деятельность учащихся направлена на овладение ими умениями и навыками через выполнение практико-ориентированных заданий по схеме.
Частично-поисковая деятельность учащихся включает овладение ими умениями и навыками через выполнение практико-ориентированных заданий в измененной ситуации.
Проектная и творческая деятельность предполагает самостоятельную или почти самостоятельную работу учащихся при выполнении проектов.
Программа реализуется в интерактивной зоне «Квантошка» и в лектории 1 этажа при наличии учебной доски, учебной мебели (ученические стулья и столы, рабочее место преподавателя, стол для демонстрационных работ), ноутбука и проектора.
Литература:
Литература для педагога:
- Билимович Б.Ф. Законы механики в технике. – М.: Просвещение. – 1975.
- Ланина И.Я. Не уроком единым. – М.: Просвещение. – 1985.
- Семке А.И. Нестандартные задачи по физике. – Ярославль: Академия развития. – 2007.
- Смирнов Ю.И. Занимательные рассказы о законах физики. – Санкт-Петербург: МиМ-экспресс». – 1995.
- Усольцев А.П. Задачи по физике на основе литературных сюжетов. – Екатеринбург: «У-Фактория». – 2003.
Литература для учащихся:
Интернет-ресурсы:
- Словари и энциклопедии на Академике. — Электронный ресурс – Форма доступа: http://dic.academic.ru.
- Просветительский проект Лекториум. — Электронный ресурс – Форма доступа: https://www.lektorium.tv/
