Авторская программа для дополнительного образования: "ФИЗИКОН"

Ведомственная принадлежность

Полное наименование организации

«УТВЕРЖДАЮ» Должность ________ ФИО «___» _________2021 г.

ФИЗИКОН

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа естественнонаучной направленности

Возраст учащихся: 12-14 лет

Срок реализации программы: 1 год

Демура Ульяна Валерьевна

учитель физики

г.Артем

2021г.

Раздел 1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОГРАММЫ

1.1 Пояснительная записка

Актуальность программы Приморский край – быстроразвивающийся регион с большим запросом на инновационные инженерные кадры, ранняя профориентация поможет его успешному развитию.

С каждым годом в крае увеличивается число детей, заинтересованных в освоении физики, инженерии, робототехники. В тоже время в нашем городе недостаточно образовательных организаций, готовых оказывать такие услуги в шаговой доступности.

Современные требования модернизации системы образования касаются, прежде всего, доступности и качества общего и дополнительного образования технической и естественнонаучной направленности для построения индивидуальной образовательной траектории подростка, в том числе с особыми образовательными потребностями.

Острую потребность испытывает современное российское общество в высококвалифицированных инженерных кадрах, о чем сказано в выступлении В.В. Путина на заседании Совета по науке и образованию РФ: «Качество инженерных кадров влияет на конкурентоспособность государства и является основой для технологической и экономической независимости».

Подготовку инженеров необходимо начинать в начальной школе с 3 класса. Большими возможностями в этом обладает дополнительное образование технической направленности, позволяющее усилить прикладной аспект инженерно-технических дисциплин, и в частности электроники в школьных программах физики и математики, программирования в курсе информатики, 3D моделирования, печати, робототехники в курсе технологии.

Анализ лучших педагогических практик в области обновления дополнительного технического образования в области естественнонаучной направленности, электроники (Филиппов С.А, Виницикий Ю.А, Копосов Д.Г, Брин Д, Семакин И.Г, Кушниренко А.Г. и др.) показал, что дополнительная общеразвивающая программа должна:

- отвечать современному уровню развития техники и технологий;

- опираться на традиционные дидактические принципы (доступности, последовательности и др.);

-иметь модульный характер, позволяющий преподавателю варьировать и комбинировать содержание;

- носить профориентационный характер и соответствовать новым и развивающимся рынкам Национальной технологической инициативы.

Направленность программы естественнонаучная и техническая.

Уровень освоения – общекультурный.

Отличительные особенности – состоит из 7 модулей. Каждый модуль является уникальным, темы которого не изучают в рамках общеобразовательных уроков. Учащиеся знакомятся с экспериментами, которы часто считают за волшебство или фокус, учатся понимать, почему и как работает фокус и создавать подобные. Так же создают простые физические приборы и проекты с использованием этих приборов. Проводят лабораторные работы углубленного и научного характера. Изучают модуль схемотехника в онлайн и практическом режиме.

На занятиях учащиеся не просто изучают основы фундаментальной науки, знакомятся с основами электричества, они получают практические навыки по проведению опытов, экспериментов, созданию электронных устройств, проектированию и созданию собственных технических проектов. Все это повышает в глазах школьников престиж инженерных специальностей и нацеливает их на осознанный выбор инженерно-технических профессий.

Данная программа разработана для детей заинтересованных в освоении физики, электротехники, инженерии на базовом уровне. Программа направлена на развитие инновационного инженерного и технологического мышления подростка, а также снижение рисков негативного влияния технологического мира на развитие коммуникативных навыков, гармоничного развития одновременно формально-логического и наглядно-образного мышления подростка. Программа создает благоприятные условия для развития профессионального самоопределения школьников.

Адресат программы- для учащихся 6-8 классов.

Особенности организации образовательного процесса:

- набор в группы ведется в зависимости желаний учащихся и их родителей, а так же базовых знаний по физике,

- режим занятий-два раза в неделю, 3 часа;

- возможность и условия зачисления в группы второго и последующих годов обучения;

- продолжительность образовательного процесса 96 часов сроком на 1 учебный год, определяются на основании уровня освоения и содержания программы, а также с учётом возрастных особенностей учащихся и требований СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей».

1.2 Цель и задачи программы

Цель программы:

Создание условий для развития творческого потенциала учащихся г.Артем 12-14 лет и их ранней профориентации через формирование технических компетенций, научного подхода на примере практических и творческие работ, проектов, экспериментов, схемотехники.

Задачи программы:

Воспитательные:

1. Усилить зону личной ответственности за результаты своей деятельности на примере разработки собственных и совместных проектов;

1. Развить уважительное отношение к самому себе, взрослым и сверстникам;

2. Развить умения совместной работы в команде, договариваться, выслушивать и принимать альтернативную точку зрения, учитывать интересы и чувства сверстников, сопереживать их неудачам и радоваться успехам, адекватно выражать свои чувства;

3. Основоить основы безопасной технологической деятельности.

4. Формировать интерес к инженерно-техническим профессиям;

5. Формировать творческого отношения к выполняемой работе;

6. Формировать корректного поведения в коллективе, умение работать в команде, эффективно распределять обязанности;

7. Формировать осознанной мотивации к саморазвитию и творческой деятельности.

Развивающие:

1. Развивать устную речь, в том числе умение выражать свои мысли, потребности, строить логически взаимосвязанные предложения в ситуациях общения, аргументировать и обосновывать свою позицию;

1. Развивать мышление, оперативную память, внимание и воображение;

2. Усиливать коммуникативные умения, необходимые для взаимодействия в подростковом коллективе;

3. Развивать силу воли и умения преодоления собственных желаний в ситуациях, где необходимо принимать условия совместной деятельности и совместно принятых норм поведения;

4. Развивать любознательность;

5. Усиливать первичны оценочные умения (самооценки результатов личной проектной деятельности и экспертной оценки результатов проектной деятельности своих сверстников в области основ физики);

6. Развивать творческую инициативу и самостоятельность;

7. Развивать психофизиологические качества учеников: память, внимание, способность логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном;

8. Развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

9. Формировать научное мировоззрение и осознанную мотивацию к саморазвитию и творческой деятельности.

Обучающие:

1.  Овладеть базовыми теоретическими и техническими знаниями в области физики, ее основных разделов и схемотехники;

2. Познакомить с различными видами алгоритмов, механизмов, электронных «умных» устройств и их применением;

3. Формировать общее представления о роботах, роботизированных устройствах, технических новинках, инженерных идеях, их назначении и возможностях использования в быту и на производстве; принципиальных схемах и пропедевтических основах теории автоматического управления (ТАУ); цифровых «органах чувств» и их назначении;

4. Овладеть приемами эксперементирования, схемотехники, изобретательства.

5. Формировать допрофессиональные умения и навыки технического конструирования;

6. Овладеть приемами сборки и программирования электрических устройств;

7. Формировать общенаучные и технологические навыки конструирования и проектирования автоматизированных и роботизированных систем;

8. Ознакомить с правилами безопасной работы с электроприборами.

1.3 Содержание программы

Учебный план __1__ год обучения

№ п/п	Название раздела, темы	Количество часов			Формы аттестации/ контроля
		Всего	Теория	Практика
1	Вводный урок. Что такое физика?	1	0,5	0,5	Игра
2	Модуль №1 «Опыты и фокусы»	21	10,5	10,5
2.1	Удивительные свойства воды.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.2	Поверхностное натяжение.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.3	Эксперименты связанные с давлением.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.4	Шпионские фокусы.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.5	Овощи и фрукты работают на науку.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.6	Полезное чаепитие.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.7	Измерение истинного объема сыпучих материалов.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.8	Мультибот спешит на помощь.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.9	Механические колебания в упругой среде.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.10	Экмперименты на баланс.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.11	Статическое электричество.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.12	Не промокаемая бумага.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.13	Неньютоновская жидкость.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.14	Физика полёта.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.15	Вулканы и извержения.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.16	Невесомость в домашних условиях.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.17	Определение плотности продуктов, еловых иголок.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.18	Давление при хотьбе и стоя.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.19	Вездесущая диффузия .	1	0,5	0,5	эксперимент
2.20	Живые портреты.	1	0,5	0,5	эксперимент
2.21	Тепло и холод.	1	0,5	0,5	эксперимент
3	Модуль №2 «Приборы и проекты»	17	8,5	8,5
3.1	Маятник Максвелла.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.2	Сборка электромагнита и испытание его действия.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.3	Модель термометра.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.4	Солнечные часы.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.5	Песочные часы.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.6	Модель ракеты-инерция.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.7	3Д очки.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.8	Динамометр. Штангенциркуль.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.9	Модель Солнечной системы.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.10	Картезианский водолаз.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.11	Модель барометра.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.12	Модель термоса.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.13	Прибор для измерения влажности.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.14	Электроскоп.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.15	Музыкальная открытка.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.16	Электростанция.	1	0,5	0,5	модель прибора
3.17	Перископ и калейдоскоп.	1	0,5	0,5	модель прибора
4	Модуль №3 «Базовые лабораторные работы»	23	11,5	11,5
4.1	Исследование свойств изображения.	1	0,5	0,5	зачет
4.2	Фокусное расстояние линзы.	1	0,5	0,5	зачет
4.3	Определение оптической силы линзы.	1	0,5	0,5	зачет
4.4	Исследование свободных колебаний нитяного маятника.	1	0,5	0,5	зачет
4.5	Исследование зависимости периода колебаний от длины нити.	1	0,5	0,5	зачет
4.6	Исследование частоты от длины маятника.	1	0,5	0,5	зачет
4.7	Сила упругости .	1	0,5	0,5	зачет
4.8	Измерение жесткости пружины.	1	0,5	0,5	зачет
4.9	Исследовани зависимости силы упрругости от степени растяжения.	1	0,5	0,5	зачет
4.10	Определение плотности материала.	1	0,5	0,5	зачет
4.11	Выталкивающая сила.	1	0,5	0,5	зачет
4.12	Исследование равновесия рычага.	1	0,5	0,5	зачет
4.13	Определение момента силы.	1	0,5	0,5	зачет
4.14	Измерение работы сил упругости при подъеме груза.	1	0,5	0,5	зачет
4.15	Изучение свойств силы трения скольжения.	1	0,5	0,5	зачет
4.16	Определение коэффициента трения.	1	0,5	0,5	зачет
4.17	Определение силы тока в реостате.	1	0,5	0,5	зачет
4.18	Определение сопротивления.	1	0,5	0,5	зачет
4.19	Исследование зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения.	1	0,5	0,5	зачет
4.20	Мощность, выделяемая на резисторе.	1	0,5	0,5	зачет
4.21	Определение работы электрического тока на резисторе.	1	0,5	0,5	зачет
4.22	Правило напряжения при параллельном соединении.	1	0,5	0,5	зачет
4.23	Правило нахождения напряжения при последовательном соединении.	1	0,5	0,5	зачет
5	Модуль №4 «Не стандартные лабораторные работы»	16	8	8
5.1	Определение диаметра малых тел методом наматывания и перекатывания.	1	0,5	0,5	зачет
5.2	Цена деления прибора. Методы сложения и деления размеров.	1	0,5	0,5	зачет
5.3	Определение размера зернышка риса и капельки воды.	1	0,5	0,5	зачет
5.4	Изучение равномерного движения.	1	0,5	0,5	зачет
5.5	Изучение неравномерного движения.	1	0,5	0,5	зачет
5.6	Определенние массы и объема спрятанного тела.	1	0,5	0,5	зачет
5.7	Связь силы и ускорения на примере силы тяжести.	1	0,5	0,5	зачет
5.8	Изучение упругих свойств резины.	1	0,5	0,5	зачет
5.9	Изучение распределения нагрузки в зависимости от точки приложения силы.	1	0,5	0,5	зачет
5.10	Определение коэффициента трения, учет погрешностей.	1	0,5	0,5	зачет
5.11	Определение коэффициента трения скольжения и качения методом наклонной плоскости, учет погрешностей.	1	0,5	0,5	зачет
5.12	Определение максимального давления, которе в состоянии выдержать лист бумаги.	1	0,5	0,5	зачет
5.13	Определение зависимости гидростатического давления от глубины и плотности неизвестной жидкостию.	1	0,5	0,5	зачет
5.14	Определение силы атмосферного давления, действующей на присоску и атмосферного давления с помощью присоски.	1	0,5	0,5	зачет
5.15	Определение зависимости плотности соленой воды от количества растворенной соли.	1	0,5	0,5	зачет
5.16	Определение массы тела методом гидростатического взвешивания.	1	0,5	0,5	зачет
6	Модуль №5 «Схемотехника онлайн»	6	3	3
6.1	Знакомство с базовыми компонентами и платой Ардуино.	1	0,5	0,5	онлайн проект
6.2	Условные обозначения и принципиальные схемы.	1	0,5	0,5	онлайн проект
6.3	Переменный резистор,кнопка.	1	0,5	0,5	онлайн проект
6.4	Сервопривод, двигатель постоянного тока.	1	0,5	0,5	онлайн проект
6.5	Фоторезистор, пьезодинамик.	1	0,5	0,5	онлайн проект
6.6	Ультразвуковой дальномер.	1	0,5	0,5	онлайн проект
7	Модуль №6 «Схемотехника»	10	5	5
7.1	Знакомство с набором «Знаток». Электрическая цепь.	1	0,5	0,5	эл.схема
7.2	Резистор и светодиод.	1	0,5	0,5	эл.схема
7.3	Резистор переменного сопротивления: потенциометр и реостат.	1	0,5	0,5	эл.схема
7.4	Закон Ома. Последовательное и параллельное подключение резисторов.	1	0,5	0,5	эл.схема
7.5	Устройство платы Ардуино. Знакомство с программой ArduBlock.	1	0,5	0,5	эл.схема
7.6	Цифровые пины «ввода». Тактовая кнопка.	1	0,5	0,5	эл.схема
7.7	Аналоговые пины «вывода». Светильник с кнопочным управлением.	1	0,5	0,5	эл.схема
7.8	Пьезодинамик и фоторезистор.Терменвокс.	1	0,5	0,5	эл.схема
7.9	Серводвигатель	1	0,5	0,5	эл.схема
7.10	Проект игры «Кнопочные ковбои»	1	0,5	0,5	проект
8	Модуль №7 «Итоги года»	2		2
8.1	Проектный батл	1		1	групповой проект
8.2	Сражение управляемых машин.	1		1	соревнование
	Итого	96

Содержание учебного плана __1__ года обучения

1. Раздел: Вводный урок. Что такое физика?

Теория. Что такое физика. К каким наукам принадлежит. Что изучает и как. Самые известные физики и их достижения.

Практика. Формирование группы, введение в программу. Простые физические эксперименты.

2. Раздел: «Опыты и фокусы»

2.1 Тема: Удивительные свойства воды.

Теория. Вода. Основные свойства воды. Агрегатные состояния воды. Поверхностное натяжение воды.

Практика. Эксперименты с водой. Водная этажерка. Вода в лед. Шагающая вода. Торнадо в сосуде.

2.2 Тема: Поверхностное натяжение.

Теория. Вода. Оосновные свойства воды. Поверхностное натяжение воды.

Практика. Эксперименты с водой. Мыльные пузыри.

2.3 Тема: Эксперименты связанные с давлением.

Теория. Давление твердого тела. Давление жидкости и газа. Атмосферное давление.

Практика. Давление на воздушный шар. Пакет и карандаши. Картезианский водолаз. Не обычное кипение.

2.4 Тема: Шпионские фокусы.

Теория. Диффузия. Свет. Шифрование информации.

Практика. Невидимые чернила. Полиграф. Азбука Морзе.

2.5 Тема: Овощи и фрукты работают на науку.

Теория. Электричество. Электрический ток. Проводимость металлов и электролитов. Диэлектрики.

Практика. Фруктовые батарейки. Овощные индикаторы.

2.6 Тема: Полезное чаепитие.

Теория. Тепло. Внутренняя и внешняя энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Нагрев. Пароообразование. Конденсация.

Практика. Чайная церемония с объяснением всех этапов зараривания чая и его распития с точки зрения физики.

2.6 Тема: Измерение истинного объема сыпучих материалов.

Теория. Твердые тела. Характеристика агрегатного состояния. Измерение объема тела. Приборы и приборная погрешность.

Практика. Измерение объема круп с помощью созданного прибора.

2.7 Тема: Мультибот спешит на помощь.

Теория. Электрические схемы. Аккумуляторы. Сила трения. Вибрация.

Практика. Создание движущейся модели робота с пощью спичечного коробка,щеток, батарее и моторчика.

2.8 Тема: Механические колебания в упругой среде.

Теория. Виды сред. Упругая и неупругая среда. Колебания и волны.

Практика. Наблюдение механических и звуковых колебаний.

2.9 Тема: Эксперименты на баланс.

Теория. Сила тяжести. Сила рекции опоры. Центр тяжести тел. Определение центра тяжести тел. Баланс.

Практика. Эксперименты в группах: баланс гвоздей, вилок, кухонной посуды, предметов быта.

2.10 Тема: Статическое электричество.

Теория. Заряд. Виды зарядов. Минимальный заряд. Закон сохранения заряда. Взаимодействие заряженных тел. Эбонитовая и стеклянная палочка. Электрометр. Передача заряда.

Практика. Эксперименты в парах: воздушный шар с зарядом и без, взаимодействующий с другими телами. Как зарядить/разрядить тело.

2.11 Тема: Не промокаемая бумага.

Теория. Диффузия. Свойства твердых и жидких тел. Поверхностное натяжение.

Практика. Эксперимент, как ответ на загадку. Опыты с бумагой.

2.12 Тема: Неньютоновская жидкость.

Теория. Отличие неньютоновской жидкости от простой. Закон Ньютона. Характерискика неньютоновской жидкости.

Практика. Создание неньютоновской жидкости: крахмал, вода. Проведение экспериментов на появление разных свойст: твердого и жидкого тела.

2.12 Тема: Физика полёта.

Теория. Импульс. Закон сохранения импулься. Реактивноет движение. Реактивные двигатели.

Практика. Создание макетов/моделей ракет на основании, изученного материала в команде из предоставленного инвентаря.

2.12 Тема: Вулканы и извержения.

Теория. Тепло. Давление. Давление в недрах Земли. Магма: состав и значение.

Практика. Создание макета действующего вулкана.

2.13 Тема: Невесомость в домашних условиях.

Теория. Вес тела. Невесомость. Условия для создания невесомости.

Практика. Теоретический поиск информации по теме. Выдвижение гипотезы о невесомости в домашних условиях. Проверка гитезы опытным путем.

2.14 Тема: Определение плотности продуктов, еловых иголок.

Теория. Масса. Объем. Плотность.

Практика. Проверка формулы плотности с помощью продуктов питания и лабораторного оборудования.

2.15 Тема: Давление при хотьбе и стоя.

Теория. Давление. Давление твердых тел. Площадь.

Практика. Нахождение давления собственного тела при хотьбе и стоя в пределах кабинета физики.

2.16 Тема: Вездесущая диффузия .

Теория. Молекулы. Движение молекул. Движение молекул в разных агрегатных состояниях. Диффузия. Условия от которых зависит диффузия.

Практика. Решение теоретических задач через практический эксперимент.

2.17 Тема: Живые портреты.

Теория. Оптика.Отражение света. Преломление света. Эффект 3Д изображения. Объемные картины.

Практика. Создание собственных живых портретов.

2.17 Тема: Тепло и холод.

Теория. Температура. Тепловое движение. Тепловой баланс. Влияние изменения температуры на человека и окружающий мир.

Практика. Проведение экспериментов в паре: с холодным и «горячим» веществом.

3. Раздел: «Приборы и проекты»

3.1 Тема: Маятник Максвелла.

Теория. Вращательное движение. Инерция. Динамика. Момент инерции. Сила тяжести. Поступательное движение.

Практика.Изучение законов динамики поступательного и вращательного движения на примере маятника Максвелла. Предварительно макет маятника создается в группах.

3.2 Тема: Сборка электромагнита и испытание его действия.

Теория. Электрическое поле. Магнитное поле. Применение электромагнитов.

Практика.Работа в парах. Сборка электромагнита и испытание его действия.

3.3 Тема: Модель термометра.

Теория. Температура. Изменение температуры. Измерение температуры. Приборы для измерения температуры. Шкала прибора. Цена деления. Эксперементальная погрешность.

Практика.Работа в парах. Создание, сборка и проверка работоспособности термометра.

3.4 Тема: Солнечные часы.

Теория. Оптика. Тень. Полутень. Шкала прибора. Цена деления. Эксперементальная погрешность.

Практика.Работа в парах. Создание, сборка и проверка работоспособности солнечных часов.

3.5 Тема: Песочные часы.

Теория. Время. Единицы измерения времени. Диаметр. Шкала прибора. Цена деления. Эксперементальная погрешность.

Практика.Работа в парах. Создание, сборка и проверка работоспособности песочных часов.

3.6 Тема: Модель ракеты-инерция.

Теория. Масса. Скорость. Сила. Взаимодействие тел. Инерция. Рективное движение. Реактивное движение в природе и технике.

Практика.Работа в парах. Создание, сборка и проверка работоспособности макета ракеты.

3.7 Тема: 3Д очки.

Теория. Масса. Скорость. Сила. Взаимодействие тел. Инерция. Рективное движение. Реактивное движение в природе и технике.

Практика.Работа в парах. Создание, сборка и проверка работоспособности макета ракеты.

3.8 Тема: Динамометр. Штангенциркуль.

Теория. Масса. Взаимодействие тел. Сила. Прибор для измерения силы. Прибор для измерения толщины, ширины, длины малого тела. Цена деления, погрешность.

Практика.Работа в группах по созданию двух приборов: динамометра, штангенциркуля. Обмен готовыми приборами, проверка их работоспособности, анализ деятельности, вывод.

3.9 Тема: Динамометр. Штангенциркуль.

Теория. Масса. Взаимодействие тел. Сила. Сила тяжести. Сила упругости. Закон Гука. Прибор для измерения силы. Прибор для измерения толщины, ширины, длины малого тела. Цена деления, погрешность.

Практика.Работа в группах по созданию двух приборов: динамометра, штангенциркуля. Обмен готовыми приборами, проверка их работоспособности, анализ деятельности, вывод.

3.10 Тема: Модель Солнечной системы.

Теория. Гравитация. Гравитационный закон. Астрономия. Планеты Солнечной системы. Звезда. Солнце.

Практика.Работа в группах по созданию планет Солнечной система. После, совместная сборка модели солнечной системы.

3.11 Тема: Картезианский водолаз.

Теория. Давление. Давление жидкости. Закон Паскаля. Давление на глубине.

Практика. Создание индивидуальных моделей картезианского водолаза, опробирование работоспособности другим членом группы. Анализ работы.

3.12 Тема: Модель барометра.

Теория. Давление. Давление жидкости. Закон Паскаля. Давление на глубине. Изменение давления с высотой и глубиной. Давление столба воздуха. Атмосферное давление.

Практика. Создание индивидуальных моделей, опробирование работоспособности другим членом группы. Анализ работы.

3.13 Тема: Модель термоса.

Теория. Температура. Внутренняя энергие.Кинетическая и потенциальная энергия молекул. Изменение внутренней энергии. Теплопередача. Теплопроводность. Излучение. Конвекция.

Практика. Создание индивидуальных моделей, опробирование работоспособности другим членом группы. Анализ работы.

3.14 Тема: Прибор для измерения влажности.

Теория. Парообразование. Испарение. Кипение. Влажность воздуха. Парциальное давление. Точка росы. Относительная и абсолютная влажность.

Практика. Создание индивидуальных моделей, опробирование работоспособности другим членом группы. Анализ работы.

3.15 Тема: Электроскоп.

Теория. Статическое электричество.Заряд. Род заряда. Взаимодействие заряженных частиц и тел. Прибор для измерения заряда.

Практика. Создание индивидуальных моделей, опробирование работоспособности другим членом группы. Анализ работы.

3.16 Тема: Музыкальная открытка.

Теория. Электрическая цепь. Последовательное, параллельное и смешанное соединение. Светодиоды.

Практика. Создание индивидуальных моделей, на базе частично готовой схемы. Создание индивидуального дизайна. Анализ работы.

Электростанция.

3.17 Тема: Перископ и калейдоскоп.

Теория. Оптика. Закон отражения. Плоское зеркало.

Практика. Разделение учащихся на команды. Создание моделей по образцу, но по индивидуальному проекту. Анализ работы.

4.Раздел: «Базовые лабораторные работы»

4.1 Тема: Исследование свойств изображения.

Теория. Оптика. Линза. Фокус. Фокусное расстояние. Предмет и изображение.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.2 Тема: Фокусное расстояние линзы.

Теория. Оптика. Линза. Фокус. Фокусное расстояние. Прямое и перевернутое изображения.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.3 Тема: Определение оптической силы линзы.

Теория. Оптика. Линза. Фокус. Фокусное расстояние. Прямое и перевернутое изображения. Оптическая сила. Диоптрия.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.4 Тема: Исследование свободных колебаний нитяного маятника.

Теория. Механические колебания. Характеристики механических колебаний. Маятники. Математический и пружинный маятник. Длина нити. Период. Частота. Амплитуда.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.5 Тема: Исследование зависимости периода колебаний от длины нити.

Теория. Механические колебания. Характеристики механических колебаний. Маятники. Математический и пружинный маятник. Длина нити. Период. Частота. Амплитуда.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.6 Тема: Исследование частоты от длины маятника.

Теория. Механические колебания. Характеристики механических колебаний. Маятники. Математический и пружинный маятник. Длина нити. Период. Частота. Амплитуда.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.7 Тема: Сила упругости .

Теория. Сила упругости. Закон Гука. Коэффициент жесткости пружины. Удлинение пружины.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.8 Тема: Измерение жесткости пружины.

Теория. Сила упругости. Закон Гука. Коэффициент жесткости пружины. Удлинение пружины.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.9 Тема: Исследование зависимости силы упругости от степени растяжения.

Теория. Сила упругости. Закон Гука. Коэффициент жесткости пружины. Удлинение пружины.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.10 Тема: Определение плотности материала.

Теория. Масса. Объем. Плотность.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.11 Тема: Выталкивающая сила.

Теория. Масса. Объем. Плотность. Ускорение свободного падения.Закон Архимеда. Вес тела в воде и воздухе.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.12 Тема: Исследование равновесия рычага.

Теория. Простые механизмы. Рычаг. Плечо. Правило равновесия рычагов. Момент силы. Правило моментов.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.13 Тема: Определение момента силы.

Теория. Простые механизмы. Рычаг. Плечо. Правило равновесия рычагов. Момент силы. Правило моментов.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.14 Тема: Измерение работы сил упругости при подъеме груза.

Теория. Простые механизмы. Рычаг. Плечо. Правило равновесия рычагов. Момент силы. Правило моментов. Сила упругости. Механическая работа.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.15 Тема: Изучение свойств силы трения скольжения.

Теория. Силы. Сила трения. Коэффициент трения. Закон Кулона-Амонтона. Сила реакции опоры.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.16 Тема: Определение коэффициента трения.

Теория. Силы. Сила трения. Коэффициент трения. Закон Кулона-Амонтона. Сила реакции опоры.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.17 Тема: Определение силы тока в реостате.

Теория. Электричество. Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Амперметр. Вольтметр. Реостат. Омметр. Закон Ома. Параллельное и последовательное соединение проводников.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.18 Тема: Определение сопротивления.

Теория. Электричество. Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Амперметр. Вольтметр. Реостат. Омметр. Закон Ома. Параллельное и последовательное соединение проводников.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.19 Тема: Исследование зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения.

Теория. Электричество. Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Амперметр. Вольтметр. Реостат. Омметр. Закон Ома. Параллельное и последовательное соединение проводников.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.20 Тема: Мощность, выделяемая на резисторе.

Теория. Электричество. Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Амперметр. Вольтметр. Реостат. Омметр. Закон Ома. Параллельное и последовательное соединение проводников. Электрическая мощность и работа.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.21 Тема: Определение работы электрического тока на резисторе.

Теория. Электричество. Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Амперметр. Вольтметр. Реостат. Омметр. Закон Ома. Параллельное и последовательное соединение проводников. Электрическая мощность и работа.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.22 Тема: Правило напряжения при параллельном соединении.

Теория. Электричество. Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Амперметр. Вольтметр. Реостат. Омметр. Закон Ома. Параллельное и последовательное соединение проводников. Электрическая мощность и работа.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

4.23 Тема: Правило нахождения напряжения при последовательном соединении.

Теория. Электричество. Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Амперметр. Вольтметр. Реостат. Омметр. Закон Ома. Параллельное и последовательное соединение проводников. Электрическая мощность и работа.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

5.Раздел: «Не стандартные лабораторные работы»

5.1 Тема: Определение диаметра малых тел методом наматывания и перекатывания.

Теория. Малые тела. Размер. Объем. Диаметр. Прибор. Погрешность. Абсолютная и относительная погрешность. Приборная погрешность. Метод наматывания и перекатывания.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

5.2 Тема: Цена деления прибора. Методы сложения и деления размеров.

Теория. Цена деления прибора. Погрешность. Абсолютная и относительная погрешность. Приборная погрешность. Методы сложения и деления размеров.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

5.3 Тема: Определение размера зернышка риса и капельки воды.

Теория. Цена деления прибора. Погрешность. Абсолютная и относительная погрешность. Приборная погрешность. Размеры тел.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

5.4 Тема: Изучение равномерного движения.

Теория. Механическое движение. Виды движения. Равномерное движение. Скорость. Время. Путь. Единицы измерения физических величин.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

5.5Тема: Изучение неравномерного движения.

Теория. Механическое движение. Виды движения. Равномерное движение. Скорость. Время. Путь. Единицы измерения физических величин. Неравномерное движение.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

5.6Тема: Определенние массы и объема спрятанного тела.

Теория. Масса. Объем. Плотность. Единицы измерения физических величин.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

5.7Тема: Связь силы и ускорения на примере силы тяжести.

Теория. Масса. Инертность тел. Взаимодействие тел. Сила. Ускорение. Сила тяжести. Ускорение свободного падения.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

5.8Тема: Изучение упругих свойств резины.

Теория. Масса. Инертность тел. Взаимодействие тел. Дефформация. Сила. Сила упругости. Закон Гука.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

5.9 Тема:Изучение распределения нагрузки в зависимости от точки приложения силы.

Теория. Взаимодействие тел. Дефформация. Сила. Сила упругости. Закон Гука. Сила тяжести. Вес. Центр масс. Нагрузка. Точка приложения силы.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

5.10 Тема: Определение коэффициента трения, учет погрешностей.

Теория.Сила трения. Коэффициент трения. Закон Кулона-Амонтона. Погрешнось измерений.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

5.11 Тема: Определение коэффициента трения скольжения и качения методом наклонной плоскости, учет погрешностей.

Теория.Сила трения. Коэффициент трения. Закон Кулона-Амонтона. Погрешнось измерений. Виды трения. Метод качения.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

5.12 Тема: Определение максимального давления, которе в состоянии выдержать лист бумаги.

Теория.Давление.Давление твердого тела. Сила тяжести. Площадь опоры.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод.

5.13 Тема: Определение силы атмосферного давления, действующей на присоску и атмосферного давления с помощью присоски.

Теория.Давление.Давление газа. Атмосферное давление.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод Определение зависимости гидростатического давления от глубины и плотности неизвестной жидкостью.

5.14 Тема: Определение зависимости плотности соленой воды от количества растворенной соли.

Теория.Плотность. Количество вещества.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод Определение зависимости гидростатического давления от глубины и плотности неизвестной жидкостью.

5.15 Тема: Определение массы тела методом гидростатического взвешивания.

Теория.Масса. Гидростатическое взвешивание.

Практика. Выполнение лабораторной работы с глубоким погружением в теорию в парах. Анализ полученных результатов,вывод Определение зависимости гидростатического давления от глубины и плотности неизвестной жидкостью.

6.Раздел: «Схемотехника онлайн»

6.1 Тема: Знакомство с базовыми компонентами и платой Ардуино.

Теория.Схемотехника. Плата Ардуино.

Практика. Индивидуальное выполнение работ за ноутбуком на ресурсе Tincercad в режиме онлайн.

6.2 Тема: Условные обозначения и принципиальные схемы.

Теория.Схемотехника. Плата Ардуино. Электрические схемы.

Практика. Индивидуальное выполнение работ за ноутбуком на ресурсе Tincercad в режиме онлайн.

6.3 Тема: Переменный резистор,кнопка.

Теория.Схемотехника. Плата Ардуино. Электрические схемы. Переменный резистр.

Практика. Индивидуальное выполнение работ за ноутбуком на ресурсе Tincercad в режиме онлайн.

6.4 Тема: Сервопривод, двигатель постоянного тока.

Теория.Схемотехника. Плата Ардуино. Электрические схемы. Переменный резистр. Сервоприрод.

Практика. Индивидуальное выполнение работ за ноутбуком на ресурсе Tincercad в режиме онлайн.

6.5 Тема: Фоторезистор, пьезодинамик.

Теория.Схемотехника. Плата Ардуино. Электрические схемы. Переменный резистр. Сервоприрод. Фоторезистор. Пьезодинамик.

Практика. Индивидуальное выполнение работ за ноутбуком на ресурсе Tincercad в режиме онлайн.

6.6 Тема: Ультразвуковой дальномер.

Теория.Схемотехника. Плата Ардуино. Электрические схемы. Переменный резистр. Сервоприрод. Фоторезистор. Пьезодинамик. Ультразвуковой дальномер.

Практика. Индивидуальное выполнение работ за ноутбуком на ресурсе Tincercad в режиме онлайн.

7.Раздел: «Схемотехника»

7.1 Тема: Знакомство с набором «Знаток». Электрическая цепь.

Теория.Схемотехника. Электрическая цепь. Компоненты электрической цепи. Источники питания. Потребители электрического тока.

Практика. Выполнение работы в паре на конструкторе «Знаток».

7.2 Тема: Резистор и светодиод.

Теория.Схемотехника. Электрическая цепь. Компоненты электрической цепи. Источники питания. Потребители электрического тока. Резистор. Светодиод.

Практика. Выполнение работы в паре на конструкторе «Знаток».

7.3 Тема: Резистор переменного сопротивления: потенциометр и реостат.

Теория.Схемотехника. Электрическая цепь. Компоненты электрической цепи. Источники питания. Потребители электрического тока. Резистор. Светодиод. Потенциометр. Реостат.

Практика. Выполнение работы в паре на конструкторе «Знаток».

7.4 Тема: Закон Ома. Последовательное и параллельное подключение резисторов.

Теория.Схемотехника. Электрическая цепь. Компоненты электрической цепи. Источники питания. Потребители электрического тока. Реостат. Закон Ома. Последовательное и параллельное подключение резисторов.

Практика. Выполнение работы в паре на конструкторе «Знаток».

7.5 Тема: Закон Ома. Последовательное и параллельное подключение резисторов.

Теория.Схемотехника. Электрическая цепь. Компоненты электрической цепи. Источники питания. Потребители электрического тока. Реостат. Закон Ома. Последовательное и параллельное подключение резисторов.

Практика. Выполнение работы в паре на конструкторе «Знаток».

7.6 Тема: Устройство платы Ардуино. Знакомство с программой ArduBlock.

Теория.Схемотехника. Плата Ардуино. Программа ArduBlock.

Практика. Выполнение работы в паре на плате Ардуино.

7.7 Тема: Цифровые пины «ввода». Тактовая кнопка.

Теория.Схемотехника. Плата Ардуино. Программа ArduBlock. Цифровые пины «ввода». Тактовая кнопка.

Практика. Выполнение работы в паре на плате Ардуино.

7.8 Тема: Аналоговые пины «вывода». Светильник с кнопочным управлением.

Теория.Схемотехника. Плата Ардуино. Программа ArduBlock. Цифровые пины «ввода». Аналоговые пины «вывода».

Практика. Создание минипроекта в паре на плате Ардуино.

7.9 Тема: Пьезодинамик и фоторезистор.Терменвокс.

Теория.Схемотехника. Плата Ардуино. Программа ArduBlock. Цифровые пины «ввода». Аналоговые пины «вывода». Пьезодинамик и фоторезистор.Терменвокс.

Практика. Создание минипроекта в паре на плате Ардуино.

7.10 Тема: Серводвигатель

Теория.Схемотехника. Плата Ардуино. Программа ArduBlock. Цифровые пины «ввода». Аналоговые пины «вывода». Серводвигатель

Практика. Создание минипроекта в паре на плате Ардуино.

7.11 Тема: «Кнопочные ковбои»

Теория.Схемотехника. Плата Ардуино. Программа ArduBlock. Цифровые пины «ввода». Аналоговые пины «вывода». Серводвигатель

Практика. Создание минипроекта в паре на плате Ардуино. Контрольная игра среди пар.

8 Раздел: «Итоги года»

8.1 Тема: «Проектный батл»

Теория.Повторение основных тем и терминов учебного года.

Практика. Создание минипроекта лично/в паре или группе на любую тему (исключая модули схемотехники) с последующей защитой.

8.2 Тема: «Сражение управляемых машин.»

Теория.Повторение основных тем и терминов модулей схемотехники.

Практика. Создание управляемых машин лично/в паре или группе с последующем сражении на скорость и маневринность с другими командами.

1.4 Планируемые результаты

Личностные результаты:

Обучающийся будет:

1. Убежден 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;

2. Самостоятелен в приобретении новых знаний и практических умений;

3. Готов к выбору жизненного пути в соответствии с собственными интересами и возможностями;

4. Мотивирован к образовательной деятельности на основе личностно ориентированного подхода.

5. Убежден в возможности познания природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества, уважение к творцам науки, отношение к физике как к элементу общечеловеческой культуры;

6. Самостоятелен в приобретении новых знаний и практических умений;

7. Мотивирован образовательной деятельностью на основе личностно ориентированного подхода;

У обучающегося будет:

1. Сформирован познавательный интерес на основе развития интеллектуальных и творческих способностей;

2. Сформированы ценностные отношения друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений, результатам обучения;

3. Сформированы навыки самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;

4. 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;

5. Сформированы умения воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его;

6. Приобретен опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных источников и новых информационных технологий для решения познавательных задач;

7. Развита монологическая и диалогическая речь, умение выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;

8. Освоены приемы действий в нестандартных ситуациях, овладение эвристическими методами решения проблем;

9. Сформированы умения работать в группе с выполнением различных социальных ролей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию.

Метапредметные результаты:

Обучающийся будет знать :

1. Как овладеть навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;

2. Как воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его;

3. Приемы действий в нестандартных ситуациях, овладеет эвристическими методами решения проблем;

4. Как работать в группе с выполнением различных социальных ролей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию.

Обучающийся приобретёт:

1. Развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;

2. 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;

3. Опыт самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных источников и новых информационных технологий для решения поставленных задач.

Предметные результаты:

Обучающийся будет знать:

1. О природе важнейших физических явлений окружающего мира и понимание смысла физических законов, раскрывающих связь изученных явлений;

2. О понятия схемотехники: электрическая цепь, макетная плата, источники и потребители электрического тока, правила техники безопасности при сборке электронных схем, резистор, светодиод, условные обозначения элементов электрической цепи, резистор переменного сопротивления, потенциометрическое подключение, реостатное подключение, закон ома, последовательное подключение резисторов, параллельное подключение резисторов, плата ардуино, пины платы ардуино, цифровые и аналоговые сигналы, программа Ardublock, программируемые схемы, программирование светодиода, режим работы цифровых пинов: «вывод», тактовая кнопка, режим работы цифровых пинов: «ввод», подтягивающий резистор, аналоговые пины «ввода», «вывода», программирование резистора переменного сопротивления, широтно-импульсная модуляция (шим), программирование «клика» кнопки, пьезодинамик, фоторезистор, серводвигатель, принцип работы «новогодней гирлянды», освещенность, принцип работы и подключение фоторезистора, принцип действия пьезоизлучателя и способы его подключения, принцип действия кнопки и способы ее подключения, принцип действия пьезоизлучателя и способы его подключения, понятие таймера и прерываний, понятие библиотеки, принцип действия сервомотора и способы его подключения, понятие объекта и функции библиотеки servo.h, принцип действия фоторезистора и способы его подключения, принцип действия делителя напряжения, способ подключения датчика dht11, понятие и способы подключения трехцветного светодиода, способ подключения драйвера двигателй и принцип действия н-моста, принципы работы с языком Processing, назначение и подключение датчика температуры и влажности.

Обучающийся будет уметь:

1. Пользоваться методами научного исследования явлений природы, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, обрабатывать результаты измерений, представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и формул, обнаруживать зависимости между физическими явлениями, объяснять полученные результаты и делать выводы, оценивать границы погрешностей результатов измерений;

2. Применять теоретические знания по физике на практике, решать физические задачи на применение полученных знаний;

3. Применять полученные знания для объяснения принципов действия важнейших технических устройств, решения практических задач повседневной жизни, рационального природопользования и охраны окружающей среды;

1. Присоединять детали к макетной плате правильно, собирать схемы, соблюдая технику безопасности, исправить возможные ошибки при сборке схемы. , правильно использовать резисторы при сборке схем, собирать правильно схему со светодиодом, отличать реостатное подключение от потенциометрического, рассчитать ток и напряжение в цепи, собирать схему последовательного и параллельного подключения резисторов, правильно использовать аналоговые и цифровые пины, составлять программу включения светодиода на пине №13, самостоятельно собрать и программировать схемы из 2-х светодиодов, собирать и программировать схему с кнопкой и светодиодами, схему светильника с управляемой яркостью, светильника с кнопочным управлением, терменвокса, пантограф», схему игры «кнопочные ковбои», правильно использовать аналоговые пины, правильно использовать шим пины, объяснить, чем отличается программирование нажатия кнопки от «клика», правильно подключать пьезодинамик и фоторезистор, использовать серводвигатели с своих проектах, собирать «новогоднюю гирлянду», «автоматическое освещение», на макетке работающий синтезатор, «цветомузыка», «регулирование освещенности в комнате», «индикация влажности в помещении», «автоматическое проветривание помещения», работать с библиотеками, применять на практике функции библиотеки servo.h, подключать датчик dht11, подключать трехцветный светодиод, использовать драйвер двигателей для управления моторами, написать программу для вывода данных в processing, написать программу для включения светодиода в processing., создать проект.

Обучающийся будет владеть:

1. Умением убеждения в закономерной связи и познаваемости явлений природы, в объективности научного знания, высокой ценности науки в развитии материальной и духовной культуры людей;

2. Теоретическим мышлением на основе формирования устанавливать факты, различать причины и следствия, строить модели и выдвигать гипотезы, выводить из экспериментальных фактов и теоретических моделей физические законы;

3. Коммуникативными умения докладывать о результатах своего исследования, участвовать в дискуссии, кратко и точно отвечать на вопросы, использовать справочную литературу и другие источники информации.

РАЗДЕЛ № 2. ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

2.1 Условия реализации программы

1. Материально-техническое обеспечение:

1. Персональный компьютер/ноутбук преподавателя.

2. 12 учебных мест, включающих клавиатуру и мышь, либо только мышь, в случае использования ноутбуков.

3. Проектор и экран для проектора для ведения презентаций и показа различных материалов.

4. Мобильная магнитная доска для учебной аудитории;

5. 12 наборов РОББО Схемотехника;

6. 12 наборов «Знаток» ;

7. 12 наборов оборудования к лабораторным работам по физике ОГЭ 2021г.

8. Дополнительное подручное оборудование для фокусов и экспериментов.

9. Выход в глобальную сеть Интернет.

Количество оборудования зависит от количества учащихся.

2. Учебно-методическое и информационное обеспечение:

1. Конституция Российской Федерации от 1993 года (с учетом поправок, внесенных Законами РФ о поправках к Конституции РФ от 30.12.2008 N 6-ФКЗ, от 30.12.2008 N 7-ФКЗ, от 05.02.2014 N 2-ФКЗ, от 21.07.2014 N 11-ФКЗ);

2. Федеральный закон № 273-ФЗ от 01.09.2013 «Об образовании в Российской Федерации» (с изменениями и дополнениями);

3. Концепция развития дополнительного образования детей. Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 сентября 2014 г. № 1726-р.

4. Приказ Министерства просвещения РФ от 9 ноября 2018 г. №196 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам».

5. Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 04.07.2014г. №41 «Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей».

6. Примерные требования к содержанию и оформлению образовательных программ дополнительного образования детей (письмо Министерства образования РФ от 11.12.2006 N 06-1844).

Процесс обучения и воспитания основывается на принципах личностно-ориентированного обучения детям с учетом их возрастных особенностей.

Организация педагогического процесса предполагает создание для обучающихся такой среды, в которой они полнее раскрывают свои творческие способности и чувствуют себя комфортно и свободно. Этому способствуют комплекс методов, форм и средств образовательного процесса.

Формы проведения занятий разнообразны: лекция, и объяснение материала с привлечением обучающихся, и самостоятельная тренировочная работа, и эвристическая беседа, практическое учебное занятие, самостоятельная работа, проектная, игровая деятельность.

На занятиях предусматриваются следующие формы организации учебной деятельности: индивидуальная (обучающемуся даётся самостоятельное задание с учётом его возможностей), фронтальная (работа со всеми одновременно, например, при объяснении нового материала или отработке определённого технологического приёма), групповая (разделение обучающихся на группы для выполнения определённой работы).

«Красной нитью» через весь образовательный процесс проходит индивидуальная исследовательская деятельность обучающихся. Именно это является основой для формирования комплекса образовательных компетенций.

Как правило, 1/2 занятия отводится на изложение педагогом теоретических основ изучаемой темы, остальные 1/2 посвящены практическим работам. В ходе практических работ предусматривается анализ действий обучающихся, обсуждение оптимальной последовательности выполнения заданий, поиск наиболее эффективных способов решения поставленных задач.

Содержание учебных блоков обеспечивает информационно-познавательный уровень и направлено на приобретение практических навыков работы с компьютерной техникой, дополнительных знаний, ясному пониманию целей и способов решаемых задач.

2.2 Оценочные материалы и формы аттестации

2.2.1. Виды контроля

• вводный, который проводится перед началом работы и предназначен для закрепления знаний, умений и навыков по пройденным темам;

• текущий, проводимый в ходе учебного занятия и закрепляющий знания по данной теме.

2.2.2. Формы проверки результатов

• наблюдение за детьми в процессе работы;

• соревнования;

• рефлексия;

• проектная деятельность (группа из двух и более человек);

• профессиональная проба.

2.2.3. Формы подведения итогов

• техническое задание;

• рефлексия;

• контрольные занятия;

• защита проекта;

2.3 Методические материалы

Программой предусмотрено проведение комбинированных занятий: занятия состоят из теоретической и практической частей, причём 1/2 количества времени занимает практическая часть.

При проведении занятий традиционно используются три формы работы:

• демонстрационная, когда обучающиеся слушают объяснения педагога и наблюдают за демонстрацией эксперимента, опыта, экраном компьютера на ученических рабочих местах;

• фронтальная, когда обучающиеся синхронно работают под управлением педагога;

• самостоятельная, когда обучающиеся выполняют индивидуальные задания в течение части занятия или нескольких занятий.

Продолжительность занятий — 1,5 часа, при этом смена видов деятельности (письмо, говорение, слушание, чтение, работа за ПК и т.д.) происходит каждые 15-20 минут. Продолжительность непрерывной работы за компьютером не превышает 30 минут. Для обеспечения развития каждого ребенка занятия проводятся в индивидуальной, групповой и фронтальной формах.

2.4 Календарный учебный график

Вариант календарного учебного графика, когда программа размещается на сайте:

Этапы образовательного процесса		1 год
Продолжительность учебного года, неделя		35
Количество учебных дней		70
Продолжительность учебных периодов	1 полугодие	01.09.2021- 31.12.2020
	2 полугодие	10.01.2021- 31.05.2021
Возраст детей, лет		12-14
Продолжительность занятия, час		1,5
Режим занятия		2 раза/нед
Годовая учебная нагрузка, час		96

2.5 Календарный план воспитательной работы

№ п/п	Тема занятий	Количество часов	Дата
			План	Факт
1	Вводный урок. Что такое физика?
Модуль №1 «Опыты и фокусы»
2	Удивительные свойства воды.
3	Поверхностное натяжение.
4	Эксперименты связанные с давлением.
5	Шпионские фокусы.
6	Овощи и фрукты работают на науку.
7	Полезное чаепитие.
8	Измерение истинного объема сыпучих материалов.
9	Мультибот спешит на помощь.
10	Механические колебания в упругой среде.
11	Экмперименты на баланс.
12	Статическое электричество.
13	Не промокаемая бумага.
14	Неньютоновская жидкость.
15	Физика полёта.
16	Вулканы и извержения.
17	Невесомость в домашних условиях.
18	Определение плотности продуктов, еловых иголок.
19	Давление при хотьбе и стоя.
20	Вездесущая диффузия .
21	Живые портреты.
22	Тепло и холод.
Модуль №2 «Приборы и проекты»
23	Маятник Максвелла.
24	Сборка электромагнита и испытание его действия.
25	Модель термометра.
26	Солнечные часы.
27	Песочные часы.
28	Модель ракеты-инерция.
29	3Д очки.
30	Динамометр. Штангенциркуль.
31	Модель Солнечной системы.
32	Картезианский водолаз.
33	Модель барометра.
34	Модель термоса.
35	Прибор для измерения влажности.
36	Электроскоп.
37	Музыкальная открытка.
38	Электростанция.
39	Перископ и калейдоскоп.
Модуль №3 «Базовые лабораторные работы»
40	Исследование свойств изображения.
41	Фокусное расстояние линзы.
42	Определение оптической силы линзы.
43	Исследование свободных колебаний нитяного маятника.
44	Исследование зависимости периода колебаний от длины нити.
45	Исследование частоты от длины маятника.
46	Сила упругости .
47	Измерение жесткости пружины.
48	Исследовани зависимости силы упрругости от степени растяжения.
49	Определение плотности материала.
50	Выталкивающая сила.
51	Исследование равновесия рычага.
52	Определение момента силы.
53	Измерение работы сил упругости при подъеме груза.
54	Изучение свойств силы трения скольжения.
55	Определение коэффициента трения.
56	Определение силы тока в реостате.
57	Определение сопротивления.
58	Исследование зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения.
59	Мощность, выделяемая на резисторе.
60	Определение работы электрического тока на резисторе.
61	Правило напряжения при параллельном соединении.
62	Правило нахождения напряжения при последовательном соединении.
Модуль №4 «Не стандартные лабораторные работы»
63	Определение диаметра малых тел методом наматывания и перекатывания.
64	Цена деления прибора. Методы сложения и деления размеров.
65	Определение размера зернышка риса и капельки воды.
66	Изучение равномерного движения.
67	Изучение неравномерного движения.
68	Определенние массы и объема спрятанного тела.
69	Связь силы и ускорения на примере силы тяжести.
70	Изучение упругих свойств резины.
71	Изучение распределения нагрузки в зависимости от точки приложения силы.
72	Определение коэффициента трения, учет погрешностей.
73	Определение коэффициента трения скольжения и качения методом наклонной плоскости, учет погрешностей.
74	Определение максимального давления, которе в состоянии выдержать лист бумаги.
75	Определение зависимости гидростатического давления от глубины и плотности неизвестной жидкостию.
76	Определение силы атмосферного давления, действующей на присоску и атмосферного давления с помощью присоски.
77	Определение зависимости плотности соленой воды от количества растворенной соли.
78	Определение массы тела методом гидростатического взвешивания.
Модуль №5 «Схемотехника онлайн»
79	Знакомство с базовыми компонентами и платой Ардуино.
80	Условные обозначения и принципиальные схемы.
81	Переменный резистор,кнопка.
82	Сервопривод, двигатель постоянного тока.
83	Фоторезистор, пьезодинамик.
84	Ультразвуковой дальномер.
Модуль №6 «Схемотехника»
85	Знакомство с набором «Знаток». Электрическая цепь.
86	Резистор и светодиод.
87	Резистор переменного сопротивления: потенциометр и реостат.
88	Закон Ома. Последовательное и параллельное подключение резисторов.
89	Устройство платы Ардуино. Знакомство с программой ArduBlock.
90	Цифровые пины «ввода». Тактовая кнопка.
91	Аналоговые пины «вывода». Светильник с кнопочным управлением.
92	Пьезодинамик и фоторезистор.Терменвокс.
93	Серводвигатель
94	Проект игры «Кнопочные ковбои»
Модуль №7 «Итоги года»
95	Проектный батл
96	Сражение управляемых машин.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная литература для педагога

1. Абдулгалимов Г. Л. Основы образовательной робототехники (на примере Ардуино) [Текст] / Абдулгалимов Г. Л, Косино О. А, Субочева М. Л. - Москва : Перо, 2018. - 148 с.

2. http://www.fizika.ru- электронные учебники по физике.

3. http://class-fizika.narod.ru- интересные материалы к урокам физики по темам; тесты по темам; наглядные м/м пособия к урокам.

4. http://fizika-class.narod.ru- видеоопыты на уроках.

5. http://www.openclass.ru- цифровые образовательные ресурсы.

Дополнительная литература для педагога

1. Захаров Л.С. Манипулятор для робота Arduino + FreeCad, часть 4  (Электронный текст). Режим доступа: wiki.robbo.ru/wiki/Манипулятор_для_робота_Arduino_%2B_FreeCad,_часть_4 (Последнее обращение: 28.08.2017)

Основная литература для ученика

1. http://www.proshkolu.ru библиотека – всё по предмету «Физика».

Дополнительная литература для ученика

1. Бокселл, Джон. Изучаем Arduino [Текст] : 65 проектов своими руками / Джон Бокселл ; [пер. с англ. А. Киселев]. - Санкт-Петербург [и др.] : Питер, 2017.