Программа внеурочной деятельности "Астрофизика"

«Астрофизика»

Направленность: естественнонаучная

Уровень: стартовый

Возраст обучающихся: 11-12 лет

Срок реализации: 1 год (34 часа)

Уровень освоения: стартовый

Форма обучения: очная

Автор - составитель:

Ломановская Татьяна Викторовна

Учитель физики

высшей квалификационной категории

г. Магнитогорск, 2024 год

Содержание

1.КОМПЛЕКС ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОГРАММЫ

1.1 Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа естественнонаучной направленности «Астрофизика» (далее – Программа) разработана в соответствии с требованиями Федерального Закона «Об образовании в Российской Федерации» № 273-ФЗ от 29.12.2012, Концепции развития дополнительного образования детей до 2030 года (распоряжение Правительства РФ от 31 марта 2022 г. № 678-р), Приказом Министерства просвещения Российской Федерации № 196 от 09.11.2018 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам», Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28.09.2020 №28 "Об утверждении санитарных правил СП2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи», Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 23.08.2017 г. № 816 "Об утверждении Порядка применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ", СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания», Уставом и локальными актами учреждения.

Направленность программы естественнонаучная.

«Астрофизика» - интегрированный курс для младших подростков, в содержании которого рассматриваются пути познания человеком природы.

Актуальность. В Концепции модернизации российского образования заявлен принцип равного доступа детей к полноценному качественному образованию в соответствии с их интересами и склонностями, независимо от материального достатка семьи, места проживания и состояния здоровья. Одним из направлений реализации данного требования является внедрение новых моделей содержания образования и его организации, в том числе развитие дистанционного образования.

Отличительная особенность программы в том, что она несет в себе большой воспитательный потенциал. Воспитывающая функция курса заключается в формировании у младших подростков потребности познания окружающего мира и своих связей с ним: экологически обоснованных потребностей, интересов, норм и правил.

Особенности реализации программы. Введение физики и астрономии на ранней стадии обучения в 5 классах требует изменения как формы изложения учебного материала, так и методики его преподавания. Поэтому особое внимание в программе уделено фронтальным экспериментальным заданиям. Предполагается, что важное место в процессе работы над курсом займут рисунки различных явлений, опытов и измерительных приборов. Большое количество качественных вопросов, использование игровых ситуаций в преподавании должно способствовать созданию интереса учащихся к предмету и стремлению к его пониманию.

Содержание курса имеет особенности, обусловленные, во-первых, задачами развития, обучения и воспитания учащихся, заданными социальными требованиями к уровню развития их личностных и познавательных качеств; во-вторых, предметным содержанием системы общего среднего образования; в-третьих, психологическими возрастными особенностями обучаемых.

Основное содержание курса включает разделы: «Введение», «Земля – планета солнечной системы», «Тела и вещества», «Взаимодействие тел», «Физические явления».

Из всего комплекса современных методов познания природы в курсе содержатся сведения о некоторых из них: наблюдениях, измерениях, экспериментах, моделировании — и показывается их взаимосвязь; даются сведения о приборах и инструментах, которые человек использует в своей практической деятельности. Выполняя пропедевтическую роль, курс «Астрофизика» содержит системные, а не отрывочные знания. Большое внимание в нем уделяется преемственным связям между начальной и основной школой, интеграции знаний вокруг ведущих идей, определяющих структуру курса и способствующих формированию целостного взгляда на мир.

В курсе даются первые представления о таких понятиях, как «масса», «взаимодействие», «сила», «энергия», «атом», «молекула».

Получаемые обучающимися сведения о веществах и их превращениях могут служить первоначальной основой для постепенного осознания идеи о том, что материя и формы ее движения всегда взаимосвязаны, что объекты природы образуют целостные системы, относительно устойчивые, но в то же время динамичные. Нарушение этой динамической устойчивости систем может привести к нежелательным последствиям. Осознание этой идеи важно для понимания экологических проблем. Интеграция различных естественно-научных областей знания основана на представлении о единстве природы и общем для всех естественных наук методе познания.

Содержание данного курса строится на основе деятельностного подхода. Вовлечение учащихся в разнообразную учебную, исследовательскую и практическую деятельность является условием приобретения прочных знаний, преобразования их в убеждения и умения, становления ответственности как черты личности.

Язык обучения: русский.

Основные принципы построения программы:

- принцип человечности (гуманизма) – утверждение норм уважения и доброжелательного отношения к каждому ребёнку;

- принцип ценностно-смыслового равенства взрослого и ребёнка;

- принцип культуросообразности;

- принцип целостности.

Педагогическая целесообразность программы «Астрофизика» заключается не только в создании оптимальных условий для формирования естественно-научной грамотности обучающихся через образовательную деятельность, но и включение детей в разные виды деятельности, раскрытие творческого потенциала ребенка, развитие организационных способностей, развитие и совершенствование интеллектуальных способностей детей.

Адресат программы – обучающиеся 11-12 лет.

Младший подростковый возраст считается наиболее восприимчивым для усвоения моральных знаний. Данные знания являются регулятором мотивов поведения, поэтому в этом возрасте закладываются основы культуры поведения ребенка, осознание нравственных норм, социальные установки. Моральные переживания возникают раньше, чем моральные понятия. Для ребенка образцом поведения является взрослый. Включение ребенка в новую систему отношений с окружающим его миром, перемена ведущей деятельности, физическое развитие оказывают весомое влияние на развитие эмоционально окрашенного отношения к окружающей среде. Этому возрасту характерна особая радость жизни, чувств, восхищения окружающим миром. Особое место занимают при этом чуткость, сочувствие, отзывчивость, стремление помочь окружающим. Ребенок открыт на целостное восприятие мира. Именно поэтому этот период жизни так важен в плане привития бережного отношения к окружающему миру, любви к природе, умению созерцать и наслаждаться красотой. Младшие подростки – «образники», поэтому очень важно осуществлять обучение физике с опорой на образное мышление, развитие которого возможно при условии, если большую часть учебного времени отвести на непосредственное взаимодействие ребенка с окружающей природой: вовлекать его в практическую исследовательскую работу для приобретения опыта творческого и эмоционально-чувственного отношения к миру.

Форма обучения. Программа реализуется в очной форме.

Формы организации учебного процесса: индивидуальная, групповая.

Формы и режим занятий.

Срок и объём реализации программы. Срок реализации – 1 год. Объём программы – 34 часа.

Особенности организации образовательного процесса:

режим занятий -1 учебный час в неделю.

1.2. Цель и задачи программы

Цель программы:

— пропедевтика основ физики и астрономии;

— получение учащимися представлений о методах научного познания природы; формирование элементарных умений, связанных с выполнением учебного лабораторного эксперимента (исследования);

— формирование у учащихся устойчивого интереса к предметам естественно-научного цикла (в частности, к физике и химии).

Задачи программы:

Деятельностный подход к разработке содержания курса позволяет решать в ходе его изучения ряд взаимосвязанных задач:

- обеспечивать восприятие, понимание и запоминание знаний,

- создавать условия для высказывания подростком суждений научного, нравственного, эстетического характера по поводу взаимодействия человека и природы;

- уделять внимание ситуациям, где учащийся должен различать универсальные (всеобщие) и утилитарные ценности;

- использовать все возможности для становления привычек следовать научным и нравственным принципам и нормам общения и деятельности.

Тем самым создаются условия для интеграции научных знаний о природных системах и других сфер сознания: художественной, нравственной, практической.

1.3. Содержание программы

Раздел 1. Введение. 3ч.

Тема 1.1. Природа. Человек – часть природы. Тела и вещества. Что изучает физика. Природа живая и неживая. Понятие о явлениях природы. Человек – часть природы, зависит от нее, преобразует ее. Необходимость изучения природы. Физика и химия – науки о природе.

Демонстрации: Слайды: лесной пейзаж, вид на реку, звездное небо, жилище древнего человека, современная улица, различные виды транспорта, исследование космоса и др.

Тема 1.2. Методы исследования природы. Лабораторное оборудование. Измерения. Измерительные приборы. Описание явлений природы в литературе и искусстве. Научный подход к изучению природы. Наблюдение, опыт, теория. Лабораторное оборудование, штативы. Правила пользования и правила безопасности.

Лабораторные опыты: 1. Укрепить на штативе лапку и кольцо таким образом, чтобы шарик, выпущенный из лапки, пролетев сквозь кольцо, упал в коробочку, стоящую на основании штатива. 2. Определить число пузырьков, которые выйдут из колбы, если ее открытый конец опустить в воду и нагревать колбу теплом рук.

Тема 1.3. Лабораторная работа «Измерение размеров физического тела». Лабораторная работа «Опыты с мерным цилиндром» .

Лабораторные работы: «Определение размеров физического тела», «Измерение объема жидкости», «Измерение объема твердого тела»

Раздел 2. Земля – планета солнечной системы. 7ч.

Тема 2.1. Древняя наука астрономия. Как древние люди представляли себе Вселенную.

Задачи, которые решает астрономия, знакомство со звездным небом, созвездия. Древние астрономические инструменты и современные методы астрономических исследований.

Тема 2.2. От Коперника до наших дней.

Нахождение на карте созвездий и наиболее ярких звезд. Азимут и высота светил, их определение с помощью астролябии. Практические указания по изготовлению астролябии.

Тема 2.3. Солнце и его соседи.

Солнце. Первые представления о его составе и температуре. Изменения солнечной активности. Солнце и жизнь на Земле.

Тема 2.4. Малые тела Солнечной системы.

Тема 2.5. Годичное и суточное движение Земли. Луна – естественный спутник Земли.

Движение Земли: вращение вокруг своей оси и обращение вокруг Солнца. Причины смены дня и ночи, времен года.

Тема 2.6. В мире звезд. Карта звездного неба. Космические исследования.

Нахождение на карте созвездий и наиболее ярких звезд.

Раздел 3 Тела и вещества.

Тема 3.1. Характеристики тел и веществ. Состояние вещества. Характеристики тел и веществ: форма, объем, цвет, запах. Лабораторная работа «Сравнение характеристик тел». Демонстрации: Тела различные и одинаковые по форме, объему и цвету

Тема 3.2. Масса и ее измерение.

Лабораторная работа «Измерение массы тела на рычажных весах» Масса. Первые представления о массе как о количестве вещества. Необходимость измерения массы. Из истории измерения массы. Меры и эталон массы. Рычажные весы, правила работы с ними.

Демонстрации: Весы. Измерение массы тела на весах

Тема 3.3. Температура и ее измерение.

Лабораторная работа «Измерение температуры воды и воздуха». Температура как важная характеристика тел и веществ, различных явлений природы. Измерение температуры. Термометры, правила работы с ними. Особенности конструкций медицинских термометров.

Лабораторная работа «Измерение температуры воды и воздуха». Демонстрации: Воспламенение головки спички при ее нагревании. Увеличение объема жидкости при нагревании. Демонстрационный термометр

Тема 3.4. Строение вещества: молекулы, атомы, ионы. Движение частиц. Значение знаний о строении вещества. Делимость вещества. Строение вещества: молекулы, атомы, ионы. Представление о размерах этих частиц. Строение молекул.

Лабораторная работа «Наблюдение делимости вещества».

Демонстрации: Делимость мела. Модели различных молекул и атомов

Тема 3.5. Лабораторная работа «Наблюдение явления диффузии». Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах. Движение частиц и температура тел. Примеры диффузии в природе, технике, быту. Лабораторная работа «Наблюдение явлений диффузии».

Демонстрации: Диффузия пахучего вещества (дезодорант, одеколон, эфир). Диффузия раствора медного купороса и воды

Тема 3.6. Взаимодействие частиц. Строение твердых тел, жидкостей, газов с молекулярной точки зрения.

Доказательства существования притяжения между частицами вещества. Склеивание и сварка. Доказательство существования отталкивания между частицами. Пояснение строения твердых тел, жидкостей, газов на основе знаний о строении вещества.

Демонстрации: Взаимодействие свинцовых цилиндров. Прилипание стекла к поверхности воды. Сваривание в пламени двух стеклянных трубок. Сжатие и растяжение упругих тел. Модели кристаллических решеток.

Тема 3.7. Плотность. Решение задач на связь между массой, объемом и плотностью. Плотность как характеристика вещества. Задачи на вычисление плотности по известным массе и объему.

Демонстрации: Взвешивание тел одинакового объема, но разной массы и одинаковой массы, но разного объема

Работа с таблицей плотностей. Решение задач на связь между массой, объемом и плотностью.

Тема 3.8. Лабораторная работа «Определение плотности вещества».

Тема 3.9. Контрольная работа

Раздел 4. Взаимодействие тел.

Тема 4.1. К чему приводит действие одного тела на другое? Силы. Изменение скорости и формы тела при действии на него других тел. Сила как характеристика взаимодействия. Силы различной природы: сила тяжести, сила упругости, электрическая и магнитная силы, сила трения, сила давления. Зависимость результата действия силы от ее значения, направления, точки приложения.

Демонстрации: Тележка, на которой укреплена сжатая пружина, не приходит в движение, если ей не от чего оттолкнуться. Движущаяся тележка, столкнувшись с тележкой такой же массы, приводит ее в движение, а сама при этом останавливается. Пластилиновый шарик, упав на поверхность стола, изменяет свою форму. Когда к пружине подвешивают груз, она растягивается. Демонстрации сил различной природы. Зависимость результата действия силы от ее значения, направления, точки приложения

Тема 4.2. Всемирное тяготение.

Всемирное тяготение, его проявления: падение тел на Землю, движение планет и спутников, приливы и отливы. Сила тяжести, ее зависимость от массы тела. Открытие закона всемирного тяготения И. Ньютоном. Единица измерения силы — 1 ньютон (Н).

Демонстрации: Падение различных тел. Выливание воды из наполненного стакана

Тема 4.3. Деформация. Сила упругости. Различные виды деформации: растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг и кручение. Проявление деформации в природе, быту, учет и использование в технике.

Демонстрации: Прибор для демонстрации различных видов деформации

Тема 4.4. Измерение силы.

Лабораторная работа «Измерение сил динамометром». Повторение материала: шкала прибора, определение цены деления, предела измерений. Устройство динамометра. Сила трения: ее проявление в природе, в быту, условия ее возникновения; причины возникновения трения. Трение скольжения и трение качения. Лабораторная работа «Измерение силы трения».

Демонстрации: Динамометры различного типа. Измерение силы трения при движении бруска по столу.

Тема 4.5. Трение.

Лабораторная работа «Изучение трения». Зависимость силы трения от силы тяжести тела. Учет и использование трения в технике.

Демонстрации: Трибометр

Тема 4.6. Использование трения в быту и технике

Раздел 5. Физические явления

Тема 5.1. Механическое движение. Виды механических движений (прямолинейное, криволинейное, движение по окружности, колебательное).

Тема 5.2. Механическое движение в природе и технике. Сообщения

Тема 5.3 Путь и время движения. Скорость движения.

Тема 5.4. Лабораторная работа: Вычисление скорости движения бруска

Тема 5.5.

Тема 5.6. Различные виды механического движения

Тема 5.7. Звук как источник информации об окружающем мире. Источники звука. Колебание — необходимое условие возникновения звука. Отражение звука. Эхо. Эхолот. Голос и слух, гортань и ухо

Тема 5.8. Лабораторная работа: Наблюдение источников звуков

Раздел 6. Итоговое занятие. Итоговая контрольная работа

1.4. Планируемые результаты программы

Личностными результатами изучения курса «Астрофизика» являются:

— развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся;

— формирование мотивации к изучению в дальнейшем физики;

— воспитание ответственного отношения к природе, осознание необходимости защиты окружающей среды;

— формирование личностного отношения друг к другу, к учителю.

Метапредметными результатами изучения курса являются:

— освоение приемов исследовательской деятельности (составление плана, использование приборов, формулировка выводов и т. п.);

— формирование приемов работы с информацией, представленной в различной форме (таблицы, графики, рисунки и т. д.), на различных носителях (книги, Интернет, CD, периодические издания и т. д.);

— развитие коммуникативных умений и овладение опытом межличностной коммуникации (ведение дискуссии, работа в группах, выступление с сообщениями и т. д.).

Предметными результатами изучения курса «Астрофизика» являются:

— освоение базовых естественно-научных знаний, необходимых для дальнейшего изучения систематических курсов естественных наук;

— формирование элементарных исследовательских умений;

— применение полученных знаний и умений для решения практических задач.

2. КОМПЛЕКС ОРГАНИЗАЦИОННО ПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

1. Учебный план

1. Условия реализации программы

Материально-техническое обеспечение программы:

- Программа курса «Введение в естественно-научные предметы. Естествознание» для 5—6 классов.

- Гуревич А. Е., Исаев Д. А., Понтак Л. С. Введение в естественно-научные предметы. Естествознание. Физика. Химия. 5—6 классы. Учебник.

- Гуревич А. Е., Краснов М. В., Нотов Л. А., Понтак Л. С. Введение в естественно-научные предметы. Естествознание. Физика. Химия. 5 класс. Рабочая тетрадь.

- Гуревич А. Е., Исаев Д. А., Понтак Л. С. Введение в естественно-научные предметы. Естествознание. Физика. Химия. 5—6 классы. Методическое пособие.

Педагогические технологии, используемые в процессе преподавания

– проблемное и проектное обучение – основные методы ведения уроков, т.к. курс 5-6 классов насыщен действием, демонстрационными опытами, практическими наблюдениями, небольшими исследованиями. Дети в 11-12 лет любят фантазировать, изобретать. Проблемное и проектное обучение позволяет развить на первом этапе познавательную активность, научить элементам исследования, наблюдения, приучить к оформлению результатов наблюдения. В основном все работы творческого характера, включающие вопросы, активизирующие мышление учащихся: как ты думаешь? можно ли измерить? Из своих наблюдений сделай вывод? и т.д.;

– при подготовке к урокам необходимо учитывать психологические особенности возраста. Весь иллюстративный материал, как основное средство подачи информации, должен быть ярким и красочным, возбуждать зрительное восприятие, что и реализовано в компьютерной программе данного курса.

– из всех видов деятельности предпочтение отдается игре. Последний урок в четверти – предметная эстафета, физический бой, соревнование и т. п. Необходимо использовать творческую фантазию и выдумку детей через творческие домашние работы: сочини сказку, рассказ, нарисуй, изобрети, придумай применение...

Особенности изложения учебного материала:

– не предполагается заучивание строгих определений, хотя знакомство с ними происходит регулярно, что приводит к постепенному запоминанию;

– не предполагается заучивания формул и решения количественных задач;

– предполагается самостоятельная работа учащихся с компьютерной программой, как форма обучения. В этом случае учитель выступает в роли консультанта, а ученик работает в собственном темпе, что повышает психологическую комфортность урока.

2.3. Формы аттестации и контроля

Формы аттестации разработаны для определения соответствия уровня полученных обучающимися знаний, умений и навыков планируемым результатам образовательной программы. Текущий контроль и оценка образовательной деятельности осуществляется постоянно, по мере изучения материала. Текущий контроль осуществляется по итогам выполненных работ в рабочей тетради. Формы текущего контроля и промежуточной аттестации: выполнение заданий и представление результата педагогу.

Аттестация по итогам освоения программы представляет собой оценку качества усвоения обучающимися содержания образовательной программы за весь период обучения.

Критерии оценки деятельности учащихся:

В 5-м классе учащиеся должны знать: понятие физическое тело, вещество, физическое явление, виды сил, масса, инерция, невесомость, звук, строение вещества, основные положения теории строения вещества.

В 5-м классе учащиеся должны уметь: определять цену деления физического прибора, пользоваться линейкой, мензуркой, ватерпасом, отвесом, динамометром, измерять температуру, объяснять диффузию, расширение тел при нагревании.

В работе по данному курсу следует обратить особое внимание на формирование общеучебных критериев деятельности учащихся:

1. Формирование навыков самостоятельной работы с информацией, по инструкции с прибором.

2. Обучение элементам исследовательской деятельности, наблюдение, умение делать выводы, оформлять отчет о проделанной работе.

2.4. Оценочные материалы.

Итоговая контрольная работа (см. приложение 1)

2.5. Методическое обеспечение программы

Для освоения программы используются разнообразные приемы и методы. Выбор осуществляется с учетом возрастных психофизиологических возможностей детей:

• словесные (беседа, объяснение, познавательный рассказ);

• наглядные (фото, карты, схемы, рисунки);

• метод наблюдения (экскурсии, прогулки, походы);

• игровые (дидактические, развивающие, подвижные);

• метод проблемного обеспечения (самостоятельный поиск решения на поставленные задания):

Работа с детьми строится на принципах:

• От простого к сложному;

• Развития творческой инициативы;

• Бережного отношения к природе.

2.6. Список литературы

Перечень нормативных документов:

1. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам» от 27.07.2022 № 629 // http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202209270013.

2. Федеральный Закон «Об образовании в Российской Федерации» № 273-ФЗ от 29.12.2012 // http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_140174/.

3. Распоряжение Правительства РФ «Об утверждении Концепции развития дополнительного образования детей до 2030 г. и плана мероприятий по ее реализации» от 31.03.2022 № 678-р // https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/403709682/.

4. Постановление «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20 "Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи"» от 28.09.2020 № 28 // https://www.rospotrebnadzor.ru/files/news/SP2.4.3648-20_deti.pdf.

Приложение 1

21