«Физика Родины» — Программа внеурочной деятельности по физике
Автор: Игнатова Евгения Савельевна
Организация: МБОУ СОШ №16 имени В.К. Рыжова
Населенный пункт: г.Кропоткин
ПРОГРАММА внеурочной деятельности по физике
Патриотическое воспитание на уроках физики в школе через увлекательные эксперименты и исследование достижений российской науки.
Направление: познавательная деятельность
Возраст детей: 14 – 16 лет
Количество часов 34
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа внеурочной деятельности «Физика Родины» предназначена для учащихся 14 – 16 летнего возраста и направлена на повышение интереса обучающихся к естественным наукам, в частности, к физике, через освоение отечественных достижений в этой области. В её рамках планируется проведение серии лекций, практических занятий, экскурсий и научных экспериментов, которые будут связаны с важными аспектами физики, имеющими отношение к истории и культуре нашей страны.
Данный курс способствует формированию патриотического чувства и уважения к достижениям страны в области науки. Он поможет обучающимся осознать важность физики не только как учебного предмета, но и как основы для технологических и научных разработок, которые формируют будущее Родины. Расширение кругозора школьников в области научных достижений создаст основу для их профессионального выбора и дальнейшего развития.
В современном мире наука и технологии развиваются с огромной скоростью. Одним из значимых моментов в образовании является формирование у детей интереса к математическим и естественным наукам. Патриотический курс «Физика Родины» актуален в условиях необходимости создания у молодого поколения представления о богатой научной истории нашей страны и её вкладе в мировую науку.
Особенностью данной программы является то, что она даст возможность учащимся глубже понять роль физики в нашей культуре и истории, а также поспособствует их патриотическому воспитанию и научному развитию.
В данной программе активизация интереса к науке и патриотическим темам способствует формированию нового поколения специалистов, готовых участвовать в разработке технологий и научных исследований, необходимых для конкурентоспособности страны.
Цели программы:
- Повышение интереса школьников к физике и естественным наукам.
- Формирование патриотических чувств у учащихся через изучение достижений страны.
- Развитие навыков научного мышления и экспериментирования.
- Укрепление связи между школьным обучением и реальными достижениями науки.
Задачи по организации внеурочной деятельности:
1. Организовать цикл лекций о выдающихся ученых и открытиях в области физики в России, рассказать учащимся о значении патриотизма в науке, обсудив, как достижения в физике повлияли на историю страны и мировой научной мысли.
2. Провести практические занятия, основанные на работах российских физиков, где ученики смогут самостоятельно проводить эксперименты, активно участвуя в процессе обучения.
3. Организовать экскурсии в научные центры и институты.
4. Вовлечь учащихся в исследовательские проекты, где они смогут изучить биографии выдающихся российских физиков и представить свои исследования на школьных конференциях. Подготовить и провести конкурс научных проектов для учащихся.
5. Соорганизовать совместные мероприятия с другими предметами (например, историей или биологией), чтобы показать междисциплинарные связи и углубить понимание учащимися важности науки в жизни общества.
6. Привлечь родителей и общественность к совместным проектам, например, организовав выставку, где учащиеся смогут представить свои работы и идеи.
Результаты освоения программы
Личностные
1. Развитие интереса к науке и исследовательской деятельности
Учащиеся формируют устойчивый интерес к физике и научным исследованиям, что мотивирует их к самостоятельному познанию и изучению достижений российской науки. Это приводит к повышению уровня научной грамотности и желанию глубже ознакомиться с физическими явлениями.
2. Формирование патриотических ценностей
Программа помогает учащимся осознать вклад России в мировую науку и физику, а также гордость за достижения отечественных ученых. Это способствует формированию уважения к национальной истории и культуре, а также пониманию важности отечественного научного наследия.
3. Умение работать в команде и развивать социальные навыки
Участие в экспериментах и исследовательских проектах способствует развитию навыков коллективной работы, коммуникации и ответственности. Учащиеся учатся взаимодействовать друг с другом, что помогает укрепить дружеские связи и научиться уважать мнения окружающих.
4. Критическое мышление и творческий подход к решению задач
Проводя эксперименты и анализируя результаты, ученики развивают критическое мышление и креативность. Они учатся ставить вопросы, делать выводы и применять полученные знания для решения практических задач, что способствует развитию индивидуальности.
5. Самостоятельность и устойчивость к трудностям
В процессе освоения программы учащиеся сталкиваются с задачами, требующими самостоятельного поиска решений. Это развивает их уверенность в себе, устойчивость к неудачам и умение преодолевать трудности, что является важным аспектом личностного роста.
Предметные
1. Освоение ключевых понятий и законов физики
Учащиеся должны усвоить основные физические концепции, теории и законы, связанные с темами уроков, что позволит им понимать основные физические явления и закономерности.
2. Навыки проведения экспериментов
Учащиеся научатся планировать, проводить и анализировать результаты физических экспериментов. Это включает в себя использование оборудования, проведение измерений и обработку данных, что способствует развитию практических умений в физике.
3. Способность применять знания на практике
Учащиеся будут способны применять теоретические знания на практике, решая задачи и проводя эксперименты, связанные с конкретными достижениями российских ученых и технологий. Это поможет им увидеть связь между теорией и реальной практикой.
4. Осознание вклада российской науки в мировую физику
Учащиеся должны узнать о значимых достижениях российских ученых в области физики и их влияние на развитие мировой науки. Это включает изучение биографий выдающихся физиков, таких как Ломоносов, Курчатов, и других, а также их научных достижений.
5. Умение работать с научными источниками и информацией
Учащиеся будут развивать навыки поиска и анализа информации из различных научных источников, включая книги, статьи и интернет-ресурсы. Это поможет им формировать критическое отношение к информации и учиться работать с научной литературой.
Метапредметные
1. Развитие критического мышления
Учащиеся будут развивать способность анализировать, оценивать и интерпретировать информацию, что поможет им формировать собственные суждения и обоснованные выводы на основе научных данных и экспериментов.
2. Повышение уровня коммуникации и сотрудничества
Учащиеся научатся работать в группах, обсуждать свои идеи, презентовать результаты совместной работы и слушать мнения других. Это способствует развитию навыков сотрудничества и умения аргументировать свои мысли.
3. Формирование исследовательских навыков
За счет выполнения проектов и экспериментов учащиеся приобретут навыки планирования и осуществления исследовательской деятельности, включая постановку гипотез, сбор данных и анализ результатов.
4. Умение интегрировать знания из разных предметных областей
Учащиеся научатся связывать физические понятия с другими дисциплинами (математикой, историей, биологией и т.д.), что формирует целостное мировосприятие и способствует междисциплинарному обучению.
5. Развитие ценностного отношения к науке и культуре
Учащиеся будут осознавать ценность научных знаний и достижений, а также роль науки в культуре и общественной жизни. Это поможет формировать патриотическое сознание, уважение к отечественным ученым и их вкладу в развитие науки.
Содержание программы внеурочной деятельности
«Физика Родины»
Раздел 1. Введение в физику и ее значение (1ч)
Введение в курс «Физика Родины». Значение физики в жизни человека и общества.
Раздел 2. Основы механики (8 ч)
Законы Ньютона и их применение в нашей стране. Силы и их взаимодействия. Примеры из отечественной физики. Движение по кругу. Применение в различных отраслях. Работа и энергия. Отечественные изобретения. Законы сохранения. Примеры из истории физики России. Механические колебания и волны. Их применение. Расчеты в механике. Практическое занятие. Эксперимент: измерение сил и моментов.
Раздел 3. Термодинамика и молекулярная физика (6ч)
Основные законы термодинамики. Тепловые машины и их роль на предприятиях России. Применение термодинамики в повседневной жизни. Газовые законы. История открытия. Практическое занятие: изучение газов и их свойств. Эксперимент: термодинамические процессы.
Раздел 4. Электричество и магнетизм (6 ч)
Основы электричества. История отечественных физиков. Электрические цепи и их применение. Магнитные поля. Открытия российских ученых. Электромагнитные колебания. Практическое занятие. Электромагнитные волны и их Мы в радио- и телекоммуникациях. Эксперимент: изучение законов электричества и магнетизма.
Раздел 5. Оптика (6 ч)
Свет и его свойства. Открытия в области оптики. Оптические приборы и их применение в России. Интерференция и дифракция света. Примеры из практики. Цвет и его восприятие. Физика цветов. Практическое занятие: работа с оптическими приборами. Эксперимент: исследование свойств света.
Раздел 6. Атомная и ядерная физика (5 ч)
Строение атома. Основные компоненты и их свойства. Ядерные реакции и ядерная энергия. Россия и атомная энергия. Радиация. Экологические аспекты. Использование ядерной физики в медицине. Практическое занятие: изучение радиации и ее измерение.
Раздел 7. Научные достижения и технологии (3 ч)
Современные достижения в области физики в России. Будущее физики. Значение физики для развития страны. Общее итоговое занятие: Подведение итогов курса. Обсуждение значимости физики для Родины и новых горизонтов.
Тематическое планирование
№ занятия |
№ п/п, тема |
Содержание урока |
Кол-во часов |
Раздел 1. Введение в физику и ее значение (1 ч) |
|||
1 |
Введение в курс «Физика Родины». Значение физики в жизни человека и общества. |
Вклад российских физиков в развитие технологий, таких как радиосвязь и ядерная энергетика.
|
1 |
Раздел 2. Основы механики (8 ч) |
|||
2 |
Законы Ньютона и их применение в нашей стране. |
Исследования Ф.Э. Дзержинского в области динамики и их практическое применение в железнодорожном транспорте.
|
1 |
3 |
Силы и их взаимодействия. Примеры из отечественной физики. |
Открытия И.Р. Кузнецова в области механики и его вклад в создание спортивного инвентаря.
|
1 |
4 |
Движение по кругу. Применение в различных отраслях. |
Исследования и разработки в области аэродинамики Н.Е. Жуковского, что дало толчок для авиации.
|
1 |
5 |
Работа и энергия. Отечественные изобретения. |
Работы С.П. Королева в области космической техники, включающие расчеты и проектирование ракет.
|
1 |
6 |
Законы сохранения. Примеры из истории физики России. |
Открытие и работы Д.И. Менделеева, связанные с сохранением энергии в химических процессах. |
1 |
7 |
Механические колебания и волны. Их применение. |
Исследования А.А. Глушко в области вибрационных систем для космической техники. |
1 |
8 |
Расчеты в механике. Практическое занятие. Эксперимент: измерение сил и моментов. |
Моделирование работы весового оборудования на основе законов механики.
|
1 |
Раздел 3. Термодинамика и молекулярная физика (6ч) |
|||
9 |
Основные законы термодинамики. |
Работы Н.Л. Ландау и Е.М. Лифшица по термодинамике, отражающие её применение в различных науках. |
1 |
10 |
Тепловые машины и их роль на предприятиях России. |
Разработка паровых и тепловых турбин на основе исследований А.Ш. Румянцева. |
1 |
11 |
Применение термодинамики в повседневной жизни. |
Исследования П.Л. Капицы в области систем теплообмена и их внедрение в промышленность. |
1 |
12 |
Газовые законы. История открытия. |
Открытие закона, описывающего поведение газов, и его применения в СССР. |
1 |
13 |
Практическое занятие: изучение газов и их свойств. |
Опыты с газом и его свойствами с использованием отечественных экспериментов. |
1 |
14 |
Эксперимент: термодинамические процессы. |
Исследование термодинамических процессов с использованием отечественного оборудования. |
1 |
Раздел 4. Электричество и магнетизм (6 ч) |
|||
15 |
Основы электричества. История отечественных физиков. |
Открытия П. Н. Лебедева в области электретов и электрических зарядов |
1 |
16 |
Электрические цепи и их применение. |
Разработка первых радиопередатчиков А. С. Попова. |
1 |
17 |
Магнитные поля. Открытия российских ученых. |
Работы Н.Г. Басова и находки в области лазерной физики и их связь с магнитными полями. |
1 |
18 |
Электромагнитные колебания. Практическое занятие. |
Проекты по созданию мощных генераторов электромагнитных волн. |
1 |
19 |
Электромагнитные волны и их Мы в радио- и телекоммуникациях. |
Разработка радиоволновой системы передачи информации и вклад В. К. Жуковского. |
1 |
20 |
Эксперимент: изучение законов электричества и магнетизма. |
Проведение экспериментов на основе работ отечественных ученых. |
1 |
Раздел 5. Оптика (6 ч) |
|||
21 |
Свет и его свойства. Открытия в области оптики. |
Открытия Н. И. Лобачевского в области оптики и их влияние на современные технологии. |
1 |
22 |
Оптические приборы и их применение в России. |
Разработка оптических систем в космической отрасли (например, для спутников). |
1 |
23 |
Интерференция и дифракция света. Примеры из практики. |
Исследования в области дифракционной оптики и их применение в технике. |
1 |
24 |
Цвет и его восприятие. Физика цветов. |
Открытия В. Г. Фесенкова в области восприятия цвета и его практического применения. |
1 |
25 |
Практическое занятие: работа с оптическими приборами. |
Использование оптических приборов на основе отечественных технологий. Сергей Иванович Вавилов - Открытие эффекта Вавилова, связанные с распознаванием света, работы в области оптики и фотоники. |
1 |
26 |
Эксперимент: исследование свойств света. |
Проведение эксперимента с преломлением света на основе работ Р. А. Бендеря |
1 |
Раздел 6. Атомная и ядерная физика (5 ч) |
|||
27 |
Строение атома. Основные компоненты и их свойства. |
Открытие нейтрона и его роль в ядерной физике, вклад нейрофизиков СССР. |
1 |
28 |
Ядерные реакции и ядерная энергия. Россия и атомная энергия. |
Разработка ядерного реактора в Обнинске и его влияние на энергетическую отрасль страны. |
1 |
29 |
Радиация. Экологические аспекты. |
Исследования воздействия радиации и работы по радиобиологии в нашем государстве. |
1 |
30 |
Использование ядерной физики в медицине. |
Внедрение ядерной медицины, работы В. П. Кузнецова. |
1 |
31 |
Практическое занятие: изучение радиации и ее измерение. |
Измерения уровней радиации и интерпретация результатов в соответствии с отечественными нормами |
1 |
Раздел 7. Научные достижения и технологии (3 ч) |
|||
32 |
Современные достижения в области физики в России. |
Исследования в области квантовой физики в Институте физических проблем. |
1 |
33 |
Будущее физики. Значение физики для развития страны. |
Применение достижений в области физики для новых технологий, таких как квантовые вычисления. |
1 |
34 |
Общее итоговое занятие: Подведение итогов курса. Обсуждение значимости физики для Родины и новых горизонтов.
|
Влияние отечественных открытий на развитие науки и технологий в мире.
|
1 |
Средства обучения и воспитания
1. Учебные материалы:
- Учебники и методические пособия по физике, включающие информацию об отечественных достижениях.
- Научно-популярные книги о российских ученых и их открытиях.
- Статьи и публикации в российских научных журналах, относящихся к физике.
2. Научные материалы и ресурсы:
- Видеоматериалы и документальные фильмы о достижениях российской науки (например, о космонавтике, ядерной физике).
- Интернет-ресурсы и платформы для удаленного обучения и использования онлайн-экспериментов.
- Базы данных с научными статьями и исследованиями, доступными для учащихся.
3. Технические средства:
- Компьютеры и проекторы для презентаций, видеороликов и онлайн-ресурсов.
- Смартфоны и планшеты для доступа к образовательным приложениям и исследованию информации на месте.
- Мультимедийные доски для демонстрации интерактивных материалов.
4. Оборудование для экспериментов:
- Наборы для физических экспериментов (например, по механике, оптике, электричеству).
- Средства для проведения безопасных химических реакций (по необходимости).
- Модели и макеты, иллюстрирующие физические принципы и достижения (например, модели ракет, приборов и т.д.).
- Лабораторное оборудование: воронки, пробирки, амперметры, вольтметры, термометры и др.
5. Образовательные мероприятия:
- Проведение внеурочных мероприятий, таких как конкурсы, олимпиады и фестивали, посвященные физике и патриотизму.
- Организация экскурсий на предприятия, научные учреждения и выставки.
6. Атрибуты патриотического воспитания:
- Плакаты и буклеты с информацией о выдающихся российских ученых и их достижениях.
- Тематические выставки о физике и достижениях российской науки.
- Символика (флаги, гербы, эмблемы) для создания атмосферы патриотизма.
Список дополнительной литературы
Книги и научные работы:
1. "Гении русской науки: Физики" - Сборник биографий выдающихся российских физиков.
2. "Классики физики: Блокнот для студентов" — В. И. Некрасов. Книга включает в себя краткие биографии и научные достижения великих физиков, включая русских ученых.
3. "Пограничный опыт: Физика и жизнь" - К. И. Чуковский. О писателе и ученом, а также о его связи с физикой.
4. "1930-е: Судьбы российской науки" - С. В. Иванов. Рассматривает ученых и их научные исследования в 30-е годы XX века.
5. "Физика и жизнь" - Н. Н. Семенов. О жизни и достижениях Нобелевского лауреата и его вкладе в физику.
6. "Великие русские ученые" — В. Г. Владимиров. Книга об ученых различных областей, включая физиков.
7. "Летопись отечественной физики" - А. А. Сикорский. История физики в России с упоминанием величайших физических открытий и их авторов.
Биографии и мемуары:
8. "Светила российской физики" - Сборник биографий и мемуаров ведущих физиков.
9. "Александр Григорьевич Барыкин: очерки о жизни и деятельности" — В. А. Черток. Биография физика и его вклад в науку.
10. "Биография и научная деятельность Льва Ландау" — Г. Я. Яковлев. О Нобелевском лауреате, его жизни и работе.
Популярная литература:
11. "Вдали от атомного моря. История создания атомной бомбы в СССР" — А. С. Сахаров. Мемуары физика, одного из создателей атомной бомбы.
12. "Физика и ее будущее" - И. С. Яковлев. Размышления о будущем физики от известного ученого.
13. "Космос и мы: жизни и судьбы российских астрономов и физиков" — Н. В. Ростовцев. Рассказ о физиках и их исследовательской деятельности в области астрономии.
Научные статьи и сборники:
14. "Российская физика: достижения и перспективы" — Сборник статей о современном состоянии физики в России и ее достижениях.
15. "Научное сообщество России: история и современность" — Сборник, в котором также освещаются достижения российских физиков.