Личный кабинет

Программа внеурочной деятельности по физике "Физика и космонавтика", 34 часа

Направление: познавательная деятельность Возраст детей: 14 – 16 лет


Основное направление программы - развитие интеллектуального и творческого потенциала обучающихся и ориентирование на удовлетворение любознательности школьников в области физики и космонавтики.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

  1. Предисловие

 

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ООО, на основе Конвенции о правах  ребенка, закона РФ от 10 июля 1992 года №3266-1 «Об образовании» ст. 9,14,32 (в редакции Федерального закона от 13.01.1996 г.№12 – ФЗ с последующими изменениями), Устава школы.

Программа «Физика и космонавтика» предназначена для учащихся 14 – 16 летнего возраста. Основное направление программы - развитие интеллектуального и творческого потенциала обучающихся и ориентирование на удовлетворение любознательности школьников в области физики и космонавтики.

Общеразвивающая программа прививает у учащихся умения учиться – самостоятельно добывать и систематизировать новые знания в области физики, астрономии и космонавтики.

Способствует освоению исследовательской и проектной деятельности обучающихся, а так же навыков планирования, оформления  и презентации готового результата своего исследования, модели или проекта.

Актуальность программы обусловлена ее методологической значимостью.

Знания и умения, необходимые для организации проектной и исследовательской деятельности, в будущем станут основой для организации научно-исследовательской деятельности в вузах, колледжах, техникумах и т.д.

Программа позволяет реализовать актуальные в настоящее время, личностно - ориентированный и  системно - деятельностный подходы.

Особенностью данной программы является возможность развития у обучающихся следующих инженерных компетенций: моделирование и конструирование.

Межпредметные связи:

- с уроками русского языка: запись отдельных выражений, предложений, абзацев из текстов изучаемых произведений;

- с уроками изобразительного искусства: оформление творческих           работ, участие в выставках рисунков при защите проектов;

 - с уроками математики: анализ статистических данных, построение диаграмм, графиков, произведение необходимых расчётов и вычислений;         

- с уроками информатики: подготовка презентаций по темам проектов;

- с уроками технологии: изготовление макетов из различных материалов.         

 

ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ

 

Формирование у обучающихся совокупности универсальных учебных действий (УУД) в составе личностных, регулятивных, познавательных и коммуникативных действий, развитие способности у учащихся занимать исследовательскую позицию, самостоятельно ставить и достигать цели в учебной деятельности.

В процессе обучения учащиеся приобретают следующие конкретные умения:

  • личностые УУД - у учеников сформировано представление об истории развития космонавтики, о важнейших датах освоения космоса, о роли России в достижениях космонавтики и необходимости их разумного использования, развито чувство гражданского патриотизма, любви к Родине, чувство гордости за свою страну, уважение к творцам науки и техники;
  • регулятивные УУД – обучающиеся научатся ставить цели и

анализировать условия и пути их достижения, овладеют приёмами самостоятельного контроля своего времени и управления им при выполнении исследовательской работы или проекта; научатся планированию этапов выполнения работы, отслеживанию продвижения в выполнении задания, соблюдению графика подготовки и предоставления материалов, поиску необходимых ресурсов, распределению обязанностей в группе и контролю качества выполнения работы;

  • познавательные УУД – обучающиеся научатся осуществлять

расширенный поиск информации с использованием ресурсов библиотек и Интернета; работать с текстом, выделяя главное и второстепенное, находить главную идею текста, получат навыки  моделирования; использования знаково - символической записи  физических величин и законов; осуществления анализа и синтеза физического объекта и его свойств; умения делать умозаключения, выдвигать гипотезы и делать выводы;

  • коммуникативные УУДобучающиеся научатся выражать свои мысли и учитывать разные мнения, задавать вопросы и оказывать помощь в групповой работе по достижению общей цели, умение убеждать и работать в группе, умение речевыми средствами отстаивать свое мнение, взаимодействовать с учителем и сверстниками.

Предметные результаты обучения представлены в содержании программы по темам.

 

В результате работы по программе учащиеся должны знать:

 

  1. структуру учебно-исследовательской деятельности,
  2. основное отличие цели и задач УИР, объекта и предмета исследования,
  3. основные информационные источники поиска необходимой информации, правила оформления списка использованной литературы.

 

А также уметь:

  1. определять характеристику объекта познания,
  2. разделять УИД на этапы,
  3. самостоятельно организовывать деятельность по реализации учебно-исследовательских проектов (постановка цели, определение оптимального соотношения цели и средств и др.
  4. выдвигать гипотезы, осуществлять их проверку,
  5. планировать и координировать совместную деятельность по реализации проекта в микрогруппе (согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач группы; учет способностей различного ролевого поведения – лидер, подчиненный),
  6. пользоваться библиотечными каталогами, специальными справочниками, универсальными энциклопедиями для поиска учебной информации об объектах, ресурсами Интернета.

 

Возможные результаты проектной деятельности учащихся:

личностно или общественно значимый продукт:  макет  объекта, реферат, презентация, наглядное пособие, газета, журнал, видеофильм, страница веб-сайта, фотоальбом, выставка, коллекция, викторина, комплексная работа и т.д.

 

  1. Введение

 

Программа разработана на основе учебно – методических пособий:

  • Кожеуров И.В. Методика ознакомления с элементами космонавтики в средней школе при изучении курсов физики и астрономии. М., 1977;
  • Кожеуров И.В. Вопросы и задачи по физике с элементами космонавтики // Физика в школе .- 1962.- N4;
  • Леонтович А.В., Саввичев А.С. «Исследовательская и проектная работа

школьников», М.: «ВАКО», 2014;

  • Примерная основная образовательная программа образовательного учреждения. Основная школа»/[сост. Е.С. Савинов]. - М.: Просвещение, 2011;
  • Тихомирова Е.Н. Физика. 7-9 классы: рабочие программы. - М.: Дрофа,2015.- 400с.

Цели программы:

  • приобретение знаний из области физики и космонавтики;
  • создание условий для достижения школьниками личностных и метапредметных образовательных результатов обучения;
  • привлечение учащихся к научно-техническому творчеству, исследовательской деятельности.

Основные задачи – развитие универсальных учебных действий в составе личностных, регулятивных, познавательных и коммуникативных действий, определяющих развитие психологических способностей личности, создание мотивирующей среды и повышение эффективности учебной деятельности  за счет включения обучающихся в учебно-исследовательскую и проектную деятельность, увеличить возможность межпредметной интеграции двух предметов: физики и астрономии.

 

ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ:

  • Освоение космоса: польза или вред?
  • Одиноки ли мы во Вселенной или о чем говорят рисунки на пшеничных полях?
  • Космос в русской поэзии (Ю. Я. Яковлев, Л. К. Татьяничева,В. Н. Орлов, Р. П. Алдонина, Г. В. Сапгир и др.)
  • Космический туризм: миф или реальность?
  • Космическая медицина: биологические объекты в космосе.
  • Сравнительный анализ развития ракетной техники в России и за рубежом.
  • Особенности строительства космодромов: полюса или экватор?

 

ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ ПРОЕКТОВ:

  • Модель (макет) космического корабля
  • Модель (макет) космической станции
  • Модель (макет) летающей тарелки
  • Модель (макет) лунохода
  • Модель (макет) телескопа (обсерватории)

 

Работать над темой учащиеся могут индивидуально или в группе. Например, в групповой работе учащихся по теме «Освоение космоса: польза или вред?» одни ученики могут исследовать материалы о пользе освоения космоса, а другие о вреде. Затем все индивидуальные материалы объединяются в единую работу, совместно группой делаются выводы. Учащиеся по теме могут оформить презентацию (эту функцию может выполнить специально назначенный по желанию ученик группы) и представить свое исследование на одном из последних занятий курса.

Другим примером может быть коллективная (или индивидуальная)  исследовательская работа по теме «Одиноки ли мы во Вселенной или о чем говорят рисунки на пшеничных полях?». Учащиеся могут найти информацию о различных событиях, связанных с появлением рисунков на пшеничных (или других) полях, фотографии, изучить возможные причины их появления, трактовку специалистов об этих изображениях…

Тема исследовательской работы «Космос в русской поэзии» позволяет обучающимся найти ответ на вопрос «Увлекала ли тема космоса русских поэтов?». Учащиеся могут индивидуально изучить биографию одного из русских, советских писателей, его произведения, индивидуальные материалы объединить в единую исследовательскую работу, оформить презентацию, к защите которой  выучить стихи о космосе наизусть.

На первом занятии ученикам также можно предложить темы проектов по изготовлению различных моделей (макетов) на космическую тематику: космических кораблей, станций, луноходов, летающих тарелок, телескопов и т.д. Эти модели (макеты) можно изготовить из бумаги, картона, соленого теста, пенопласта, пластиковых изделий и других всевозможных подручных материалов.  Из  отдельных проектов учеников можно сделать общую 3-D композицию на тему «Освоение космоса», организовать школьную выставку учебных проектов, посвященную Дню космонавтики. Эти мероприятия способствуют развитию познавательного интереса  школьников.

В кабинете физики необходимо оформить наглядный информационный стенд «Проекты своими руками» с фотографиями готовых макетов, списком ссылок на сайты, где приводятся примеры изготовления макетов, оригами,  обучающие видео на космическую тематику. Знакомство с сетевыми образцами творческих проектов позволят учащимся развить свое воображение и творческие способности.

На последующих занятиях внеурочной деятельности учитель помогает сформулировать рабочую гипотезу исследовательской работы, контролирует освоение методики исследования, сбор собственного материала исследования каждым учеником, помогает обработать собранный обучающимися материал, консультирует, как сделать обобщающий анализ и выводы, контролирует качество оформления исследовательской работы.

По мере выполнения исследовательских работ организуется их презентация (защита), оценка качества выполнения и рефлексия. Публичная защита таких работ может быть организована на школьных конференциях исследовательских и проектных работ, а также на мероприятиях школы, посвященных Дню космонавтики, при проведении Недели физики, что позволяет ученикам презентовать свои достижения на уровне школы. Лучшие исследовательские работы и проекты могут быть направлены для участия во внешних конкурсах и конференциях учащихся.

Формы и методы организации занятий: фронтальные иллюстративные лекции, проблемное изучение теоретического материала по составлению информационных схем, алгоритмов, опорных конспектов; практические занятия по решению задач фронтально, в группах, в парах; групповые или индивидуальные исследовательские работы, проекты, творческие задания. На заключительных занятиях планируется проведение презентаций,  защиты и оценивания работ учащихся, рефлексия.

Методы контроля: письменный и устный.

Формы контроля: мониторинг (опрос, тестирование), презентация и защита исследовательских работ или творческих проектов учащихся.

Критерии оценки достижения планируемых результатов:

Итоговый  контроль осуществляется в форме оценки учителем (зачет/незачет) выполненной итоговой тестовой работы, деятельности ученика  в группе и индивидуально, публичной защиты выполненных учащимися исследовательских и проектных работ (индивидуальных и групповых), качество их выполнения.

С этой целью определены критерии оценки качества исследовательских работ учащихся:

  1. Соответствие содержания работы заявленной теме;
  2. Четкость формулировки проблемы исследования и ее обоснованность;
  3. Четкость и содержательность формулировки цели и задач исследования;
  4. Обоснованность и адекватный подбор методов исследования;
  5. Глубина анализа литературы по исследуемой теме;
  6. Глубина самостоятельного анализа полученных результатов;
  7. Четкость выводов, обобщающих исследование и связь их с результатами;
  8. Соблюдение требований к оформлению работы
  9. Уровень сложности исследования (по доступности материала, по последовательности этапов исследования и анализа, по методам сбора материала или обработки данных и т.п.).

Критерии оценки качества проектных работ учащихся:

  1. Актуальность проблемы и четкость её постановки;
  2. Соответствие содержания работы заявленной теме;
  3. Четкость и конкретность формулировки целей и задач работы;
  4. Описание методов реализации проекта;
  5. Самостоятельный анализ фактов по заявленной теме;
  6. Последовательность и логичность этапов реализации проекта;
  7. Соответствие результатов проекта поставленным задачам;
  8. Практическая значимость проекта;
  9. Наличие собственной оценки эффективности реализации проекта.

 

  1. Содержание

 (34 ЧАСА)

 

Введение  (2ч)

 

Научное и практическое значение космических исследований и перспективы их развития. Использование космонавтики для решения прикладных, народнохозяйственных задач.

Предметными результатами обучения по данной теме являются:

- представление об основных этапах истории освоения космоса,

- знать советских ученых, космонавтов, их роль в освоении космоса (К.Э. Циолковский, С.П. Королев, Ю.А. Гагарин, В.В. Терешкова, Леонов А.А. и др.).

- понимание научного и практического значение космических исследований и перспективы их развития,

- понимание значения использования космонавтики для решения прикладных, народнохозяйственных задач.

 

Вопросы теории движения искусственных спутников  (8 ч)

 

Закон всемирного тяготения. Искусственные спутники Земли. Понятие о первой, второй и третьей космических скоростях. Зависимость круговой скорости искусственных спутников от высоты. Сфера действия небесного тела. Перемещение тел в поле тяготения. Потенциальная энергия тела. Работа по перемещению тела в центральном поле тяготения.  Закон сохранения и превращения энергии при удалении тела с поверхности Земли в бесконечность.

Изучение состояний весомости, невесомости, перегрузки.

Предметными результатами обучения по данной теме являются:

- понимать физический смысл величин первой, второй и третьей космических скоростей, знать виды орбит спутников;

- владение способами выполнения расчетов при нахождении первой, второй и третьей космических скоростей, центростремительного ускорения, веса тела, коэффициента перегрузки космонавта;

- уметь объяснять зависимость круговой скорости искусственных спутников от высоты;

- понимание и способность объяснять состояний весомости, невесомости, перегрузки.

 

Некоторые физические основы ракетной техники  (6 ч)

 

Закон сохранения импульса в космонавтике. Реактивное движение. Расчет силы тяги ракеты. Зависимость силы тяги ракеты от скорости истечения и от расхода топлива. Ознакомление с элементами сверхзвуковой аэродинамики. Выбор профиля ракеты. Подъемная сила крыла. Проблемы безопасного спуска космических аппаратов.

Предметными результатами обучения по данной теме являются:

- понимание и способность описывать и объяснять физическое явление: реактивное движение,

- понимать смысл физического закона: закона сохранения импульса, знать его формулировку  и уметь применять его на практике;

- уметь приводить примеры технических устройств и живых организмов, в основе перемещения которых лежит принцип реактивного движения; знать и уметь объяснять устройство и действие космических ракет;

- иметь представление о разделе механики: аэродинамике, понимание сути аэродинамических исследований;

- иметь представление об аэродинамических характеристиках воздуха, о физическом смысле уравнения Бернулли, о физическом смысле чисел Рейнольдса и Маха;

-  уяснить суть понятий: подъемная сила крыла, аэродинамическое нагревание, аэродинамическая труба.

 

Важнейшие применения радиотехники и радиоэлектроники в исследовании космоса  (6 ч)

 

Принципы получения электроэнергии на спутниках и космических кораблях. Используемые и перспективные источники электрической энергии. Земля – большой естественный гироскоп. Прецессия. Принципы управления движениями ракет и космических аппаратов. Методы исследования космического пространства. Земная и космическая радиосвязь. Радиотелескопы.

Предметными результатами обучения по данной теме являются:

- иметь представление о главных принципах получения электроэнергии на спутниках и космических кораблях; принципах управления движениями ракет и космических аппаратов;

- знать основные методы исследования космического пространства (классификацию, физические основы регистрации различных излучений и частиц);

- знать практическое назначение радиотелескопов и их виды, обсерваторий и их виды, космических метеорологических систем.

 

Некоторые научно - технические достижения космонавтики и их значение  (6 ч)

Развитие ракетной техники. Биографии ученых и инженеров. Физические исследования околоземного пространства. Исследования Солнечной системы. Оптические явления в атмосфере. Изучение Земли из космоса оптическими методами. Методы фотографирования земной поверхности.

Предметными результатами обучения по данной теме являются:

- знать основные этапы истории развития ракетной техники СССР и России;

- иметь представление о видах физических исследований околоземного пространства, основные физические свойства и природные особенности  околоземного космического пространства;

- знать и уметь объяснить причины оптических явлений в атмосфере (миражи, радуга, гало, паргелии, полярные сияния);

- понимать принципы и практическое значение изучения Земли оптическими методами.

 

Некоторые вопросы механики космических полетов  (6 ч)

 

Луна. Лунные космические полеты. Достижения космонавтики в исследования Луны. Межпланетные космические полеты. В поисках внеземных цивилизаций.

Предметными результатами обучения по данной теме являются:

- иметь представление о хронологии основных космических полетов на Луну;

- знать итоги полетов межпланетных автоматических станций СССР серии «Луна», «Марс», «Венера»;

- знать о целях проекта SETI по  поиску внеземных цивилизаций, основные направления экспериментальных направлений исследований в России  (поиск радиосигналов на радиотелескопе РАТАН-600, поиск оптических сигналов, поиск астроинженерных конструкций (сфер Дайсона) возле других звезд, передача радиосообщений).

 4. Заключение

 

Программа нацелена на помощь обучающимся в освоении нового вида учебной деятельности, формирование учебной мотивации.

Реализация данной программы способствует расширению образовательного пространства, создаёт дополнительные условия для развития обучающихся, а так же обеспечивает обучающимся сопровождение, поддержку на этапах адаптации и социальные пробы на протяжении всего периода обучения.

Достоинствами  метода проектов, реализуемого в данной программе, является то, что  ученики видят перед собой конечный результат. Ведение уроков методом творческих проектов так же позволяет выявить и развить творческие возможности и способности учащихся, научить решать новые, нетиповые задачи, выявить деловые качества.

 

 

 

 

  1. Оглавление

 

  1. Предисловие……………………..……………………..2
  2. Введение………………………………………………..4
  3. Содержание…………………………………………….7
  4. Заключение…………………………………………….10
  5. Оглавление……………………………………………11
  6. Приложение…………………………………………...12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1

Литература для учителя:

  1. Бугров В. Е.Советская ракетно-космическая школа: от "Востока" до "Бурана" / В. Е. Бугров // Физика - Первое сентября.   № 4.  С. 10-19 : 8 ил. 
  2. Бугров В. Е.Циолковский и Королев: мечты и реальность / В. Е. Бугров // Наука и жизнь.  – № 9.  С. 30-32.  (Страницы недавней истории).
  3. Гордиенко Е.Только вверх! : [С. П. Королев] / Е. Гордиенко // Смена.   № 1.  С. 34-43 : ил.  (Штрихи к портрету).
  4. Доспехи для "Бурана".Материалы и технологии ВИАМ для МКС "Энергия - Буран" : к 25-летию запуска многоразовой космической системы "Энергия-Буран" / под ред. Е. Н. Каблова.  М. : Фонд "Наука и жизнь", 2013.  128 с. : портр., фото.     
  5. Зеленый Л.Главный теоретик и стратег отечественной космонавтики : [М. В. Келдыш] / Л. Зеленый, О. Закутня // Наука в России.   № 1.  С. 42-46 : 4 фот.  (Юбиляры).
  6. Каторгин Б. И.Главный конструктор ракетных двигателей и систем : к 100-летию со дня рождения академика В. П. Глушко / Б. И. Каторгин, Л. Е. Стернин // Вестник Российской академии наук. –   Т. 78, № 8.  С. 734-741 : 5 фот. – Библиогр.: с. 741 (4 назв.).  (Этюды об ученых).
  7. Королев Ю. А.Основоположник практической космонавтики : [С. П. Королев] / Ю. А. Королев //Физика в школе.   № 1.  С. 73-78.  Библиогр.: с. 78 (13 назв.).  ил.: фот.  (Астрономия).
  8. Королев Ю. А.Творцы ракетно-космической техники: Бабакин Георгий Николаевич / Ю. А. Королев // Физика в школе.   № 4.  С. 3-6. – Библиогр.: с. 6 (14 назв.). – (Выдающиеся ученые).
  9. Ключников Ю.Константин Эдуардович Циолковский: о космическом и земном / Ю. Ключников // Наука и религия.   № 9.  С. 15-18.  Окончание. Начало в № 8.  (Стезя духовная) (К 150- летию со дня рождения К. Э. Циолковского).
  10. Лишевкий В."Вперед - на Марс!" : [Ф. А. Цандер] / В. Лишевкий // Инженер. –  №  4.  С. 2-4.  (Портреты на фоне времени).
  11. Мельников Л.Гагаринский старт и строители Байконура / Л. Мельников // Техника-молодежи. –  № 3.  С. 18-21.  (Из истории современности).
  12. Новоселов В. Н.Эра ракет: создание ракетной промышленности на Урале  / В. Н. Новоселов, А. П. Финадеев ; Гос. ком. по делам архивов Челяб. обл. Челябинск : Книга, 2006.  319 с.
  13. Первый в миревыход в открытый космос // Родина.  № 3.  С. 148-149 : ил.: 3 фото. – (Первый человек в открытом космосе).
  14. Садовский Д.Имя с обратной стороны Луны : [Ю. В. Кондратюк] / Д. Садовский // Наука и жизнь.  №  9.  С. 77-84.  Библиогр.: с. 84.  ил.: 14 фот.
  15. Сапожников ИВеликий подвиг страны  / И. Сапожников // Наука в России.  № 3.  С. 61-63: 2 фот.  (История науки).
  16. Северикова Н. М.Космическая и земная трасса Кондратюка-Шаргея / Н. М. Северикова // Специалист.  № 11.  С. 34-36.  Завоевание межпланетных пространств.  (Кругозор).

Литература для ученика:

 

  1. Воскобойников В. М. Жизнь замечательных детей / Валерий Воскобойников. - Москва : ОНИКС, 2009. - 223 с. : ил. ; 22 см. - (Великие люди России).

 

  1. Погорелова М. Кто такой Гагарин? / Маргарита Погорелова ; ил. А. Мошина. - Москва : Суфлер ; Ростовна-Дону : Феникс, 2014. - 31 с. : цв. ил. ; 21 см. - (Серия "ЖЗЛ для детей").

 

  1. Усачев Ю. В. Один день в космосе : экскурсия на МКС с опытным гидом-космонавтом / Юрий Усачeв. - Москва : Росмэн, 2014. - 95 с. : цв. ил. ; 27 см.

 

  1. Военно-космические силы (военно-исторический труд) Кн. 3. Военно-космические силы в период радикальной перестройки космической деятельности России. М., МегаДон-УК, 320 с. 2001 г.

 

  1. Киселёв А.И и др. Космонавтика на рубеже тысячелетий. Итоги и перспективы. М., Машиностроение, 672с. 2001 г.

 

  1. Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П.Королева на рубеже двух веков. Гл. ред. - Ю.П. Семенов. Изд-во РКК "Энергия" им. С.П.Королева, 1328с. 2001 г.

 

  1. Хозин Г.С. Великое противостояние в Космосе СССР - США. Свидетельства очевидца. М., Вече, 416с. 2001 г.

 

  1. Всемирная энциклопедия космонавтики. М., Военный парад, т.1, 504с. 2002 г.
  2. Ребров М.Ф. С.П.Королёв. Жизнь и необыкновенная судьба. М., ОЛМА-ПРЕСС, 383с. 2002 г.
  3. Циолковский К.Э. Гений среди людей. М., Мысль, 542с. 2002 г.
  4. Фаворский В.В., Мещеряков. Космонавтика и ракетно-космическая промышленность. м., Машиностроение, т.1 - Зарождение и становление (1946-1976) - 343с., т.2 - Развитие отрасли. Сотрудничество в Космосе. - 430с. 2003 г.
  5. Космос, время, энергия. Сборник статей, посвященных 100-летию Д.Д.Иваненко. Ред. Совет: Э.И.Андрианкин, Р.В.Галиулин, И.С.Головнин, Я.П.Докучаев, В.Ю.Колосков, Н.С.Лидоренко, В.Ф.Панов. М., Белка, 415с. 2004 г.

 

 

 

 

 

Добавлено: 22.02.2021
Рейтинг: 7.4357142857143
Комментарии:
0
Сказали спасибо 0
Сказать спасибо
footer logo © Образ–Центр, 2021. 12+