«Оптика и электромагнетизм»

1.1 Направленность дополнительной образовательной (общеразвивающей) программы

Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа «Оптика и электромагнетизм» (далее – программа) – естественнонаучной направленности. Предусматривает развитие исследовательских способностей детей, направлена на обеспечение у школьников базовых представлений о нанотехнологиях, эволюции развития данного направления в мире, методах наблюдения и исследования нанообъектов, умения ориентироваться в современных тенденциях их использования в различных областях техники и промышленности; изучение существующих наноматериалов и перспектив развития новых с учетом потенциальных тенденций в России и за рубежом, изучение электромагнитных свойств макро- и нанообъектов, условиях возникновения электромагнетизма, передаче и получении электрического тока, изучение сверхпроходимости и левитации на наноуровне, изучение способов распространения световых волн и проявление всевозможных оптических явлений.

1.2 Актуальность и педагогическая целесообразность программы

Актуальность. Познакомить детей с инновационными разработками в области создания новых материалов с использованием нанотехнологичных подходов и их использованием в различных областях промышленности, а также сформировать у обучающихся представления об исследовательской деятельности и привить навыков проведения научной работы со школьного возраста.

Педагогическая целесообразность общеобразовательной (общеразвивающей) программы «Оптика и электромагнетизм»:

– формирование у школьников общего представления о нанотехнологиях, основных понятиях в области нанотехнологий и наноматериалах;

– умение ориентироваться в современных тенденциях использования наноматериалов и нанотехнологических подходов в различных областях техники и промышленности;

– изучение существующих наноматериалов, перспектив развития новых с учетом потенциальных тенденций развития нанотехнологий в России и за рубежом;

– создание условий для научно-исследовательской деятельности обучающихся через решение конкретных проблемных практических заданий (кейсов) используя современные знания в области нанотехнологий;

– введение в область современного материаловедения и нанотехнологий через проектно-исследовательскую деятельность учащихся.

1.3 Отличительная особенность и новизна программы

Отличительной особенностью данной программы является реализация педагогической идеи формирования у обучающихся умения учиться – самостоятельно добывать и систематизировать новые знания. В этом качестве программа обеспечивает реализацию следующих принципов:

– непрерывность дополнительного образования как механизма полноты и целостности образования в целом;

– развития индивидуальности каждого ребенка в процессе социального самоопределения в системе внеурочной деятельности;

– системность организации учебно-воспитательного процесса;

– раскрытие способностей и поддержка одаренности детей.

Новизна программы заключается в том, что она предполагает использование современных технологий, позволяющих активизировать мыслительные процессы ребёнка, включить его в изменившуюся социальную среду и формировать интерес к школьной жизни.

Педагоги

Чижов Ростислав Валерьевич

Содержание программы

1. Введение в образовательную программу, техника безопасности.
2. Электромагнетизм
3. Оптика и хромотография
4. Оптические и электромагнитные приборы и методы изучения в современной науке
5. Проектная деятельность
6. Итоговые занятия

Цели программы

Развитие соответствующей мотивации детей, любознательности, умственной активности, живой интерес к окружающему, в стремлении узнавать новое, умение взаимодействовать в коллективе. Формирование у школьников общего представления о нанотехнологиях, основных понятиях в области нанотехнологий и наноматериалах; умение ориентироваться в современных тенденциях использования наноматериалов и нанотехнологических подходов в различных областях техники и промышленности; изучение существующих наноматериалов, перспектив развития новых с учетом потенциальных тенденций развития нанотехнологий в России и за рубежом, изучение электромагнитных свойств макро- и нанообъектов, условиях возникновения электромагнетизма, передаче и получении электрического тока, изучение сверхпроходимости и левитации на наноуровне, изучение способов распространения световых волн и проявление всевозможных оптических явлений.

Результат программы

По окончанию курса обучающиеся

должны знать:

– основные понятия и определения, используемые для понимания и изучения нанотехнологий,

– основные методы и инструментарий, используемые для получения, наблюдения и исследования нанообъектов,

– отличительные особенности наносостояния материалов;

– основные параметры, определяющие свойства нанообъектов, методы и приборы их характеризации;

– классификацию, возможности и назначение основных методов получения наноматериалов;

– знание основных параметров, определяющих свойства нанообъектов, методов и приборов их характеризации;

– навыки построения траекторий выполнения исследовательский проектов;

– навыки анализа полученных данных

– способы получения электрических и магнитных полей;

– использование свойств диамагнетизма для промышленности и наноиндустрии;

– оперировать понятиями об оптических явлениях и их свойствах

– основы процесса построения проектной деятельности и жизненного цикла проекта.

должны уметь:

– ориентироваться в современных направлениях нанотехнологий;

– рационально оценивать возможности и перспективы использования нанотехнологий в различных областях человеческой деятельности;

– работать с лабораторным оборудованием;

– формулировать цели и задачи исследований

– проводить опыты с электрическими и магнитными полями;

­– осуществлять практические работы по оптическим эффектам;

– применять свойства диамагнетиков на практике.

Особые условия проведения

Условия набора детей в коллектив: входное тестирование по общим темам физики, химии и естествознания, с учетом возрастного ограничения.

Материально-техническая база

Учебно-лекционная аудитория: интерактивная доска и комплекс мультимедийного оборудования с возможностью устройства видеоконференций по Web-каналам удаленного доступа.

Учебно-научная лаборатория: комплекс научно-исследовательского оборудования и реактивов, для проведения необходимого количества лабораторных работ и проектной деятельности (включающий высокотехнологичное оборудование: сканирующий зондовый микроскоп и газовый пиролитический химический реактор).

Материалы:

- Инструкция по работе с инструментами;

- Пособия для групповой и индивидуальной работы;

- Таблицы;

- Аудио- и видеозаписи;

- Книги;

- Методические пособия и рекомендации;

- Лабораторные практикумы.