Цифровое моделирование и программирование физических задач

Цель реализация программы — формирование у учащихся представлений о современной радиоэлектронной технике и компьютерном моделировании, формирования навыков программирования физических задач.

Задачи обучения:

– расширение кругозора учащихся, формирование у них познавательного интереса, развитие умения обосновывать процессы в радиоэлектронике с точки зрения физических процессов;

– приобретение умений: планировать эксперимент, отбирать приборы для выполнения эксперимента; выполнять эксперимент; применять математические методы к решению теоретических задач;

– приобретение учащимися информационных и коммуникативных умений;

– развитие творческих способностей учащихся, формирование у них исследовательских умений, интереса к естественнонаучному познанию.

– расширение и углубление знаний учащихся по физике и радиотехнике в части использования законов физики для объяснения явлений, наблюдающихся в процессе передаче сообщений;

– развитие мыслительных и исследовательских навыков у учащихся: умение наблюдать, анализировать результаты наблюдений, устанавливать причинно-следственные связи, выдвигать предположения, формировать гипотезы, обосновывая их и проверяя практикой, формировать интерес к познанию окружающего мира;

– развитие интеллектуальных и творческих способностей школьников в процессе самостоятельного приобретения знаний по физике и радиоэлектронике с использованием различных источников;

– воспитание навыков сотрудничества в процессе совместной работы.

Срок реализации программы составляет 72 часа, включая все виды аудиторной и внеаудиторной (самостоятельной) учебной работы.

Возраст обучающихся: от 12 до 18 лет

Форма проведения учебных аудиторных занятий: групповая (до 10 чел.).

Направление программы: техническое.

 

  1. Планируемые результаты обучения

Предметные результаты освоения программы:

В результате освоения программы, обучающиеся должны

Знать:

‒ основные законы физики, физические явления и закономерности, лежащие в основе процессов распространения электромагнитных волн;

‒ физические основы функционирования радиоэлектронной аппаратуры, их устройство и назначение;

Уметь:

– проводить наблюдения, фиксировать эмпирические данные, строить план исследования;

– проводить эксперименты (наблюдения), позволяющие выявить новые характеристики явления;

– выдвигать гипотезы и строить модели;

‒ использовать датчики в простых задачах;

– использовать при выполнении учебных задач научно-популярную литературу о явлениях в радиоэлектронике, справочные материалы, ресурсы Интернет;

– распознавать электромагнитные явления и объяснять на основе имеющихся знаний основные свойства или условия протекания этих явлений

– применять полученные знания по физике и радиоэлектронике для объяснения принципов передачи и приемов сообщения;

– сотрудничать с товарищами, работать в исследовательской группе;

– представлять результаты работы в форме короткого сообщения с использованием визуальных средств демонстрации (графиков, диаграмм, рисунков).

– проходить все этапы проектной деятельности;

– раскрывать роль радиоэлектроники и физики в природе и жизни человека

Владеть:

– умениями проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели.

‒ навыками работы с измерительными приборами;

‒ владеть навыками работы в среде Arduino;

‒ владеть навыками сборки электронных цепей по заданной схеме.