Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая авторская программа «Энергия будущего: физика устойчивого мира»

Управление образования Базарно-Карабулакского муниципального района Саратовской области
Муниципальное бюджетное учреждение
дополнительного образования «Дом детского творчества»
Базарно-Карабулакского муниципального района
Саратовской области

Дополнительная общеобразовательная

общеразвивающая авторская программа
«Энергия будущего: физика устойчивого мира»

Направленность: естественнонаучная
Возраст учащихся: 13–14 лет (8 класс)
Срок реализации программы: 1 полугодие
Объём учебного времени: 18 часов

Автор-составитель:
Педагог дополнительного образования
Шалотенко Л.И.

р.п. Базарный Карабулак, 2025 г.

Содержание

1. Комплекс основных характеристик программы

1.1. Пояснительная записка

Настоящая программа разработана в соответствии с:

• Федеральным законом от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»;
• Указом Президента Российской Федерации от 7 мая 2024 г. № 309 «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2036 года»;
• Указом Президента РФ от 9 ноября 2022 г. № 809 «Об утверждении Основ государственной политики по сохранению и укреплению традиционных российских духовно-нравственных ценностей»;
• Распоряжением Правительства РФ от 31.03.2022 № 678-р «Об утверждении Концепции развития дополнительного образования детей до 2030 года»;
• Приказом Минпросвещения РФ от 27.07.2022 № 629 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;
• СанПиН 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения...»;
• Положением о проектировании дополнительных общеобразовательных программ МБУ ДО ДДТ.

Актуальность программы
Современный мир стоит перед вызовами климатических изменений, истощения ресурсов и необходимости перехода к устойчивой энергетике. В то же время школьники 8 класса, изучающие базовые понятия энергии, работы, теплопередачи, зачастую не видят связи между формулами и реальными проблемами планеты. Программа «Энергия будущего: физика устойчивого мира» призвана показать, как физика лежит в основе возобновляемых источников энергии, энергосбережения и экологически ответственного образа жизни.

Отличительные особенности программы
Программа сочетает научное содержание, экологическую направленность и практико-ориентированный подход. Учащиеся не только изучают законы сохранения энергии, теплопроводность, КПД, но и моделируют солнечные печи, ветрогенераторы, исследуют эффективность утепления, рассчитывают «углеродный след» бытовых приборов. Акцент сделан на проектной деятельности и ответственном поведении в контексте устойчивого развития.

Адресат программы: учащиеся 8 класса (13–14 лет).
Срок реализации: 1 полугодие (18 часов, 1 час в неделю).
Форма обучения: очная, групповая (до 12 человек).
Режим занятий: 1 академический час (45 мин) с соблюдением техники безопасности.

1.2. Цель и задачи программы

Цель программы:
Формирование у учащихся научного мировоззрения и экологической культуры через понимание роли физики в решении глобальных энергетических и экологических вызовов.

Задачи программы:

Обучающие:

• расширить знания о видах энергии, законах сохранения и превращения энергии;
• познакомить с принципами работы возобновляемых источников энергии (солнечной, ветровой, гидро-, геотермальной);
• научить рассчитывать КПД, тепловые потери, энергопотребление.

Развивающие:

• развивать исследовательские и проектные навыки;
• формировать критическое мышление и умение анализировать экологические проблемы с физической точки зрения.

Воспитательные:

• воспитывать бережное отношение к природе и энергоресурсам;
• формировать ценностное отношение к устойчивому образу жизни.

1.3. Планируемые результаты

Предметные:

• знает виды энергии и законы их превращения;
• понимает принцип действия солнечных панелей, ветряков, тепловых насосов;
• умеет рассчитывать тепловые потери, КПД устройств, энергопотребление бытовых приборов.

Метапредметные:

• способен проектировать простые энергоэффективные решения;
• умеет работать с данными, строить графики, делать выводы;
• применяет межпредметные связи (физика, экология, география).

Личностные:

• проявляет осознанность в потреблении ресурсов;
• демонстрирует ответственность за экологическое поведение;
• проявляет интерес к инженерным и экологическим профессиям.

1.4. Содержание программы

Учебный план (18 часов)

Краткое содержание тем

1.     Вводное занятие
Обсуждение глобальных проблем, знакомство с целями устойчивого развития (ЦУР), техника безопасности.

2.     Энергия: виды и превращения
Механическая, тепловая, электрическая, химическая энергия. Закон сохранения энергии в быту и технике.

3.     Тепловые явления и энергосбережение
Теплопроводность материалов, утепление дома, тепловые потери. Опыт: сравнение утеплителей.

4.     Солнечная энергия
Принцип работы солнечных коллекторов и фотоэлементов. Изготовление модели солнечной печи из подручных материалов.

5.     Ветровая и гидроэнергия
Превращение кинетической энергии ветра/воды в электрическую. Сборка простейшего ветрогенератора или водяного колеса.

6.     Энергия в доме
Анализ счетов за электричество, расчёт потребления приборов, «углеродный след», советы по энергосбережению.

7–8. Итоговый проект и выставка
Самостоятельная разработка решения (плакат, макет, презентация): «Как мой дом/школа может стать энергоэффективным?»

1.5. Формы аттестации и их периодичность

• Входной контроль: беседа «Что я знаю об энергии?», анкетирование.
• Текущий контроль:
• педагогическое наблюдение;
• проверка расчётов и отчётов;
• участие в обсуждениях.
• Итоговая аттестация: защита индивидуального/группового проекта и участие в выставке решений.

2. Комплекс организационно-педагогических условий

2.1. Методическое обеспечение

Методы обучения:

• словесные (беседа, объяснение);
• наглядные (видеоролики, модели, схемы);
• практические (моделирование, расчёты, эксперименты);
• проектные (разработка и защита решений).

Образовательные технологии:

• здоровьесберегающие (чередование деятельности, физкультминутки);
• личностно ориентированный подход (выбор тем проектов);
• технология критического мышления (анализ проблем → поиск решений).

2.2. Условия реализации

Материально-техническое обеспечение:

• кабинет с доступом к интернету, ноутбук, проектор;
• подручные материалы (картон, фольга, пластиковые бутылки, моторчики от игрушек, лампочки);
• термометры, секундомеры, измерительные ленты.

Кадровое обеспечение:
Педагог с профильным физико-математическим образованием, прошедший повышение квалификации по темам устойчивого развития.

2.3. Оценочные материалы

Критерии оценки итогового проекта:

• научная обоснованность — 2 балла;
• оригинальность и практическая значимость — 2 балла;
• качество презентации — 1 балл.

Диагностическая анкета (вход/выход):

• «Могу ли я объяснить, откуда берётся электричество в моём доме?»
• «Знаю ли я, как сократить потребление энергии?»
• «Хочу ли я учиться или работать в сфере "зелёных" технологий?»

2.4. Календарный учебный график (примерный)

2.5. Список литературы

Для педагога:

1.     Перышкин А.В. «Физика. 8 класс» — М.: Дрофа, 2023.

2.     Громов С.В. «Физика и экология» — Методическое пособие, 2022.

3.     Материалы ЮНЕСКО по ЦУР и «зелёному» образованию.

4.     Журнал «Физика в школе» — раздел «Энергосбережение».

Для учащихся:

1.     Онлайн-курс «Энергия будущего» (проект «Урок цифры», «Росатом»);

2.     Интерактивные симуляции PhET («Энергия», «Возобновляемые источники»);

3.     Книга «Физика для будущего» — А. Булычёв (адаптированные главы).

Для родителей:

1.     Буклет «Как сэкономить энергию дома без потерь комфорта»;

2.     Рекомендации по формированию экологической культуры в семье.

Программа носит рекомендательный характер и может корректироваться с учётом уровня подготовки группы, материальной базы и интересов учащихся.