Рабочая программа курса внеурочной деятельность "Прикладная механика" 10-11 кл

10-11 класс

Обучающиеся должны:

-        понимать единство и целостность окружающего мира, возможности его познаваемости и объяснимости на основе достижений науки;

-        испытывать чувство гордости за российскую науку в области достижений физики, гуманизм, отношение к труду, целеустремленность;

-        признавать выстраивать собственное целостное мировоззрение (вырабатывать свои собственные ответы на основные жизненные вопросы, которые ставит личный жизненный опыт; учиться признавать противоречивость и незавершённость своих взглядов на мир, возможность их изменения);

-         использовать свои взгляды на мир для объяснения различных ситуаций, решения возникающих проблем и извлечения жизненных уроков;

-        использовать свои интересы для выбора индивидуальной образовательной траектории, потенциальной будущей профессии и соответствующего профильного образования;

-        приобретать опыт участия в делах, приносящих пользу людям;

-        оценивать жизненные ситуации с точки зрения безопасного образа жизни и сохранения здоровья;

-        оценивать экологический риск взаимоотношений человека и природы;

-        формировать экологическое мышление: умение оценивать свою деятельность и поступки других людей с точки зрения сохранения окружающей среды.

Обучающиеся должны уметь:

-        определять самостоятельно цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

-        планировать самостоятельно пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;

-        анализировать, соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией;

-        оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения;

-        владеть основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

-        определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;

-         владеть, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

-        организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта интересов; формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение.

Учащиеся должны знать:

- физические принципы, определяющие устройство и формы проявления материального мира, и понимать эти принципы;

- роль физики и механики в формировании современной научной картины мира и в практической деятельности человека, взаимосвязь между физикой и другими естественными науками;

- способы критического оценивания и интерпретации физической и технической информации, содержащейся в сообщениях СМИ, ресурсах Интернета, научно-популярных статьях с точки зрения естественно-научной корректности в целях выявления ошибочных суждений и формирования собственной позиции;

- о существовании взаимосвязи между фактами и теорией, причиной и следствием при анализе проблемных ситуаций и обосновании принимаемых решений на основе физических знаний;

- способы формулирования цели исследования, проверки экспериментально собственных гипотез о механических особенностях работы устройств той или иной конфигурации и конструкции;

- алгоритмы самостоятельного планирования и проведения экспериментов с соблюдением правил безопасности работы с лабораторным оборудованием;

- способы интерпретации данных, полученных в результате проведения технического эксперимента;

- о возможности создания и функционирования тех или иных технических механизмов или устройств.

1.       

Физические принципы прикладной механики

3

Условия равновесия тел, статика, принцип возможных перемещений, кинематические связи

2.       

Механизмы, дающие выигрыш в силе

6

Простые механизмы – наклонная плоскость, клин, рычаг, блок, ворот.

Физические законы и технические принципы, приводящие к выигрышу в силе.

История развития простых механизмов в современных устройствах и инструментах.

3.       

Простые механизмы, преобразующие движение (винт, шестерни, механизмы передачи вращательного и поступательного движения)

6

Простые механизмы, преобразующие движение (винт, шестерни, цилиндрическая передача, коническая передача, червячная передача, простейшие шарниры (как пример), коленчатый вал и др.)

Технические принципы, обеспечивающие преобразование поступательного и вращательного движения с заданными входными и выходными параметрами. Значение кинематической связи.

История развития механизмов преобразования движения и примеры их применения в современных устройствах и инструментах.

4.       

Сложные механизмы, преобразующие движение (шарниры – простые и великие)

10

Карданный шарнир, дифференциал, шарнир Липкина-Посселье, шарниры Чебышева. Шарнир равных угловых скоростей.

Теоретические основы и технические принципы, обеспечивающие преобразование поступательного и вращательного движения с заданными входными и выходными параметрами. Роль кинематических связей при преобразовании движения в трехмерном пространстве.

История развития механизмов преобразования движения и примеры их применения в современных устройствах.

5.       

Механизмы, использующие быстрое вращательное движение (гироскопы)

7

Механизмы, использующие быстрое вращательное движение. Их роль в технике. Велосипед и мотоцикл. Гироскопы. Гироаккумуляторы энергии.

Теоретические основы и технические принципы использования быстрого вращательного движения в технических устройствах.

История развития гиромеханизмов и примеры их применения в современных устройствах.

6.       

Гидротехнические механизмы и устройства

12

Гидромеханика. Водяное колесо, сифон и гидравлический пресс.

Теоретические основы и технические принципы, работа гидромеханических устройств.

История развития гидромеханики. Сифон Герона.  Законы Архимеда, водопровод, акведуки. История водопровода и канализации.

Применение гидромеханики в современных устройствах и инструментах.

7.       

Механизмы, преобразующие энергию. Часть 1

12

Механизмы, преобразующие тепловую энергию в механическую. Тепловые машины.

Теоретические основы и технические принципы, обеспечивающие преобразование тепловой энергии в механическую. Принципы работы тепловых машин. Двигатели Карно.

История развития тепловых машин. Первые тепловые машины и их применение. Паровые машины. Двигатели внутреннего сгорания

8.       

Механизмы, преобразующие энергию. Часть 2

12

Электромагнитные генераторы и электродвигатели.

Теоретические основы и технические принципы, обеспечивающие преобразование тепловой и механической энергии в электромагнитную и наоборот. Принцип обратимости.

История развития электрогенераторов, электродвигателей и систем передачи электрической энергии на большие расстояния. «Война токов»

9.       

Сопротивление материалов и строительная механика

12

Прикладная механика в строительстве. Строительные материалы и конструкции. Их параметры и свойства.

Теоретические основы физики прочности. Принципы расчёта параметров сопротивления материалов. Принцип арки.

История развития строительной механики. Кирпич. Мосты и акведуки. Дороги.

10.    

Механические колебания и их использование

12

Механические колебания как эталон времени. Теоретические основы физики колебаний.

 История развития механизмов измерения времени. Анкерный механизм. Часы механические и электромеханические. Современные устройства точного измерения времени.

11.    

Научно-практическая конференция

6

(в т.ч. 2ч – 10 кл, 4ч – 11 кл)

Обсуждение практических работ исследовательского характера и рефератов на тему о перспективах развития прикладной механики в будущем. Подведение итогов.

12.    

Резервное время

2

Итоговое тестирование

Всего:

100

Форма организации

Лекционно-семинарские занятия, наблюдение, демонстрация, физический эксперимент, экскурсия.

Формы проведения

Творческая, практическая, научно – исследовательская деятельность

№ темы

Содержание

Количество часов

Формы контроля

Теория

Практика

10 класс

1.        

Физические принципы прикладной механики

3

1

2

Полугодовой контроль I п/г– Зачет №1

Полугодовой контроль II п/г – Зачет №2

2.        

Механизмы, дающие выигрыш в силе

6

2

4

3.        

Простые механизмы, преобразующие движение (винт, шестерни, механизмы передачи вращательного и поступательного движения)

6

2

4

4.        

Сложные механизмы, преобразующие движение (шарниры – простые и великие)

10

4

6

5.        

Механизмы, использующие быстрое вращательное движение (гироскопы)

7

2

5

6.        

Научно-практическая конференция

2

0

2

Всего за 10 кл:

34

11

23

11 класс

7.        

Гидротехнические механизмы и устройства

12

4

8

Полугодовой контроль I п/г– Зачет №1

Полугодовой контроль II п/г – Зачет №2

8.        

Механизмы, преобразующие энергию. Часть 1

12

4

8

9.        

Механизмы, преобразующие энергию. Часть 2

12

4

8

10.    

Сопротивление материалов и строительная механика

12

4

8

11.    

Механические колебания и их использование

12

4

8

12.    

Научно-практическая конференция

4

0

4

13.    

Резервное время

2

0

2

Всего за 11 кл:

66

20

46

Итого 10-11 кл:

100

31

69

10 класс

1

1

Условия равновесия тел, статика, принцип возможных перемещений, кинематические связи

2

3

2

Решение задач «Условия равновесия тел»

2. Механизмы, дающие выигрыш в силе (6 ч)

4

5

2

Простые механизмы – наклонная плоскость, клин, рычаг, блок, ворот.

Физические законы и технические принципы, приводящие к выигрышу в силе.

История развития простых механизмов в современных устройствах и инструментах.

6

7

2

Решение задач «Простые механизмы»

8

9

2

Практическая работа № 1«Проектирование, изготовление и испытание сложного простого механизма (например, сложного блока с выигрышем в силе в 5, 8 или 16 раз»

3. Простые механизмы, преобразующие движение (винт, шестерни, механизмы передачи вращательного и поступательного движения) (6 ч)

10

11

2

Простые механизмы, преобразующие движение (винт, шестерни, цилиндрическая передача, коническая передача, червячная передача, простейшие шарниры (как пример), коленчатый вал и др.)

Технические принципы, обеспечивающие преобразование поступательного и вращательного движения с заданными входными и выходными параметрами. Значение кинематической связи.

История развития механизмов преобразования движения и примеры их применения в современных устройствах и инструментах.

12

13

2

Решение задач «Простые механизмы»

1 п/г тестирование

14

15

2

Практическая работа № 2«Проектирование, изготовление и испытание механизма преобразования движения с заданными параметрами»

4. Сложные механизмы, преобразующие движение (шарниры – простые и великие) (10 ч)

16

17

2

Сложные механизмы, преобразующие движение. Часть 1

18

19

20

3

Решение задач «Сложные механизмы»

21

22

2

Сложные механизмы, преобразующие движение. Часть 2

23

24

25

3

Решение задач «Сложные механизмы»

5. Механизмы, использующие быстрое вращательное движение (гироскопы) (7 ч)

26

27

2

Механизмы, использующие быстрое вращательное движение

28

29

30

3

Решение задач «Механизмы, использующие быстрое вращательное движение»

Итоговое тестирование

31

32

2

Практическая работа № 3 «Изучение гироскопа»

6. Научно-практическая конференция (2 ч)

33

34

2

Научно-практическая конференция

11 класс

7. Гидротехнические механизмы и устройства (12 ч)

1

2

2

Гидротехнические механизмы и устройства. Теоретические основы

3

4

2

Гидротехнические механизмы и устройства в современных устройствах и инструментах

5

6

2

Решение задач «Гидротехнические механизмы и устройства». Качественные задачи

7

8

2

Решение задач «Гидротехнические механизмы и устройства». Расчетные задачи

9

10

2

Практическая работа № 4 «Проектирование, изготовление и испытание простого гидромеханического устройства, например, сифонного механизма подачи воды» (проектирование)

11

12

2

Практическая работа № 4 «Проектирование, изготовление и испытание простого гидромеханического устройства, например, сифонного механизма подачи воды» (изготовление и испытание)

8. Механизмы, преобразующие энергию. Часть 1 (12 ч)

13

14

2

Механизмы, преобразующие энергию. Часть 1. Теоретические основы

15

16

2

Механизмы, преобразующие энергию. Часть 1. Современные тепловые машины и двигатели

17

18

2

Решение задач «Механизмы, преобразующие энергию». Качественные задачи

19

20

2

Решение задач «Механизмы, преобразующие энергию». Расчетные задачи

21

22

2

Практическая работа № 5 «Изучение простейшего двигателя внутреннего сгорания» (на модели)

23

24

2

Практическая работа № 5 «Изучение простейшего двигателя внутреннего сгорания» (на примере современных машин)

9. Механизмы, преобразующие энергию. Часть 2 (12 ч)

25

26

2

Механизмы, преобразующие энергию. Часть 2. Теоретические основы

27

28

2

Механизмы, преобразующие энергию. Часть 2. История развития электрогенераторов и систем передачи электроэнергии на большие расстояния

29

30

2

Решение задач «Механизмы, преобразующие энергию». Качественные задачи

31

32

2

Решение задач «Механизмы, преобразующие энергию». Расчетные задачи

33

34

2

Практическая работа № 6 «Конструирование, изготовление и испытание простого униполярного двигателя» (конструирование)

35

36

2

Практическая работа № 6 «Конструирование, изготовление и испытание простого униполярного двигателя» (изготовление и испытание)

10. Сопротивление материалов и строительная механика (12 ч)

37

38

2

Сопротивление материалов и строительная механика. Теоретические основы физики прочности

39

40

2

Сопротивление материалов и строительная механика. Принципы расчета параметров сопротивления материалов

41

42

2

Решение задач «Сопротивление материалов и строительная механика». Качественные задачи

43

44

2

Решение задач «Сопротивление материалов и строительная механика». Расчетные задачи

45

46

2

Практическая работа № 7 «Проектирование, расчет прочностных характеристик арки с заданными строительными параметрами» (проектирование)

47

48

2

Практическая работа № 7 «Проектирование, расчет прочностных характеристик арки с заданными строительными параметрами» (расчеты)

11. Механические колебания и их использование (12 ч)

49

50

2

Механические колебания и их использование. Теоретические основы

51

52

2

Механические колебания и их использование. Современные механизмы точного измерения времени протекания процессов

53

54

2

Решение задач «Механические колебания и их использование». Качественные задачи

55

56

2

Решение задач «Механические колебания и их использование». Расчетные задачи

57

58

2

Практическая работа № 8 «Изучение и математическое моделирование колебаний маятника на сложном подвесе» (проектирование и создание установки)

59

60

2

Практическая работа № 8 «Изучение и математическое моделирование колебаний маятника на сложном подвесе» (математическое моделирование)

12. Научно-практическая конференция (4 ч)

61

62

2

Научно-практическая конференция. Обсуждение практических работ исследовательского характера

63

64

2

Научно-практическая конференция. Подведение итогов

13. Резервное время (2 ч)

65

66

2

Итоговое тестирование

Итоговое тестирование. Анализ ошибок