 ИННОВАЦИЯ
Программа дополнительного образования предметного кружка клуба «Гелиос»
Автор программы:
Югай Наталья Боксеновна,
учитель физики и астрономии
Муниципальной общеобразовательной
школы-интерната
«Сеяхинская школа-интернат
среднего (полного) общего образования»
Аннотация
Программа «Возмущение магнитного поля на Ямале как проявления космической погоды» является образовательной программой технической направленности.
У сеяхинских школьников, самой северной школы Ямала есть уникальная возможность вести наблюдения за вариациями магнитного поля Земли, используя данные магнитометра.
«В качестве первого шага по данному направлению с поддержкой Администрации ЯНАО в 2009 году была установлена цифровая магнитно-вариационная станция (ЦМВС) с. Сеяха в школе-интернате. Администрация ЯНАО взяла на себя финансирование расходов, связанных с изготовлением и транспортировкой ЦМВС, приобретением иного необходимого оборудования, приглашением специалистов по настройке прибора и т. п. ИЗМИРАН. … Следующим шагом является работа по освоению в школах ЯНАО образовательной программы с использованием получаемых данных, методическое сопровождение проекта на долгосрочной основе и использование данных по ЦМВС в с. Сеяха в реальном времени для мониторинга магнитного поля Земли…».
Исходя из вышесказанного, в Сеяхинской школе – интернате работает ЦВМС – кварцевая магнитная вариационная станция – обсерватория школы-интерната с. Сеяха. Исследуя магнитное поле на Ямале, учащимися ведется регистрация вариаций трех составляющих Н(Х),
D (Е) (Y), Z вектора магнитной индукции (ВМИ) поля Земли (пункт наблюдения ЦМВС с. Сеяха, Харасовей), в реальном масштабе и времени при проведении прогностических, мониторинговых и исследовательских работ.
Пояснительная записка
Программа предметного кружка клуба «Гелиос» «Возмущение магнитного поля на Ямале как проявление космической погоды» разработана в соответствии с Примерными требованиями к образовательным программам дополнительного образования (Письмо Минобрнауки от 11.12.2006 № 06-1844). Программа «Гелиос» является модифицированной (адаптированной), на основе программы доктора физико–математических наук ИЗИРАН А.Н. Зайцева.
Программа рассмотрена на заседании научного совета ЦПИ и РО «Новый Век» Протокол
№ 382 от 20.07.2016. Рецензия утверждена: протокол №382 от 20.07.2016.
Данная программа конкретизирует содержание тем, стандарта дополнительного образования, дает распределение учебных часов по разделам и темам курса. Она рассчитана на 180 учебных часов из расчета 3 часа в неделю.
Основной контингент учащихся первого года занятий по программе «Гелиос», как правило, составляют школьники 7-9 классов, которые к моменту окончания школы (11 класс) вполне сознательно выбирают направление своего дальнейшего образования, есть шанс, что они придут в современную науку и инженерию. За 2 года, школьники выполнят несколько самостоятельных поисковых работ, выступят на конференциях, научаться пользоваться сетью Интернет как источником знаний, выберут направление своего дальнейшего образования. Используемый учебно–методический комплект: основные положения культурно-исторической теории Вернадского; методика планомерного формирования знаний и умений в любой области человеческой деятельности П.Я. Гальперина; разработка по программам дополнительного образования, развивающего обучения; система активных методов обучения в образовании; материалы Информационно-методического отдела МГДД(Ю)Т, Н. Будько, А. Н. Зайцев и др. «Космическая среда вокруг нас» - книга и приложение на СD- ROM. А.Н. Зайцев, В. И. Одинцов, А.С. Амиантов, В.Г.Петров. «Вариации магнитного поля Земли». А.Н. Зайцев «Спутниковые системы сбора и обработки информации».
Структура программы
Программа «Возмущение магнитного поля на Ямале как проявления космической погоды» включает три раздела: пояснительную записку; основное содержание с распределением учебных часов, последовательность изучения тем и разделов; список примерных тем рефератов, список литературы и дополнительных источников информации.
Сроки реализации программы: с сентября 2016 по сентябрь 2018 года
Управление программой
Научным руководителем программы является доктор физико-математических наук Института земного магнетизма и ионосферы Российской Академии Наук А.Н.Зайцев.
Условия реализации программы:
Педагог и учащиеся школы-интерната проводят занятия с использованием данных цифрового магнитометра, работающего в реальном времени. Данные магнитометра передаются по сети Интернет для первичной обработки в Институт Земного Магнетизма, Ионосферы Российской Академии Наук.
ИЗМИРАНом осуществляется методическая поддержка занятий, ведущихся педагогами школы - интерната (снабжение новыми информационными материалами, редактирование школьных работ) дистанционно по сети Интернет. По мере реализации программы будет накапливаться материал, необходимый учащимся для исследований, тематическая библиотека по солнечно-земной физике, астрономии, включающая книги и мультимедийные материалы, журналы, в том числе журнал «Новости космонавтики».
Цель программы:
- сформировать у учащихся устойчивый интерес к науке (к исследованиям космического пространства), помочь в дальнейшем самоопределении учеников;
- сформировать целостное представление учащихся об окружающем мире и истории познания природы на основе современных представлений об устройстве Вселенной.
Задачи программы
Обучающая:
ознакомить учащихся с основами солнечно-земной физики, космонавтики, географии и информатики, с устройствами космической связи, основами современной электроники, современными информационными технологиями, применяемыми в космонавтике и солнечно-земной физике.
Развивающая:
выявить творческие способности учащихся, развивать воображение, фантазию; систематизировать ранее полученные знания; формировать навыки работы с компьютерами и компьютерными программами.
Воспитательная:
воспитание у детей творческого, продуктивного подхода при получении новых знаний и умений; приобретение навыков полноценного общения со сверстниками и взрослыми, самостоятельного планирования своей деятельности (познавательной и общения).
Форма и режим занятий
Особенность программы - занятия с учащимися 12-14 лет в первый год и 14-16 лет во 2-й год обучения.
Оптимальный количественный состав группы – 6 - 8 человек.
Основной курс программы рассчитан на 2 года обучения. В первый год учащимся предлагается выбор тем для подготовки реферативной работы. На второй год ребятам предлагается свободный выбор тем для исследования с акцентом на индивидуальную, самостоятельную работу при подготовке их выступлений на занятиях, массовых мероприятиях, викторинах и олимпиадах, а также активное участие в создании сборника реферативных работ учащихся.
Прогнозируемый результат:
Внедрение программы в профильном классе Сеяхинской средней школе-интернат позволит учащимся близко познакомиться с основами научной работы, исследованиями в области космоса. Они будут иметь возможность работать с Интернет – ресурсами, общаться по данной проблеме со сверстниками из других стран и учеными, что позволит им развиваться как творческим личностям.
Получение учащимися знаний по основам солнечно-земной физики, космонавтики, географии и информатики, ознакомление детей с устройствами космической связи, с основами современной электроники, современными информационными технологиями, применяемыми в космонавтике и солнечно-земной физике, позволит сформировать не только устойчивый интерес к науке, но и возможно выявит будущие профессии учеников.
Ожидаемые результаты и способы их проверки
2016-2017 учебный год:
дети научатся работать с учебными пособиями, энциклопедиями и т.п.;
научаться пользоваться сетью Интернет как источником знаний;
каждый ребенок научится сотрудничать в детском коллективе;
дети научатся находить информацию по солнечно-земной физике, космонавтике, будут знать текущее состояние проектов на Международной космической станции, по разработке радиолюбительских спутников, по начальным навыкам космической связи;
обучающиеся будут иметь представление о строении Солнца, будут знать основные факты по солнечно-земной физике, о магнитных бурях и по эффектам космической погоды,
каждый учащийся сможет объяснять, что собой представляет Земля в космосе, чем отличается от других планет Солнечной системы и как связана жизнь на Земле с Солнцем;
выполнят несколько самостоятельных реферативных или исследовательских работ по солнечно-земной физике и космонавтике.
2017-2018 учебный год:
у обучающихся будет сформировано полноценное представление о сложности окружающего мира, роли космонавтики в развитии нашей цивилизации, основных достижениях солнечно-земной физики,
обучающиеся научатся обращаться со специальными программами на компьютере при проведении цифровых видов связи, следить за состоянием околоземного космического пространства, положением МКС, микроспутников, и получать необходимую информацию из Интернета;
будут знать основные праздники – международная космическая неделя 04-10 октября, и 12 апреля – день космонавтики;
будут знать строение Солнца, основы солнечно-земной физики, эффекты космической погоды;
выполнят несколько самостоятельных исследовательских работ;
выступят на конференциях;
выберут направление своего дальнейшего образования.
Формы и методы, обеспечивающие реализацию образовательной программы
традиционные (общие для всех возрастов):
беседы, дискуссии,
настольные тематические игры, викторины, игры-путешествия, коллективные игры;
изготовление простейших приборов и пособий для магнитных измерений;
наблюдения вариаций магнитного поля по магнитометру в Сеяхе и других точках Ямала;
использование на занятиях наглядных пособий (видеофильмы, диафильмы, слайд-фильмы, плакаты, фотоснимки, карты);
проведение тематических занятий по солнечно-земной физике;
участие учащихся в конференциях.
Инновационные:
использование сайтов институтов РАН;
использование активных методов обучения;
активное использование информационных технологий.
Структура 180 часов из них практики 115
№п/п
|
Название разделов и тем
|
Количество часов
|
Общее кол-во
|
Практика
|
Всего
|
1
|
Вводное занятие. «История космических исследований»
|
2
|
|
2
|
2
|
Основы солнечно-земной физики. Космическая связь
|
13
|
8
|
13/8
|
3
|
Состояние магнитного поля Земли как базовый источник для целей прогноза космической погоды.
|
31
|
27
|
31/27
|
4
|
Проблемы солнечно-земной физики.
|
9
|
5
|
9/5
|
5.
|
Развитие серверов по космической погоде – доступ достоверность, поиск и оценка случаев возмущения в регионе Ямала. Хроники текущих космических проектов: миссии в магнитосфере, солнечные миссии.
|
9
|
5
|
9/5
|
6
|
Магнитные бури. Токовые системы. Расчет параметров электроструй по наземным магнитным данным, далее распространение радиоволн.
Космическая физика, связь и информатика. Новости космонавтики.
|
19
|
17
|
19/17
|
7
|
Описание вариаций магнитного поля Земли по данным магнитометра. Определение параметров токов, мониторинг магнитных возмущений. Вариации магнитного поля как индикатор космической погоды.
Работа с компьютером, компьютерными учебными программами и Интернетом
|
22
|
13
|
22/13
|
8
|
Индивидуальные проекты и практические занятия. Исследовательские проекты
|
25
|
18
|
25/18
|
9
|
Исследовательские проекты.
Подготовка к научно-практической конференции.
|
41
|
22
|
41/22
|
10
|
Подготовка к школьной научно- исследовательской конференции.
|
4
|
|
4
|
11
|
План работы на следующий год Подведение итогов работы кружка за год. Итоговое занятие.
|
5
|
|
5
|
Итого
|
|
115
|
180
|
Содержание программы 2016 – 2017 учебный год
|
