Элективный курс «Занимательная Вселенная» входит в образовательную область «Естествознание» и сопровождает учебный предмет «физика» в основном образовании школьников. Предназначен для учащихся 9–го класса общеобразовательной школы для расширения практических умений и углубления знаний учащихся по астрономии и физики по средством применения их в практике для объяснения природных явлений астрономического характера, а так же способствует выбору учащимися дальнейшего профиля обучения.

Компоненты программы:

Вариантный компонент.

Объем часов: всего –54 часа

Категории обучающихся  -  учащиеся 9 класса общеобразовательной школы, имеющие различные уровни подготовки по предмету «Физика».

Место проведения: кабинет физики.

Форма обучения: очная.

Новизна программы в системе предпрофильной подготовки заключается в расширении предметных компетенций по физике за счет практико-ориентироваванных приемов познавательной деятельности, активизирующих познавательный интерес учащихся через мотивационный подход и эмпирические методы.  Курс выстроен таким образом. Чтобы не только дать сумму научно-прикладной информации, но и выработать, развить самостоятельность, инициативу, умение логично мыслить, выполнять широкий спектр различных операций и действий, включенных в единый метод научного познания.

Методологическим основанием курса является практико-ориентированный подход, связанный с получением учащимися реального опыта познавательной деятельности теоретического и эмпирического вида, что обеспечивает механизм закрепления и развития приобретенных знаний, умений, навыков, а также способствует формированию образовательной компетентности по физике через расширение и углубление ключевых и предметных компетенций в освоении единого метода научного познания.

       Формирование образовательной компетентности ученика по физике происходит через овладение знаниями, а также целесообразными способами деятельности. Категория «знание» включает в себя: научные знания, миропонимание, образовательные ценности (в том числе эмоциональное отношение к продуктам собственной учебно-познавательной деятельности).

В понятии «научные знания» выделяют три уровня знания: теоретические, эмпирические и научно-технические. Миропонимание представляет собой наиболее высокий уровень мировоззрения и может быть раскрыто в содержании обучения через представления о научной астрофизической картине мира. Рассматривая более подробно образовательные ценности в содержании обучения, можно выделить следующие её аспекты: историко-культурный, экономический, гуманитарный, экологический. Таким образом, содержание обучения в основном образовании включает знания, умения, навыки, которые в совокупности отражают знаниевый компонент личности обучающегося и обеспечивают репродуктивный уровень познания через такие мыслительные операции как восприятие, запоминание, припоминание, воспроизведение информации и алгоритмическое применение приобретенных знаний, умений, навыков в учебной ситуации.

Способы деятельности  в содержании обучения на элективном курсе «Занимательная Вселенная» опираются на первичное освоение методов теоретического и эмпирического познания на основе алгоритмически заданных учителем действий по овладению содержанием этих методов на обычных занятиях по физике. Способы деятельности, предлагаемые в данной программе,  позволяют ученику проводить научно-прикладные исследования под руководством учителя, а также работать с источниками знаний, самостоятельно добывать необходимую в данной жизненной ситуации информацию. Таким образом, обновленное содержание обучения учащихся 9-ых классов по программе «Занимательная Вселенная», когда приоритетным является не знаниевый, а деятельностный компонент выдвигает перед учителем новые задачи, требует применения новых подходов в обучении.

Мотивационный подход обеспечивает формирование благоприятного социально-психологического климата во взаимодействии, стимулирование деятельности участников образовательного процесса, личностное развитие, а также развитие познавательного интереса и других личностно значимых характеристик. Назначение данного подхода состоит в поиске такого психолого-педагогического механизма стимулирования, который обеспечивал бы эффективную деятельность всех участников образовательного процесса. Мотивационный подход позволяет  учителю осуществлять управление обучением так, чтобы быть организующим и стимулирующим началом в становлении и развитии личности каждого ученика. Реализация организационной функции управления выдвигает перед учителем новые задачи. Учитель должен убедиться, что учащиеся: хорошо понимают, каких результатов от них ждут; уверены, что смогут получить эти результаты; видят позитивные последствия для себя от участия в деятельности и оценивают их как более значимые, чем возможные негативные последствия.

Цели программы элективного курса:

Формирование образовательной компетентности ученика по физике через овладение знаниями, а также целесообразными способами деятельности.

Развитие познавательного интереса учащихся к освоению  единого метода научного познания, изучению астрофизических методов познания природы, интереса к изучению астрономии и физики.

Развитие способностей к коммуникативной деятельности: использование гибких межличностных взаимодействий, разнообразных форм общения: монолога, диалога, полилога  в процессе обучения;

Развитие способностей к саморефлексии собственной деятельности;

Развитие способностей к самоопределению с учетом собственных интересов и склонностей;

Активизация познавательной деятельности учащихся средствами предметов физика и астрономия.

Задачи обучения:

Овладение учащимися способами применения знаний  и интеллектуальных, практических умений в области астрономических наблюдений и экспериментов, позволяющих исследовать астрофизические явления природы.

Осуществление пробы выбора учащимися физико-математического или естественнонаучного профиля обучения.

Углубление предметных компетенций  при самостоятельной работе с научными источниками, проведении астрономических наблюдений, обработке наблюдательных данных, решении задач повышенной сложности комплексного характера.

Формирование умения составлять и решать задачи на основе астрофизического материала.

Обучение приемам и методам коммуникативного общения в коллективно-распределительной деятельности, самооценке собственной деятельности, приемам самопознания.

Предоставление учащимся свободы высказывания, свободы мысли, создание ситуации успеха в обучении (И.С. Якиманская, Е.В. Бондаревская).

В соответствии с выделенными задачами выстроено учебно-тематическое планирование, представленное в таблице 1.

Таблица 1

Учебно-тематическое планирование

Инвариантная часть
№ п/п	Тема учебного занятия	Форма организации учебного занятия	Ведущий метод обучения	Кол-во час.
1	2	3	4	5
1	Небесные  и земные события	Дискуссионный клуб	Эвристический	1
2/3	Прогулка по небу	Экскурсия	Объяснительно-иллюстративный	2
4	Созвездия  и небесные объекты	Познавательная игра «Что? Где? Когда?»	Проблемный, коллективные способы обучения	1
5/6	Небесные знаки	Лекция. Практическая работа	Репродуктивный	2
7/8	Астрономия  в историческом развитии	Конференция	Эвристический, коллективные способы обучения	2
9	События и люди	Викторина		1
10	Звезды и звездные миры	Комплексный урок	Репродуктивный	1
Всего:				10
Вариативная часть (категория учащихся  - 1)
1	2	3	4	5
11	Космические гонки	Игра-состязание (индивидуальное первенство)	Эвристический	1
12/13	Познаем мир космоса	Решение комплексных задач		2
14/15		Ночные наблюдения	Проблемный, исследователь ский	2
16	Космическая галерея загадочных объектов Вселенной	Конкурс наблюдателей по астрофотографиям	Исследователь ский	1
17	Астрономический калейдоскоп физических формул	Лекция.	Объяснительно-иллюстративный	1
18		Физический диктант.	Репродуктивный	1
19		Решение задач олимпиадного характера	Эвристический, проблемный	1
20/21	Астрофизика в вопросах и ответах	Олимпиада	Исследователь ский	2
22		Работа над ошибками		1
23	Астрономический калейдоскоп	Конкурс кроссвордистов	Эвристический	1
Всего:				13

1	2	3	4	5
Вариативная часть (категория учащихся  - 2)
24	Загадки астрономии	Познавательная игра «Что есть что?»	Эвристический	1
25	Открытый космос	Лекция с использованием компьютера	Объяснительно-иллюстративный	1
26		Викторина	Эвристический	1
27/28	Звездное небо	Познавательная игра «Что? Где? Когда?»	Проблемный, коллективные способы обучения	2
29	Астрономические открытия и рекорды	Видеосалон	Объяснительно-иллюстративный	1
30/31		Познавательная игра «Небесный алфавит от А до Я»	Проблемный, коллективные способы обучения	2
32/33	Астрономия в литературных произведениях	Конференция – презентация	Эвристический, коллективные способы обучения	2
34		Познавательная игра «Гимнастика ума»	Проблемный, коллективные способы обучения	1
35/36	«Падающие звезды»	Ночные наблюдения	Эвристический	2
37		Лекция с использованием проекционного оборудования	Репродуктивный	1
38/39		Самостоятельная работа с источниками. Тестирование «Один из пяти»	Эвристический, коллективные способы обучения	2
40	История астрофизики	Познавательная игра «Головоломки: таинственные письмена»	Проблемный, коллективные способы обучения	1
Всего:				17
Вариативная часть (категория учащихся  - 3)
41	Загадки астрономии	Познавательная игра «Отгадай: что это?»	Эвристический	1

1	2	3	4	5
42	На пыльных дорогах космоса	Лекция с использованием компьютера.	Объяснительно-иллюстративный	1
1	2	3	4	5
43		Викторина	Эвристический	1
44	Как люди познавали Вселенную	Видеосалон	Объяснительно-иллюстративный	1
45/46		Познавательная игра «Вопрос-ответ»	Эвристический	2
47	Звездная карта	Объяснение нового материала. Практическое занятие	Объяснительно-иллюстративный. Репродуктивный	1
48		Познавательная игра «Угадай-ка!»	Эвристический	1
49/50/51	Космическое путешествие	Самостоятельная работа с источниками.	Эвристический, коллективные способы обучения	3
52/53		Познавательная игра «Космическое путешествие»	Проблемный, коллективные способы обучения	2
54	Астрономический калейдоскоп	Конкурс кроссвордов	Эвристический	1
Всего:				14
Итого:				54

Краткое содержание программы

В данный курс входят теоретические занятия и практические работы различных разделов астрофизики: «Строение Солнечной системы», «Небесные координаты», «Астрономические величины», «Строение Вселенной», «Теория Большого Взрыва», «Законы Кеплера,

Тициуса-Боде, Вина, Больцмана, Доплера», «Спектральный анализ», «Звездные карты», «История астрофизики», «Космонавтика».

Строение  Солнечной системы.  При изучении данной темы необходимо сформировать представление о пространственно-временных масштабах Солнечной системы  и  структурных элементах, составляющих её: «планета», «спутник», «малые тела – кометы, метеорит, метеор и астероид», «межпланетная среда», а также представление о силе, которая удерживает все тела, входящие в данную систему, и сформировать представление о месте человека во Вселенной. Учащиеся должны проявить деятельностный подход при усвоении

данного раздела, применяя метод сравнения для установления причинно-следственных связей: чем одно явление, например, отличается от другого.

Небесные координаты. Характеристика небесных координат, в сравнении с земными координатами, и их значение для поиска небесных объектов на звёздном небе. Знакомство с представлением о небесной сфере и элементах небесной сферы. Учащиеся усваивают теоретические знания и показывают эмпирические способы усвоения.

Звёздные карты. Строение звёздной карты, основные линии и точки отсчёта на подвижной карте звёздного неба, способы работы с картой. Учащиеся усваивают, повторяют и закрепляют знания о небесных координатах и способах ориентации по небесным объектам.

Астрономические величины. Характеристика астрономических величин их размерности, использование физических понятий и их применение в астрономии. Теоретический метод познания с использованием элементов проблемного обучения.

Строение вселенной. Основные понятия и определения Вселенной: пространственно-временные масштабы и структурно-составляющие элементы Вселенной: Метагалактика, скопления галактик, группы галактик, галактики и т.д., современные представления об ячеистой структуре Вселенной. Учащиеся теоретически усваивают информацию о современных представлениях Вселенной.

Теория большого взрыва. Теория горячей Вселенной и её подтверждение, проблемы фридмановской космологии и их разрешение в гипотезе раздувающейся Вселенной; современные представления об элементах космологии: теоретические и экспериментальные  критерии, характеризующие представление  современной космологии: космологические гипотезы. Теоретический уровень усвоения материала.

Законы кеплера, Вина, стефана–больцмана, хаббла,  эффект Доплера, правило тициуса-боде. Введение основных законов и их применение для определения основных характеристик небесных объектов: массы, температуры, размеров, яркости, спектрального класса, расстояний и т.п. Учащиеся должны обладать теоретико-эмпирическими способами  усвоения информации  для применения на

практике усвоенной информации.

Спектральный анализ. Элементарное изложение сведений о спектрах небесных тел,  спектральных классах, спектральном анализе и применении его для изучения космического пространства. Способ усвоения – теоретический.

История астрофизики. История развития современных представлений о небесных телах, становление и развитие радиоастрономии и открытие реликтового радиоизлучения (Анро Пензиас  и  Роберт  Вильсон, И. Шкловский), рождение и развитие астроспектроскопии (А. Белопольский Ф. Бредихин), развитие современных телескопов и обсерваторий (В.Я. Струве). Объяснительно- иллюстративный способ подачи информации. Мировоззренческий аспект проблемы. Теоретическое усвоение информации. 

Элементы космонавтики и закон всемирного тяготения. Основные этапы развития космонавтики, основоположники космонавтики (К.Э. Циолковский, С.П. Королёв, А. Цаедер); рождение внеатмосферной астрономии и современные достижения внеатмосферной астрономии: исследование туманностей, обнаружение внесолнечных планетных систем; результаты контактных исследований планет и перспективы исследования. Применение законов всемирного тяготения и развитие небесной механики; законы И. Ньютона и Кеплера. Теоретико-эмпирический способ познания.

Методы обучения и формы проведения занятий:  объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, частично-поисковый, исследовательский методы обучения, самостоятельная работа, занимательные, познавательные игры, конкурсы, викторины, экскурсии; лекции, практические занятия, конференция.

Расширенные предметные компетенции по программе выступают в виде требований к обучающимся на элективном курсе «Занимательная Вселенная»:

владеть общими алгоритмами выполнения астрономических наблюдений, то есть владеть общими принципами эмпирического познания;

уметь самостоятельно выполнять задания, связанные с проведением практических работ как частного случая реализации общих правил исследований, в частности:

наблюдать и изучать астрономические явления;

описывать результаты наблюдения;

выдвигать гипотезы;

выполнять измерения по звездной карте;

вычислять погрешности прямых и косвенных измерений;

представлять результаты измерений в виде таблиц и графиков;

делать выводы;

обсуждать результаты коллективной деятельности, участвовать в

дискуссиях, конкурсах, викторинах, олимпиадах;

составлять и решать астрономические задачи с физическим содержанием;

решать комплексные и олимпиадные задачи по астрономии.

Прогнозируемый результат обучения: самостоятельная учебно-познавательная деятельность учащихся с успешной презентацией, публичной аргументированной защитой сделанных выводов для 2-го и 3-го уровня подготовки учащихся; творческая познавательная деятельность, связанная с успешным участием в олимпиадах по физике и астрономии и успешной защитой проекта на конференции научного общества учащихся– для 1-го уровня подготовки.

Формы и методы контроля достижений учащихся

Методы оценивания раскрываются перед учащимися через заранее предъявленные критерии, характеризующие уровень и качество выполнения работы, что позволяет ученикам контролировать себя самостоятельно.

№ п/п по УТП	Тема учебного занятия	Форма организации контроля достижений учащихся	Методы оценивания достижений и критерии оценивания	Шкалы оценива ния
1	2	3	4	5
Инвариантная часть
4	Созвездия  и небесные объекты	Познавательная игра «Что? Где? Когда?»	коллективные способы оценивания	10-балльная
5/6	Небесные знаки	Практическая работа	Проверка работы учителем	5-балльная
7/8	Астрономия  в историческом развитии	Конференция	Коллективные  способы оценивания. Требования к учебным докладам. Командное первенство	5-балльная
9	События и люди	Викторина		10-балльная
10	Звезды и звездные миры	Тест с элементами фантастики	Тестовый контроль	40- балльная
Всего возможно получить:				70 баллов
Вариативная часть (категория учащихся  - 1)
11	Космические гонки	Игра-состязание	Индивидуальное  первенство (1, 2, 3 место)	3- балльная
12/13	Познаем мир космоса	Решение комплексных задач	Проверка работы учителем	5- балльная
14/15		Ночные наблюдения. Составление плана наблюдения	Проверка работы учителем	5- балльная
16	Космическая галерея загадочных объектов Вселенной	Конкурс наблюдателей по астрофотографиям. Письменный отчет	Проверка работы учителем	5- балльная
18	Астрономический калейдоскоп физических формул	Физический диктант	Взаимопроверка  работ учащимися	15 -балльная
20/21	Астрофизика в вопросах и ответах	Олимпиада	Работы оценивает жюри из старшеклассников, по олимпиадной шкале. Каждое задание макс. в 10 баллов	Всего возможно 50 баллов
23	Астрономический калейдоскоп	Конкурс кроссвордистов	Индивидуальное  первенство (1, 2, 3 место)	3 -балльная
Всего возможно получить :				86 баллов
Вариативная часть (категория учащихся  - 2)
24	Загадки астрономии	Познавательная игра «Что есть что?»	Коллективные  способы оценивания	10-балльная
26	Открытый космос	Викторина	Командное первенство	10-балльная
27/28	Звездное небо	Познавательная игра «Что? Где? Когда?»	Коллективные  способы оценивания	10-балльная
30/31	Астрономические   открытия  и рекорды	Познавательная игра «Небесный алфавит от А до Я»	Коллективные  способы оценивания	10-балльная
32/33	Астрономия в литературных произведениях	Конференция - презентация	Коллективные  способы оценивания индивидуальных докладов. Требования к учебным докладам.	5- балльная
34		Познавательная игра «Гимнастика ума»	Коллективные  способы оценивания	10-балльная
35/36	«Падающие звезды»	Ночные наблюдения. Зарисовки  или фотографии участков неба	Выставка работ. Коллективные  способы оценивания – голосованием (1,2,3места)	3 - балльная
38/39		Тестирование «Один из пяти»	Тестовый контроль	20-балльная
40	История астрофизики	Познавательная игра «Головоломки: таинственные письмена»	Коллективные  способы оценивания	10-балльная
Всего возможно получить:				88 баллов
Вариативная часть (категория учащихся  - 3)
41	Загадки астрономии	Познавательная игра «Отгадай: что это?»	Коллективные  способы оценивания	10-балльная
43	На пыльных дорогах космоса	Викторина	Командное первенство	10-балльная

1	2	3	4	5
44	Как люди познавали Вселенную	Познавательная игра «Вопрос-ответ»	Коллективные  способы оценивания	10-балльная
47	Звездная карта	Практическая работа	Проверка работы учителем	5-балльная
48		Познавательная игра «Угадай-ка!»	Коллективные  способы оценивания	10-балльная
49/50/51	Космическое путешествие	Познавательная игра «Космическое путешествие»	Коллективные  способы оценивания	10-балльная
54	Астрономический калейдоскоп	Конкурс кроссвордистов	Индивидуальное  первенство (1, 2, 3 место)	3- балльная
Всего возможно получить:				58 баллов
Итого по варианту 1: по варианту 2: по варианту 3:				156 баллов 158 баллов 128 баллов

Достижение максимально возможного количества баллов дает

право участвовать в конкурсе при формировании класса физико-математического или физико-технического  профилей или близкого им профильного направления.

Оборудование

Видеоаппаратура

Фильмоскоп

Кодоскоп

Фотоаппарат и фотопринадлежности

Телескоп

Демонстрационная карта звездного неба

Подвижные карты звездного неба

Интернет-ресурсы

Теллурий

Модель небесной сферы

Демонстрационные таблицы по астрономии

Спектрограф или спектроскоп

Справочные таблицы по астрономии, математике и физике

Астрономические ежегодные календари.

Литература для учащихся

Основная:

Большая детская энциклопедия: Вселенная. – М.: РЭТ, 1999.

Брейтон Дж. 101 ключевая идея: Астрономия. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002.

Верн Ж. В погоне за метеоритом. – М.: Детская литература, 1967.

География и астрономия. Универсальная энциклопедия школьника. – Минск: Валев, 1995.

Гурштейн А.А. Извечные тайны неба. – М.: Наука, 1991.

Гэтланд К. Космическая техника. – М.: Мир, 1986.

Данлоп С. Азбука звездного неба. – М.: Мир, 1990.

Дубкова С.И. История  астрономии. – М.: Изд-во «Белый город», 2002.

Дубкова С.И., Засов А.В. Атлас звездного неба. – М.: РОСМЭН, 2002.

Климишин И.А. Открытие Вселенной. – М.:, Наука, 1987.

Куликовский П.Г. Справочник любителя астрономии. – М., 2001.

Куницын А. Звездочет. – Челябинск, Южно-уральское изд-во, 1988.

Лабузов А.С. Наблюдение галактик, туманностей и звездных скоплений. – М.: Наука, 1993.

Лишевский В.П. Охотники за истиной. Рассказы о творцах науки. – М.: Наука, 1990.

Попова А.П. Занимательная Вселенная. – Челябинск, ИДПОПР, 2003. – 100с.

Уитни Ч. Открытие нашей Галактики. – М.: Мир, 1975.

Энциклопедия для детей. Т.8. Астрономия.– М.: Аванта +, 1997.

Я познаю мир: Детская энциклопедия. Космос. – М.: АСТ, 1998.

Я познаю мир: Детская энциклопедия. Математика. – М.: АСТ, 1995.

Дополнительная:

Астрономия с Патриком Муром. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 1999.

Глязер С. Игра со словами. – М.: Детская литература, 1976.

 Кочнев С.А. 300 вопросов и ответов о Земле и Вселенной. – Ярославль: «Академия развития», 1997.

Лем С. Солярис. Магелланово облако. – М.: Радуга,1987.

Лондон Дж. Избранные произведения. – М.: 1998.

Миттон С. и Ж. Астрономия. – М.: РОСМЭН, 1995.

Паустовский К. Собрание сочинений. Т.2. Т.6. – М.: Художественная литература, 1986.

Литература для учителя

Основная:

Воронцов-Вельяминов Б.А. Сборник задач по астрономии./Пособие для учащихся. – М: Просвещение, 1980.

Гаврилов М.Г. Звездный мир: сборник задач по астрономии и космической физике. Ч. IV. Олимпиады ННЦ. – Черноголовка, 1998.

Зинковский В.И. и др. Астрономия: Примерное поурочное планирование с применением аудиовизуальных средств обучения. – М.: Школа-пресс, 1998.

Малахова Г.И. и др. Дидактический материал по астрономии / Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1984.

Попова А.П., Попова О.А. Математика и астрономия. – Челябинск: Академия новых технологий, 2001.

Разбитная Е.П. Программированные задания по астрономии / Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1981.

Страут Е.К. Астрономия. Дидактические материалы. 11 класс .- М.: Владос, 2000.

Сурдин В.Г. Астрономические олимпиады. –М.: УНЦ МГУ, 1995;

Дополнительная:

Вселенная и мы. Научно-художественный альманах. - М.: УРСС, 1997-2002.

Земля и Вселенная. Научно-популярный журнал  АН СССР.- М.: Наука, 1965-2002.

Прянишников В.И. Занимательная астрономия в школе. – М.: Просвещение, 1970.

Карташов В.Ф. Проблемное обучение астрономии. – Челябинск: ЧГПУ, 2001.

Шевцов В.А. Задачи для подготовки к олимпиадам по физике. 9-11 кл. – Волгоград: Учитель, 2001.