Муниципальное бюджетное учреждение

дополнительного образования

«Центр внешкольной работы» городского округа Кинешма

155800 Ивановская обл. г. Кинешма, 3-ий Трудовой пер. д. 4 тел. 5-55-92

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая

программа научно – исследовательской направленности

«Молодой биофизик»

срок реализации программы 1 учебный год

возраст детей 11 – 16 лет

Автор – составитель:

Карпова Ксения Андреевна

педагог дополнительного образования

г. Кинешма, 2023

Пояснительная записка

Программа «Молодой биофизик» практико-ориентированной направленности с элементами научно-исследовательской деятельности необходима для формирования современного научного мировоззрения учащихся.

Новизна дополнительной общеразвивающей программы «Молодой биофизик» основана на научно – исследовательской и проектной деятельности, заключается в реализации новых практических направлений в науке, возникших в результате взаимодействия биологии и физики, а также решении различных задач и экспериментальных заданий, которые требуют знания этих двух наук. Для одаренных детей имеется возможность создания индивидуального маршрута. Деятельность организуется по уровням, при этом достижение цели реализуется, решая разные педагогические задачи с помощью новых технологий.

Актуальность

Общество нуждается в выпускниках, которые умеют самостоятельно мыслить и творчески подходить к решению возникающих проблем. Увы, но дети не всегда могут разобраться в информационной среде, которая постоянно развивается, использовать необходимые данные и факты. Решением данной проблемы может стать формирование интегрированной научно – исследовательской деятельности школьников в области дополнительного образования. Если объединить биологию и физику, то получиться биофизика – это эффективное направление, которое повышает целостность естественно – научного образованию. Биология и физика являются дисциплинами с безграничным полем деятельности для исследований, а окружающий мир сущностью, где имеется возможность осуществления взаимосвязи данных предметов. Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Молодой биофизик» составлена на основе содержания, результатах и структуре программы дополнительного образования, прописанных в Федеральном государственном образовательном стандарте общего образования, а также Концепции духовно - нравственного развития и воспитания гражданина России.

Цель и задачи программы

Цель программы: расширение и углубление знаний учащихся по биологии и физике через вовлечение к научно – исследовательской деятельности по биофизике.

Задачи программы:

Обучающие:

- расширить и углубить знания по биологии и физике, а также дать представление взаимосвязи данных естественно – научных дисциплин;

- изучить биофизические процессы, которые происходят в живой и неживой природе, углубиться в познании природы родного края;

- Формировать знания, умения и навыки метода исследования, ядра научно – практических знаний и умений.

Развивающие:

- развивать познавательный интерес учащихся во время наблюдения биологических явлений и объектов;

- развивать самостоятельность, активность и ответственность воспитанников;

- развивать мотивацию к научно – исследовательской деятельности;

- формировать критическое и аналитическое мышление, интеллектуальное развитие у учащихся во время выполнения исследований.

Воспитательные:

- формировать метапредметный опыт для социализации воспитанников в современном мире, с помощью обучения самостоятельно учиться;

- формировать и развивать естественнонаучное мышление;

- воспитывать чувство преданности и любви к родному краю, патриотизм;

- формировать здоровый образ жизни;

- поддерживать и содействовать инициативу одаренных детей, раскрывать их таланты и способности.

Отличительные особенности программы

Занятия по программе «Молодой биофизик» включает в себя научные знания, которые вызывают интерес у учащихся и помогают старшеклассникам определиться с дальнейшим профилем обучения. Материал, используемый на занятиях можно применять для разновозрастных воспитанников. Также имеется возможность для экспериментальных исследований.

Основывается данная программа на интеграции биологии и физики, как в теории, так и в практике, она показывает взаимосвязь химических, физических и биологических закономерностей. Наибольший эффект реализации данной программы мы получаем в результате системного и последовательного ведения научных, учебных исследований, постановки экспериментов. В основе программы заложены принципы преемственности, единства, выделения понятийных основ, вариативности, системности и проектирования, а также деятельностный подход.

Возраст детей

Работа по данной программе предполагает объединение детей в группы от 11 до 13 лет, от 14 до 16 лет.

Сроки реализации

Занятия рассчитаны на три учебных года.

Форма и режим занятий

Занятия проводятся 2 раза в неделю по 45 минут, перерыв 10 минут.

и имеют в основном практическую направленность, отведено время на экскурсии, весеннюю и осеннюю практики.

Ожидаемые результаты и способы их проверки

Общеобразовательная общеразвивающая программа «Молодой биофизик» предполагает развитие у учащихся умений и навыков, разносторонних способов деятельности и важных компетенций.

Важнейшими являются:

Познавательная деятельность:

- развитие умений различать гипотезы, факты, следствия, причины, законы, доказательства, теории;

- применение для познания всего окружающего разнообразных научных методов: измерение, моделирование, наблюдение, эксперимент;

- освоение опыта выдвижения гипотез для обоснования экспериментальной проверки и известных фактов.

Информационно-коммуникативная деятельность:

- использование различных источников информации для решения коммуникативных и познавательных задач;

- развитие умения понимать мнение собеседника, владение диалогической и монологической речью.

Рефлексивная деятельность:

- организация учебной деятельности: планирование, постановка цели, определение соотношения средств и цели;

овладение навыками оценки и контроля собственной деятельности, умением предусматривать результаты собственной деятельности.

Разработка компетенций:

Информационная и учебно – познавательная:

- организовывать свою деятельность мотивированно и самостоятельно;

- для передачи, обработки, воспроизводимости информации, презентации практической и познавательной деятельности использовать компьютерные и мультимедийные технологии;

- развернуто давать определения, обосновывать и приводить доказательства суждений, применять причинно – следственный анализ.

Личностная и социально – трудовая:

- овладеть опытом применения знаний для разъяснения явлений;

- развивать способности интеллекта и интересы познаний с использованием источников информации, в результате самостоятельного приобретения знаний;

- понимать повышенный интерес к науке;

- осознавать способ охраны природы, а также содействие людей с окружающей средой.

Коммуникативная, общекультурная и ценностно - смысловая

- умение выбирать установки для своих поступков и действий;

- приобретение научной картины мира;

- понимать принципы учащихся, их способность понимать и видеть окружающий мир.

Результатом личностных, познавательных, регулятивных и коммуникативных действий являются:

- уметь осознанно и произвольно владеть технологией исследования;

- уметь решать проблемную ситуацию с помощью знаково – символических схем;

- уметь анализировать и выделять не6существенные и существенные признаки;

- уметь преобразовывать схемы и модели проектов.

Содержание

Программа обучения разработана для школьников 11 – 16 лет, которые проявляют интерес к исследовательской деятельности. Детей принимают в кружок особо одаренных по заказу родителей, которые еще в раннем возрасте проявили талант. Прием проводиться без отбора. В период формирования группы строго ограничения по возрасту нет.

Состоит курс из 3 уровней и начинается с осенней практики, которая включает в себя экскурсии на природу, для самостоятельного наблюдения, сбора материалов для дальнейших исследований, мини проектов (сбор насекомых для коллекции, растений для гербария и других материалов).

Проводятся экскурсии в парк, для того чтобы учащиеся умели сотрудничать. Во время теоретических занятий материал чередуется с диалогом, а именно обсуждением проблем биофизики, как науки. Ведению конспекта уделяется особое внимание. Знания проверяются в письменных опросах и игровой форме. После изучения темы или раздела проверка знаний проводиться с помощью устного зачета.

Во время практических занятий большое внимание уделяется работе с микроскопом, лабораторным оборудованием, изготовлению биологических рисунков. На основе исследовательских проектах воспитанников основывается тема практической работы. Завершается курс весенней практикой.

Второй уровень предлагает учащимся познакомиться с основными методами, формами и этапами исследований. Особенно уделяется внимание технологиям исследований:

- сбор и обработка информации;

- оформление результатов исследования;

- оформление презентации;

- оформление доклада;

- защита проекта.

Учащиеся сами выбирают область исследования: биология, медицина, физика, биофизика, технические науки, экология. Овладевают навыками проектной и презентационной деятельности. По завершению курса учащиеся представляют учебно – исследовательский проект.

Третий уровень предполагает индивидуальный подход. Данный модуль повторяет предыдущий, но отличается тем, что воспитанники, которые знакомы с написание научной работы, оформляют и выполняют исследование, а также публикуются в научном журнале. Они разрабатывают свою методику эксперимента или исследования. Большое внимание отводиться участию в конференциях, выставках, конкурсах разного уровня. Также проводиться подготовка к дальнейшей профориентации и деятельности.

Планируемые результаты

Освоение общеобразовательной общеразвивающей программы «Молодой биофизик» обеспечивает следующие планируемые результаты.

Первый уровень

Углубление и расширение знаний по физике и биологии. Полное ведение конспекта занятий. Овладение практической работой с микроскопом и приборами. Умение и знание правил и принципов отношения к здоровому образу жизни и живой природе. Выполнение минипроектов и творческих заданий.

Второй уровень

Уметь решать нестандартные задачи по физике и биологии. Усваивание навыков метода исследования. Работать с источниками информации, а также анализировать ее.Выбирать смысловые и целевые установки по отношению к своему здоровью и окружающей природе. Умение сравнивать разные мнения, отстаивать свои знания, вести дискуссию. Работать с приборами. Освоение творческой деятельности.

Третий уровень

Освоение проектной и исследовательской деятельностью, умение ставить вопросы, видеть проблему, давать понятия, проводить эксперименты и делать выводы. Организовывать научно – исследовательскую работу. Аргументировать и защищать свою точку зрения, добиваться поставленных целей. Ориентироваться в выборе профессии.

Учебно - методические материалы

Лекции и практические занятия

Во время лекций чередуется диалоговое общение и монолог, что позволяет выработать у детей грамотное ведение конспекта, а также оживление атмосферы в кабинете. Лекции сопровождаются с демонстрацией изображений на компьютере. Во время проверки домашнего задания используется, игровая форма. Практические занятия заключаются в самостоятельном анализе изучаемого объекта. Проведение конференций, на которых дети выступают с докладами, при этом осуществляется оценка содержания, иллюстрации и его форма.

Экскурсии

Организация экскурсий содержит следующие разделы: подготовка учителя и учеников, беседа, работа учащихся, проверка знаний и оценка материалов экскурсии. Правильно продуманные и организованные экскурсии успешно решают учебно – воспитательные задачи. Тема педагогом определяется заранее, также как маршрут и место, составляется план, вопросы по содержанию, беседы. В план всегда включаются игры, эксперименты и наблюдение. Во время экскурсий учащиеся должны кратко записывать наблюдаемые явления, процессы, производить сравнение, применять знания в жизни и на занятиях. Выполнение заданий во время экскурсий развивает самостоятельность в получении знаний и исследовательскую наклонность. Контактируя с природой, формируется чувство коллективизма и ответственности за порученное дело.

Самостоятельные экспериментирования

Основой теоретического анализа исследований является предвещание результатов. Использование экспериментов позволяет более высокое развитие интереса у учащихся, благодаря объединению теории с практикой. Существуют разнообразные формы организации экспериментальной деятельности: творческие задания, индивидуальное исследование, домашнее задание.

Проектная деятельность

Данная деятельность подразумевает проектирование собственных исследований, благодаря выделению целей и задач, принципов, хода исследований, определение планируемых результатов, оценки результативности, необходимых ресурсов. Основным средством деятельности является система заданий с применением различных приемов и методов.

Семинары

Данная форма формирует у детей самостоятельность, способность работы с литературой, активность, творческую мыслительную деятельность. Во время подготовки к семинару ребята подбирают основной материал, подготавливают доклады, задания, таблицы, схемы, графики.

Список информационных источников

Артюхов, В.Г. Биофизика / В.Г. Артюхов. - М.: Академический проект , 2009. - 294 c.

 Берман, Г.Н. Биофизика: Учебное пособие / Г.Н. Берман. - СПб.: Лань, 2012. - 240 c.

Манташьян, П.Н. Биофизика органов чувств / П.Н. Манташьян. - М.: Ленанд, 2017. - 160 c.

Основы физики и биофизики: Учебное пособие. 2е изд., испр. и доп. — СПб.: Издательство «Лань», 2012. — 208 с.

Плутахин, Г.А. Биофизика: Учебное пособие / Г.А. Плутахин, А.Г. Кощаев. - СПб.: Лань, 2012. - 240 c.

Шноль, С.Э. Блюменфельд Биофизика и поэзия / С.Э. Шноль. - М.: Добросвет, 2009. - 220 c.

Также при разработке общеобразовательной общеразвивающей программы учитывались программно-методические пособия Ивановой Т.В., Зуевой Л.В., Колоскова А.В., Зорина Н.И., Дендебера С.В.