Цель программы – развитие и поддержка познавательной активности ребенка, формирование навыков исследовательской деятельности и системного мышления.
Методические особенности – простота и доступность опытов и демонстраций, в построении объяснений учет возрастных и индивидуальных особенностей детей. Опыты проводятся практически на каждом занятии, к некоторым занятиям подбираются или придумываются вместе с детьми игры.
Домашние задания даются, но не в обязательном порядке, в начале каждого занятия обсуждаются. Обозначения и формулы используются только в занятиях с детьми 9 лет и старше.Примечание - занятия адаптируются индивидуально и могут занять больше или меньше времени. Программа рассчитана на 2 года при 1 занятии в неделю, но может занять значительно больше времени при увеличении количества опытов, задач и игр. Предполагается описание программы-продолжения, в которой будет уделено внимание проектированию.
Тема 1. Световые явления. (8 занятий)
1-е занятие.
Что человек может знать об окружающем мире.
Что такое наблюдение, зачем человек наблюдает.
Как наблюдения помогали древнему человеку жить.
Учимся наблюдать.
Чем полезны вопросы. Какие вопросы бывают. Учимся задавать вопросы.
Как люди в разные времена отвечали на вопросы о мире.
Миф, сказка, религия и наука – в чем отличие.
Выбираем наблюдение и сочиняем ответ-сказку.
Работаем с наблюдением научно – исследование.
2-е занятие.
Наше первое исследование – изучаем тень.
Чем это исследование может быть полезно человеку (солнечные часы и др.)
Цель и задача – в чем разница.
Ставим задачи для исследования.
3-е занятие.
Источники света.
Продолжаем исследование (тени), высказываем и записываем результат.
(Разные предметы, разные условия).
Что мы узнали о свете. Какие вопросы о свете мы можем придумать.
4-е занятие.
Опыты с зеркалом. Что нового о свете мы можем узнать с помощью зеркала.
5-е занятие.
Человеческий глаз – оптический прибор.
Когда глаза обманывают. Как это проверить. Почему это происходит.
6-е занятие.
Свет и вода. Наблюдаем световой луч в воде.
Что нового мы узнали. Придумываем вопросы и задачи.
7-е занятие.
Призма. Откуда берется радуга.
Обобщение - законы оптики (прямолинейность светового луча, отражение, преломление). Что еще мы сможем узнать в дальнейшем (загадки цвета и другие).
8-е занятие.
Игра
Тема 2. Электричество и магнетизм. (6 занятий)
1-е занятие.
Электризация. Опыты с различными материалами. Вопросы.
2-е занятие.
Пытаемся ответить на поставленные на прошлом занятии вопросы.
Понятие о строении вещества (молекула, атом, электрон).
Разноименные и одноименные заряды и их взаимодействия. Опыты.
3-е занятие.
Понятие об электрическом токе. Составляем электрическую цепь.
Источники электрического тока. Сами делаем батарейку.
4-е занятие.
Свойства электрического тока. Электродвигатель.
5-е занятие.
Электромагнит.
Постоянный магнит. Компас. Магнитное поле.
Опыты с магнитом.
6-е занятие.
Игры с магнитом.
Тема 3. Тепловые явления и молекулярное строение вещества. (7 занятий)
1-е занятие.
Явление диффузии. Сравниваем горячую и холодную воду.
Говорим о молекулярном строении вещества.
Запах. Обоняние человека и животных.
2-е занятие.
Теплопроводность.
Температура и ее измерение.
Как ещё может передаваться тепло.
Простые качественные задачи, обсуждение наблюдений.
3-е занятие.
Вода и лед (снег), их свойства при изменении температуры.
Обсуждаем наблюдения.
Понятие об агрегатных состояниях вещества.
4-е занятие.
Испарение. Парообразование.
Бытовые примеры и простые опыты.
Туман, иней, облака.
5-е занятие.
«Сильные» молекулы-«пограничники» (поверхностное натяжение жидкости).
Опыты с водой и растительным маслом.
Как ведут себя молекулы в твердых и жидких предметах (веществах).
6-е занятие.
Капиллярные явления.
Простые опыты (бумажная лилия и другие)
Как пьют деревья.
7-е занятие.
Игра
Тема 4. Понятия о силах. (11 занятий)
1-е занятие.
Давление. Почему лыжи не проваливаются в снег.
Давление в жидкости. Опыт с «водолазом».
Трудно ли сжать воздух.
2-е занятие.
Плавание тел.
Закон Архимеда (кричим – «эврика»!).
Игра.
3-е занятие.
Трение.
Почему и как человек придумал колесо.
«Воображариум» - что бы произошло, если бы трения не было.
Игра «как победить трение».
4-е занятие.
Почему и как тела падают. Сопротивление воздуха.
Сила тяготения. Что такое вес тела и как его измерить
5-е занятие.
Сила упругости.
Придумываем игры с пружинами и резинками.
6-е занятие.
Говорим о направлении действия сил (понятие о векторе), рисуем силы-векторы.
Вспоминаем предыдущие опыты и рисуем силы-векторы.
Игра.
7-е занятие.
«Карусель». Центробежная и центростремительная силы.
Делаем карусель, обсуждаем.
Опыт на улице с ведерком с водой.
8-е занятие.
Почему и как летит бумажный самолетик.
Когда воздух помогает и когда мешает.
Соревнования самодельных самолетиков.
9-е занятие.
Делаем парашют и вертолет (из бумаги).
Сравниваем их движение с комком такой же бумаги, обсуждаем результат.
Качественные задачи и наблюдения.
10-е занятие.
Итоговое занятие – мы знаем, почему предметы могут двигаться.
А если они не двигаются? Действуют на них силы?
Что еще может сделать сила? (Деформация)
11-е занятие.
Игра
Тема 5. Что еще можно узнать о движении и о веществах (14 занятий)
1-е занятие.
Где оказался автомобиль? Понятие о координатах.
Вспоминаем игру «морской бой»
Придумываем игры и ситуации с координатами.
2-е занятие.
Точка отправляется в путешествие. Путь и траектория.
Движемся как – прямо или криво?
Рисуем маршруты, измеряем путь и длину траектории.
3-е занятие.
Время. Зачем и как его измерять.
Как люди придумали часы.
Изобретаем часы.
4-е занятие.
Быстро и медленно – как описать? Понятие скорости
От чего она зависит. Устраиваем «гонки».
5-е занятие.
Движение большого и малого.
Планета и молекула – что общего? В чем различие?
Игра.
6-е занятие.
Движение вещества и в веществе. Как движется воздух?
Что умеют потоки воздуха? (Вспоминаем про самолетик и парашют)
Задуваем свечу (с экраном, с бутылкой).
7-е занятие.
Кстати о свече – что такое огонь? Зачем огню воздух?
Опыты со свечой.
8-е занятие.
Еще о свойствах воздуха.
Как сдуть монету в чашку.
Можно ли задуть бумажный шарик в бутылку, обсуждаем, почему не получается.
Дуем на свечу через воронку.
Теперь мы знаем закон Бернулли!
9-е занятие
Вспоминаем капиллярные явления.
Использование к.я. в технике и быту.
Изобретаем.
10-е занятие.
Как вода «давит». Опыты с бутылками.
Закон Паскаля.
11-е занятие.
Когда вода становится «сильнее» или из чего сделаны мыльные пузыри.
Вода и воздух (опыты с пузырьками воздуха в воде).
Зачем пузырьку мыло?
12-е занятие.
Копилка вопросов о мыльных пузырях (почему пузыри разного размера, почему они лопаются, почему некоторые прилипают друг к другу, почему они круглые и т.п.)
13-е занятие.
Какими еще бывают пузыри? (Пускаем воду в растительное масло, обсуждаем получившиеся пузыри).
Капля. Что общего и в чём отличие от пузыря.
14-е занятие.
Изобретения и пузыри. Пузыри полезные и вредные.
Игра-соревнование.
Тема 6. Колебания и волны. Звук. (6 занятий)
1-е занятие.
Все, что мы можем сказать о маятнике.
Понятие о частоте колебаний.
Колебания в природе.
2-е занятие.
Такая знакомая волна.
Откуда берутся звуки? Простые опыты.
Загадки и отгадки.
3-е занятие.
Резонанс и резонаторы. Почему мост рухнул.
Музыкальные инструменты.
4-е занятие.
Как мы слышим звук? Скорость звука в различных веществах.
Секрет ковбоя.
5-е занятие.
Эхо и летучая мышь.
Как «видит» подводная лодка.
Как делаются некоторые изобретения.
6-е занятие.
Игра.
Тема 7. Все о свете. (5 занятий)
1-е занятие.
Что мы уже знаем о свете (геометрическая оптика). Вспоминаем первую тему. Сравниваем звук и свет. Волновые свойства света.
Слегка приоткрой глаза или каким мы видим свет через ресницы (дифракция).
2-е занятие.
Опять наблюдаем мыльные пузыри. (Интерференция).
Наблюдения, обсуждаем природные явления.
3-е занятие.
Свет и спектр излучения.
Вся правда о лете (ультрафиолетовое излучение).
4-е занятие.
Почему свет согревает (инфракрасное излучение)
5-е занятие.
Игра.
Тема 8. Машины и механизмы. (4 занятия)
1-е занятие.
Дайте точку опоры…(рычаг)
2-е занятие.
Подъемный кран (блок)
3-е занятие.
Секреты наклонной плоскости.
4-е занятие.
Работа, работа…
Тема 9. Знакомимся с энергией. (6 занятий)
1-е занятие.
Вспоминаем о тепле. Понятие об энергии.
Тепловая энергия
2-е занятие.
Механическая энергия или как забивать сваи.
Задачи качественные и весёлые.
3-е занятие.
Энергия магнита и электричества.
«Воображариум»
4-е занятие.
Люди и энергетика.
Про электростанции и атомную бомбу.
«Воображариум»
5-е занятие.
Этот великий закон (сохранения энергии).
Опыты. Наблюдения. Задачи.
6-е занятие.
Игра.
Тема 10. Секреты изобретений – ТРИЗ (5 занятий)
Всего в программе 72 ч
*Методические материалы и видеозаписи к программе - в разработке