| № | Пункт | Содержание | |
| 1 | Направление | Третий Путь | |
| 2 | Класс | 8-11 | |
| 3 | Тип курса | зачётный для всех классов | |
| 4 | Преподаватели | Куратцев Владимир, Василевская Варвара | |
| 5 | Стажёры | ||
| 6 | Время проведения | Вторник 18:55 - 20:15 | |
| 7 | Цель курса | Дать школьникам общее представление о некоторых направлениях современной физики и научить их презентовать полученную информацию | |
| 8 | Задачи курса | 1. Познакомить школьников с теоретическими основами современной
физики в некоторых ее направлениях 2. Рассмотреть некоторые крупные научные достижения в современной физике 3. Разобрать примеры применения теоретических знаний современной физики в практической деятельности 4. Развить навыки поиска, использования, анализа и презентации информации, а также навыки публичных выступлений в рамках реализации и подготовки проектных работ |
|
| 9 | Особенности курса | Научно-популярное изложение некоторых направлений современной физики. Весомая роль проектной деятельности школьников. Часть занятий посвящена подготовке к проектам, развитию "мягких" навыков (soft-skills): работы с информацией, презентации и публичных выступлений | |
| 10 | Формат проведения занятия (включая использование classroom) | 1) Лекции или мастер-классы от преподавателя с возможными
проверочными работами 2) Разнообразные выступления школьников (проектная деятельность) 3) Особые виды занятий (экзамен или чаепитие) |
|
| 11 | Целевая аудитория | Школьники с любым уровнем знаний естественно-научных и математических дисциплин 8-11 класса, заинтересованные в изучении физики и развитии "мягких" навыков (soft-skills) | |
| 12 | Краткое описание курса | Научно-популярный курс о некоторых направлениях современной физики с акцентом на развитие soft-skills в рамках проектной деятельности | |
| 13 | Количество слушателей | от 10 до 20 человек | |
| 14 | Отбор | Отбора нет. В случае, если школьников будет больше 20, формат проведения занятий будет корректироваться. Например, упор будет на групповые, а не индивидуальные, выступления в рамках проектной деятельности | |
| 15 | Формы контроля и система отчётности |
20% - посещения и активность на занятиях 10% - проверочные работы 50% - проектная деятельность (групповые или индивидуальные выступления с презентацией; возможно, дебаты на заданную тему) 20% - экзамен (обязателен для сдачи) |
|
| 16 | Формат курса: онлайн/оффлайн/гибрид. В случае онлайн, какие платформы используются? | оффлайн | |
| 20 | Дополнительная информация о курсе | ||
| Позанятийный план | |||
| № занятия | Дата (Вторник) | Тематический блок | План занятия |
| 1 | 01.10.2024 | Введение | Лекция:
"Почему физика вдохновляет?" - обзор некоторых направлений
современной физики и различий их масштабов. Знакомство. Обсуждение организационных моментов: формата занятий и плана курса, системы отчетности и другого |
| 2 | 08.10.2024 | Физика космоса | Лекция: "Фундаментальное взаимодействие от падения яблока" - деятельность И.Ньютона (краткая история жизни и научных достижений), закон Всемирного тяготения и примеры; Масштабы космических явлений, примеры практики их исследования; Законы Кеплера; Солнечная система: структура, взаимодействия Солнца, Луны и Земли |
| 3 | 15.10.2024 | Физика космоса | Лекция: "Как звёзды рождаются и гаснут"- некоторые объекты космоса: планеты, звёзды, черные дыры и галактики; Основы физики звёзд, их классификация и цикл жизни |
| 4 | 22.10.2024 | Soft-skills | Мастер-класс: "Целеполагание, работа в команде и тайм-менеджмент" - постановка целей по SMART, определение задач и их декомпозиция; Распределение ролей в команде, лидерство и организация деятельности; Время как ресурс, техники и инструменты тайм-менеджмента |
| 5 | 29.10.2024 | Электродинамика и оптика | Лекция: "Откуда берется радуга?" - законы геометрической оптики, дисперсия света, явление радуги; Волновая природа света, явления интерференции и дифракции, примеры; Интерферометры |
| 6 | 05.11.2024 | Электродинамика и оптика | Лекция: "Основы специальной теории относительности" - основные понятия СТО, история становления, эффекты; значение для науки и техники |
| 7 | 12.11.2024 | Проектная деятельность | Выступление слушателей курса по тематическим блокам: "Физика космоса" и "Электродинамика и оптика" |
| 8 | 19.11.2024 | Биофизика | Лекция: "Основы биофизики клетки. Часть I" - масштабы явлений биофизики; Взаимодействия в биофизике; Основы биологии клетки: классификация, строение, функции; Вирусы; Основы биофизики клеточных мембран, передача нервного импульса; |
| 9 | 26.11.2024 | Биофизика | Лекция: "Основы биофизики клетки. Часть II" - основы биофизики энергетического метаболизма: митохондрия, основные метаболические пути, АТФ и АТФ-синтаза; Ядро и ядрышко, хранение генетической информации, строение и функции ДНК и РНК, репликация, транскрипция и трансляция; Основные элементы клеточного цитоскелета |
| 10 | 03.12.2024 | Soft-skills | Мастер-класс: "Основы работы с научной информацией" - особенности научного знания; Структура научной статьи; Основы работы с поисковиком; Поиск научных источников; Перевод; Цитирование; Анализ источников |
| 11 | 10.12.2024 | Биофизика | Лекция: "Применение теоретических подходов в биофизике" - понятие модели и моделирования; Математическая модель; Системно-биологическое исследование; Компьютерное моделирование в исследовании системы гемостаза |
| 12 | 17.12.2024 | Биофизика | Лекция: "Применение экспериментальных подходов в биофизике" - понятия научного эксперимента и экспериментальной модели; Примеры экспериментальных методов в биофизике: некоторые виды микроскопии (световая, электронная, флуоресцентная), рентгеноструктурный анализ, ЭПР, ЯМР; Построение экспериментальных моделей в исследованиях системы гемостаза |
| 13 | 24.12.2024 | Биофизика | Лекция: "Применение искусственного интеллекта в биофизике" - понятие и структура Data Science, классический путь работы с данными; Machine Learning и Deep Learning, примеры решаемых ими задач в биофизике и, в частности, в биоинформатике |
| 31.12.2024 | - | ||
| 07.01.2025 | - | ||
| 14 | 14.01.2025 | Проектная деятельность | Выступление слушателей курса по тематическому блоку "Биофизика" |
| 15 | 21.01.2025 | Экзамен | Экзамен по тематическим блокам "Физика космоса", "Электродинамика и оптика", "Биофизика" |
| 16 | 28.01.2025 | Чаепитие | Чаепитие |
| 17 | 04.02.2025 | Физика атомного ядра и частиц | Лекция: "Из чего состоит вещество?" - масштабы явлений в микромире; Явление радиоактивности; Модель атома Томсона, опыт Резерфорда и планетарная модель атома; Диаграмма атомных ядер; Элементарные частицы; Коллайдеры; Молекула, межатомные связи в молекуле; Водородная связь |
| 18 | 11.02.2025 | Физика атомного ядра и частиц | Лекция: "Стандартная модель" - ключевые концепции; Фундаментальные взаимодействия; Бозоны и фермионы; Частицы Cтандартной модели; Бегущие константы связи; Теории объединения |
| 19 | 18.02.2025 | Физика атомного ядра и частиц | Лекция: "Кот Шрёдингера: как он себя чувствует?" - модель атома Бора; формула Планка; Корпускулярно-волновой дуализм, дифракция электронов, гипотеза де Бройля; Понятие квантовой механики; Уравнение Шрёдингера и понятие волновой функции; Принцип неопределенности Гейзенберга; Кот Шрёдингера; Парадокс квантового чайника |
| 20 | 25.02.2025 | Soft-skills | Мастер-класс: "Создание презентации" - необходимость; Принципы хорошей презентации; Структура, сценарий; Работа со слайдом: форма и содержание; Подбор эффективных графиков; Цвет и текст; Разбор типовых ошибок |
| 21 | 04.03.2025 | Физика колебаний | Лекция: "Откуда берется звук?" - понятие механических колебаний, их параметры и виды на примерах с одной степенью свободы; Механические колебания с несколькими степенями свободы; Стоячая механическая волна; Понятие механической волны, ее параметры и виды; Понятие акустики, звука, его параметры; Акустические резонаторы; Некоторые различия звуков от музыкальных инструментов |
| 22 | 11.03.2025 | Проектная деятельность | Выступление слушателей курса по тематическим блокам: "Физика атомного ядра и частиц" и "Физика колебаний" |
| 23 | 18.03.2025 | Физика электромагнетизма | Лекция: "Как появляется ток в розетках?" - понятие электрического заряда; Явление электризации; Закон Кулона; Типы веществ по проводимости и роль их строения; Понятие электрического тока; Постоянный электрический ток; Закон Ома для участка цепи; Источники постоянного тока; Переменный электрический ток; Явление электромагнитной индукции; Передача электрического тока, трансформаторы |
| 24 | 25.03.2025 | Физика электромагнетизма | Лекция: "Что магнитит в магните?" - понятие постоянного магнита, магнитного взаимодействия и поля, магнитных линий; Индукция магнитного поля; Силы Ампера и Лоренца; Типы веществ по магнитным свойствам; Природа ферромагнетизма, петля Гистерезиса; Применение магнетизма в ЭПР и ЯМР; Уравнения Максвелла; Электромагнитные волны |
| 25 | 01.04.2025 | Soft-skills | Мастер-класс: "Публичные выступления" - идея выступления; Эффективная речь; Сквозная линия; Текст выступления; Работа с аудиторией; Репетиция; Работа с собственной уверенностью |
| 26 | 08.04.2025 | Физика земли, моря и атмосферы | Лекция: "Физика природных явлений и стихийных бедствий" - северное сияние, молнии, цвета неба, закат и явление "зеленого луча"; Основы физики землетрясения, извержения вулкана, торнадо и цунами; Методы мониторинга и борьбы с некоторыми стихийными бедствиями |
| 27 | 15.04.2025 | Проектная деятельность | Выступления слушателей курса по тематическим блокам: "Физика электромагнетизма" и "Физика земли, моря и атмосферы" |
| 28 | 22.04.2025 | Экзамен | Экзамен по тематическим блокам "Физика атомного ядра и частиц", "Физика колебаний", "Физика электромагнетизма" и "Физика земли, моря и атмосферы" |
| 29 | 29.04.2025 | Чаепитие | Чаепитие |
| 06.05.2025 | |||
| 13.05.2025 | |||
| 20.05.2025 | |||
| 27.05.2025 | |||
| 03.06.2025 | |||
| 10.06.2025 | |||
| 17.06.2025 | |||
| 24.06.2025 | |||
| Список используемой и рекомендованной литературы | |||
| 1 | Мякишев Г., Синяков А. Физика. Углублённый уровень. 10-11 класс. 5 томов. | ||
| 2 | Серия научно-популярных физико-математических журналов "Квант" | ||
| 3 | Алешкевич В., Деденко Л., Караваев В. Курс общей физики. Механика. | ||
| 4 | Алешкевич В. А. Курс общей физики. Молекулярная физика. | ||
| 5 | Алешкевич В. А. Университетский курс общей физики. Электромагнетизм. | ||
| 6 | Алешкевич В. А. Курс общей физики. Оптика. | ||
| 7 | Ишханов Б. С., Капитонов И. М., Юдин Н. П. Частицы и атомные ядра. | ||
| 8 | Албертс Б. и др. Молекулярная биология клетки. | ||
| 9 | Твердислов В.А. Лекции по биофизике. | ||
| 10 | Ирвинг Герман. Физика организма человека. Учебное пособие. | ||
| 11 | Андерсон К. TED TALKS. Слова меняют мир: первое официальное руководство по публичным выступлениям. | ||