ПРОГРАММА
ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА
«ЧЕЛОВЕК. ФИЗИКА. КОМПЬЮТЕР»
для учащихся 10 классов
Автор: Дьяков В.Н. учитель физики гимназии им. А.М.Горького
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.
Компьютеры так «потеснили» жизненное пространство человека, так «вписались» в структуру общества, так жёстко «продиктовали» свою необходимость, что просто научно не этично не попытаться понять природу этого феномена и, в рамках пристрастия современности к числу, не попытаться «подсчитать» возможные «хорошо» и «плохо» для развития человечества, связанные с этим вопросом.
Но попытка анализа глубокого вопроса, предполагает рассмотрения самого широкого круга явлений. Во-первых, всплывает вопрос о месте техники в цивилизации. Во-вторых, становится очевидной необходимость осмысления феномена человека, в контексте развития техники.
Заявить гораздо легче о глобальной проблеме, а решать – фрагментарные явления.
Руководствуясь данным положением, в данном курсе, ставятся для обсуждения сложные философские вопросы. А вот начала их решения предлагаются в форме небольших экскурсов в школьную физику. Т.о. решается задача, как формирования активной мировоззренческой позиции, так и обучение основам физики.
К сожалению, в современных пособиях по физике редко встретишь раздел: «Физика в компьютере». Разве, что упоминание о магнитных дисках, да лазерной записи информации «приобщает» физику к компьютеру. Обращаться же к специальному курсу электроники, не позволяет время и программа. В результате физика, оперируя реальными носителями информации, незаслуженно находится далеко не в центре «общественного внимания» в «победоносном» шествии информатики.
И напрасно. Разговор о человеке, физике и компьютере содержит богатейший дидактический материал, лишь мизерной части которого мы коснёмся в данном элективном курсе.
В начале излагаются философские воззрения, которые можно рассматривать как темы для обсуждения или основание для постановки новых вопросов. Затем раскрывается теория некоторых положений электроники в применении к «железу» компьютера или как общий конструкт.
Данный курс является начальной ступенью вступления в тему. Но его можно рассматривать как самостоятельный, т.к. философский и физический аспекты, можно рассматривать, как «самодостаточные». Последовательность изложения материала построена так, чтобы учащиеся «почувствовали» науку и мировоззренческие размышления в одном контексте.
По сути, весь наш опыт – личностная (авторская) обработка бесед, наблюдений, чтения литературы. По этому поводу, Сенека высказался об исканиях людьми истины друг у друга: «Истина принадлежит всем». Паскаль тоже заявил, что по-другому построенная фраза, несёт новую мысль. Но лучше всех сказал Монтень, что мы «собираем цветы в чужих садах, но перевязываем букет своей лентой».
Обучающая цель:
· изучение электронных процессов и явлений;
· знание некоторых электронных приборов и устройств и их воплощения в многообразных средствах электронной техники, в частности, в компьютерах;
· знания достаточные для начал осмысления места человека в современном «электронно-техническом» мире.
Развивающая цель:
Воспитательная цель:
· ориентация на овладение новыми знаниями разного уровня;
· творческий познавательный интерес;
· мотивация самообразования, самопознания, раскрытия своих возможностей.
Задачи:
· изучение физической основы действия электронных приборов;
· подчеркивание ценности прикладного значения математики;
· постановка вопроса о соотношении мира техники и феномена человека.
2. СОДЕРЖАНИЕ:
I Философское осмысление проблемы. Разговор о человеке, машине и мире в котором мы живём.
Виды машин. Ценность человека и ценность машины. История человечества и история машин. Часы – новый вид машины. «Что считать? или зачем считать?».
Машины и мораль.
II Резисторы и конденсаторы:
Резисторы как источники напряжения. Конденсаторы как распределители времени подачи сигнала.
III. Полупроводники. Диод.
Как электроны «сшивают» вещество. «Принципиальность» диода».
IV Компьютер «шифровальщик» и «дешифровщик».
Языковая проблема. Как «перевести» язык человека на язык компьютера и наоборот.
V Транзистор – главный элемент электронных схем .
Избирательность «питания» транзисторов.
«Терминология» транзистора.
VI Триггер.
Триггер, как действие частей. Триггер – «моя вторая половина».
VII Тактовый генератор.
Как задаётся темп работы компьютера
VIII Транзистор усилитель и ключ.
Транзистор – «атлет» и транзистор – «замок».
IX Числа из электричества.
Аналоговая и цифровая обработка информации. Двоичная и десятичная системы счисления. Биты и байты
X Начало технологии изготовления микросхем.
Физико - химические процессы и понятия.
XI Феномен человека в познании мира.
Что «осталось неизученным».
XII «Узелки на память». Заключительное занятие.
Мнения «о пройденном».
3. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ
Знать:
Уметь:
4. ПРИМЕРНОЕ КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ:
|
№ |
ТЕМЫ |
16 ЧАСОВ |
|
|
I |
Философское осмысление проблемы. Разговор о человеке, машине и мире в котором мы живём. |
1 |
|
|
1
|
Виды машин. Ценность человека и ценность машины. История человечества и история машин. Часы – новый вид машины. «Что считать? или зачем считать?». Машины и мораль (наука и мораль). |
|
1
|
|
II |
Резисторы и конденсаторы: |
2 |
|
|
2 |
Резисторы как источники напряжения.
|
|
1 |
|
3 |
Конденсаторы как распределители времени подачи сигнала.
|
|
1 |
|
III. |
Полупроводники. Диод. |
1 |
|
|
4 |
Как электроны «сшивают» вещество. «Принципиальность» диода». |
|
1
|
|
IV
|
Компьютер «шифровальщик» и «дешифровщик».
|
1 |
|
|
5 |
Языковая проблема. Как «перевести» язык человека на язык ком- пьютера и наоборот. |
|
1 |
|
V |
Транзистор – главный элемент электронных схем. |
1 |
|
|
6 |
Избирательность «питания» транзисторов. «Терминология» транзистора. |
|
1
|
|
VI |
Триггер |
2 |
|
|
7 |
Триггер, как действие частей. |
|
1 |
|
8 |
Триггер – «моя вторая половина». |
|
1 |
|
VII |
Тактовый генератор |
1 |
|
|
9 |
Как задаётся темп работы компьютера. |
|
1 |
|
VIII |
Транзистор усилитель и ключ |
1 |
|
|
10 |
Транзистор – «атлет» и транзистор – «замок». |
|
1 |
|
IX |
Числа из электричества. |
2 |
|
|
11 |
Аналоговая и цифровая обработка информации |
|
1 |
|
12 |
Двоичная и десятичная системы счисления. Биты и байты |
|
1 |
|
X |
Начало технологии изготовления микросхем. |
2 |
|
|
13,14 |
Физико-химические процессы и понятия. |
|
2 |
|
XI |
Феномен человека в познании мира. |
1 |
|
|
15 |
Что «осталось неизученным». |
|
1 |
|
XII |
«Узелки на память».
|
1
|
|
|
16 |
Мнения «о пройденном». |
|
1 |
5. ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ УЧЕБНО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ:
■ Литература: