ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС «ЧЕЛОВЕК. ФИЗИКА. КОМПЬЮТЕР»

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:

• осмысление принципиально нового взгляда на окружающий мир (интеллектуальное развитие);
• понимание себя в мире (личностное развитие);
• видение новых научных горизонтов и стремление их достичь (поведенческие и деятельностные  изменения в человеке).

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:

• физические основы действия деталей микроэлектроники (резисторов, конденсаторов, диодов, транзисторов);
• устройство некоторых приборов электроники;
• основы физических процессов работы компьютера;
• элементы алгебры логики в применении к компьютеру;
•  «механизм» действия человеческого мозга.

Уметь:

• понимать простые электронные схемы;
• проводить аналогии между работой компьютера и мозгом человека;
• ориентироваться в мире публикаций по современным технологиям.

4. ПРИМЕРНОЕ КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ: