3. Работа по выявлению способностей учащихся

План работы по выявлению и развитию способностей учащихся по физике.

Введение.

    Физика является одним из труднейших предметов школьного курса и не каждый ребенок может освоить программу школьного курса физики на "отлично". Поэтому, учитель обязан не только работать над усвоением материала базового курса всеми учащимися, но и работать по выявлению развитию способностей учащихся.

    Одной из первых ступеней, к выявлению и развитию способностей у детей на уроках физики, является появление интереса к изучению предмета.

    Задания должны быть посильны для основной массы учащихся, чтобы воспитывать в них уверенность в своих возможностях. Очень важно, чтобы каждый ученик на уроке работал активно и увлеченно с интересом. Именно интерес — наиболее действенный мотив учения. Интерес является одним из важнейших стимулов к учению, познанию нового. Под его влиянием развивается интеллектуальная активность, совершенствуется память, обостряется работа воображения, восприятия, повышается внимание сосредоточенность. Познавательный интерес определяет положительное отношение ученика к учению в целом.

Известно, что важным средством пробуждения интереса к физике является использование приемов занимательного изложения учебного материала. Занимательность усиливает эмоциональность восприятия информации, служит средством сосредоточивания внимания, способствует запоминаю.

Цель: -развитие у ребят интереса к физике, формирование навыков думать (анализировать, сопоставлять, сравнивать и пр.)

        - создание системы выявления способностей обучающихся на всех этапах обучения физики.

Задачи:

• создать систему внеурочной работы, дополнительного образования   обучающихся.
• развить массовые, групповые и индивидуальные формы внеурочной деятельности.
• организовать систему исследовательской работы обучающихся.
• развить навыки практической самостоятельной работы через анализ документов, их сравнительной характеристики, написание творческих работ, подготовку к олимпиадам и конкурсам различных уровней.

Ожидаемые результаты

1. Увеличение количества победителей и призеров муниципального этапа Всероссийской олимпиады школьников, участников регионального этапа Всероссийской олимпиады школьников.

2. Улучшение качества подготовки победителей и призеров муниципального этапа Всероссийской олимпиады школьников и участников регионального этапа Всероссийской олимпиады школьников.

3. Работа над исследовательской деятельностью, выступление на НПК.

4. Повышение интереса школьников к изучению предмета.

Показатели, по которым отслеживается эффективность деятельности

• диагностика уровня познавательных возможностей.
• интенсивность обучения.
• участие в олимпиадах, конкурсах, проектных работах, внеклассной деятельности
• динамика достижения обучающихся школы через создание и наполнение портфолио.

Система  работы с одаренными детьми

Шкала поведенческих характеристик одаренных школьников

(Д. Рензулли ,Л.В. Попова)

Эта шкала составлена для того, чтобы педагог мог оценить характеристики обучающихся в познавательной, мотивационной, творческой и лидерской областях. Каждый пункт шкалы следует оценивать безотносительно к другим пунктам. Ваша оценка должна отражать, насколько часто вы наблюдали проявление каждой из характеристик. Так как четыре шкалы представляют относительно разные стороны поведения, оценки по разным шкалам не суммируются.

Пожалуйста, внимательно прочитайте каждое утверждение и обведите соответствующую цифру согласно следующему описанию:

1 – если вы почти никогда не наблюдали этой характеристики;

2 – если вы наблюдаете эту характеристику время от времени;

3 – если вы наблюдаете эту характеристику довольно часто;

4 – если вы наблюдаете эту характеристику почти все время.

Шкала I. Познавательные характеристика ученика.

1. Обладает необычно большим для этого возраста запасом слов; использует термины с пониманием; речь отличается богатством выражений, беглостью, сложностью.
2. Обладает большим запасом информации по разнообразным темам (выходящим за пределы обычных интересов детей этого возраста)
3.  Быстро запоминает и воспроизводит фактическую информацию.
4. Легко схватывает причинно-следственные связи; пытается понять «как» и «почему»; задает много стимулирующих мысль вопросов (в отличие от вопросов, направленных на получение фактов); хочет знать, что лежит в основе явлений или действий людей.

Шкала II. Мотивационные характеристики.

1. Полностью уходит» в определенные темы, проблемы; настойчиво стремиться к завершению начатого (трудно привлечь к другой теме, заданию).
2. Легко впадает в скуку от обычных заданий.
3. Стремиться к совершенству; отличается самокритичностью.
4. Предпочитает работать самостоятельно; требует лишь минимального направления от педагога.
5. Имеет склонность организовывать людей, предметы, ситуацию.

Шкала III. Лидерские характеристики.

1. Проявляет ответственность; делает то, что обещает и обычно делает хорошо.
2. Уверенно чувствует себя как с ровесниками, так и со взрослыми; хорошо себя чувствует, когда его просят показать свою работу классу.
3. Любит находиться с людьми, общителен и предпочитает не оставаться в одиночестве.
4. Имеет склонность доминировать среди других; как правило, руководит деятельностью, в которой участвует.

Шкала IV. Творческие характеристики.

1. Проявляет большую любознательность в отношении многого; постоянно задает обо всем вопросы.
2. Выдвигает большое количество идей или решений проблем и ответов на вопросы; предлагает необычные, оригинальные, умные ответы.
3. Выражает свое мнение без колебаний; иногда радикален и горяч в дискуссиях, настойчив.
4. Любит рисковать, имеет склонность к приключениям.
5. Склонность к игре с идеями; фантазирует, придумывает («Интересно, что будет, если…»), занят приспособлением, улучшением и изменением общественных институтов, предметов и систем.
6. Проявляет тонкое чувство юмора и видит юмор в таких ситуациях, которые не кажутся смешными остальным.
7. Необычно чувствителен к внутренним импульсам и более открыт к иррациональному в себе; эмоционально чувствителен.
8. Чувствителен к прекрасному; обращает внимание на эстетические стороны жизни.
9. Не подвержен влиянию группы; приемлет беспорядок; не интересуется деталями; не боится быть отличным от других.

1. 10.Дает конструктивную критику; не склонен принимать авторитеты без критического изучения.

КАК Я ВИЖУ СЕБЯ (А. И. САВЕНКОВ).

Методика самооценки для обучающегося

Инструкция. Пожалуйста, отметьте свое согласие или несогласие с каждым утверждением:

-                 Да;

-                 Скорее да;

-                 Скорее нет;

-                 Нет.

1. Я люблю собирать и разбирать разные предметы.
2. Мне нравится обдумывать что-то в уме, решать арифметические задачи.
3. Я люблю работать над особыми проектами.
4. Мне нравится обсуждать разные идеи.
5. Я испытываю удовольствие от того, что представляю себя героем рассказа или книги, которую читаю.
6. У меня хорошее чувство юмора.
7. Моя работа всегда особенная.
8. У меня появляется много идей при решении проблемы.
9. Я умею планировать то, что я хочу сделать, и придерживаюсь своего плана.
10. Я не против того, чтобы отличаться от других людей.
11. Мне нравится учить то, что отличается от обычных заданий, или то, что трудно.
12. Я часто прибегаю к музыке, рисованию или игре, чтобы показать свои чувства.
13. Мне не нравится соглашаться с кем-нибудь без того, чтобы обдумать это.
14. Я часто высказываю свое отношение к чему-то, даже если считаю, что другим это не понравится.
15. Я трачу больше времени, чем мне надо, на домашние задания, потому что мне нравится учиться.
16. Я занимаюсь спортом и разными играми.
17. Я хорошо занимаюсь в школе.
18. В школе меня любят другие дети.
19. Я понимаю и люблю других людей.
20. Я дружелюбен и умею ладить с людьми.
21. Другие люди считают, что я умница.
22. Я – хороший и понимающий друг.
23. Со мной легко ладить.

Напиши ниже о своих увлечениях и интересах, коллекциях____________________________________________________________________

Напиши ниже то, о чем бы ты хотел узнать побольше________________________________

План работы со слабоуспевающими детьми.

Одной из главных проблем, которую приходится решать педагогам наших школ, - это работа со слабоуспевающими учащимися. Слабоуспевающими принято считать учащихся, которые имеют слабые умственные способности и слабые учебные умения и навыки, низкий уровень памяти или те, у которых отсутствуют действенные мотивы учения.. Чтобы данная категория учащихся не перешла в разряд неуспевающих, необходима систематизированная работа со слабоуспевающими учащимися.

Главный смысл деятельности учителя  состоит в том, чтобы  создать каждому ученику ситуацию успеха. Даже разовое переживание успеха может коренным образом изменить психологическое самочувствие ребенка. Успех школьнику может создать учитель, который сам переживает радость успеха. Учитель может помочь  слабоуспевающему ученику  подготовить  посильное задание, с которым он должен выступить перед классом.

Ученик может отставать в обучении по разным зависящим и независящим от него  причинам:

• пропуски занятий по болезни;
• слабое общее физическое развитие, наличие хронических заболеваний;
• педагогическая запущенность: отсутствие у ребенка наработанных обще учебных  умений и навыков за предыдущие годы обучения: низкая техника чтения, техника письма, счета, отсутствие навыков самостоятельности в работе и др.;
• неблагополучная семья;
• проблема «улицы»;
• прогулы;

    Цель:

-создание условий  для  успешного индивидуального развития ученика и ликвидации пробелов в обучении физики.

 Задачи:

- стремиться ликвидировать пробелы в знаниях и умениях обучающихся;

 - создать благоприятную атмосферу на уроке;

 - своевременно оказывать помощь на дополнительных занятиях

 - менять  формы и методы учебной работы на уроках физики, чтобы преодолеть пассивность обучающихся и превратить их в активный  субъект  деятельности.

 - ориентировать обучающихся на ценности человека: семья, отечество, труд, знания, культура, мир, которые охватывают важнейшие стороны деятельности;

Ожидаемые результаты

• личностный рост и развития интеллектуальных способностей  слабоуспевающих  учащихся.  
• успешная ликвидация пробелов в знаниях по физике у слабоуспевающих учащихся при внедрении новых образовательных технологий.
• предоставление возможности для участия слабоуспевающих школьников в творческих конкурсах, выставках, и других мероприятиях

План работы со слабоуспевающими  учащимися 

Формы работы с учащимися

• индивидуализация образовательного процесса;
• обучение навыкам самообразовательной и поисковой деятельности;
• диалоговая форма обучения;
• игровые формы;
• памятки, карточки, творческие задания
• вовлечение в эксперимент
• вовлечение в групповую работу
• вовлечение в проектную деятельность

Формы контроля:

• устные и письменные опросы;
• самостоятельные и проверочные работы;
• предметные тесты;
• собеседования;
• контрольные работы;
• лабораторные работы.

Рекомендации по работе со слабоуспевающими детьми

1. При опросе слабоуспевающим школьникам дается примерный план ответа, разрешается пользоваться планом, составленным дома, больше времени готовиться к ответу у доски, делать предварительные записи, пользоваться наглядными пособиями и пр.
2. Ученикам задаются наводящие вопросы, помогающие последовательно излагать материал.
3. При опросе создаются специальные ситуации успеха.
4. Периодически проверяется усвоение материала по темам уроков, на которых ученик отсутствовал по той или иной причине.
5. В ходе опроса и при анализе его результатов обеспечивается атмосфера благожелательности.
6. В процессе изучения нового материала внимание слабоуспевающих учеников концентрируется на наиболее важных и сложных разделах изучаемой темы, учитель чаше обращается к ним с вопросами, выясняющими степень понимания учебного материала, привлекает их в качестве помощников при показе опытов, раскрывающих суть изучаемого, стимулирует вопросы учеников при затруднениях в усвоении нового материала.
7. В ходе самостоятельной работы на уроке слабоуспевающим школьникам даются упражнения, направленные на устранение ошибок, допускаемых ими при ответах или в письменных работах: отмечаются положительные моменты в их работе для стимулирования новых усилий, отмечаются типичные затруднения в работе и указываются способы их устранения, оказывается помощь с одновременным развитием самостоятельности в учении.
8. При организации домашней работы для слабоуспевающих школьников подбираются задания по осознанию и исправлению ошибок: проводится подробный инструктаж о порядке выполнения домашних заданий, о возможных затруднениях, предлагаются при необходимости карточки-консультации, даются задания по повторению материала, который потребуется для изучения новой темы. Объем домашних заданий рассчитывается так, чтобы не допустить перегрузки школьников.

Министерство образования и наук РеспубликиБурятия,

МО Бичурский район,

МБОУ «Бичурская СОШ №4 им Героя Советского Союза Соломенникова Е.И.»

Муниципальная научно-практическая конференция школьников«Шаг в будущее»

Секция: «Физика вокруг меня»

ИССЛЕДОВАНИЕ БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ

Афанасьев Михаил 6класс

Перелыгина Юлия Алексеевна

                              учитель физики МБОУ «Бичурская СОШ №4

им Героя Советского Союза Соломенникова Е.И»

Бичура 2026 г

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………………………3

1.Теоритическая часть

1.1. История развития беспроводной энергии………………………………………………..5

1.2. Основные виды и примеры технологий беспроводной передачи энергии……………6

1.3. Преимущества и ограничения беспроводной передачи энергии по сравнению с проводными способами…………………………………………………………………………7

1.4. Основные направления развития и возможные области применения беспроводной передачи энергии………………………………………………………………………………..9

2.Практическая часть

2.1. Беспроводная передача энергии с использованием SSTC катушки Тесла……………12

Заключение………………………………………………………………………………………14

Введение

В нашем мире невозможна жизнь без энергии. Она является основой для функционирования всех систем и процессов. Энергия приводит в движение транспорт, обеспечивает работу заводов и фабрик, питает бытовую технику и многое другое. Без неё невозможно существование современных технологий, освещение, обогрев домов, обеспечение связи и доступа к информации. Она необходима для сельского хозяйства, промышленности, медицины и всех сфер жизни человека. Благодаря, энергии мы можем пользоваться светом, теплом и комфортом в повседневной жизни. Она также играет ключевую роль в развитии экономики и повышении качества жизни людей.

Мечта о беспроводной передаче энергии и информации возникла у физиков и инженеров с самых первых шагов практической электротехники. Эта идея стала логическим продолжением открытий в области электромагнетизма и электромагнитных волн, которые заложили фундамент для современных технологий связи и энергетики.

Я же задался вопросом, как работает беспроводное зарядное устройство и беспроводные наушники, которые в наше время очень популярны.

Актуальность

Тема беспроводной передачи энергии становится всё более важной в условиях повсеместного использования мобильных устройств и стремления к удобной и безопасной подзарядке техники. Понимание основных принципов таких систем помогает ориентироваться в современных технологиях и осознавать их возможности и ограничения.

Цель моей работы: познакомить с основными принципами беспроводной передачи энергии и показать на примере SSTC катушки Тесла, как работает беспроводная передача энергии.

Задачи:

1. Раскрыть общее представление о беспроводной передачи энергии
2. Охарактеризовать основные виды и примеры технологий беспроводной передачи энергии
3. Показать преимущества и ограничения беспроводной передачи энергии по сравнению с проводными способами
4. Обозначить основные направления развития и возможные области применения беспроводной передачи энергии
5. Экспериментально определить радиус действия беспроводной передачи энергии с использованием SSTC катушки Тесла.

Объект исследования: беспроводная передача энергии на примере  SSTC катушки Тесла.

Методы исследования: анализ научной, учебной литературы, интернет данных; систематизация данных; проведение опытов с SSTC катушки Тесла.

1.Теоритеческая часть

1.1. История развития беспроводной энергии.

Основой для концепции беспроводной передачи энергии и информации стали фундаментальные открытия XIX века:

• Закон Ампера (1820 год). Французский физик Андре-Мари Ампер обнаружил, что магнитное поле может создавать электрический ток в металле
• Закон электромагнитной индукции Фарадея (1831 год). Английский учёный Майкл Фарадей экспериментально установил, что изменяющееся магнитное поле индуцирует электрический ток в проводнике. Это открытие стало основой для развития электромагнетизма и создания первого электрического трансформатора.
• Уравнения Максвелла (вторая половина XIX века). Джеймс Клерк Максвелл систематизировал данные Фарадея и теоретически предсказал существование электромагнитных волн.

Первые эксперименты.

Практические шаги в направлении беспроводной передачи энергии и информации сделал Генрих Герц (1888 год). Немецкий физик провёл опыты с искровым передатчиком на основе катушки Румкорфа, который генерировал электромагнитные волны частотой до 0,5 ГГц. Эти волны могли быть приняты несколькими приёмниками, настроенными в резонанс с передатчиком. Расстояние между ними достигало 3 метров.

Никола Тесла значительно развил идеи Герца. В конце XIX — начале XX века он проводил эксперименты с высокочастотными токами и электромагнитными волнами. В 1893 году на Всемирной выставке в Чикаго Тесла продемонстрировал свечение фосфорных ламп без проводов, используя принцип электродинамической индукции. В 1894 году он зажёг без проводов лампу накаливания в своей лаборатории. В 1899 году в Колорадо-Спрингс Тесла экспериментировал с «усиливающим передатчиком» и утверждал, что смог передать энергию на расстояние около 50 километров, используя «стоячие волны» в электромагнитном поле Земли. Тесла мечтал о глобальной системе беспроводной передачи энергии и информации. Для этого он начал строить башню Ворденклиф (Уорденклиф) на Лонг-Айленде в Нью-Йорке. Проект предполагал использование Земли и её атмосферы в качестве проводников для передачи энергии и сигналов на большие расстояния. Однако из-за недостатка финансирования и технических сложностей строительство было прекращено, а башня разрушена в 1917 году.

 Параллельно развивалась беспроводная связь.

В 1895 году Александр Попов продемонстрировал первый радиоприёмник, способный принимать сигналы на расстоянии в несколько десятков метров.

1.2. Основные виды и примеры технологий беспроводной передачи энергии.

1. Индуктивная зарядка:

• Энергия передается через магнитное поле с помощью катушек.

Пример: беспроводные зарядные устройства для телефонов.

2. Резонансная индуктивная связь:

• Использует резонанс для более эффективной передачи энергии.

Преимущества: можно передавать энергию на большее расстояние и с большей эффективностью.

3. Лазерная передача энергии:

• Энергия передается с помощью лазерного луча.

Применяется в космосе и медицине.

4. Микроволновая передача энергии:

• Передает энергию через микроволны.

Примеры: беспроводные зарядные устройства и питание для электромобилей.

5. Ультразвуковая передача энергии:

• Передает энергию с помощью ультразвука.

Используется в медицине и зарядных устройствах.

6. Передача энергии через электромагнитные поля:

• Энергия передается через радиоволны или инфракрасное излучение.

Применяется в связи и беспроводном питании.

7. Передача энергии между катушками через воздух:

• Энергия передается между катушками через магнитное поле без проводов.

Преимущества: просто сделать и недорого.

Каждый метод имеет свои преимущества и ограничения, что определяет его область применения. Развитие технологий продолжает улучшать эффективность и расширять возможности беспроводной передачи энергии. (Сравнительная таблица методов представлена в таблице приложение 1.)

Вывод: выбор метода зависит от задачи:

Для бытовой электроники оптимальна электромагнитная индукция.

Для питания устройств в помещении — резонансная связь.

Для IoT и сенсоров — RF‑передача.

Для космических проектов и удалённых объектов микроволновый или лазерный методы.

1.3. Преимущества и ограничения беспроводной передачи энергии по сравнению с проводными способами

1. Удобство и мобильность

• Не нужно подключать кабель  достаточно разместить устройство в зоне действия передатчика.
• Возможность зарядки в движении (например, электромобили на дорогах с индукционными катушками).
• Упрощение интерфейсов: меньше разъёмов и кабелей в устройствах.

2. Повышенная надёжность и долговечность

• Отсутствие механических разъёмов, которые изнашиваются при частых подключениях.
• Защита от коррозии и окисления контактов.
• Меньшая подверженность повреждениям из‑за перегибов и разрывов проводов.

3. Безопасность в специфических условиях

• Возможность питания устройств во влажных или взрывоопасных средах (медицинские приборы, промышленное оборудование).
• Снижение риска поражения электрическим током (при правильном проектировании системы).
• Безопасное использование в детских игрушках и бытовой технике.

4. Эстетика и эргономика

• Гибкость размещения устройств (например, беспроводные лампы в любом месте  комнаты).
• Интеграция в мебель и строительные конструкции.

5. Новые возможности применения

• Питание имплантируемых медицинских устройств (кардиостимуляторы, нейростимуляторы).
• Зарядка дронов и роботов без ручного вмешательства.
• Передача энергии в труднодоступных местах (космос, подводные аппараты).
• Динамическая зарядка электротранспорта во время движения.

6. Масштаб

• Одновременная зарядка множества устройств (IoT‑сенсоры, носимая электроника).
• Создание «энергетических зон» вместо отдельных розеток.

Ограничения и недостатки беспроводной передачи энергии

1. Низкая эффективность

• Потери энергии на преобразование и передачу (КПД обычно 50–90%, против 95–99% у проводов).
• Значительное падение КПД с увеличением расстояния между передатчиком и приёмником.
• Дополнительные потери на нагрев окружающих металлических предметов.

2. Ограниченная дальность

• Большинство технологий работают на расстоянии от миллиметров до нескольких метров. Для больших расстояний требуются сложные и дорогие системы (лазерные, микроволновые).
• Чувствительность к препятствиям и ориентации устройств.

3. Высокая стоимость.

• Дорогое оборудование (передатчики, приёмники, системы управления).
• Необходимость точной настройки резонансных систем.
• Сложность масштабирования для мощных нагрузок.

4. Электромагнитная совместимость

• Помехи для других электронных устройств (радио, Wi‑Fi, Bluetooth).
• Риск интерференции между несколькими беспроводными зарядными станциями.
• Требования к экранированию и сертификации.

5. Вопросы безопасности

• Воздействие электромагнитных полей на живые организмы (требуются нормативы и ограничения).
• Опасность лазерного излучения (для оптических методов).
• Риски перегрева устройств при длительной зарядке.

6. Технические ограничения

• Ограниченная мощность передачи (сложно передавать десятки киловатт без потерь)
• Сложности с передачей энергии через стены и другие препятствия.

7. Стандартизация

• Отсутствие единого стандарта для всех типов устройств и мощностей.
• Несовместимость разных технологий (например, Qi и других протоколов).

Вывод

 Беспроводная передача энергии идеальна для: маломощных мобильных устройств (смартфоны, часы, наушники);

медицинских имплантатов;

IoT‑сенсоров и «умного дома»;

динамической зарядки электротранспорта;

сред с повышенными требованиями к безопасности.

Проводная передача остаётся предпочтительной для:

мощных нагрузок (промышленное оборудование, электропечи);

длинных дистанций (линии электропередач);

задач, где критична высокая эффективность и низкая стоимость.

(Сравнительная таблица представлена в таблице приложение 2.)

1.4.Основные направления развития и возможные области применения беспроводной передачи энергии

Беспроводная передача энергии (БПЭ) активно развивается в нескольких направлениях, связанных с повышением эффективности, расширением дальности действия, безопасностью и интеграцией в различные сферы жизни. Основные направления развития и области применения включают:

Направления развития

1. Повышение эффективности передачи энергии. Современные системы стремятся минимизировать потери энергии, которые часто составляют 20–30% и более. Например, учёные из Университета Чиба (Япония) использовали машинное обучение для оптимизации систем беспроводной зарядки. Нейросеть анализировала эффективность работы системы и «обучала» её работать максимально эффективно, сводя колебания напряжения к минимуму. Это позволило повысить КПД до 86,7%. 
2. Увеличение дальности передачи. Исследуются методы, позволяющие передавать энергию на большие расстояния — от нескольких метров до километров и даже межпланетных расстояний. Например, микроволновая передача теоретически обеспечивает КПД до 85–90% и пригодна для передачи мегаваттных мощностей на сотни километров. Лазерные системы подходят для точечного питания удалённых объектов, но чувствительны к атмосферным помехам. 
3. Развитие гибридных технологий. Комбинируются разные методы передачи энергии (например, радиочастотная (RF) передача с пьезоэлектрическими харвестерами вибраций), что позволяет устройствам переключаться между источниками энергии в зависимости от условий. 
4. Использование новых физических принципов. Помимо электромагнитной индукции и резонанса, исследуются альтернативные методы, такие как ультразвуковая передача энергии. Учёные из Корейского института науки и технологий (KIST) разработали гибкий ультразвуковой приёмник, который преобразует ультразвуковые волны в электричество с эффективностью до 30%. Эта технология подходит для зарядки имплантов, морских датчиков и дронов. 
5. Стандартизация и безопасность. Важной задачей является разработка единых международных стандартов для различных классов устройств, а также исследование влияния электромагнитных полей на здоровье человека. Это необходимо для массового внедрения технологий БПЭ. 
6. Интеграция с возобновляемыми источниками энергии. Беспроводная передача может упростить интеграцию солнечной, ветровой и других возобновляемых источников в общую энергетическую сеть. 
7. Автоматизация и управление с помощью ИИ. Искусственный интеллект используется для оптимизации работы систем беспроводной передачи энергии, прогнозирования нагрузок и минимизации потерь. 

Области применения

1. Транспорт. Беспроводная зарядка электромобилей и электробусов непосредственно во время движения или на остановках. Исследуются системы ёмкостной передачи энергии для автономных погрузочно-разгрузочных автомобилей.
2. Медицина. Питание имплантируемых устройств — кардиостимуляторов, нейростимуляторов, кохлеарных имплантатов, визуальных протезов и биомедицинских датчиков. Ультразвуковая технология позволяет заряжать такие устройства без хирургического вмешательства. 
3. Промышленность. Беспроводная передача энергии используется в условиях агрессивных сред, при высоком уровне загрязнения, вибрации или в потенциально взрывоопасных зонах. Она позволяет отказаться от скользящих токосъёмников и контактов в строительном оборудовании, шахтном и взрывозащищённом оборудовании. 
4. Интернет вещей (IoT) и «умный дом». Питание датчиков, умных ценников, осветительных систем и других устройств с низким энергопотреблением. RF-передача подходит для зарядки датчиков в труднодоступных местах — газоанализаторов в шахтах, датчиков давления и температуры в трубопроводах. news.itmo.ru +2
5. Космические технологии. Микроволновая и лазерная передача энергии рассматриваются для снабжения космических миссий, а также для передачи энергии с солнечных станций в космосе на Землю. Проекты вроде SSPIDR (Space Solar Power Incremental Demonstrations and Research) направлены на отработку технологий сбора солнечной энергии в космосе и её передачи на Землю. 
6. Военные приложения. Бесперебойное питание наземных боевых подразделений, дронов и других военных объектов. Возможность непрерывно подзаряжать разведывательные дроны с земли или с самолёта-заправщика даёт тактическое преимущество. 
7.  Удалённые и труднодоступные районы. Питание населённых пунктов, островов, научных станций, где прокладка кабельных сетей экономически нецелесообразна. 
8.  Энергетический интернет. Концепция распределённых беспроводных энергетических сетей с ретрансляторами, позволяющих передавать и перераспределять энергию между потребителями. 

Несмотря на значительный прогресс, беспроводная передача энергии всё ещё сталкивается с техническими, экономическими и регуляторными вызовами. Однако продолжающиеся исследования и разработки открывают новые возможности для её применения в будущем.

2.Практическая часть

2.1.Беспроводная передача энергии с использованием SSTC катушки Тесла.

SSTC (Solid-State Tesla Coil) — это современная версия катушки Теслы, в которой искровой промежуток заменён полупроводниковыми ключами (транзисторами или IGBT). Управление осуществляется электронной схемой, которая точно синхронизирует импульсы с резонансной частотой вторичного контура. Это позволяет добиться стабильной работы, более высокого КПД и меньшего уровня шума по сравнению с классическими катушками.

Принцип работы

SSTC основана на явлении электрического резонанса. Резонансный контур расположен на вторичной стороне и создан индуктивностью многослойной однослойной воздушной катушки и рассеянной ёмкостью, которая создаётся обмотками, тором, верхней клеммой катушки и даже самим коронным разрядом.

Особенности SSTC

Возможность модуляции выходного сигнала. Например, можно подавать музыку на вход управления, и тогда разряды будут «играть» мелодию — эффект, известный как «музыкальная катушка Теслы». 

Низкое питающее напряжение. SSTC может работать от относительно невысокого напряжения, что упрощает питание и снижает требования к источникам энергии. 

Отсутствие шумного искрового разрядника. В отличие от классических катушек с искровым промежутком, SSTC работает тихо. 

Чувствительность к перегреву. Требует качественного охлаждения и защиты от перенапряжений. 

Применение в беспроводной передаче энергии

SSTC может использоваться для демонстрации принципов беспроводной передачи энергии, например в образовательных целях или научных экспериментах. С её помощью можно зажечь люминесцентную лампу или другой приёмник энергии на расстоянии, если передающая и приёмная катушки настроены на одну частоту. 

В экспериментах с SSTC энергия передаётся индуктивным способом от первичной обмотки к вторичному контуру. Через переменное электрическое поле вторичный контур взаимодействует с приёмником. В приёмнике возникают электромагнитные колебания, которые вызывают движение зарядов в проводнике, из которого сделана катушка. За несколько циклов работы в приёмной катушке и конденсаторе накапливается энергия. 

Однако SSTC не предназначена для практической передачи значительной мощности на большие расстояния. Её основное применение — демонстрации, образовательные проекты, шоу и искусство. Для промышленных или бытовых задач беспроводной передачи энергии используются другие технологии.

Заключение

Беспроводная передача энергии (БПЭ) перспективное направление развития энергетики и электроники, которое активно развивается и внедряется в различные сферы жизни. Сегодня она воплощается в разнообразных технологиях от зарядки смартфонов до  космических проектов. Существует несколько методов БПЭ, каждый со своими особенностями. Имеет множество преимуществ, а так же ограничений. Имеет разнообразные области применения важные для человечества.

Беспроводная передача энергии не заменит полностью проводные системы, но станет их важным дополнением в определённых сферах. В долгосрочной перспективе развитие технологий может позволить использовать БПЭ для более мощных нагрузок и на больших расстояниях,особенно в космосе и труднодоступных регионах. Постепенное решение текущих технических, экономических и регуляторных проблем откроет новые возможности для беспроводной энергетики, делая её более доступной, 

эффективной и безопасной.

Однако важно помнить о необходимости рационального использования энергии и поиске альтернативных источников, чтобы обеспечить устойчивое развитие и сохранение природных ресурсов для будущих поколений.

Приложение 1

Сравнительная таблица методов

Приложение 2

Сравнительная таблица

Список используемой литературы

1. https://school-science.ru/22/11/59051 
2. https://ru.ruwiki.ru/wiki/Беспроводная_передача_электричества 
3. https://cyberleninka.ru/article/n/klyuchevye-tehnologii-besprovodnoy-peredachi-elektroenergii-i-ih-perspektivy-na-buduschee 
4. https://cxem.net/tesla/tesla60.php 

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Бичурская средняя общеобразовательная школа № 4 имени Героя Советского Союза Соломенникова Е.И.»

Программа работы с одарёнными детьми

по физике

Учитель физики:

Перелыгина Юлия Алексеевна

Пояснительная записка

Среди ключевых направлений развития образования в рамках национальной образовательной инициативы особое место занимает развитие системы поддержки одарённых детей, совершенствование развития творческой среды для выявления таких детей.

Выявление способных детей и работа с ними является актуальной задачей школы и каждого учителя. Приоритетный национальный проект «Образование», национально-образовательная инициатива «Наша новая школа» предусматривают мероприятия по государственной поддержке способной и талантливой молодёжи, что актуализирует проблему методического сопровождения деятельности педагогов, работающих со способными и одарёнными детьми. Анализ результатов предметных олимпиад по физике на муниципальном, региональном уровнях показал необходимость в разработке программы по работе с одаренными детьми.

Целью программы является: Создание условий для самореализации учащихся в процессе учебной деятельности одаренных учащихся и их подготовки к олимпиадам, создание благоприятных условий для развития талантливых учащихся через оптимальную структуру школьного образования и внеурочной деятельности.

Задачи:

1. Использование на уроке физики углубление и систематизацию знаний учащихся;
2. Усвоение учащимися общих алгоритмов решения задач;
3. Создание условий для самореализации учащихся в процессе учебной деятельности.
4. Формирование представлений о постановке, классификации, приемах и методах решения школьных задач.
5. Овладение конкретными физическими знаниями, необходимыми для применения в практической деятельности, для изучения смежных дисциплин, для продолжения образования.
6. Развития интеллектуальных способностей учащихся, их умений.
7. Развить физическую интуицию, выработать определённую технику, чтобы быстрее улавливать физическое содержание задачи и справиться с предложенными экзаменационными заданиями.
8. Обучить учащихся обобщённым методам решения вычислительных, графических, качественных и экспериментальных задач.
9. Отбор средств обучения, способствующих развитию самостоятельности мышления, инициативности и научно-исследовательских навыков, творчества в урочной и внеурочной деятельности.
10. Организация разнообразной внеурочной деятельности и консультационных занятий по предмету.
11. Развитие таких общечебных умений, как умение самостоятельно добывать и обрабатывать информацию, делать заключения и уметь их аргументировать, принимать решения на основе полученной информации.
12. Развитие у одарённых детей качественно высокого уровня знаний по физике

Основные направления программы

Реализация настоящей программы предполагает комплекс мероприятий:

1)подготовка к участию в предметных олимпиадах по физике ;

2)исследовательская деятельность учащихся;

3)интеллектуальные и творческие конкурсы;

4)внеурочная деятельность.

Результатом реализации программы должно стать:

Ожидаемые образовательные результаты

Метапредметные:

применение знаний для объяснения явлений природы, свойств вещества, принципа работы технических устройств, решения физических задач, самостоятельного приобретения и оценки достоверности новой информации физического содержания, использования современных информационных технологий для поиска, переработки и предъявления учебной и научно­популярной информации по физике; развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей одаренных детей в процессе решения физических задач и самостоятельного приобретения новых знаний.

Личностные:

воспитание духа сотрудничества в процессе совместного выполнения задач,

уважительного отношения к мнению оппонента, обоснования высказываемой позиции, готовности к морально-этической оценке использования научных достижений, уважения к ученым-физикам, сыгравшим ведущую роль в создании современного мира науки и техники; использование приобретенных знаний и умений для решения практических, жизненных задач, рационального природопользования и защиты окружающей среды, обеспечения безопасности жизнедеятельности человека и общества .

При реализации направлений программы применяются различные формы и методики образовательной деятельности, к которым относятся такие, как использование современных информационных технологий; дифференциация образовательного процесса на основе специализации обучения одаренных школьников; использование различных форм проектной и исследовательской деятельности; сочетание различных форм школьного и внешкольного обучения.

Содержание и формы работы:

Основные формы работы с одаренными учащимися:

1. Формы работы с одаренными учащимися:
2. формы учебной работы (групповые, парные, индивидуальные, коллективные);
3. формы проведения занятий (деловая игра, соревнование, семинар, конференция);
4. работа по индивидуальным маршрутам развития личности;
5. формы мотивации (эмоциональная, познавательная, социальная);
6. формы контроля (самоконтроль, рефлексия).
7. конкурсы;
8. предметные недели (декады);
9. кружки по интересам;
10. работа по индивидуальным планам.

Основные положения и принципы концепции рабочей программы:

o Одаренный ребенок принимает активное и сознательное участие в развитии своего творческого мышления по физике.

o Научность учебного материала, которая ориентируется на закономерности научного познания.

o Систематичность и последовательность изучаемого материала, которые выражают взаимосвязь между изучаемыми явлениями.

o Системность учебного материала, проявляющаяся в тесной взаимосвязи между частями физической системы.

o Реализация межпредметных связей через связь изучаемого материала с математикой, химией, астрономией, биологией, литературой и т.д..

o Значимость связей теории и практики, связь обучения с жизнью.

o Профессиональная направленность работы творческой мастерской.

o Наглядность учебного материала. Физические явления и образы представлены в виде реальных и компьютерных моделей; выполнение лабораторных и экспериментальных работ, проектов, исследований позволяют визуализировать учебный материал.

o Доступность. Используемый на занятиях учебный материал и применяемые методики и формы занятий должны быть понятны обучающимся.

o Индивидуализация и дифференциация учебного материала и форм работы с обучающимися.

o Мотивация и создание положительного отношения к учению

Функции учителя физики:

• Выявление одарённых детей;
• Создание для учащихся ситуации успеха и уверенности через индивидуальное обучение и воспитание;
• Корректировка программ и тематических планов для работы с одарёнными детьми, включение заданий повышенной сложности, творческого, научно- исследовательского уровней;
• Организация индивидуальной работы с одарёнными детьми;
• Подготовка учащихся к олимпиадам, конкурсам, викторинам, конференциям различного уровня;
• Создание в учебных кабинетах картотеки материалов повышенного уровня сложности;
• Консультирование родителей одарённых детей по вопросам развития способностей их детей;
• Подготовка отчетов о работе с одаренными детьми.

-

Отличительные особенности одаренных детей

В учебной деятельности одаренные дети отличаются тем, что хотят добиваться успехов в учебе и приобретать знания, не воспринимая это как насилие над собой, Способны, к самостоятельным действиям благодаря приобретенным ранее умственным навыкам. Склонность к изучению физики выявляется у детей уже на первом этапе обучения. Такие учащиеся легко усваивают новый материал, активны, их отличает творческий подход, стремление к познанию и самостоятельному исследованию. Они экспериментируют. С такими учениками учителю работать и легко, и в то же время сложно. Они требуют к себе особого внимания.

Целесообразным представляется деление всего процесса обучения в школе на следующие учебно-методические этапы:

1. Диагностический этап. Выявление учащихся, способных результативно заниматься физикой: опрос, анкетирование, проведение физических викторин, конкурсов. С целью выявления детей одаренных в физике можно использовать результаты школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников по физике, диагностических тестов. Создание и систематизация банка данных по одаренным детям, а также его систематическое обновление.
2. Деятельностный этап. Работа физических творческих мастерских, в которых рассматриваются и широко применяются метод проектов, исследовательских работ, проведение предметной недели физики, конкурс эрудитов-физиков, составление портфолио в виде индивидуальных маршрутов развития по физике. В целях самореализации обучающихся происходит отбор лучших работ и размещение их на сайте школы и различных интернет - конкурсах, участие в работе всероссийских конкурсов, участие в интернет-олимпиадах, проводимых вузами страны и т.д.
3. Аналитический этап. Анализ и обобщение работы с одаренными детьми по физике в физических мастерских на заседании школьного методического объединения учителей физики, математики, информатики.

Основные направления:

1. Учебная деятельность.
2. Научно - исследовательская деятельность.
3. Общественная деятельность на основе пропаганды физических знаний.

Большую роль играет в самоподготовке к олимпиадам возможность пользоваться Интернетом. Выполнение заданий олимпиад прошлых лет (как муниципального, так и регионального уровня).

В процессе реализации данной программы используются такие

методы обучения:

1. Метод проблемного обучения, с помощью которого обучающиеся получают эталон научного мышления.
2. Метод частично-поисковой деятельности, способствующий самостоятельному решению проблемы.
3. Исследовательский метод и метод проектов, которые помогут обучающимся овладеть способами решения задач нестандартного содержания.

Как показывает практика, наиболее эффективный метод взаимодействия учителя с одаренным ребенком - индивидуальные занятия-консультации с акцентом на его самостоятельную работу с материалом.

Подобная работа может выполняться и с группой учеников, но при этом должна быть ориентирована все же на каждого индивидуально.

В качестве практических заданий рекомендуется использовать задания предметных олимпиад по физике разных уровней.

Основные виды деятельности

Методическим основанием курса является личностно-ориентированный и системно­деятельностный подходы в обучении, направленные на получение обучающимися опыта учебно­исследовательской и познавательной деятельности теоретико-экспериментального характера. Вышеперечисленные        подходы в        обучении        можно        осуществить

использованием технологий проблемного обучения, проектного обучения, развития критического мышления, развивающего обучения, т.е. таких технологий, которые реализуют идею индивидуализации обучения и дают простор для творческого самовыражения и самореализации обучающихся.

План работы с одарёнными детьми на 2024-2025 учебный год.