1. Компьютерная физика
Что изучает физика? Физические явления.
Измерения. Инструменты и приборы
Word – набор, форматирование, оформление текста.
Документальное оформление лабораторных работ.

2. Измерение длины
Цена деления линейки. Старинные меры длины.
Международная система метрических единиц СИ.
Word - черчение простых изображений, создание таблиц.
Измерение «русского» дюйма у учащихся группы.

3. Измерение площади и объема
Квадрат, прямоугольник, прямоугольный параллелепипед.
Площадь (2D) и объем (3D) простых фигур.
Word - черчение объемных фигур и моделей.
Создание графической модели деревянного бруска.

4. Строение вещества
Структура атомов и молекул. Межатомные связи.
Таблица Менделеева. Свойства основных элементов.
Word - черчение объемных фигур и моделей.
Создание графической модели молекулы воды.

5. Измерение массы
Единицы измерения массы. Масса и плотность.
Измерение массы на электронных весах.
Excel. Автоматическое вычисление среднего веса.
Excel. Построение графиков и гистограмм.

6. Плотность
Единицы измерения плотности.
Плотности веществ: вода, дерево, железо, золото.
Excel – программное вычисление плотности объекта.
Вычисление плотности бруска по графической модели.

7. Время
Единицы измерения времени: год, час, секунда.
Приборы для измерения времени: часы, секундомер.
Измерение пульса. Нахождение среднего пульса.
Paint – обработка и монтаж фотографий.

8. Движение. Путь. Скорость
Движение. Виды движения в природе.
Измерение скорости движения человека.
Excel – автоматическое вычисление средней скорости.
Интернет – поиск и скачивание изображений.

9. Температура и энергия
Термометры. Измерение температуры тела.
Абсолютный «0» температуры по Кельвину.
Word – работа с цветом, способы раскраски.
Создание цветовой градиентной шкалы температур.

10. Анимация изображений
Анимация – «оживление» объекта. Кадры анимации
Gif - анимация - способ «оживить» изображение.
Прорисовка кадров анимации. Сборка кадров.
Создание динамической модели движения шарика.

1. Биофизика - физика и математика в биологии
Связь физики, математики, информатики. Физические приборы в биологии. Измерение линейных размеров организма. Работа с текстовым редактором Word.

2. Геометрические формы в биологии
Причудливые формы живых организмов: бактерии, вирусы, цветы, ракушки. Типовой набор геометрических фигур. Моделирование форм биообъектов в Word.

3. Измерение площади листа по клеточкам
Площадь – характеристика плоских (2d) фигур. Измерение площади объекта сложной формы. Наложение плоских фигур на биообъекты. Измерение площади листочка по клеткам.

4. Строение биовещества. Модель биомолекулы
Строение вещества. Атомы и молекулы. Отличие живой и неживой материи. Биовещества. Биомолекулы. Создание 2.5D-модели биомолекулы.

5. Параметры тела человека: масса, рост
Измерение массы тела и роста человека. Расчет индекса массы тела. Сбор биометрических данных. Анализ данных в Excel. Построение гистограмм.

6. Бионика - биология в технике и архитектуре
Биологические формы в архитектуре. «Золотое сечение» в природе и архитектуре. Сравнение архитектурных объектов и их биологических прототипов.

7. Настраиваем “биологические часы”
Время. Биологические часы. Биоритмы. Измерение пульса человека разными способами. Анализ значений пульса в покое и под нагрузкой. Программирование в Excel.

8. Движение в биологии
Время. Виды движения в биологии. Движение биообъектов: инфузории, амебы. Измерение скорости движения биообъекта. Построение траектории движения.

9. Температура в биофизике
Время. Измерение температуры тела. Цветовая шкала температуры. Расшифровка изображения в тепловизоре. Обработка изображений в Paint.

10. Работа с изображениями. Анимация
Принципы анимации. Частота смены кадров. Создание графических образов биообъектов. Раскадровка движения биообъекта. Создание анимаций в PowerPoint.

1. Наша жизнь в пространстве 3D
Системы координат. Изображения 2D, 2,5D, 3D.
Проекции. Создание плоских проекций. Развертки.
Сборка куба из бумаги по развертке.
Работа с Word. Черчение фигур 2D, 2,5D.

2. Программа Paint 3D. Введение
Рисование простейших объемных объектов.
Как увидеть обратную сторону кубика?
Золотое сечение, золотой прямоугольник.
Кубизм и конструктивизм в архитектуре.

3. Рисование сложных объектов в Paint 3D
Сборка сложных объектов из простых кубиков.
Библиотека трехмерных объектов в Paint 3D.
Модель. Гранитная усеченная пирамида.
Подсчет площади поверхности пирамиды в Excel.

4. Строение вещества. Атомы. Молекулы
Строение атомов и молекул. Таблица Менделеева.
Агрегатные состояния вещества.
Способы визуализации молекул и атомов (2D и 3D).
3D-модель биологической молекулы.

5. Стереометрия – наука об объемных фигурах
Вычисление объемов простых фигур
Основные формулы стереометрии
Вычисление физических параметров объемных фигур:
объем, масса, плотность, плавучесть.

6. Принципы моделирования физических объектов
Зачем нужны модели? Преимущества и недостатки.
Оригинал и копия. Физические и информационные модели.
Масштаб. Изменение масштаба и пропорций модели.
Принцип разумной достаточности в моделировании.

7. Принципы 3D - моделирование
Основные физические принципы 3D печати.
Принципы проектирования объектов для 3D-принтера.
Написание программы для 3D-принтера.
Работа с 3D-принтером.

8. Комбинации объемных фигур
Базовые объемные примитивы.
Сопряжение объемных фигур.
Модель робота в Paint 3D.
Кубизм в графике и живописи. Человек в стиле Пикассо.

9. Программирование перемещения виртуального манипулятора в 3D-пространстве
Создание модели рабочего пространства.
Создание модели робота манипулятора.
Вычерчивание траектории перемещения объекта.

10. Введение в оптику. Голограммы
Природа света. Свет – электромагнитные волны.
Дифракция и интерференции световых волн.
Принципы формирования голограмм.
Области применения голограмм.

1. Введение в курс «Компьютерная физика»
Что такое «Компьютерная физика? Преимущества.
Основы алгоритмизации и программирования.
Алгоритм. Блок – схемы алгоритмов.
PYTHON: библиотека turtle graphics.
Первые программы в turtle graphics.
Оформление программ (digital-этикет).

2. Лаб. работа. Измерение размера пикселя
Пиксель: свойства, размеры. Пиксельная графика.
Виртуальная, смешанная реальность.
Новые команды в turtle graphics. Цикл.
Основы работы с цветом в PYTHON.
Лаб. работа. Измерение размера пикселя в среде смешанной реальности методом рядов.

3. Декартова система. Пиксельное чудо
Декартова система координат.
Программные модели: статические, динамические.
Приемы представления визуальной информации.
PYTHON: подпрограммы, функции.
Программируем пиксельное чудо.

4. Базовые математические функции в физике
Линейная функция y = kx + b.
PYTHON: библиотека matplotlib.
Программное моделирование функции.
Применение модели в различных разделах физики.
Создание графика линейной функции в turtle.

5. Прямолинейное равномерное движение
Прямолинейное равномерное движение тел.
Скорость, формулы, графики скорости.
PYTHON: модуль time, циклы, функции.
Основы анимационного программирования.
Программная модель движения автомобиля.

6. Лаб. раб. Измерение скорости движения шарика
Создание программной модели движения шарика.
Лаб. работа в среде дополненной реальности:
- измерение пройденного пути линейкой на экране;
- измерение времени движения при помощи Секундомера.
Работа с фоном и оформлением.

7. Цвет в физике и в компьютерной физике. Часть 1
Физика и биофизика восприятия цвета.
Цветокодирование. Биты. Байты.
Система кодирования RGB.
Работа с цветом в turtle.
Решение задач ЕГЭ и ОГЭ по информатике.

8. Цвет в физике и в компьютерной физике. Часть 2
Работа с цветом в turtle.
Оформление фона и цветовой гаммы программы.
Метод colormode().
Дискретные цветовые шкалы.
Решение задач ЕГЭ и ОГЭ по информатике.

9. Сила упругости. Закон Гука
Деформация. Сила упругости. Закон Гука.
PYTHON: массивы, циклы, функции.
Создание программной графической модели закона Гука.
Решение задач ЕГЭ и ОГЭ с использованием модели.
Руководство пользователя.

10. Момент силы. Центр тяжести. Рычаг
Сила. Плечо силы. Момент силы. Рычаг.
Правило равновесия рычага.
PYTHON: функции с аргументами, условия.
Моделирование равновесия грузов на рычаге.
Решение задач ЕГЭ и ОГЭ с использованием модели.

1. Введение в курс «Компьютерная физика»
Аналоговые и дискретные величины.
Алгоритм. Блок – схемы алгоритмов.
Пирамида усвоения новых знаний.
PYTHON: библиотека turtle graphics.
Оформление программ (digital-этикет).

2. Пиксель. Пиксельная графика. Макроскопия.
Пиксель: свойства, размеры. Пиксельная графика.
Виртуальная, смешанная реальность.
PYTHON: цикл for, новые команды.
Лаб. работа. Измерение размера пикселя в среде смешанной реальности методом рядов.

3. Строение вещества. Атомы и молекулы
Строение атомов и молекулы.
Программные модели: статические, динамические.
Приемы представления визуальной информации.
PYTHON: подпрограммы, функции.
Программная графическая модель молекулы воды.

4. Базовые математические функции. Функция y = k/x
Базовые функции из школьного курса математики.
Обратно пропорциональная функция y = k/x.
PYTHON: библиотека matplotlib.
Программное моделирование функции.
Применение модели в различных разделах физики.
Решение задач ЕГЭ и ОГЭ по математике.
Адаптация turtle под matplotlib.

5. Моделирование поступательного движения тел
Поступательное движение тел.
Прямолинейное движение. Скорость тела.
Системы координат: декартова, полярная.
PYTHON: модуль time.
Моделирование поступательного движения объекта.

6. Лаб. раб. Измерение скорости движения шарика
Создание программной модели движения шарика.
Выполнение работы в среде дополненной реальности.
- измерение пройденного пути линейкой на экране.
- измерение времени движения при помощи секундомера.

7. Цвет в физике и в компьютерной физике
Физика и биофизика восприятия цвета.
Глубина цвета. Цветовые модели RGB, CMYK.
Решение задач ЕГЭ и ОГЭ по информатике.
PYTHON: кодирование цветов в turtle graphics.
Цветовые дискретные шкалы.

8. Лаб. работа. Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры
Тепловые явления. Температура. Количество теплоты.
Внутренняя энергия. Теплоемкость.
Дискретная цветокодированная шкала температуры.
Программное графическое / анимационное.
моделирование виртуальной лабораторной работы.

9. Лаб. раб. Регулирование силы тока реостатом
Электрические явления. Электрический ток.
Сила тока, напряжение, сопротивление. Закон Ома.
PYTHON: циклы, функции с аргументами.
Графическое моделирование электрических цепей.
Лаб. раб. Регулирование силы тока реостатом.

10. Геометрическая оптика
Линзы. Оптическая ось.
Законы геометрической оптики.
Глаз и зрение. Оптические иллюзии.
PYTHON: вложенные циклы.
Моделирование отражения и преломления лучей.

1. Введение в курс «Компьютерная физика»
Аналоговые и дискретные величины.
Алгоритм. Блок – схемы алгоритмов.
PYTHON: библиотека turtle graphics.
Требования цифровой эпохи: digital-этикет.
Протокол написания программ PEP8.

2. Пиксель. Пиксельная матрица
Пиксель: свойства, размеры. Пиксельная графика.
Виртуальная, смешанная реальность.
PYTHON: цикл for, новые команды.
Лаб. работа. Измерение размера пикселя в среде смешанной реальности методом рядов.

3. Строение вещества. Атомы и молекулы
Основы молекулярно-кинетической теории.
Строение атомов и молекул.
Программные модели: статические, динамические.
Броуновское движение.
PYTHON: циклы, функции.
Программные графические модели атомов и молекул.

4. Базовые математические функции в физике
Квадратичная функция y = ax2+bx+c.
PYTHON: библиотека matplotlib, numpy.
Программное моделирование функции.
Применение модели в различных разделах физики.
Решение задач ЕГЭ и ОГЭ по математике.
Адаптация turtle под matplotlib.

5. Поступательное и вращательное движение
Поступательное движение.
Вращательное движение.
Прямолинейное движение. Скорость тела.
PYTHON: модуль time, метод tracer().
Моделирование вращательного движения тела.
Графическое решение задач ЕГЭ и ОГЭ на скорость.

6. Лаб. раб. Измерение скорости движения шарика
Создание программной модели движения шарика.
Выполнение работы в среде дополненной реальности.
- измерение пройденного пути линейкой на экране.
- измерение времени движения при помощи секундомера.

7. Цветовосприятие. Цветокодирование
Цвет – качественная характеристика света.
Системы кодирования цветов RGB и CMYK.
Решение задач ЕГЭ и ОГЭ по информатике.
PYTHON: кодирование цветов в turtle graphics.
Цветовые шкалы: дискретные и аналоговые.

8. Лаб. работа. Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры
Тепловые явления. Температура. Количество теплоты.
Внутренняя энергия. Теплоемкость.
Дискретная цветокодированная шкала температуры.
Программное графическое / анимационное.
моделирование виртуальной лабораторной работы.

9. Равноускоренное прямолинейное движение
Перемещение. Мгновенная скорость. Ускорение.
Равноускоренное движение.
PYTHON: циклы, функции, метод clear().
Анимационное моделирование равноускоренного движения тележки по горизонтальной поверхности.

10. Движение тела, брошенного под углом к горизонту
Траектория полета баллистического снаряда.
PYTHON: циклы, функции, массивы, метод onkeypress().
Моделирование броска тела с высоты.
Моделирование броска тела под углом к горизонту.
Оформление документации программного продукта.