Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Научно-техническое творчество. Cборник программ внеурочной деятельности технической направленности.pdf
1
Калужский государственный
университет им. К.Э. Циолковского
Иванов Н.Г.
Иванова И.В.
Лукьянов И.А.
Азаев В.А.
О
ННААУУЧЧННО
ТТВВООРРЧЧЕЕССТТВВО
-
-
ТТЕЕХХННИИЧЧЕЕССККООЕ
О
Сборник программ
внеурочной деятельности
технической направленности
Е
Калуга, 2016
2
ББК – 74.200.585.01
УДК – 374
И 20
Печатается по решению редакционно-издательского отдела и кафедры
инженерно-технологических дисциплин Калужского государственного
университета им. К.Э. Циолковского (Протокол №1 от 02.09.2016 г.)
Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского
гуманитарного научного фонда и Правительства Калужской области в рамках
проекта проведения научных исследований, проект № 16-16-40026 а(р)
«Решение задач развития аналитического мышления и профессионального
самоопределения старшеклассников через реализацию модели взаимодействия
образовательных организаций общего, дополнительного, высшего образования
и научно-производственных предприятий»
Рецензенты:
Профессор кафедры педагогики и психологии АПК и ППРО,
д.п.н., профессор, г. Москва Логинова Л.Г.
Доцент кафедры инженерно-технологических дисциплин
КГУ им. К.Э. Циолковского, к.п.н., доцент Терешков В.А.
Зам.директора по научно-технической работе
ДЮЦКО «Галактика» г. Калуги, к.т.н. Власов Ю.А.
Иванов, Н.Г.
И 20 Научно-техническое творчество [Текст]: сборник программ
внеурочной деятельности технической направленности /
Н.Г.Иванов, И.В. Иванова, И.А. Лукьянов, В.А. Азаев. - Калуга:
КГУ им. К.Э. Циолковского, 2016.– 139 с.
ISBN 978-5-88725-445-6
В сборнике представлены авторские программы внеурочной деятельности
технической направленности: «Информатика: базовый уровень» (автор – Азаев
В.А.); «Информатика: продвинутый уровень» (автор – Иванов Н.Г.);
«Электроника: базовый уровень» (автор – Лукьянов И.А.); «Электроника:
продвинутый уровень» (автор – Иванов Н.Г.); «Робототехника» (автор –
Лукьянов И.А.). Реализация программ возможна во внеурочной деятельности
обучающихся 14-16-летнего возраста.
Описана технология мониторинга саморазвития старшеклассников в
творческих объединениях технического профиля (автор: Иванова И.В.).
Содержание сборника может представлять интерес для педагогов
дополнительного образования – руководителей творческих объединений
технического профиля и учителей, реализующих внеурочную деятельность
технической направленности.
ББК – 74.200.585.01
ISBN 978-5-88725-445-6
© И.В. Иванова
© И.А. Лукьянов
© Н.Г. Иванов
© В.А. Азаев
3
Предисловие
4
1.
Образовательная программа внеурочной деятельности
7
2.
Образовательная программа внеурочной деятельности
17
3.
Образовательная программа внеурочной деятельности
39
4.
Образовательная программа внеурочной деятельности
53
5.
Образовательная программа внеурочной деятельности
74
6.
Технология мониторинга саморазвития старшеклассников
83
Заключение
92
Содержание
«Информатика: базовый уровень»
(автор – Азаев В.А.)
«Информатика: продвинутый уровень»
(автор – Иванов Н.Г.
«Электроника: базовый уровень»
(автор – Лукьянов И.А.
«Электроника: продвинутый уровень»
(автор – Иванов Н.Г.
«Робототехника»
(автор – Лукьянов И.А.)
)
)
)
в творческих объединениях технического профиля
(автор – Иванова И.В.
Приложение
«Инструментарий для проведения мониторинга
саморазвития старшеклассников в творческих
объединениях технического профиля»
(составитель: Иванова И.В.)
)
94
4
Предисловие
Задачи профессиональной ориентации подрастающего поколения,
развития аналитического мышления, способности к рефлексии,
прогнозированию и творчеству являются приоритетными в контексте
модернизации образования в РФ. Особенно востребованным является
решение данных задач в связи с назревшей в стране острой
необходимостью воспитания нового поколения исследователей,
разработчиков и рабочих для высокотехнологических отраслей.
В модели Российского образования до 2020 года образование
рассматривается как обеспечивающий ресурс экономики и
стратегический ориентир в ее инновационном развитии. Важными
приоритетами социально-экономической политики сегодня становится
привлечение молодёжи в научно-техническую сферу профессиональной
деятельности и повышение престижа научно-технических профессий – от
рабочих до инженеров и от изобретателей до инноваторов.
Сегодня назрела острая необходимость решения кадровых проблем
путем воспитания нового поколения исследователей, ученых,
разработчиков и рабочих для высокотехнологических отраслей.
Инженерный корпус в России постарел, молодежь избегает инженерной
карьеры из-за низкого социального статуса и уровня оплаты, еще хуже
обстоят дела с высококвалифицированными рабочими, технологами. До
минимума свелась технологическая безопасность страны, включая
военно-промышленный комплекс. Средний возраст ведущих ученых и
разработчиков превысил отметку 60 лет. Предприятия заявляют о
дефиците квалифицированных инженеров, технологов и техников, что
свидетельствует о накопившемся отрыве системы образования от рынка
труда.
Учеными (Ю.В. Акулова, И. И. Артоболевский, О.А. Баклага, В.А.
Горский, Ю. А. Дмитриев, Д.М. Комский, Э.В. Самойленко, Ю.С.
Столяров, и мн.др.) отмечается, что сегодня система образования должна
обеспечить условия подготовки кадров для сферы науки, техники и
технологий. В этом контексте на первый план выходят задачи развития
инфраструктуры инновационной образовательной среды и разработки
опережающих образовательных программ, направленных на поиск,
подготовку и поддержку новых высококвалифицированных кадров с
практическим опытом работы на стыке перспективных областей знаний.
Решение проблемы во многом зависит от поиска новых путей, связанных с
интеграцией областей знаний, нетрадиционностью подходов и методов.
В «Законе об образовании в РФ», материалах Национальной
5
образовательной инициативы «Наша новая школа», ФГОС нового
поколения подчеркивается, что в современной образовательной практике
особая роль в развитии подрастающего поколения должна быть отведена
внеурочной деятельности, которая может рассматриваться в качестве
одного из условий, способного обеспечить профессиональную
ориентацию и саморазвитие обучающихся.
Внеурочная деятельность способна создать условия для развития
научно-технического творчества обучающихся, их профессиональной
ориентации в сторону выбора профессий технического профиля.
В своих трудах В.А. Горский, Б.М. Игошев, И. Компас, Д.М.
Комский, Ю.С. Столяров, И.А. Фесик, Р. Фосс представляют идеи
развития научно-технического творчества во внеурочной деятельности.
Исследования П.Н. Андриановой, В.П. Бударкевич, М.А. Галагузовой,
Э.Ф. Зеер, И.Ф. Карпенко, Д.М. Комский, Д.И. Пеннер, В.Д. Путилина,
В.Г. Разумовского, Б.А. Соколова в значительной мере способствовали
разработке и совершенствованию методики организации научнотехнического творчества обучающихся в школах и образовательных
организациях дополнительного образования детей.
В нашей стране плодотворно работает много исследователей,
изучающих процесс технического творчества, механизмы творчества,
закономерности развития техники (Ю.В. Акулова, И. И. Артоболевский,
О.А. Баклага, В.А. Горский, Ю. А. Дмитриев, С.К. Никулин, Э.В.
Самойленко, P.M. Персианов, Н.В. Черткова и др.). Проблема
организации научно-технической деятельности детей и молодежи
рассматривается в различных аспектах: в процессе организации
проблемного обучения, в ходе углубленного изучения отдельных
областей знаний (физика, математика и др.), в ходе освоения
факультативных курсов (к примеру, «Электродинамика»,
«Робототехника» и т.п.), в условиях подготовки и участия школьников в
мероприятиях технической направленности (олимпиады, конкурсы и
т.д.). Весомое место в решении задач развития научно-технического
творчество занимают труды В.А. Горского, которым предложена концепция
внешкольного образования, методика, программы технического
творчества и воспитания школьников и молодежи.
В рамках развития технического творчества и профориентации
подрастающего поколения в сторону выбора профессий технического
профиля особую актуальность имеет реализация программ внеурочной
деятельности.
Представленные в сборнике программы технической
направленности («Информатика: базовый уровень» (автор – Азаев В.А.);
«Информатика: продвинутый уровень» (автор – Иванов Н.Г.);
«Электроника: базовый уровень» (автор – Лукьянов И.А.); «Электроника:
6
продвинутый уровень» (автор – Иванов Н.Г.); «Робототехника» (автор –
Лукьянов И.А.) сориентированы на их реализацию во внеурочной
деятельности старшеклассников.
Программы являются авторскими. Применительно к области
«Информатика» и «Электроника» спроектированы с учетом двух уровней
их реализации: базового и продвинутого, что позволит обеспечить
дифференцированный и индивидуальный подход в процессе освоения
обучающимися данных предметных областей.
Реализация программ возможна во внеурочной деятельности
обучающихся 14-16-летнего возраста.
Программы имеют опыт успешной апробации в контексте
организации внеурочной деятельности на базе МКОУ «Лев-Толстовская
СОШ», Калужская обл., с. Льва Толстого.
В сборнике описана авторская технология мониторинга
саморазвития старшеклассников в творческих объединениях
технического профиля, имеется инструментарий для проведения
мониторинга, основной задачей которого является изучение динамики
саморазвития обучающихся, слежение за результативностью реализации
используемых методов и образовательных технологий, выстраивании на
основе рефлексии оптимальных условий для саморазвития каждого
старшеклассника путем предложения индивидуальных образовательных
маршрутов, траекторий личностного роста.
Предложенные образовательные продукты (программы и
технология мониторинга) могут представлять интерес для педагогов
дополнительного образования и учителей, реализующих внеурочную
деятельность технического профиля.
7
1. Образовательная программа внеурочной деятельности
«Информатика: базовый уровень»
(автор – Азаев В.А.)
Возраст обучающихся: 14-15 лет
Срок реализации программы: 1 год
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Направленность – техническая.
Вид программы – экспериментальная.
Актуальность программы. Современное общество предъявляет
новые требования к поколению, вступающему в жизнь. Мы должны
уметь планировать свою деятельность, и находить информацию,
необходимую для решения проблемы, и строить информационную
модель объекта или процесса, и эффективно использовать новые
технологии.
Одной из основных черт нашего времени является все
возрастающая изменчивость окружающего мира. В этих условиях велика
роль фундаментального образования, обеспечивающего
профессиональную мобильность человека, готовность его к освоению
новых технологий, в том числе, информационных. Необходимость
подготовки личности к быстро наступающим переменам в обществе
требует развития разнообразных форм мышления, формирования у
учащихся умений организации собственной учебной деятельности, их
ориентации на деятельностную жизненную позицию.
Информатика – это естественнонаучная дисциплина о
закономерности протекания информационных процессов в системах
различной природы, а также о методах и средствах их автоматизации.
Вместе с математикой, физикой, химией, биологией курс информатики
закладывает основы естественнонаучного мировоззрения.
Информатика имеет очень большое и всё возрастающее число
междисциплинарных связей, причем как на уровне понятийного
аппарата, так и на уровне инструментария. Многие положения,
развиваемые информатикой, рассматриваются как основа создания и
использования информационных и коммуникационных технологий –
одного из наиболее значимых технологических достижений современной
цивилизации.
Многие предметные знания и способы деятельности (включая
использование средств ИКТ), находят применение как в рамках
8
образовательного процесса при изучении других предметных областей,
так и в реальных жизненных ситуациях, становятся значимыми для
формирования качеств личности, т. е. ориентированы на формирование
метапредметных и личностных результатов. На протяжении всего
периода существования школьной информатики в ней накапливался опыт
формирования образовательных результатов, которые в настоящее время
принято называть современными образовательными результатами.
Новизна. Программа составлена в соответствии с требованиями
современного общества к образованию: обеспечение самоопределения
личности, создание условий для развития мотивации ребенка к познанию
и творчеству, создание условий для самореализации личности, помогает
найти свое место в современном информационном мире.
Педагогическая целесообразность. Целесообразность
образовательной программы является формирование подрастающего
поколения новые компетенции, необходимые в обществе, использующем
современные информационные технологии; позволит обеспечивать
динамическое развитие личности ребенка, его нравственное становление;
формирования целостного восприятия мира, людей и самого себя,
развивать интеллектуальные и творческие способности ребенка в
оптимальном возрасте.
Умение выделить систему понятий, представить их в виде набора
атрибутов и действий, описать алгоритмы действий и схемы логического
вывода (то есть, что происходит, когда информационно-логического
моделирования) улучшает ориентацию ребенка в любой предметной
области и свидетельствует его развития логического мышления, что
играет важную роль в воспитании детей с ограниченными
возможностями.
Цель программы: развитие логического мышления и
познавательной активности детей через формирование навыков работы
учащихся на компьютере, умением работать с различными видами
информации мира.
Задачи программы:
образовательные:
• освоение знаний, составляющих основу научных
представлений об информации, информационных процессах, системах;
развивающие:
• развитие познавательных интересов, интеллектуальных и
творческих способностей средствами ИКТ;
воспитательные:
• ответственного отношения к информации с учетом правовых
и этических аспектов ее распространения;
• избирательного отношения к полученной информации.
9
Сроки реализации программы, возраст обучающихся, режим
занятий. Программа рассчитана на 1 год обучения. Программа
рассчитана на обучающихся образовательных организаций в возрасте 1415 лет. Группа 1 года обучения занимается 2 раза в неделю по 2 часа (40
+ 5 + 40). Занятия проводятся два раза в неделю стандартной
продолжительностью с обязательными перерывами между занятиями.
Реализация содержания программы предполагает использование форм
и методов учебной работы: лекции, семинары, практические занятия,
индивидуальную и групповую проектную деятельность. Срок освоения
программы 144 часа.
Формы занятий. Основной формой обучения по программе
является практическая деятельность обучающихся. Приоритетными
методами ее организации являются практические работы. Все виды
практической деятельности в программе направлены на освоение
различных технологий работы с информацией и компьютером как
инструментом обработки информации.
Результатами обучения в курсе «Информатика» являются:
• уверенные навыки работы в среде Windows 7;
• базовые знания и умения работы с приложениями Microsoft
Office;
• самостоятельная реализация творческого проекта.
К концу освоения программы обучающиеся должны знать:
• программные принципы работы компьютера;
• виды информационных процессов;
• устройство компьютера;
уметь:
• оперировать информационными объектами, используя
графический интерфейс: открывать, именовать, сохранять объекты,
архивировать и разархивировать информацию, пользоваться меню и
окнами, справочной системой; предпринимать меры антивирусной
безопасности;
• оценивать числовые параметры информационных объектов и
процессов: объем памяти, необходимый для хранения информации;
скорость передачи информации;
• создавать информационные объекты, в том числе:
• структурировать текст, используя нумерацию страниц,
списки, ссылки, оглавления; проводить проверку правописания;
использовать в тексте таблицы, изображения;
• создавать и использовать различные формы представления
информации: формулы, графики, диаграммы, таблицы (в том числе
динамические, электронные, в частности – в практических задачах),
переходить от одного представления данных к другому.
10
Личностные, метапредметные и предметные результаты
освоения информатики
Личностные результаты – это сформировавшаяся в
образовательном процессе система ценностных отношений обучающихся
к себе, другим участникам образовательного процесса, самому
образовательному процессу, объектам познания, результатам
образовательной деятельности.
Основными личностными результатами, формируемыми при
изучении информатики, являются:
• наличие представлений об информации как важнейшем
стратегическом ресурсе развития личности, государства, общества;
• понимание роли информационных процессов в современном
мире;
• владение первичными навыками анализа и критичной оценки
получаемой информации; ответственное отношение к информации с
учетом правовых и этических аспектов ее распространения;
• развитие чувства личной ответственности за качество
окружающей информационной среды;
• способность увязать учебное содержание с собственным
жизненным опытом, понять значимость подготовки в области
информатики и ИКТ в условиях развития информационного общества;
• готовность к повышению своего образовательного уровня и
продолжению обучения с использованием средств и методов
информатики и ИКТ;
• способность и готовность к принятию ценностей здорового
образа жизни за счет знания основных гигиенических, эргономических и
технических условий безопасной эксплуатации средств ИКТ.
Метапредметные результаты – освоенные обучающимися на базе
одного, нескольких или всех учебных предметов способы деятельности,
применимые как в рамках образовательного процесса, так и в реальных
жизненных ситуациях.
Основными метапредметными результатами, формируемыми
при изучении информатики, являются:
• владение общепредметными понятиями «объект», «система»,
«модель», «алгоритм», «исполнитель» и др.
• владение умениями организации собственной учебной
деятельности, включающими: целеполагание как постановку учебной
задачи на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что
требуется установить; планирование – определение последовательности
промежуточных целей с учетом конечного результата, разбиение задачи
на подзадачи, разработка последовательности и структуры действий,
необходимых для достижения цели при помощи фиксированного набора