Программа курса 'Конструирование' для 4 класса

Пояснительная записка

Характерная черта нашей жизни - нарастание темпа изменений. Мы живем в мире, который совсем не похож на тот, в котором мы родились. И темп изменений продолжает нарастать.

Сегодняшним школьникам предстоит

• работать по профессиям, которых пока нет,

• использовать технологии, которые еще не созданы,

• решать задачи, о которых мы можем лишь догадываться.

Школьное образование должно соответствовать целям опережающего развития. Для этого в школе должно быть обеспечено

• изучение не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем,

• обучение, ориентированное как на знаниевый, так и деятельностный аспекты содержания образования.

Таким требованиям отвечает конструирование электрических цепей.

Образовательные конструкторы « Знаток 999 схем" представляют собой новую, отвечающую требованиям современного ребенка "игрушку". Причем, в процессе игры и обучения ученики знакомятся с основами радиоэлектроники и электротехники, собирая различные по назначению и сложности электрические схемы.. Таким образом, ребята знакомятся с техникой, открывают тайны механики, прививают соответствующие навыки, учатся работать, иными словами, получают основу для будущих знаний, развивают способность находить оптимальное решение, что несомненно пригодится им в течении всей будущей жизни.

С каждым годом повышаются требования к современным инженерам, техническим специалистам и к обычным пользователям, в части их умений взаимодействовать с автоматизированными системами. Интенсивное внедрение этих систем в нашу повседневную жизнь требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в этой области .

В начальной школе не готовят инженеров, технологов и других специалистов, соответственно конструирование в начальной школе это достаточно условная дисциплина, которая может базироваться на использовании элементов техники или робототехники, но имеющая в своей основе деятельность, развивающую общеучебные навыки и умения.

Использование электронных конструкторов во внеурочной деятельности повышает мотивацию учащихся к обучению, т.к. при этом требуются знания практически из всех учебных дисциплин от искусств и истории до математики и естественных наук. Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных схем и механизмов. Одновременно занятия с конструктором как нельзя лучше подходят для изучения азов радиоэлектроники электротехники, и научиться разбираться в электрических схемах и устройстве электронных приборов.

Нормативные правовые документы, на основании которых разработана рабочая программа.

Рабочая программа по внеурочной деятельности «Конструирование» составлена на основании:

Федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования (утвержден приказом Минобрнауки России от 6 октября 2009 г. № 373, зарегистрирован в Минюсте России 22 декабря 2009 г., регистрационный номер 17785).

Место курса «Конструирование» в учебном плане

Данная программа и составленное тематическое планирование рассчитано на 35 часов (1 час в неделю) в четвертом классе.

Для реализации программы данный курс обеспечен наборами - Электронный конструктор + школа «Знаток 999схем» три уровня сложности, «Знаток - Лидер», компьютером, принтером, сканером, видео оборудованием.

Актуальность данной программы состоит в том, что электротехника способствует развитию коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает творческий потенциал. Дети и подростки лучше понимают, когда они что-либо самостоятельно создают или изобретают. При проведении занятий по конструированию этот факт не просто учитывается, а реально используется на каждом занятии.

Реализация этой программы в рамках начальной школы помогает развитию коммуникативных навыков учащихся за счет активного взаимодействия детей в ходе групповой проектной деятельности.

Цели программы:

1. Организация занятости школьников во внеурочное время.

2. Всестороннее развитие личности учащегося:

   • развитие навыков конструирования, моделирования, элементарного программирования;

   • развитие логического мышления;

   • развитие мотивации к изучению наук естественнонаучного цикла.

3. Формирование у учащихся целостного представления об окружающем мире.

4. Ознакомление учащихся с основами конструирования и моделирования.

5. Развитие способности творчески подходить к проблемным ситуациям.

6. Развитие познавательного интереса и мышления учащихся.

7. Овладение навыками начального технического конструирования и программирования.

Задачи:

• расширение знаний учащихся об окружающем мире, о мире техники;

• учиться создавать и конструировать механизмы и машины, включая самодвижущиеся;

• учиться программировать простые действия и реакции механизмов;

• обучение решению творческих, нестандартных ситуаций на практике при конструировании и моделировании объектов окружающей действительности;

• развитие коммуникативных способностей учащихся, умения работать в группе, умения аргументировано представлять результаты своей деятельности, отстаивать свою точку зрения;

• создание завершенных проектов с использованием устройств конструктора «Знаток « и «Лидер»

Обоснование выбора данной примерной программы.

В основе обучающего материала лежит изучение основных принципов составления электрических схем и программирования. Работая индивидуально, парами, или в командах, учащиеся младшего школьного возраста могут учиться создавать и программировать модели, проводить исследования, составлять отчёты и обсуждать идеи, возникающие во время работы с этими моделями.

На каждом уроке, используя элементы : лампочки и светодиоды, индикаторы и измерительные приборы, диоды и транзисторы, динамик и микрофон, резисторы и конденсаторы, а также мотор и датчики, ученик конструирует новую схему, проверяет ее работоспособность и определяет ее дальнейшее использование. В ходе изучения курса учащиеся развивают мелкую моторику кисти, логическое мышление, конструкторские способности, овладевают совместным творчеством, практическими навыками сборки и построения модели, получают специальные знания в области конструирования и моделирования, знакомятся с простыми механизмами.

Ребенок получает возможность расширить свой круг интересов и получить новые навыки в таких предметных областях, как Естественные науки, Технология, Математика, Развитие речи.

Комплект заданий конструктора серии «Знаток» предоставляет средства для достижения целого комплекса образовательных задач:

• творческое мышление при создании действующих моделей;

• развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели;

• установление причинно-следственных связей;

• анализ результатов и поиск новых решений;

• коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них;

• экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов;

• проведение систематических наблюдений и измерений;

• использование таблиц для отображения и анализа данных;

• написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и драматургического эффекта;

• развитие мелкой мускулатуры пальцев и моторики кисти младших школьников.

Структура и содержание программы

В структуре изучаемой программы выделяются следующие основные разделы:

№ п/п

разделы

содержание

1.

Введение в курс

Знакомство с конструктором и его возможностями, с элементами электрической цепи : источник питания, ключ, лампа накаливания, соединительные проводники, с принципами работы электрических цепей, с обозначением элементов цепи.

2.

Простые электрические схемы

Сборка простых электрических схем, учимся чертить схему фонарика, электроснабжения в доме, находить в больших схемах знакомые элементы. Знакомство с резистором, конденсатором.

3.

Последовательное и параллельное соединение

Знакомство со способами соединения проводников, умение находить их в схемах

4.

Схемы на интегральных элементах

Знакомство с интегральными схемами : музыкальная, сигнальная, «звездные войны»;сборка цепей с ИС с заменой элементов цепи. Знакомство с устройством динамика и микрофона

5.

радиоприемник

Знакомство с устройством «радиоприемник», сборка простейшего радиоприемника (Различных видов)

6.

Конструктор «ЗНАТОК-ЛИДЕР»

Знакомство с конструктором, использование приобретенных навыков для сборки управляемых моделей.

Курс носит сугубо практический характер, поэтому центральное место в программе занимают практические умения и навыки работы на компьютере и с конструктором.

Изучение каждой темы предполагает выполнение небольших проектных заданий (сборка и программирование своих моделей).

Обучение с конструктором ЗНАТОК всегда состоит из 4 этапов:

• Установление взаимосвязей,

• Конструирование,

• Рефлексия,

• Развитие.

Установление взаимосвязей. При установлении взаимосвязей учащиеся как бы «накладывают» новые знания на те, которыми они уже обладают, расширяя, таким образом, свои познания. К каждому из заданий комплекта прилагается схема цепи и ее различные варианты. Использование этой информации, позволяет проиллюстрировать занятие, заинтересовать учеников, побудить их к обсуждению темы занятия.

Конструирование. Учебный материал лучше всего усваивается тогда, когда мозг и руки «работают вместе».Работа с продуктами ЗНАТОК базируется на принципе практического обучения: сначала обдумывание, а затем создание моделей. В каждом задании комплекта для этапа «Конструирование» приведены подробные пошаговые инструкции.

Рефлексия. Обдумывая и осмысливая проделанную работу, учащиеся углубляют понимание предмета. Они укрепляют взаимосвязи между уже имеющимися у них знаниями и вновь приобретённым опытом. В разделе «Рефлексия» учащиеся исследуют, какое влияние на поведение модели оказывает изменение ее конструкции: они заменяют детали, проводят расчеты, измерения, оценки возможностей модели, создают отчеты, придумывают ситуации использования продукта, обсуждают свои идеи и предложения. На этом этапе учитель получает прекрасные возможности для оценки достижений учеников.

Развитие. Процесс обучения всегда более приятен и эффективен, если есть стимулы. Поддержание такой мотивации и удовольствие, получаемое от успешно выполненной работы, естественным образом вдохновляют учащихся на дальнейшую творческую работу. В раздел «Развитие»для каждого занятия включены идеи по созданию и программированию моделей с более сложным поведением.

Но поскольку образование становиться все более дифференцированным, то задания разбиты не по классам, а на 3 группы разного уровня сложности:

Синий - начальный уровень;

Зеленый - средний уровень;

Красный - уровень выше среднего.

Богатый интерактивный обучающий материал действительно полезен детям, таким образом, курс может заинтересовать большой круг учащихся, в первую очередь, младших школьников ценителей различного типа конструкторов. Он ориентирован на учащихся 4 классов.

В программе « Конструирование» включены содержательные линии:

- аудирование - умение слушать и слышать, т.е. адекватно воспринимать инструкции;

- чтение - осознанное самостоятельное чтение языка моделирования;

- говорение - умение участвовать в диалоге, отвечать на заданные вопросы, создавать монолог, высказывать свои впечатления;

- пропедевтика - круг понятий для практического освоения детьми с целью ознакомления с первоначальными представлениями о окружающей нас технике;

- творческая деятельность- конструирование, моделирование, проектирование.

Формы организации занятий

Основными формами учебного процесса являются:

• групповые учебно-практические и теоретические занятия;

• работа по индивидуальным планам (исследовательские проекты);

• участие в соревнованиях между группами;

• комбинированные занятия.

Основные методы обучения, применяемые в прохождении программы в начальной школе:

1. Устный.

2. Проблемный.

3. Частично-поисковый.

4. Исследовательский.

5. Проектный.

6.. Формирование и совершенствование умений и навыков (изучение нового материала, практика).

7. Обобщение и систематизация знаний (самостоятельная работа, творческая работа, дискуссия).

8. Контроль и проверка умений и навыков (самостоятельная работа).

9. Создание ситуаций творческого поиска.

10. Стимулирование (поощрение).

Формы подведения итога реализации программы

• защита итоговых проектов;

• участие в конкурсах на лучший созданный проект;

• участие в школьных и городских научно-практических конференциях (конкурсах исследовательских работ).

Ожидаемые результаты изучения курса

Осуществление целей и задач программы предполагает получение конкретных результатов:

В области воспитания:

• адаптация ребёнка к жизни в социуме, его самореализация;

• развитие коммуникативных качеств;

• приобретение уверенности в себе;

• формирование самостоятельности, ответственности, взаимовыручки и взаимопомощи.

В области конструирования, моделирования и программирования:

• знание основных принципов электроприборов и техники;

• умение работать по предложенным инструкциям;

• умения творчески подходить к решению задачи;

• умения довести решение задачи до работающей модели;

• умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

• умение работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.

Требования к уровню подготовки обучающихся:

Учащийся должен знать/понимать:

• влияние технологической деятельности человека на окружающую среду и здоровье;

• область применения и назначение инструментов, различных машин, технических устройств (в том числе компьютеров);

• основные источники информации;

• виды информации и способы её представления;

• основные информационные объекты и действия над ними;

• назначение основных устройств компьютера для ввода, вывода и обработки информации;

• правила безопасного поведения и гигиены при работе с компьютером, с конструктором, электрическими приборами

Уметь:

• получать необходимую информацию об объекте деятельности, используя рисунки, схемы, эскизы, чертежи (на бумажных и электронных носителях);

• создавать схемы различного предназначения;

• основные понятия, использующие в электротехнике

Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

• поиска, преобразования, хранения и применения информации (в том числе с использованием компьютера) для решения различных задач;

• использовать приобретенные знания и навыки для решения учебных и практических задач;

• соблюдения правил личной гигиены и безопасности приёмов работы со средствами информационных и коммуникационных технологий.

Литература и средства обучения.

Методическое обеспечение программы

1. Конструктор ЗНАТОК -6 шт

2. Конструктор ЗНАТОК ЛИДЕР - 2шт

3. Инструкции по сборке

4. Книга для учителя

5. Компьютер - 1 шт.

6. Интерактивная доска.

7. проектор

Список литературы

1. Наука. Энциклопедия. - М., «РОСМЭН», 2001. - 125 с.

2. Энциклопедический словарь юного техника. - М., «Педагогика», 1988. - 463 с.

Учебно - тематический план

№

п/п

Наименование тем

Количество часов

Результат

Раздел «Введение в курс»

1.

Вводное занятие. Инструктаж по технике безопасности

1

Познакомиться с техникой безопасности при работе с конструктором, с электроприборами. Знать о последствиях , к которым может привести нарушение ТБ. Познакомиться с устройством конструктора.

2-3.

Знакомство с конструктором

2

Уметь пользоваться инструкцией и книгами 1,2. Уметь находить нужные элементы цепи в общей массе элементов, соединять их между собой, ориентироваться в обозначении элементов.

4-5.

Элементы электрической цепи: источник питания, ключ, лампа накаливания, соединительные проводники

2

Уметь находить изученные элементы, собирать их в схему.

Соотносить элементы с элементами, обозначенными на заранее начерченных схемах, собирать эти схемы

Раздел « Простые электрические цепи»

6.

Источники света. Лампочки и светодиоды.

1

7-8.

Сборка электрических цепей с лампой и светодиодом

2

Сборка простых электрических схем, учимся чертить схему фонарика, электроснабжения в доме, находить в больших схемах знакомые элементы.

9.

Тестер электропроводимости

1

Уметь пользоваться измерительным прибором, знать где он используется

10.

Резистор

1

Уметь включать резистор в цепь, знать о его назначении ,находить в больших схемах знакомые элементы.

11.

Конденсатор

1

Уметь включать конденсатор в цепь, знать о его назначении ,находить в больших схемах знакомые элементы.

Раздел «Последовательное и параллельное соединение проводников»

12-13.

Последовательное соединение проводников

2

Знакомство с последовательным соединением проводников, умение находить его в схемах, чертить схему

14-15..

Параллельное соединение проводников

2

Знакомство с параллельным соединением проводников, умение находить их в схемах, чертить схему

16-17.

Сборка цепей с последовательным и параллельным соединением батарей

Уметь отвечать на вопрос : как можно изменять яркость лампы и скорость пропеллера?

Раздел «Схемы на интегральных элементах»

18.

Интегральные микросхемы

1

Знакомство с интегральными схемами : музыкальная, сигнальная, «звездные войны»;сборка цепей с ИС с заменой элементов цепи. Знакомство с устройством динамика и микрофона

19

Сборка устройств с использованием музыкальной ИС

1

Знакомство с ИС, уметь собирать цепь по заранее предложенной схеме, уметь придумать ее использование

20.

Сборка устройств с использованием сигнальной ИС

1

Знакомство с ИС, уметь собирать цепь по заранее предложенной схеме, уметь найти ей применение

21.

Сборка устройств с использованием ИС «звездные войны»

1

Знакомство с ИС, уметь собирать цепь по заранее предложенной схеме, уметь найти ей применение

22-23.

Динамик. Микрофон.

2

Находить элементы в схемах, знать назначение динамика и микрофона, понимать отличие между ними. Собирать схемы с использованием этих элементов ( дверной звонок)

Раздел « Радиопремник»

24.

Радиоприемник. Его назначение. Использование.

1

Знакомство с устройством «радиоприемник», сборка простейшего радиоприемника .Уметь рассказать из каких элементов составлена схема

25.

Радиопередатчик. Его назначение и использование. Телеграф.

1

Знакомство с устройством «радиопередатчик», «телеграф» сборка радиопередатчика и телеграфа .Уметь рассказать из каких элементов составлена схема.

26-27.

Сборка радиоприемников ( различных видов)

2

Уметь собирать цепи по предложенным схемам, находить в них знакомые элементы. Придумать использование собранных схем

28.

Игра «ЗНАТОК»

1

Умение ориентироваться в предложенной ситуации : выбор элементов, сопоставление элементов с участками цепи, умение предложить использование тех или иных устройств

Раздел «Конструктор ЗНАТОК-ЛИДЕР»

29-30.

Знакомство с конструктором «ЗНАТОК-ЛИДЕР»

2

Знакомство с конструктором, с его возможностями, составом, основными деталями, с их названием и назначением.

31-32.

Моя первая радиоуправляемая модель

2

Собрать модель по заданной схеме, разобраться какие используются знакомые элементы

33-34.

Конкурс конструкторских идей

2

Представление своего проекта ( модели, устройства), уметь объяснить область ее применения

35.

Итоговое занятие -игра

1

Уметь применять приобретенные навыки : сопоставление, конструирование, оценивать полученный результат