Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической направленности «Лего конструирование и моделирование»

Администрация Краснозерского района Новосибирской области

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Краснозерского района Новосибирской области

Краснозерский лицей №1

Дополнительная общеобразовательная

Общеразвивающая программа

техническойнаправленности

«Лего – конструирование и моделирование»

Возраст обучающихся: 9-13 лет

Срок реализации 1 год ( 34 часа)

Автор – составитель:

Пасенко Елена Валерьевна

педагог дополнительного образования

Р.п. Краснозерское 2020 год

Раздел № 1. «Комплекс основных характеристик программы»

1.1.Пояснительная записка

Научно-техническое творчество на сегодняшний день является предметом особого внимания и одним из аспектов развития интеллектуальной одаренности детей. Технические достижения всѐ быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей и подростков к современной технике. Технические объекты окружают нас повсеместно, в виде бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин. Дети познают и принимают мир таким, каким его видят, пытаются осмыслить, осознать, а потом объяснить. Известно, что наилучший способ развития технического мышления и творчества, знаний технологий неразрывно связан с непосредственными реальными действиями, авторским конструированием.

Дополнительная общеразвивающая программа «Лего – конструирование и моделирование»разработана в соответствии со следующими документами:

1. Федерального закона от 29 декабря 2012 года №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации;

2. Концепции духовно – нравственного развития и воспитания личности гражданина России. Стандарты второго поколения;

3. Концепция развития дополнительного образования детей от 4 сентября 2014 года №1726-р;

4. Приказом Министерства просвещения РФ от 09.11.2018 года №196 «Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по ДОП»;

5. Приказа № 30468 от 27 ноября 2013 года «Об утверждении организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;

6. Примерных требований к программам дополнительного образования детей. Приложения к письму Департамента молодёжной политики, воспитания и социальной поддержки детей Минобрнауки России от 11.12.2006 № 06 -1844;

7. Требований к содержанию и оформлению к программам дополнительного образования детей Письмо Минобразования РФ от 18.06.2003 г. № 28 – 02 – 484/16;

8.Федеральные требования к образовательным учреждениям в части минимальной оснащенности учебного процесса и оборудования учебных помещений (утверждены приказом Минобрнауки России от 4 октября 2010 г. № 986);

9.Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 28.12.2010 № 2106 «Об утверждении федеральных требований к образовательным учреждениям в части охраны здоровья обучающихся, воспитанников»;

10.Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 29.12.2010 № 189 «Об утверждении СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидеомиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях», зарегистрирован Минюстом России 03.03.2011 , рег. № 19993;

11. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 4 июля № 41 г. Москва «Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций ДОД»;

12. Устава МБОУ Краснозерского лицея № 1.

Программа«Лего – конструирование и моделирование»техническойнаправленностиадресованаучащимся9–13лет,ориентировананареализациюинтересовдетейвсфереинженерногоконструирования,развитиеихтехнологическойкультуры.

Возрастные особенности детей 10-13 лет:

Ребенок этого возраста очень активен. Любит приключения, физические упражнения, игры. Нравится исследовать все, что незнакомо. Понимает законы последовательности и последствия. Имеет хорошее историческое и хронологическое чувство времени, пространства, расстояния. Хорошо мыслит и его понимание абстрактного растет. Свободно выражает свои эмоции. Эмоционально быстро включается в споры. Ребенок начинает быть самостоятельным.

Развивается чувство взрослости – отношение к себе подростка, как к взрослому, ощущение себя в какой-то мере взрослым человеком. Стремление к самостоятельности. Формируется «Я-концепция» - система внутренне согласованных представлений о себе.

Развиваются все виды мышления: переход от мышления, основанного на оперировании конкретными представлениями, к мышлению теоретическому рефлексивному. Становление основ мировоззрения. Интеллектуализация таких психических функций, как восприятие и память; развитие воображения. Умение оперировать гипотезами.

Актуальностьпрограммы

Технология,основаннаянаэлементах учебного конструктора LEGO-этопроектирование,конструированиеимоделированиеразличныхмеханизмовимашин.Припостроениимоделизатрагиваетсямножествопроблемизразныхобластейзнаний.Образовательнаясистема учебного конструктора востребованавтехобластяхзнаний,длякоторыхважны;информатика(абстракция,логика),технология(конструирование), математика(моделирование), физика(основымеханики).

Работасучебнымиконструкторамипозволяетшкольникамвформепознавательнойигрыузнатьмногиеважныеидеииразвитьнеобходимые в дальнейшейжизнинавыки.

Назанятияхприрешениипрактическихзадачипоискаоптимальныхрешенийучащиесяосваиваютпонятиябалансаконструкции, ееоптимальнойформы,прочности,устойчивости,жесткостииподвижности,атакжепередачидвижениявнутриконструкции.Учебный конструкторпредоставляетширокиевозможностидлязнакомствадетейсзубчатымипередачами,рычагами,шкивами,маховиками,основнымипринципамимеханики,атакжедляизученияэнергии, подъемнойсилы иравновесия.

Впроцессеобученияпроисходиттренировкамелкихиточныхдвижений,формируетсяэлементарноеконструкторскоемышление,ребятаучатсяработатьпопредложенныминструкциямисхемам,анализироватьситуациюисамостоятельнонаходитьответынавопросыпутемлогическихрассуждений,изучаютпринципыработымеханизмов.

Дляпроведениязанятийпопрограммеиспользуютсяконструкторыдля практико-ориентированного изучения устройства и принципов работы механических моделей различной сложности "СТЕМ Мастерская"

Срокреализациипрограммы–1год,34часа.Возрастдетей–9-13лет.Формированиеконтингентаучебныхгрупппроисходитбезспециальногоотбора.

Формыирежимызанятий.Занятияпроводятся очно1развнеделюпо1 академическому часу.Таккакпрактическиеработысвязанысиндивидуальнойдеятельностьюпопроектированиюиконструированию,испытаниемизапускоммодели,оптимальнаянаполняемостьгруппысоставляет 9-10 человек, если набор группы больше, тогда на практические занятия группа делится.

Основнаяформазанятий:упражненияивыполнениегрупповыхпрактическихработ.Приизученииновогоматериалаиспользуютсясловесныеформы:лекция,эвристическаябеседа,дискуссия.Приреализацииличныхпроектовиспользуютсяформыорганизациисамостоятельнойработы.

1.2. Цель и задачи программы.

Цельпрограммы:развитиеконструкторскогомышления,учебно-интеллектуальных,организационных,социально-личностныхикоммуникативныхкомпетенцийчерезосвоениетехнологии лего-конструирования имоделирования.

Задачи программы:

Образовательные:

способствоватьформированиюзнаний,уменийинавыков в областитехническогоконструирования и моделирования;

познакомитьучащихсяскомплексомбазовыхтехнологий,применяемыхприсозданиироботов(простейшиемеханизмы,пневматика,источникиэнергии,управлениеэлектромоторами,зубчатыепередачи,инженерныеграфическиесредыпроектирования;

способствоватьформированиюнавыкапроведенияисследованияявлений ипростейшихзакономерностей;

способствоватьповышениюмотивацииучащихсякизобретательствуисозданию собственныхроботизированныхсистем.

Развивающие:

способствоватьформированиюиразвитиюпознавательнойпотребности в освоениифизическихзнаний;

развиватьмелкуюмоторику,внимательность,аккуратностьиизобретательность;

развиватьпространственное воображение учащихся;

создатьусловиядляразвитияпоисковойактивности,исследовательскогомышленияучащихся.

Воспитательные:

способствовать развитиюкоммуникативнойкультуры;

формироватьуучащихсястремлениекполучениюкачественного законченногорезультата;

формировать навыкработы в группе;

способствоватьсозданиютворческойатмосферысотрудничества,обеспечивающейразвитиеличности,социализацию иэмоциональноеблагополучиекаждогоребенка.

1.3. Содержание программы.

Учебно-тематический план

Содержание учебного плана

Раздел1 «Введение» - 1 час

Тема:Вводноезанятие

Введение впредмет. Техника безопасности. Презентацияпрограммы.

Предназначениемоделей. Знакомство с конструкторомдля практико-ориентированного изучения устройства и принципов работы механических моделей различной сложности "СТЕМ Мастерская".Рычаги,шестерни,блоки,колесаиоси.Названияиназначениядеталей.Изучениетиповых,соединенийдеталей.Конструкция.Основныесвойстваконструкцииприеепостроении.Ознакомление спринципамиописанияконструкции.Условныеобозначениядеталейконструктора.Выборнаиболеерациональногоспособаописания.

Раздел2 «Простыемеханизмы. Теоретическаямеханика» - 6 часов

Тема:Простыемеханизмы иихприменение

Понятиеопростыхмеханизмахиихразновидностях.Рычагиегоприменение.Конструированиерычажныхмеханизмов.Рычаги:правилоравновесиярычага.Основныеопределения.Правилоравновесиярычага.

Построениесложныхмоделейпотеме«Рычаги».Блоки,ихвиды.Применениеблоковв технике.Построениесложныхмоделейпотеме«Блоки». Понятиеосииколеса.Применениеосейиколесвтехникеибыту.Рулевоеуправление. Велосипеди автомобиль.

Тема:Механические передачи

Видыременныхпередач;сопутствующаятерминология.Применениеипостроениеременныхпередачвтехнике.Зубчатыепередачи,ихвиды.Применениезубчатыхпередачвтехнике.Зубчатыепередачи.Различныевидызубчатыхколес. Зубчатыепередачиподуглом 90°. Реечнаяпередача.

Раздел3 «Силыи движение. Прикладная механика» - 5 часов

Тема:Конструирование модели «Уборочнаямашина»

Установлениевзаимосвязей. Измерениерасстояния.Силатрения,Использованиемеханизмов-коническихзубчатыхпередач,повышающихпередач,шкивов.Самостоятельнаятворческаяработапотеме«Использованиеповышающейпередачив уборочноймашине».

Тема:Игра«Большаярыбалка»

Использованиемеханизмов,облегчающихработу.Сборкамодели-«удилище».Использованиемеханизмов-блокиирычаги.Самостоятельнаятворческаяработапотеме«Использованиеблоков».

Тема:Свободноекачение

Измерениерасстояния,Калибровкашкалисчитываниепоказаний.Энергиядвижения(кинетическая).Энергиявнеподвижномсостоянии(потенциальная)Трениеисопротивлениевоздуха.Сборкамодели-измеритель.Использованиемеханизмов-колесаиоси.Самостоятельнаятворческаяработапотеме «Созданиетележкис измерительнойшкалой».

Тема:Конструированиемодели «Механический молоток»

Трениеисила.Импульс.Количестводвижения,инерция.Сборкамодели-механическиймолоток.Использованиемеханизмов-рычаги,кулачки(эксцентрики). Изучениесвойствматериалов. Самостоятельнаятворческаяработапотеме«Вариациирычаговвмеханическоммолотке».

Раздел4 «Средстваизмерения. Прикладная математика» - 4 часа

Тема:Конструированиемодели «Весы»

Измерениерасстояния,калибровкаи считываниерасстояния.Использованиемеханизмов-передаточноеотношение,понижающаяпередача. Измерениемассы,калибровкаисчитываниемасс.Сборкамодели-Весы.Использованиемеханизмов-рычаги, шестерни. Подведениеитогов:самостоятельнаятворческаяработапотеме«Вариациивесов».

Тема:Конструированиемодели«Часы»

Измерениевремени,трение,энергия,импульс.Сборкамодели-Часы.Использованиемеханизмов-шестерни.Самостоятельнаятворческаяработапотеме «Маятник».

Раздел5 «Энергия.Использованиесилприроды» - 4 часа

Тема:Энергияприроды (ветра, воды, солнца)

Силаидвижение.Возобновляемаяэнергия,поглощение,накопление,использованиеэнергии.Площадь.Использованиемеханизмов-понижающаязубчатаяпередача.Сборкамодели«Ветрянаямельница».Самостоятельнаятворческаяработа.

Тема:Инерция. Преобразованиепотенциальной энергии в кинетическую.

Инерция.Накоплениекинетическойэнергии(энергиидвижения).Использованиеэнергии.Трение.Уравновешенныеинеуравновешенныесилы.Изучениемаховикакакмеханизмарегулировкискорости(повышающаяпередача)и средстваобеспечениябезопасности.

Исследованиемаховикакакаккумулятораэнергии.Использованиезубчатыхколесдляповышенияскорости. Передача,преобразование,сохранениеирассеяниеэнергиивпроцессепревращенияодноговидаэнергии в другой. Сборкамоделей«Инерционнаямашина», «Судоваялебѐдка». Самостоятельнаятворческаяработа.

Раздел6 «Машиныс электроприводом» - 6 часов

Тема:Конструированиемодели«Тягач»

Колеса.Трение.Измерениерасстояния,времениисилы.Зубчатыеколеса(шестерни).Самостоятельнаятворческаяработапотеме«Конструированиемодели«Тягач».

Тема:Конструированиемодели «Гоночный автомобиль»

Повторениетем:Зубчатыеколеса,Рычаги,Колеса.Энергия.Трение.Измерениерасстояния. Самостоятельнаятворческаяработапо теме «Конструированиемодели «Гоночныйавтомобиль».

Тема:Конструированиемодели«Робопѐс»

Разработкамеханическихигрушек.Рычагиисоединения.Блокиизубчатыепередачи. Использованиедеталей и узлов.Силаи энергия.Трение. Самостоятельнаятворческаяработапо теме «Конструированиемодели «Робопѐс».

Раздел7 «Работанадпроектами» (по выбору 3) - 6 часов

Темы для проектов:

«Катапульта»;

«Ручнаятележка»;

«Карусель»;

«Наблюдательная вышка»;

«Мост»;

«Ралли по холмам»;

«Балерина»;

«Парусник»;

«Багги »;

«Жук»;

«Подъемный кран».

Тема: Итоговоезанятие - 1 час

Выставка. Презентацияконструкторскихработ. Подведениеитогов работы загод.

Резерв времени- 1 час

1.4. Планируемыерезультаты

Образовательные результаты освоения программы.

В результате реализации программы обучающиеся будут знать:

правилатехникибезопасностиприработе с конструктором;

основныесоединениядеталейLEGO учебного конструктора;

понятие, основныевиды,построениеконструкций;

основные свойства различных видов конструкций (жесткость, прочность, устойчивость);

понятие, видымеханизмовипередач, ихназначение иприменение;

понятие и видыэнергии;

разновидностипередачи способыихприменения.

В результате реализации программы обучающиеся будут уметь:

создавать простейшие конструкции, модели по готовым схемам сборки и эскизам;

характеризовать конструкцию, модель;

создаватьконструкции, моделисприменениеммеханизмовипередач;

находитьоптимальныйспособпостроенияконструкции, моделис применениемнаиболееподходящегомеханизмаилипередачи;

описыватьвидыэнергии; строитьпредположенияовозможностииспользованиятогоилииногомеханизма,иэкспериментальнопроверятьего;

создаватьиндивидуальныеи групповыепроектыприработев команде;уметьсамостоятельнорешатьтехническиезадачи, конструироватьмашиныимеханизмы,проходяприэтомпутьотпостановкизадачидоработающеймодели.

Метапредметнымирезультатамиизученияпрограммыявляетсяформированиеследующихуниверсальныхучебныхдействий(УУД):

ПознавательныеУУД:

умениеопределять,различатьиназыватьпредметы(деталиконструктора);

умениевыстраиватьсвоюдеятельностьсогласноусловиям(конструироватьпоусловиям,пообразцу,почертежу,позаданнойсхемеисамостоятельностроить схему);

умениеориентироватьсявсвоейсистемезнаний:отличатьновоеотужеизвестного;

умениеиспользоватьдляпоискаболеерациональныхрешенийзнанийфизическихзакономерностейиуметьобъяснятьпринципдействиямеханизмовс использованиемфизическойтерминологии.

РегулятивныеУУД:

умение работать попредложенныминструкциям;

умениеопределятьи формулироватьцель деятельностиназанятии;

умениеформулироватьгипотезу,проводитьеепроверкуиделатьвыводна основе наблюдения.

КоммуникативныеУУД:

умениеинтегрироватьсявгруппусверстниковистроитьпродуктивноевзаимодействие и сотрудничествососверстникамиивзрослыми;

умение учитывать позицию собеседника(партнѐра);

умение адекватновосприниматьипередаватьинформацию;умение слушать и вступатьвдиалог.

ЛичностныеУУД:

положительноеотношениек учению,к познавательнойдеятельности;

желаниеприобретатьновыезнания,умения;

совершенствовать имеющиеся умениеосознавать своитрудности и стремиться кихпреодолению;

участиев творческом,созидательномпроцессе.

2.Комплекс организационно – педагогических условий.

2.1. Календарный учебный график

Количество учебных недель –34 .

Дата начала и окончания учебного периода – 07.09.2020 – 31.05.2021 г.

Продолжительность зимних каникул: 01-09.01.2021 г.

2.2. Условия реализации программы

Материально – техническое обеспечение.

Для проведения занятий по программе используются конструкторы для практико-ориентированного изучения устройства и принципов работы механических моделей различной сложности "СТЕМ Мастерская".

Конструктор «Физика и технология». Набор из 400 деталей предназначен для изучения основных законов механики, физики, основы инженерии, моделирования и технологии. Конструктор включает в себя пластмассовые детали различной формы и цветов, электродвигатель с батарейным отсеком, технологические карты для сборки моделей, перечень всех элементов набора и сортировочный лоток. В наличии 3 учебных конструктора «Физика и технология».

Кадровое обеспечение.

Программу дополнительного образования «Лего – конструирование и моделирование» реализует педагог первой квалификационной категории Пасенко Елена Валерьевна.

2.3.Формы аттестации

Виды контроля:

-входной контроль – 1 на вводном занятии. Форма: беседа с обучающимися и их родителями.

- промежуточный контроль, проводимый во время занятий – демонстрация выполнения кейсов, выставки работ.

- итоговый контроль, проводимый после завершения всей учебной программы. Форма: демонстрация созданных проектов

Формы проверки результатов:

- наблюдение за обучающимися в процессе работы;

- демонстрация решения кейсов

- творческие проекты;

- беседы с обучающимися и их родителями.

Формы отслеживания и фиксации образовательных результатов:

журнал посещаемости;

материал анкетирования и тестирования;

демонстрация созданных проектов и решения кейсов

Итоговая аттестация обучающихся проводится по результатам подготовки и защиты проекта.

2.4. Оценочные материалы

Все результаты фиксируются балльной системой в картах:

Карта развития качеств личности обучающихся – Приложение №1

Карта оценки результатов обучения детей по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе – Приложение №4

Итоговой аттестацией программы является проект. Критерии оценивания проектов и публичной их защиты – Приложение №2

Кейсы с заданиями.

В конце учебного года анкетирование учащихся с целью выяснения их личного отношения к занятиям в Центре «Точка роста» - Приложение №3

Параметры и критерии оценки работ:

качество выполнения изучаемых приемов и операций сборки и работы в целом;

степень самостоятельности при выполнении работы;

знание деталей конструктора;

уровень творческой деятельности (репродуктивный, частично продуктивный, продуктивный);

найденные продуктивные технические и технологические решения.

2.5. Методические материалы

Особенности организации образовательного процесса: очно.

Методы обучения: словесный, наглядный, кейс-метод, практический; частично-поисковый, проблемный, проектный.

Методы воспитания: убеждение, поощрение, стимулирование, мотивация.

Формы организации образовательного процесса: индивидуально-групповая и групповая.

Формы организации учебного занятий: практическое занятие, занятие – соревнование; workshop (рабочая мастерская – групповая работа, где все участники активны и самостоятельны); консультация, выставка.

Педагогические технологии: кейс технология, технология группового обучения, технология дифференцированного обучения, технология проблемного обучения, технология проектной деятельности, технология игровой деятельности, коммуникативная технология обучения, здоровьесберегающая технология.

Алгоритм учебного занятия:

1. Организационный момент;

2. Объяснение задания (теоретические знания, получаемые на каждом занятии, помогают учащимся узнавать, обогащая запас общих знаний);

3. Практическая часть занятия;

4. Подведение итогов;

5. Рефлексия.

Дидактические материалы:

Презентации, согласно темам учебного плана;

Технологические карты для сборки моделей, согласно темам учебного плана;

Кейсы с заданиями, согласно темам учебного плана;

Видео уроки, согласно темам учебного плана.

2.5. Список литературы

Для педагога:

Журнал «Компьютерные инструменты в школе», подборка статей за 2010 г.

Робототехника для детей и родителей. С.А.Филиппов. СПб: Наука, 2010.

Технологические карты для сборки моделей. 2020 г.

Технология и физика. Книга для учителя. LEGOEducational

Для детей и родителей :

Журнал «Компьютерные инструменты в школе», подборка статей за 2010 г.

Робототехника для детей и родителей. С.А.Филиппов. СПб: Наука, 2010.

Технологические карты для сборки базовых и основных моделей. 2020 г.

Интернет-ресурсы:

1. http://learning.9151394.ru/course/view.php?id=17

2. http://do.rkc-74.ru/course/view.php?id=13

3. http://robotclubchel.blogspot.com/

4. http://legomet.blogspot.com/

5. http://9151394.ru/?fuseaction=proj.lego

6. http://9151394.ru/index.php?fuseaction=konkurs.konkurs

7. http://www.lego.com/education/

8. http://www.wroboto.org/

9. http://www.roboclub.ru/

10. http://robosport.ru/

11. http://lego.rkc-74.ru/

12. http://legoclab.pbwiki.com/

13.http://www.int-edu.ru/

14.http://httpwwwbloggercomprofile179964.blogspot.com/

Приложение №1

КАРТА

развития качеств личности обучающихся

Учебный год ________ ДОО программа ___________________________________________________________

Педагог: _______________________________

Приложение №2

Критерии оценивания открытой защиты проектов

Приложение №3

Анкета для учащихся в конце учебного года

4 – совершенно согласен;

3 – согласен;

2 – трудно сказать;

1 – не согласен;

0 – совершенно не согласен.

1. На занятия в объединение иду с радостью.

2. На занятиях я узнаю много нового, интересного, приобретаю новые умения и навыки.

3. В нашем объединении хороший педагог.

4. К нашему педагогу можно обратиться в сложной жизненной ситуации.

5. В группе я могу всегда свободно высказать мнение.

6. Здесь у меня обычно хорошее настроение.

7. Мне нравиться участвовать в делах Центра.

8. Я считаю, что меня здесь готовят к самостоятельности.

9. Я считаю, что здесь созданы условия для развития моих способностей.

10. Летом я буду скучать по занятиям в Центре.

Приложение №4

Карта оценки результатов обучения детей

по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/425880-dopolnitelnaja-obscheobrazovatelnaja-obschera