Программа профильной смены «Детская естественно-научная лаборатория»

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Чистоозерная средняя общеобразовательная школа № 1

Чистоозерного района Новосибирской области

ПРОГРАММА ПРОФИЛЬНОЙ СМЕНЫ

Детская Естественно-Научная Лаборатория

Сроки проведения: с 2 по 6 июня (5 дней)

Возраст детей: 12-16 лет

р.п. Чистоозерное

2025 год

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Актуальность программы

В современном понимании, содержание естественно-научной и технологической направленностей в дополнительном образовании детей включает в себя формирование научной картины мира, удовлетворение познавательных интересов учащихся в области естественных наук, развитие у них исследовательской активности, нацеленной на изучение объектов живой и неживой природы, взаимосвязей между ними, экологическое воспитание, приобретение практических умений, навыков в области охраны природы и природопользования и развитие инженерных навыков.

 В рамках Национального проекта «Образование», направленного на достижение национальной цели РФ, определенной Президентом России В. В. Путиным, как обеспечение возможности самореализации и развития талантов в «Точке роста» имеются цифровые лабораторииReleon по физике, химии и биологии, «Осевой робот – манипулятор DOBOT», конструктор программируемых моделейVEXIQ» конструктор LEGO.

Лаборатория - это инновационное образовательное пространство для учащихся, в котором использование информационных и педагогических технологий даст возможность учащимся проявить себя в различных видах деятельности. Это будет способствовать формированию инновационного поведения, креативной созидательной деятельности учащихся, развитию взаимоотношений, выражению позитивного эмоционального мироощущения, принятию самостоятельных решений через участие в научно - исследовательской работе.

Направленность программы

Программа профильной смены «Детская Естественно-Научная Лаборатория» имеет естественно - научную направленность.

Ведущей формой организации деятельности детей является исследовательская и экспериментальная работа в области цикла естественных наук в условиях профильной смены и развитие навыков инженерной технике.

Цель программы: формирование целостной картины изучаемых природных явлений, освоение элементов исследовательской деятельности, ознакомление с методиками обработки экспериментальных результатов с использованием цифровой образовательной среды, навыков инженерной техники, подготовка обучающихся к участию в конференциях, олимпиадах естественно-научной направленности.

Задачи:

Образовательные:

• формирование навыков исследовательской деятельности по предметам естественно-научного цикла в процессе анализа и обработки экспериментальных данных для обоснования и аргументации рациональности деятельности в рамках проектной деятельности;

• формирование навыков инженерной техники.

Развивающие:

• способствовать развитию творческих способностей каждого ребенка на основе личностно-ориентированного подхода;

• развить интерес к физике, как экспериментальной науке;

• развить интерес к химии, географии и биологии, как наукам исследовательского характера;

• развить интерес к инженерной деятельности;

• развивать творческий потенциал и самостоятельность в рамках мини-группы;

• развивать психофизические качества, обучающихся: память, внимание, аналитические способности, концентрацию и т.д.

Воспитательные:

• формирование ответственного подхода к решению экспериментальных, исследовательских и инженерных задач;

• формирование навыков коммуникации среди участников программы;

• формирование навыков командной работы.

Целевая аудитория участников профильной смены

Программа рассчитана на целевую аудиторию участников профильной смены: 48 учащихся возраста 12-16 лет обучающихся МБОУ Чистоозерная СОШ № 1. Продолжительность профильной смены 5 дней, пребывание детей с 10.00 до 11.30 часов.

Основные направления деятельности

1. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

В содержании программы профильной смены «Детская Естественно-Научная Лаборатория» определяется два основных направления деятельности:

1. Познавательно – исследовательская (профильная)

2. Социальное-партнерство (базовая)

Этапы реализации программы:

I этап – подготовительный (май) – изучение интересов детей; сбор информации, выбор возможных тем для исследовательской работы; разработка программ, подготовка документации и материальной базы для открытия профильной смены.

II этап - основной (02 июня - 06 июня) - организация работы: реализация мероприятий программы, организация научно- исследовательской работы, практическая реализация проектов.

III этап – заключительный (июнь - ноябрь) - подведение итогов работы, оценка результатов профильной смены, оформление отчетных материалов, фотоотчетов, выставок, участие в конкурсах и фестивалях, проведение школьной научно – практической конференции, подготовка материалов для участия в научно – практических конференциях следующих уровней.

Используемые формы, методы и типы занятий:

В ходе реализации программы используются следующие формы обучения:

По охвату детей: групповые, коллективные.

По характеру учебной деятельности:

• беседы (вопросно-ответный метод активного взаимодействия педагога и обучающихся в теоретической части занятия);

• защита практической работы (используется на творческих отчетах, конкурсах, как итог проделанной работы);

• практические занятия (проводятся после изучения теоретических основ с целью сборки установок и отработки результатов экспериментальных исследований);

• наблюдение (применяется при изучении какого-либо объекта, предметов, природных явлений);

На занятиях создается атмосфера доброжелательности, доверия, что во многом помогает развитию творчества и инициативы ребенка. Выполнение экспериментальных заданий помогает ребенку в приобретении устойчивых навыков работы с различными цифровыми датчиками и лабораторным оборудованием. Участие детей в конкурсах, экспериментальных турах олимпиады разных уровней является основной формой контроля усвоения программы обучения и диагностики степени освоения практических навыков ребенка.

Методы обучения

В процессе реализации программы используются различные методы обучения.

1. Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности:

• наглядные (показ видеоматериалов и иллюстраций, показ работы с цифровым и лабораторным оборудованием);

• практически-действенные (технологии подключения цифрового оборудования к лабораторным установкам в процессе решения практических задач);

• проблемно-поисковые (анализ проблемной ситуации по способам измерения наблюдаемой физической величины);

• методы самостоятельной работы и работы под руководством педагога (сборка установок, обработка результатов, анализ и достоверность полученных данных);

• информационные (лекция; семинар; беседа; речевая инструкция по технике безопасности при работе с лабораторным оборудованием; устное изложение; объяснение нового материала и способов выполнения задания; объяснение последовательности действий и содержания; обсуждение; педагогическая оценка процесса деятельности и ее результата).

2. Методы контроля и самоконтроля за эффективностью учебно- познавательной деятельности:

• устный контроль и самоконтроль (беседа, рассказ ученика, объяснение, устный опрос);

• практический контроль и самоконтроль (анализ умения работать с лабораторным оборудованием);

• наблюдения (анализ экспериментальных данных в процессе исследовательской деятельности).

Для создания комфортного психологического климата на занятиях применяются следующие педагогические приёмы: создание ситуации успеха, моральная поддержка, одобрение, похвала, поощрение, доверие, доброжелательно-требовательная манера.

В ходе реализации программы используются следующие типы занятий:

• комбинированное (совмещение теоретической и практической частей занятия; проверка знаний ранее изученного материала; изложение нового материала, закрепление новых знаний, формирование умений переноса и применения знаний в новой ситуации, на практике; отработка навыков и умений, необходимых при работе с экспериментальной установкой);

• теоретическое (сообщение и усвоение новых знаний при объяснении новой темы, изложение нового материала, основных понятий, определение терминов, совершенствование и закрепление знаний);

• контрольное (проводится в целях контроля и проверки знаний, умений и навыков учащегося через защиту практической работы);

• практическое (является основным типом занятий, используемых в программе, как правило, содержит формирование умений и навыков, их осмысление и закрепление на практике при выполнении экспериментальных заданий, инструктаж при выполнении практических работ, использование всех видов практик);

• вводное занятие (проводится в начале курса с целью знакомства с образовательной программой, составление индивидуальной траектории обучения; а также при введении в новую тему программы).

Режим занятий, периодичность и продолжительность занятий

Продолжительность занятий исчисляется в академических часах – 40 минут, между занятиями установлен 10-минутный перерыв.

План- сетка

реализации программы профильной смены

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОФИЛЬНОЙ СМЕНЫ

Учебная и материально-техническая база

Кабинет биологии

1.Цифровая лаборатория по биологии (ученическая)Releon.

2.Комплектация: Беспроводной мультидатчик по биологии с 6-ювстроенными датчиками:

3.Датчик влажности с диапазоном измерения 0...100%

4.Датчик освещенности с диапазоном измерения не уже чем от 0 до180000 лк

5.Датчик рН с диапазоном измерения не уже чем от 0 до 14 pH

6.Датчик температуры с диапазоном измерения не уже чем от -20 до+140С

7.Датчик электропроводимости с диапазонами измерения не уже чем от 0 до 200 мкСм; от 0 до 2000 мкСм; от 0 до 20000 мкСм

8.Датчик температуры окружающей среды с диапазоном измерения не уже чем от -20 до +40

Аксессуары:

9.Кабель USB соединительный

10.Зарядное устройство с кабелем miniUSB

11.USB Адаптер Bluetooth 4.1 Low Energy

12.Краткое руководство по эксплуатации цифровой лаборатории 13.Цифровая видеокамера с металлическим штативом, разрешение не менее 0,3 Мпикс Программное обеспечение

14.Цифровая видеокамера с металлическим штативом, разрешение не менее 0,3 Мпикс Программное обеспечение

15.Методические рекомендации не менее 30 работ. Наличие русскоязычного сайта поддержки, наличие видеороликов.

Кабинет химии

1. Беспроводноймультидатчикпохимиис4-мявстроеннымидатчиками из цифровой лаборатории Releon:

   • датчикрНсдиапазономизмерениянеуже чемот0до14pH;

   • датчиквысокойтемпературы(термопарный)сдиапазономизмеренияне уже чемот -100до+900С;

   • датчикэлектропроводимостисдиапазонамиизмерениянеужечемот0 до 200 мкСм; от0 до 2000 мкСм; от0 до 20000 мкСм;

   • датчиктемпературыплатиновыйсдиапазономизмерениянеужечем от -30до+120C;

2. Дополнительныйдатчикоптическойплотности525нм.

3. Вспомогательноеоборудование:

   • весылабораторныеэлектронные200г;

   • спиртовка;

4. Химическаяпосуда:

лабораторная, воронка коническая, палочка стеклянная, пробиркаПХ- 14 (10 штук), стакан высокий с носиком ВН-50 с меткой (2штуки),цилиндризмерительный2-50-2(стеклянный,спритертой крышкой), штатив для пробирок на 10 гнёзд, зажимпробирочный, шпатель-ложечка (3 штуки), набор флаконов дляхранениярастворовиреактивов(объемфлакона100мл-5комплектов по 6 штук, объем флакона 30 мл - 10 комплектов по 6штук),цилиндризмерительныйсносиком1-500(2штуки),стаканвысокий500мл(3штуки),наборершейдлямытьяпосуды(ершдлямытьяпробирок-3штуки,ершдлямытьяколб -3штуки),халатбелыйх/б(2штуки),перчаткирезиновыехимическиестойкие(2штуки),очкизащитные,фильтрыбумажные(100штук),горючеедляспиртовок (0,33 л).

1. Реактивы:

   • алюминий;

   • железо;

   • солянаякислота;

   • индикаторы(метилоранж,фенолфталеин);

   • водныйраствораммиака;

   • водныйрастворпероксидаводорода;

   • нитрат серебра и другие реактивы (в общей сложности - 44различныхвеществ,используемыхдлясоставлениякомплектовреактивовприпроведенииэкзаменационныхэкспериментовпокурсушкольной химии);

2. Программноеобеспечение,методическиерекомендацииивидеоролики.

Кабинет физики

1.Датчики цифровой лаборатории Releon:

- датчик относительной влажности (от 0 до100%);

- цифровой датчик температуры (от до ); 20⁰ С – 120⁰ С

- цифровой датчик абсолютного давления (от 0 до 500 кПа);

- датчик магнитного поля (от -80 до 80 мТл);

- датчик напряжения (от -2 до 2В; от -5 до 5В; от -10 до 10В; от-15 до 15В);

- датчик тока (от -1 до 1 А);

- ноутбук с программным обеспечением.

2.Вспомогательное оборудование L-микро:

- металлический шарик;

- мерные стаканы, мензурки, емкости до от 250 мл до 500 мл с горячей, холодной водой;

- электрическая плитка;

- лампа накаливания;

- источник питания;

- соединительные провода;

- ключ;

- реостат;

- спиральный резистор или спираль;

- горелка (свечка);

- резисторы или магазин сопротивлений;

- полосовой магнит;

- прямой проводник;

- штатив с лапкой и муфтой.

Кабинет информатики

1. «Осевой робот – манипулятор DOBOT»;

2. Конструктор программируемых моделей VEXIQ»;

3. КонструкторLEGO.

4. ПО для VEXIQ,DOBOT.

Научно-методическое обеспечение:

• Приказы по организации работы профильной смены.

• Должностные инструкции всех участников процесса.

• Наличие программы профильной смены, плана-сетки.

• Информационный стенд по безопасности жизнедеятельности.

• Методическая литература.

• Диагностический инструментарий.

Кадровое обеспечение программы

Педагогический коллектив, который работает непосредственно в профильной смене, состоит из опытных педагогов, имеющие первую и высшую квалификационные категории.

1. ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОФИЛЬНОЙ СМЕНЫ

Для участников смены - учащихся:

• Приобретение новых знаний, умений и навыков в области биологии, химии, физики, географии и робототехники;

• Приобретение умений и навыков в исследовательской, проектной и инженерной деятельности;

• Развитие творческих, интеллектуальных способностей и возможностей;

• Развитие умения работы со средствами массовой информации и другими источниками.

Для педагогов:

• Учащийся знает принципы работы на оборудовании цифровой лаборатории Releon;

• Учащийся знает алгоритмы обработки экспериментальных результатов в цифровой образовательной среде;

• Учащийся соблюдает правила техники безопасности при работе с экспериментальными и техническими установками;

• Учащийся умеет генерировать цифровые датчики с вспомогательным лабораторным оборудованием;

• Учащийся умеет анализировать, обрабатывать экспериментальные данные, проверять достоверность полученных результатов.

По итогам смены будут созданы:

• Научно-исследовательские проекты для дальнейших исследований и участий в научно- практических конференциях.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/611337-programma-profilnoj-smeny-detskaja-estestvenn