Пояснительная записка Технические достижения быстро проникают во все сферы человеческой деятельности. Ребенка с ранних лет окружает огромное множество технических объектов: от бытовых приборов до современных машин. Дети познают мир таким, каким его видят. На развитие интереса к технике влияние оказывают средства массовой информации, большой выбор познавательной детской литературы. Поэтому большой интерес детей к технике возникает уже в раннем школьном возрасте. Под техническим моделированием понимается один из видов технической деятельности, заключающейся в воспроизведении объектов окружающей действительности в увеличенном и уменьшенном масштабе путём копирования объектов в соответствии со схемами, чертежами, без внесения существенных изменений. Начальное техническое моделирование - первая ступень в подготовке детей в области технического моделирования. Это объединение для детей, интересующихся техникой и ручным делом. Программа объединение «Юный техник» направлена на развитие интереса к техническому моделированию, на развитие образного и логического мышления, на освоение учащимися навыков работы с различными материалами, инструментами и приспособлениями ручного труда. Освоение данной программы позволяет учащимся ознакомиться с моделированием и изготовлением моделей различного уровня. Работа в объединении позволяет воспитывать у ребят дух коллективизма, прививает целеустремлённость, развивает внимательность, интерес к технике и техническое мышление. Новизной данной программы является использование в обучении информационных и коммуникативных технологий, позволяющих расширить кругозор обучающихся за счёт обращения к различным источникам информации, в том числе сети Интернет; применение при выполнении творческих проектов текстовых и графических редакторов, компьютерных программ, дающих возможность проектировать объекты, выполнять схемы, создавать электронные презентации: использование 3d-принтера, 3d-сканера, лазерного станка с программным управлением; применение конструктора действующих станков и робототехнических наборов VEX. Актуальность данной программы состоит в том, что предоставляет обучающимся возможность войти в мир искусственной, созданной людьми среды техники и технологий, называемой техносферой и являющейся главной составляющей окружающей человека действительности. Обучение по программе предполагает широкое использование межпредметных связей. Это связи с алгеброй и геометрией при проведении расчётных операций и графических построений; с химией при изучении свойств конструкционных материалов, пищевых продуктов; с физикой при изучении механических характеристик материалов, устройства и принципов работы машин, механизмов приборов, видов современных технологий; с историей и искусством при изучении технологий художественно-прикладной обработки материалов. При этом возможно проведение интегрированных занятий в рамках отдельных разделов. Обоснование выбора данной программы Основной идеей создания программы «Юный техник», послужила реализация возможностей детей приобщить к современным технологиям инженерного характера, развивать творчество детей – умение конструировать, не только по готовым схемам и образцам, но и воплощать в жизнь свои идеи, фантазии, формировать представление о практической целесообразности деятельности. Все разделы программы содержат основные теоретические сведения и лабораторно-практические и практические работы. При этом предполагается, что перед выполнением практических работ ученики должны освоить необходимый минимум теоретического материала. Основная форма обучения — учебно-практическая деятельность. Приоритетными методами являются упражнения, лабораторно- практические и практические работы. По завершению изучения программы «Юный техник» учащимся предоставляется возможность защитить собственные творческие проекты. Реализация программы предоставляет средства для достижения целого комплекса образовательных задач: - развитие инновационной творческой деятельности обучающихся в процессе решения прикладных учебных задач; - активное использование знаний, полученных при изучении других учебных предметов, и сформированных универсальных учебных действий; - совершенствование умений осуществлять учебно-исследовательскую и проектную деятельность; - формирование представлений о социальных и этических аспектах научно-технического прогресса. Цель курса: Создание условий для формирования у учащихся теоретических знаний и практических навыков в области начального технического конструирования и основ программирования, развитие научно- технического и творческого потенциала личности ребенка, формирование ранней профориентации. Развивающие цели: - развитие памяти, внимания, восприятия, мышления; эмоционально- волевой сферы; - формирование представлений о составляющих техносферы, о современном производстве и о распространенных в нем технологиях. - развитие: умений планировать свою деятельность; навыков самоконтроля, самооценки, способностей работать по наглядному образцу, словесной инструкции, алгоритму. Воспитательные цели: 1. мотивация к учебе (интерес к учебе, предмету); 2. умение работать в парах, в команде; 3. творческая активность, самостоятельность. Задачи: Образовательные задачи: - обучить техническим навыкам, приемам работы с различными инструментами и материалами; - обучить применению в практической деятельности знаний; полученных при изучении основ наук; - овладеть необходимыми в повседневной жизни базовыми приемами ручного и механизированного труда с использованием распространенных инструментов, способами управления отдельными видами станков и электроинструмента. Развивающие задачи: - развить конструкторские способности, логическое и пространственное мышление, эстетический вкус, практичность, аккуратность; - развить мотивацию к познавательной деятельности в технической сфере. Воспитательные задачи: - сформировать представление о культуре труда, производства; - воспитать трудовые, гражданские и патриотическиекачества личности; - привить положительные навыки поведения. Профориентационные задачи: - обобщить знания в сферах трудовой деятельности, профессиях, карьере; развить представление о народном хозяйстве и потребности в трудовой деятельности, самовоспитании, саморазвитии и самореализации. Режим занятий. Программа рассчитана на 2 года обучения (144 часа в год). Длительность одного занятия: дети 12-15 лет – 45 минут. Периодичность занятий – 2раза в неделю по 2 занятия Основные формы проведения занятий. На занятиях используются различные формы организации образовательного процесса: - фронтальные - групповые - индивидуальные Ожидаемые результаты учащихся: - формирование уважительного отношения к мнению других; - уметь организовывать и содержать в порядке свое рабочие место с учетом технике безопасности; -уметь работать в паре, группе, распределять обязанности в ходе проектирования и программирования модели; - владеть навыками сотрудничества со взрослыми и сверстниками в ходе совместной работы над проектом; - освоение способов решения проблем творческого и поискового характера; - самостоятельно определять цели своего обучения, планировать пути их достижения, осознано выбирать наиболее эффективные способы решения поставленных учебных задач. Требования к уровню подготовки обучающихся Учащийся должен знать/понимать: - знать этапы проектирования и разработки модели, источники получения информации, необходимой для решения поставленной задачи; -знать способы описания модели; - знать способы отладки и тестирования разработанной модели/робота; - знать основные способы поиска, сбора, обработки, анализа, организации, передачи и интерпретации информации в ходе технического творчества и проектной деятельности; Уметь: - уметь применять знания основ механики и алгоритмизации в творческой и проектной деятельности; - владеть навыками проектирования и программирования собственных моделей с применением творческого подхода; - уметь анализировать модель, выявлять недостатки в ее конструкции и программе и устранять их; -владеть навыками технического моделирования; - уметь подготавливать творческие проекты и представлять их в том числе с использованием современных технических средств. Учебное - тематическое планирование. Первый год обучения. № Тема (Название раздела) Кол-во часов Теория 1 Вводное занятие (Знакомство. Правила поведения. Техника безопасности. Правила поведения при чрезвычайных ситуациях.) 3 2 0 1 2 Определение понятия «техносфера» (Что такое техника. Виды техники. Назначение техники). 3 Знакомство с понятиями: проектная деятельность, моделирование, прототипирование и макетирование. 3 2,5 0 0,5 14 7 7 1 4 Графическая подготовка. Конструкторско-технологические понятия. 16 5 10 1 5 Понятия о материалах и инструментах, знакомство с имеющимся оборудованием и программным обеспечением. 32 12 18 2 6 Конструирование и сборка моделей из готовых деталей, изготовление деталей. 70 20 46 4 7 Повторение пройденного материала 6 1 3 2 144 52,5 78 13,5 Итого Практические работы Тесты Программа первого года обучения предполагает знакомство детей с миром техники, его прошлым, настоящим и будущим, с основными конструкторскими понятиями, с конструкционными материалами и способами их обработки. Основной метод проведения занятий – практическая работа, как важнейшее средство связи теории с практикой в обучении. Ребята закрепляют и углубляют теоретические знания, формируют соответствующие навыки и умения. В процессе познавательных бесед и самостоятельных поисков информации происходит овладение необходимыми теоретическими знаниями и пополнение словарного запаса детей специальной терминологией. На занятиях обучающиеся изготавливают простые наглядные учебные пособия и модели различных видов техники (автомобили, суда, самолёты, ракеты, здания, станки). Раздел 1.Содержание программы Вводное занятие. Знакомство с программой объединения. Знакомство с детьми. Проведение инструктажей по охране труда на занятиях. Правила пользования материалами и инструментами. Опрос и тестирование. Раздел 2. Определение понятия «техносфера». Беседы «Значение техники в жизни человека», «Виды техники. Назначение техники. История и будущее техники». Тестирование. Раздел 3.Знакомство с понятитиями: проектная деятельность, моделирование и макетирование. Лекции на соответствующую тему, просмотр видеопримеров и заполнение тестовых рабочих листов. Раздел 4.Графическая подготовка. Конструкторско-технологические понятия. Знакомство с понятиями технический рисунок, эскиз,чертёж. Просмотр видеоуроков. Чтение простых чертежей, самостоятельное выполнение чертежа простой детали. Раздел 5. Понятия о материалах и инструментах, знакомство с имеющимся оборудованием и программным обеспечением. Знакомство с технологией выпиливания лобзиком из фанеры. Просмотр видео о производстве фанеры; презентации на тему выпиливание лобзиком. Практические занятия: 1) Перенос чертежа на заготовку различными способами. 2) Закрепление заготовки на столе. 3) Примеры выпиливания. 4) Сверление отверстий на станке т.б.и приёмы работы. 5) Чистовая обработка и подгонка деталей изделия. Напильник, рашпиль, наждачная бумага, надфили, ленточная и орбитальной шлифмашинки. 6) Изготовление мелких деталей на лазерно - гравированном станке. Знакомство с принципом работы станков с ЧПУ. 7) Склеивание и сборка изделия. 8) Выставка изделий, сравнение подведение итогов, тесты. Раздел 6. Конструирование и сборка моделей из готовых деталей, изготовление деталей. 1) Теоретические занятия. Авиамоделизм. История авиации. Виды летательных аппаратов. Практические занятия: изготовление стендовых моделей различных самолетов; изготовление летающей модели планер. 2) Практические занятия: конструирование и изготовление новогодних украшений. 3) Теоретические занятия: автомоделизм, история автомобиля, основные детали автомобиля. Практические занятия; изготовление моделей различных автомобилей. 4) Практические занятия; изготовление кормушки для птиц. 5) Теоретические занятия; использование конструкторов VEX IQ: самокат, мотоцикл, автомобиль, на свободную тему. Раздел 7. Повторение пройденного материала. Индивидуальные занятия по всем темам программы. Второй год обучения. № Тема (Название раздела) Кол-во Теория часов 1Вводное занятие (Знакомство. Практические Тесты работы 2 2 0 1 6 3 3 1 6 4 2 1 32 14 18 2 Электротехника и электроника 5 20 8 10 2 Основы программирования 6 32 13 18 2 40 10 28 2 6 1 3 2 144 55 72 13 Правила поведения. Техника безопасности. Правила поведения при чрезвычайных ситуациях.) Конструкторско-технологические 2 понятия. Проектная деятельность: 3 моделирование, прототипирование и макетирование. Механическое движение, 4 кинематика. Детали машин (основы). микроконтроллеров. Работа над проектами (проектная 7 деятельность). Повторение пройденного 8 материала Итого: Работа в объединении второго года обучения осуществляется по следующим направлениям: - изготовление экспериментальных моделей, оснащение их различными приводами и датчиками; - изучение способов управления действующими моделями; - изучение основ программирования микроконтроллеров; Занятия проходят в постоянной коллективной работе и совместном обсуждении сделанного. Дети сами анализируют достижения и недостатки своих творений. Обучающиеся второго года обучения решают конструкторские и технологические задачи, выполняют несложные технические расчеты. Содержание. Раздел 1. Вводное занятие.Инструктаж по охране труда. Раздел 2.Конструкторско-технологические понятия.Теория. Техническая документация: чертежи, схемы, условные обозначения, масштабы, пояснительные записки, техническое задание. Раздел 3. Проектная деятельность: моделирование, прототипирование и макетирование. Теория. Последовательность работы над проектом, методы исследовательской деятельности. Раздел 4. Механическое движение, кинематика. Детали машин(основы). Практика. Конструирование различных устройств из конструктора VEX IQ и изучение механического движения их узлов. Устройство и применение редукторов. Раздел 5. Электротехника и электроника. Основы электротехники и электроники. Использование конструктора Амперка. Сборка электронных устройств. Раздел 6. Основы программирования микроконтроллеров.Основы программирования микроконтроллеров Arduiho. Изучение языков и сред программирования. Раздел 7. Работа над проектами (проектная деятельность).Проектирование и программирование электронного устройства по техническому заданию. Раздел 8. Повторение пройденного материала. Повторение, индивидуальные занятия, опрос по всем темам программы. Литература 1. Баранова Ю.Ю. Моделируем деятельность обучающихся.М.: Просвещение, 2013г. 2. Балдина Н.А., Козлов Б.И., Майоров А.А. Техника вокруг нас / научнопопулярное издание ля детей - М.: ЗАО «Ростэн-Пресс», 2015 г. 3. Волкова С. И. «Конструирование», - М: «Просвещение», 2010 г. 4. Дереклеева Н.И. Мастер-класс по развитию творческих способностей учащихся.- М.: 5 за знания, 2008 г. 5. Ермишин Константин Владимирович.Образовательный робототехнический модуль. Методические рекомендации. М. : Издательств«Экзамен», 2015 г. 6. Мацгаль Игнатий Игнатьевич. Основы робототехники. Учебно–наглядное пособие. М.: Издательство «Экзамен», 2015 г. 7. Горнов Олег Алесксандрович.Основы робототехникии программирования с VEX EDR/ Учебно – наглядное пособие. М. : Издательство «Экзамен», 2016