Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Smartexp. Умные эксперименты»

Разделы: География, Внеклассная работа, Общепедагогические технологии, Дополнительное образование, Руководство учебным проектом

Классы: 7, 8, 9

Направленность программы: естественнонаучное.

Уровень программы: базовый.

Возраст обучающихся: 7-9 класс.

Срок реализации программы: 1 год.

Раздел 1. Пояснительная записка (характеристика программы)

1.1. Направленность дополнительной общеразвивающей программы

Представленная дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа «Smartexp. Умные эксперименты» (далее - Программа) имеет естественнонаучную направленность. Программа предназначена для приобретения навыков работы с оборудованием непрерывного конвергентного образования, на выполнение и оформление учебных проектных и исследовательских работ. Освоение данной программы способствует расширению возможностей учащихся для участия в профильных олимпиадах и конкурсах различных уровней.

Программа предназначена для обучающихся 7-9-х классов. Рассчитана на 64 часов (32 недели по 2 часа). При проведении практических работ используется комплект оборудования из поставки проекта «Курчатовский проект конвергентного (междисциплинарного) образования».

При составлении данной программы использовались следующие методические материалы городского методического центра:

1.2. Уровень освоения программы - базовый. На данном этапе выявляются учащиеся, которым присущ высокий уровень познавательного интереса и мотивации к изучению данного блока знаний. Деятельность учащихся предполагает участие их в мероприятиях городского уровня с представлением своей исследовательской работы.

1.3. Актуальность и педагогическая целесообразность программы определяется потребностью общества в конвергенции наук и технологий. Конвергенция - взаимопроникновение нано-, био-, информационных и когнитивных наук и технологий. Именно конвергенция является важнейшим условием формирования принципиально новой технологической базы развития цивилизации, таким образом особое значение приобретает вопрос междисциплинарной подготовки. В рамках данной Программы обучающиеся смогут ознакомиться с физическими, биологическими, химическими и географическими понятиями, узнать о взаимосвязи отдельных отраслей науки, освоить современные методы исследования.

Данная программа является личностно-ориентированной и составлена так, чтобы каждый ребенок имел возможность выбрать конкретный объем работы, наиболее интересный и приемлемый для него, и определяется необходимостью развития аналитических навыков учащихся и оказания помощи в повышении коммуникативной компетенции, что в целом обеспечивает формирование нового качества знания и соответствует современным образовательным тенденциям. Программа включает, наряду с практическими занятиями, большой объем теоретических знаний.

Таким образом, педагогическая целесообразность программы заключается в опоре на практические рекомендации и концептуальные положения, направленные на удовлетворение познавательных интересов обучающихся, развитие навыков исследовательской деятельности и реализацию творческих возможностей личности, что способствует успешной социализации обучающихся, повышению их самооценки.

Отличительная особенность программы является деятельностный подход к обучению, развитию, воспитанию ребенка средствами интеграции, который оказывается вовлеченным в продуктивную созидательную деятельность, позволяющую ему с одной стороны выступать в качестве исполнителя, а с другой - автора. Это требует от учащегося самостоятельности, внутренней свободы, оригинальности мышления. Поэтому в программе обосновано использование разных методов и приемов детской творческой деятельности в процессе исследовательской работы. 1.4. Цель и задачи Программы.

Целью освоения Программы является обучение школьников выполнять проекты и исследования с использованием оборудования проекта «Курчатовский центр непрерывного конвергентного (междисциплинарного) образования». Для этого решаются следующие задачи:

Учебные:

  • формирование знаний по различным дисциплинам естественно-научной направленности;
  • предпрофессиональная ориентация старшеклассников.

Развивающие:

  • развитие навыков работы с литературой в процессе поиска необходимой информации;
  • развитие навыков использования компьютерной техники для отработки полученных знаний;
  • способствовать развитию навыков обработки и анализа информации;
  • развитие способности излагать свои мысли на бумаге и в устной речи, выступать перед аудиторией.

Воспитательные:

  • воспитание навыков самоорганизации при выстраивании учебного процесса;
  • воспитать настойчивость и стремление к достижению желаемого результата;
  • способствовать развитию культуры взаимоотношений при работе в парах, группах, коллективе.

1.5. В результате учебно-исследовательской и проектной деятельности обучающиеся получат представление:

  • о философских и методологических основаниях научной деятельности и научных методах, применяемых в исследовательской и проектной деятельности;
  • о понятиях: концепция, научная гипотеза, метод, эксперимент, надежность гипотезы, модель, метод сбора и метод анализа данных;
  • об отличительных особенностях исследования и проекта в естественных науках;
  • о новейших разработках в области науки и технологий;
  • о правилах и законах, регулирующих отношения в научной, изобретательской и исследовательских областях деятельности (патентное право, защита авторского права и др.);

Обучающиеся будут уметь:

  • решать задачи, находящиеся на стыке нескольких учебных дисциплин;
  • использовать основной алгоритм исследования при решении своих учебно-познавательных задач;
  • использовать основные принципы проектной деятельности при решении своих учебно-познавательных задач и задач, возникающих в культурной и социальной жизни;
  • использовать элементы математического моделирования при решении исследовательских задач;
  • использовать элементы математического анализа для интерпретации результатов, полученных в ходе учебно-исследовательской работы.

Обучающиеся научатся:

  • формулировать научную гипотезу, ставить цель в рамках исследования и проектирования, исходя из культурной нормы и сообразуясь с представлениями об общем благе;
  • восстанавливать контексты и пути развития того или иного вида научной деятельности, определяя место своего исследования или проекта в общем культурном пространстве;
  • оценивать ресурсы, в том числе и нематериальные (такие, как время), необходимые для достижения поставленной цели;
  • находить различные источники материальных и нематериальных ресурсов, предоставляющих средства для проведения исследований и реализации проектов в различных областях деятельности человека;
  • адекватно оценивать последствия реализации своего проекта (изменения, которые он повлечет в жизни других людей, сообществ);
  • адекватно оценивать дальнейшее развитие своего проекта или исследования, видеть возможные варианты применения результатов.

Обучающиеся получат возможность:

  • отслеживать и принимать во внимание тренды и тенденции развития различных видов деятельности, в том числе научных, учитывать их при постановке собственных целей;
  • вступать в коммуникацию с держателями различных типов ресурсов, точно и объективно презентуя свой проект или возможные результаты исследования, с целью обеспечения продуктивного взаимовыгодного сотрудничества;

1.6. Категория обучающихся. Программа разработана для учащихся 13-15 лет. Зачисление осуществляется при желании ребенка по заявлению родителей (законных представителей).

1.7. Срок реализации программы. 8 месяцев.

1.8. Формы организации образовательной деятельности и режим занятий. Программа предусматривает проведение внеклассных занятий, работу детей в группах, парах, индивидуальную работу, работу с привлечением родителей. Исследовательская деятельность предусматривает поиск необходимой недостающей информации в энциклопедиях, справочниках, книгах, на электронных носителях, в Интернете, СМИ и т.д. Занятия проводятся в лаборатории и в кабинете географии.

В процессе обучения используются следующие формы учебных занятий:

  • типовые занятия (объяснения и практические работы на оборудовании непрерывного конвергентного образования Курчатовского проекта),
  • уроки-тренинги,
  • групповые исследования,
  • игры-исследования,
  • творческие проекты.
  • выполнение практических заданий и тестов;
  • работа с программными пакетами и техническими средствами;
  • работа с информацией в сети Интернет;
  • учебные экскурсии;
  • подготовка статей и докладов, выступление на научно-практических конференциях.

Формы подведения итогов реализации программы:

Текущая аттестация проводится в виде:

  • устный опрос;
  • письменное тестирование;
  • доклады на учебных занятиях;
  • выступления на научно-практических конференциях.

1.9. Режим занятий. Курс рассчитан на 64 учебных часа. Занятия проводятся два раза в неделю по 1 часу или раз в неделю два часа единовременно (время занятий включает 45 минут учебного времени с установленными перерывами в соответствии с СанПин 2.4.4.3172-14).

1.10. Планируемые результаты освоения Программы:

  • формулировать тему исследовательской и проектной работы, доказывать её актуальность;
  • составлять индивидуальный план исследовательской и проектной работы; определять цель и задачи исследовательской и проектной работы;
  • выделять объект и предмет исследовательской работы;
  • работать с различными источниками информации, оформлять библиографические ссылки, составлять библиографический список по проблеме;
  • выбирать и применять на практике методы исследовательской деятельности, адекватные задачам исследования;
  • оформлять теоретические и экспериментальные результаты исследовательской и проектной работы;
  • использовать оборудование проекта «Курчатовский центр непрерывного конвергентного (междисциплинарного) образования» в проектной и исследовательской деятельности;
  • проводить наблюдения, измерения, опыты и эксперименты в соответствии с задачами проектной и исследовательской работы, анализировать и объяснять результаты;
  • выполнять инструкции по технике безопасности.

Раздел 2. Содержание Программы

Основные разделы программы построены согласно модулю городского методического центра (ссылка: https://mosmetod.ru/metodicheskoe-prostranstvo/dopolnitelnoe-obrazovanie/letnie-moduli-pakety/primernye-programmy/modul-kurchatovskij-proekt-ot-praktiki-k-rezultatu-60-ch.html?print=1&tmpl=component):

1. Конвергенция наук и технологий.

Этапы научного развития. Надотраслевые технологии. Основные черты современного этапа развития научно-технической сферы. Межпредметные (конвергентные) проекты и исследования.

2. Лаборатории проекта «Курчатовский центр непрерывного конвергентного (междисциплинарного) образования».

Техника безопасности. Знакомство с лабораториями Курчатовского проекта (биологическая лаборатория, физическая лаборатория, химическая лаборатория, географическая лаборатория).

3. Лаборатория по физике.

Техника безопасности при работе с оборудованием. Оборудование лаборатории. Эксперименты с использованием оборудования. Решение практико-ориентированных задач по физике с помощью оборудования лаборатории.

4. Лаборатория по биологии.

Техника безопасности при работе с оборудованием. Оборудование лаборатории. Эксперименты с использованием оборудования. Основы экологического мониторинга. Использование оборудования лаборатории по биологии для полевых исследований. Решение практико-ориентированных задач по биологии с помощью оборудования лаборатории.

5. Лаборатория по химии.

Техника безопасности при работе с оборудованием. Оборудование лаборатории. Эксперименты с использованием оборудования. Решение практико-ориентированных задач по химии с помощью оборудования лаборатории.

6. Лаборатория по географии.

Техника безопасности при работе с оборудованием. Оборудование лаборатории. Использование оборудования лаборатории по географии для полевых исследований. Географические информационные системы. Решение практико-ориентированных задач по географии с помощью оборудования лаборатории.

7. Проект и исследование.

Проект и исследование. Сходство и отличия. Основные компоненты и пути реализации проекта. Основные компоненты исследования. Предмет и объект исследования. Составление календарного (рабочего) плана проекта (исследования). Выбор темы проекта или исследования. Постановка цели и задач, выбор методов. Виды источников информации. Библиография. Цитирование: общие требования к цитируемому материалу; правила оформления цитат.

8. Реализация проекта или исследования.

Работа над проектом или исследованием по выбранной теме, индивидуально или в группе.

9. Подведение итогов. Анализ работы. Планирование работы на будущий учебный год.

2.1. Учебно-тематическое планирование

№

Разделы программы учебного модуля

Всего часов

1

Конвергенция наук и технологий

4

2

Лаборатории проекта «Курчатовский центр непрерывного конвергентного (междисциплинарного) образования»

4

3

Лаборатория по физике

6

4

Лаборатория по биологии

6

5

Лаборатория по химии

6

6

Лаборатория по географии

6

7

Проект и исследование

6

8

Реализация проекта или исследования

24

9

Подведение итогов. Анализ работы. Планирование на будущий учебный год.

2

Итого:

64 часа

Раздел 3. Формы контроля и оценочные материалы

Формы и содержание итоговой аттестации:

  • беседа;
  • опрос;
  • тестирование;
  • презентация проектной работы.

Форма защиты проектной работы - очная презентация.

Критерии оценки планируемых результатов освоения программы.

Высокий уровень
освоения программы

Учащийся демонстрирует высокую заинтересованность в учебной и творческой деятельности, составляющей содержание программы; за период освоения программы готовит не менее двух творческих работ; на итоговом тестировании показывает отличное знание теоретического материала

Средний уровень
освоения программы

Учащийся демонстрирует достаточную заинтересованность в учебной и творческой деятельности, составляющей содержание программы; за период освоения программы готовит не менее одной творческой работы; на итоговом тестировании показывает хорошее знание теоретического материала.

Низкий уровень
освоения программы

Учащийся демонстрирует слабую заинтересованность в учебной и творческой деятельности, составляющей содержание программы; за период освоения программы не приносит ни одной творческой работы; на итоговом тестировании показывает слабое знание теоретического материала.

Раздел 4. Организационно-педагогические условия реализации программы

4.1. Учебно-методическое обеспечение и информационное

Нормативное обеспечение программы.

  • Рабочая программа.
  • Правила по работе учащихся в учебном классе.
  • Инструкции по технике безопасности работы в компьютерном классе для учащихся.
  • Инструкции по технике безопасности работы в компьютерном классе для педагогов.

4.1. Материально-технические условия реализации программы.

Комплект оборудования из поставки проекта «Курчатовский проект конвергентного (междисциплинарного) образования».

Приложение