Дополнительная общеразвивающая программа «Электроник» (2 год обучения)

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 обучающимся 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. Таким требованиям отвечает конструирование электрических цепей.

Образовательные электронные конструкторы «Знаток " представляют собой новую, отвечающую требованиям современного ребенка "игрушку". Причем, в процессе игры и обучения обучающиеся 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 течение 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 обучающихся 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 учат разбираться в электрических схемах и устройстве электронных приборов.

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Электроник» составлена в соответствии с Федеральным законом от 29 декабря 2012 г. № 273 – ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»; Порядком организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам (Приказ Министерства просвещения РФ от 09 ноября 2018 г., № 196, п. 5); Санитарно-эпидемиологическим требованиям к устройству, содержанию и организации работы образовательных организаций дополнительного образования детей СанПин 2.4.4 3172-014, утвержденных постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 04 июля 2014 г. №41; Положением Концепции развития дополнительного образования детей от 14 сентября 2014 г. №1726-р.

Направленность программы - техническая. Программа дополнительного образования предназначена для обучающихся, интересующихся современной электронной техникой, новыми техническими достижениями, развитием в себе качеств, присущих творческой личности.

Программа направлена на привлечение обучающихся к современным технологиям конструирования.

Новизна программы. Программа является образовательной, профессионально ориентированной, так как в доступной и увлекательной форме для обучающихся младшего школьного возраста дает достаточные глубокие знания по электронному конструированию.

Актуальность программы обусловлена тем, что очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу. Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, изучают принципы работы многих механизмов.

Педагогическая целесообразность программы определяется тем, что конструктор очень наглядно показывает основные принципы работы электричества, электромеханики, электромагнетизма. Многие схемы, собранные своими руками, можно использовать в практических целях.

Отличительные особенности программы: в отличие от типовой программы по электронике для учреждений дополнительного образования данная программа переработана и дополнена с учетом опыта работы с обучающимися, так и информацией из литературных источников по техническому творчеству.

Отличительные особенности данной программы:

- это программа раннего развития детей;

- в теоретическую часть программы внесены первоначальные понятия радиоэлектроники;

-занятия проводятся в игровой форме для лучшего восприятия материала обучающимися, учтена постепенность усложнения нового материала;

- включены разделы с работой из разнообразных материалов, создание простых и сложных схем;

- практические занятия типовых программ предлагают в основном учебные опыты, изготовление демонстрационных стендов, иногда сложных электронных устройств, что не всегда выполнимо и снижает интерес у воспитанников к радиоэлектронике;

- программа предусматривает выполнение реальных заданий по практической работе в соответствии с теорией, возможность увидеть результаты своего труда обучающимися;

- в отличие от типовой программы, в основе которой заложен алгоритм технического действия, в предлагаемой программе за основу взят принцип развития общей культуры, познание окружающего мира через изучаемую область техники, так как ни одна область науки и техники не оказала столь же заметное влияние на быт, нравы, образ жизни и образ мыслей людей, как электроника;

- особенностью данной программы является и то, что она предлагает от изучения основных принципов радиоэлектроники перейти непосредственно к творчеству,

Вариативность содержания, возможность выбора и построения индивидуальной образовательной траектории заключается в том, что при реализации программы учитывается уровень развития обучающихся и развитие их познавательных способностей. Таким образом, при реализации используется индивидуальная форма обучения, основанная на дифференцированном подходе (индивидуальный подход к каждому обучающемуся в объединении, исходя из их личностных качеств и степени подготовленности).

Адресат программы – обучающиеся начальной школы, которые интересуются электронным конструированием. Возраст обучающихся 8-10 лет.

 

Преемственность программы с предметами общеобразовательной школы

 

Электронный конструктор «Знаток «Альтернативные источники энергии» позволяет обучающимся понять принципы работы инновационных ресурсосберегающих технологий.

Проектируя предоставленные устройства, обучающиеся поближе познакомятся с принципом работы энергетики солнца, ветра и механической энергии.

Количество обучающихся:

1 год обучения: 12-15 человек

2 год обучения: 10-12 человек

Срок реализации программы

Программа рассчитана на 2 года обучения.

Для реализации программы 1 года обучения используется электронный конструктор “Знаток” .

Для реализации программы 2 года обучения используется электронный конструктор “Знаток. Альтернативная энергия”.

Режим занятий

1 год обучения - 2 раза в неделю по 1 часу (72 часа)

2 год обучения - 2 раза в неделю по 1 часу (72 часа)

Совокупная продолжительность реализации общеразвивающей программы составляет 144 часа.

Форма обучения – очная.

Из основных форм обучения используются следующие:

·  Фронтальная – даёт возможность работать со всем коллективом детей на занятии.

·  Групповая – создание микрогрупп (2-3 человека) для выполнения определенного задания.

·  Коллективная – дети могут сотрудничать друг с другом, работая в микрогруппах.

·  Индивидуальная – очень результативная форма обучения, основанная на дифференцированном подходе.

·  Игры и тренинги.

·  Участие в конкурсах, выставках.

 

Технологии обучения

 

 

Цель программы: формирование основ технического мышления у обучающихся через электроконструирование.

Задачи программы:

1. Дать общие сведения о природе электрического тока и показать основные приемы и правила выполнения простейших электрических схем.

2. Развивать коммуникативные качества.

3. Развивать у детей познавательную активность и интерес к техническому творчеству.

4. Приобщать детей к научным ценностям и достижениям современной техники.

 

Учебный план 1 года обучения

 

 

 

 

 

Содержание программы первого года обучения

 

Тема 1. Инструктаж по ТБ. Природа электрического тока.

Теория. Правила работы с электронным конструктором, техника безопасности и правила поведения. Понятие «электричество», «электрический заряд», «электрический ток», «электрическая цепь». История появления и развития электричества.

Практические занятия. Изучение компонентов (электронные блоки и провода) электрической схемы. Методика сборки.

Тема 2. Источники питания. Источники света.

Теория. Последовательное и параллельное соединение элементов цепи. Современные источники питания. Внешний вид, устройство и условное обозначение ламп накаливания. Внешний вид, устройство и условное обозначение светодиодов встречающихся в принципиальных схемах. Вольт- амперные характеристики светодиодов. Новые источники света.

Практические занятия. Основные схемы включения ламп и светодиодов

(Схемы 1, 5, 28, 38, 104). Влияние силы тока на яркость светодиодов (Схема

7,12, 70, 122, 129). Попеременное включение лампы и светодиода (Схемы 10,

11, 45, 48, 63, 113, 128, 130).

Тема 3. Имитаторы звуков.

Теория. Имитации звуков стрельбы игрушечных автоматов и пистолетов.

Электромоторы со специальной насадкой.

Практические занятия. Схемы имитации звуков игрушек (40, 50, 56, 109, 254, 289), звуков техники (138, 145, 271, 306), звуков природы (185, 238, 242

Тема 4. Музыкальные звонки.

Теория. Последовательное и параллельное соединение элементов цепи. Условные обозначения элементов цепи. История появления музыкальных дверных звонков.

Практические занятия. Музыкальные звонки с различным управлением (18, 33, 153, 181,183, 187, 189, 270). Музыкальные звонки различной громкости и

продолжительности (112,180, 200, 272).

Тема 5. Радиоприемники и вентиляторы.

Теория. Первоначальные понятия радиоэлектроники.

Радиоэлектроника – прошлое и настоящее. Графические обозначения. Схема

приёмника, схема вентилятора. Виды вентиляторов. Схемы вентилятора.

Сборка схемы.

Практические занятия. Влияние магнита на вентилятор (4, 72), сила вращения вентилятора (13, 125, 130). Сборка приёмника. Чувствительность и

избирательность. Определение границ приёмника по генератору радиочастоты. Отладка, испытание (166, 171, 201, 202, 203, 284, 319, 320).

Тема 6. Охранные сигнализации.

Теория. Схемы работы сигнализации. Виды сигнализации и их назначение. Название деталей схемы.

Практические занятия. Беспроводные сигнализации (167, 174), защитные

сигнализации (36, 227, 253, 273,285, 291).

Тема 7. Итоговое занятие – выставка работ обучающихся.

 

Планируемые результаты первого года обучения.

В результате освоения программы обучающиеся

должны уметь:

- организовывать рабочее место;

-собирать и анализировать электрические схемы простого уровня сложности;

-соблюдать технику безопасности при выполнении практико-ориентированных заданий;

должны знать:

-основные элементы электрических схем и способы их обозначения;

- основные приемы выполнения работ при сборке простейших электрических цепей;

- технику безопасности при выполнении практико-ориентированных заданий.

 

Учебный план 2 года обучения.

 

 

Содержание программы второго года обучения

Тема 1. Инструктаж по ТБ.

Теория. Соблюдение правил техники безопасности.

Тема 2. Вводное занятие.

Теория. Правила работы с электронным конструктором на занятиях. Природа электрического тока. Понятие «электричество», «электрический заряд», «электрический ток», «электрическая цепь».

Тема 3. Знакомство с деталями конструктора «Знаток. Альтернативная энергия»

Теория. Знакомство с наименованиями компонентов, их рисунками, с условными обозначениями. Что общего с элементами конструктора «Знаток» и в чём отличие. Специальные элементы, содержащиеся в конструкторе. Правила безопасной работы со специальными элементами.

Практические занятия. Изучение компонентов (электронные блоки и провода), электрической схемы. Методика сборки.

Тема 4. Энергия солнца.

Теория. Что такое энергия солнца. Описание солнечной батареи.

Практические занятия. Работа с конструктором. Сборка схем: солнечный двигатель, зарядное устройство от солнечной батареи. (Работа со схемами

№ 1-24)

Тема 5. Механическая энергия.

Теория. Преобразование механической энергии в электрическую. Ручной генератор. Описание и принцип действия.

Практические занятия. Работа с конструктором. Сборка схем: зарядное устройство с ручным генератором. Питание схем от ручного генератора. Электромотор в качестве ручного генератора. (Работа со схемами №25 – 42)

Тема 6. Энергия ветра.

Теория. Устройство ветряного генератора, где применяется.

Практические занятия. Работа с конструктором. Сборка схем: «Свет от ветра», «Музыка ветра» . (Работа со схемами № 43 – 50)

Тема 7. Итоговое занятие – выставка работ обучающихся.

 

 

Планируемые результаты второго года обучения

По итогам реализации программы 2 года обучения обучающиеся будут

знать:

- правила безопасной работы;

-правила соединения простых электронных элементов и их подключение к источникам питания;

- правила и порядок чтения чертежа и схемы;

-основные понятия «Солнечная энергия», «Механическая энергия», «Энергия ветра»;

уметь:

- составлять простые электрические и электронные схемы из деталей конструктора;

-пользоваться простыми измерительными приборами.

 

Универсальные учебные действия

Образовательные

Умение конструировать более сложные электрические схемы с использованием дополнительных механизмов.

Развивающие

Изменения в развитии мелкой моторики, внимательности, аккуратности и особенностей мышления конструктора-изобретателя.

Умение выстраивать параллельные процессы и управлять ими.

Воспитательные

Стремление к самостоятельной работе, усовершенствованию известных моделей и алгоритмов. Самостоятельная подготовка к состязаниям, стремление к получению высокого результата.

Регулятивные

Постановка вопросов и формулирование проблем, планирование, работать по плану.

Коммуникативные

Работа в паре и группе, обмен информацией, взаимодействие к сотрудничеству.

Личностные

Развитие умений оценивать свою работу и работу других. Честное, самокритичное отношение к своей работе.

 

 

 

Условия реализации программы

Для реализации программы используется электронный конструктор «Знаток» (1 год обучения). Он представляет собой набор электронных блоков и соединений, позволяющий конструировать электрические цепи без пайки. С конструктором идёт руководство, которое содержит описания 320 схем. В схемах используется ручное, магнитное, световое, водяное, звуковое, электрическое, а также сенсорное управление.

Для реализации программы 2 года обучения используется электронный конструктор «Знаток. Альтернативная энергия». Он представляет собой набор электронных блоков и соединений, позволяющий конструировать электрические цепи без пайки. С конструктором идёт руководство, которое содержит описания 50 проектов. В схемах используются солнечная батарея, ручной генератор, электродвигатель, мультиметр.

Также для проведения занятий используется компьютер, мультимедийный проектор и интерактивная доска.

 

Методическое обеспечение программы

1 год обучения

 

Методическое обеспечение программы

2 год обучения

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Бахметьев А.А. Электронный конструктор «Знаток». – Текст, макет,

2003.

2.Руководство пользователя «Электронный конструктор «Знаток. Альтернативная энергия».

3. Бухвалов В.А. Развитие учащихся в процессе творчества и сотрудничества.- М.: Просвещение, 2000.

4. Волкова С.И. Конструирование: метод.пособ.– М.: «Просвещение», 2009.

5. Галагузова М.А., Комский Д.М. Первые шаги в электротехнику. – М.:

Просвещение,1984.

6. Горский В.А. Техническое творчество школьников: Пособие для учителей и руководителей технических кружков.– М.: Просвещение, 1981.

7. Журавлева А.П. Кружок начального технического моделирования: типовая программа. – М.: Просвещение, 1988.

8. Золотарева А.В. Дополнительное образование детей. – Ярославль,2004.

9. Иванов Б.С. Своими руками. – М.: Просвещение, 1984.

Интернет-ресурсы:

1. Банк интерактивных профессиограмм. Электронный ресурс– Форма

доступа: http://prof.labor.ru

2. Все профессиональные психологические тесты. Электронный ресурс–

Форма доступа: http://vsetesti.ru

3. Компас – ПРО профориентационный портал (Вологодская область)

Электронный ресурс– Форма доступа: http://viro-profportal.edu.ru

4. Словари и энциклопедии на Академике Электронный ресурс– Форма

доступа: http://