Рабочая программа спецкурса «Введение в основы инженерной деятельности» модуль «Инженерные системы и робототехника» (5 класс)

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Школа № 42

с углубленным изучением отдельных предметов» городского округа Самара

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Спецкурс: Введение в основы инженерной деятельности. Модуль «Инженерные системы и робототехника».

Класс: 5

Количество часов по учебному плану 17 в год, 1 час в неделю

Составители: Павкина Г.Г., учителя технологии высшей категории

 

Пояснительная записка

 

НАУЧНЫЙ, ОБЩЕКУЛЬТУРНЫЙ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ КОНТЕНТ ТЕХНОЛОГИИ

 

Фундаментальной задачей общего образования является освоение учащимися наиболее значимых аспектов реальности. К таким аспектам, несомненно, относится и преобразовательная деятельность человека.

Деятельность по целенаправленному преобразованию окружающего мира существует ровно столько, сколько существует само человечество. Однако современные черты эта деятельность стала приобретать с развитием машинного производства и связанных с ним изменений в интеллектуальной и практической деятельности человека.

Было обосновано положение, что всякая деятельность должна осуществляться в соответствии с некоторым методом, причем эффективность этого метода непосредственно зависит от того, насколько он окажется формализуемым. Это положение стало основополагающей концепцией индустриального общества. Оно сохранило и умножило свою значимость в информационном обществе.

Стержнем названной концепции является технология как логическое развитие «метода» в следующих аспектах:

процесс достижения поставленной цели формализован настолько, что становится возможным его воспроизведение в широком спектре условий при практически идентичных результатах;

открывается принципиальная возможность автоматизации процессов изготовления изделий (что постепенно распространяется практически на все аспекты человеческой жизни).

Исключительно значимыми оказались социальные последствия внедрения ИТ и ИКТ, которые послужили базой разработки и широкого распространения социальных сетей и процесса информатизации общества. На сегодняшний день процесс информатизации приобретает качественно новые черты. Возникло понятие «цифровой экономики», что подразумевает превращение информации в важнейшую экономическую категорию, быстрое развитие информационного бизнеса и рынка.

Все эти изменения самым решительным образом влияют на школьный курс технологии, что было подчеркнуто в «Концепции преподавания предметной области «Технология» в образовательных организациях Российской Федерации, реализующих основные общеобразовательные программы» (далее — «Концепция преподавания предметной области «Технология»).

МЕСТО КУРСА «ВВЕДЕНИЕ В ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ» В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ОБЛАСТИ «ТЕХНОЛОГИЯ»

Основной целью освоения предметной области «Технология» является формирование технологической грамотности, глобальных компетенций, творческого мышления, необходимых для перехода к новым приоритетам научно-технологического развития Российской Федерации.

Учебный курс «Введение в основы инженерной деятельности» позволит учащимся 5 классов изучать курс «Технология» на углубленном уровне, получить представление о разных направлениях инженерной деятельности. Данная программа обучения разработана в рамках подходов STEM - образования.

 

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА «ВВЕДЕНИЕ В ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Основной целью освоения учебного курса «Введение в основы инженерной деятельности» является формирование технологической грамотности, инженерного и творческого мышления.

Задачами курса «Введение в основы инженерной деятельности» являются:

формирование технического мышления и пространственного представления, творческого воображения, художественно-конструкторских навыков;

формирование графической грамотности;

формирование умения и навыков в художественном конструировании (выполнение рисунков, эскизов, чертежей проектов, макетирование, моделирование).

формирование у обучающихся культуры проектной и исследовательской деятельности, готовности к предложению и осуществлению новых технологических решений;

формирование у обучающихся навыка использования в трудовой деятельности цифровых инструментов и программных сервисов, а также когнитивных инструментов и технологий.

 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КУРСА «ВВЕДЕНИЕ В ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Модуль «Инженерные системы и робототехника»

Основной методический принцип учебного курса «Введение в основы инженерной деятельности»: освоение сущности и структуры инженерной деятельности идет неразрывно с освоением процесса познания — построения и анализа разнообразных моделей, что позволяет достичь когнитивно-продуктивного уровня освоения технологий.

Данный курс построен по модульному принципу. Модульность создает инструмент реализации в обучении индивидуальных образовательных траекторий. В 5 классе обучающиеся знакомятся с двумя модулями, впоследствии, начиная с 6 класса у них будет возможность выбрать приоритетный модуль для индивидуальной образовательной траектории.

Освоение технологических знаний, в том числе и основ дизайна, позволяет развивать широкие познавательные интересы и инициативу обучающихся, стремление к творчеству, отношение к труду и творчеству как к состоянию нормального человеческого существования, ощущение доступности обновления своих компетенций.

Модуль включает в себя различные разделы и темы, которые дают последовательное представление о дизайне как виде художественного проектирования. Смысл дизайна заключается в комплексном, систематическом подходе к каждому технологическому объекту. Художественное проектирование требует умений рисовать, чертить, моделировать из бумаги, картона и других материалов. Точно так же необходимо знание теоретических основ рисунка, цветоведения, композиции, черчения, моделирования, проектирования. Продуктивная деятельность создает основу для развития личности школьника, предоставляет возможности для его духовно-нравственного развития.

В модуле «Инженерные системы и робототехника» наиболее полно реализуется идея конвергенции материальных и информационных технологий. Важность данного модуля заключается в том, что в нём формируются навыки работы с когнитивной составляющей (действиями, операциями и этапами), которые в современном цифровом социуме приобретают универсальный характер. Работа с конструктором позволяет сформировать умения проектирования, моделирования и конструирования технологических систем.

 

МЕСТО УЧЕБНОГО КУРСА «ВВЕДЕНИЕ В ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ» В УЧЕБНОМ ПЛАНЕ

Учебный курс «Введение в основы инженерной деятельности» изучается в 5 классе один час в неделе, общий объем составляет 34 часа в год.

 

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА

Модуль «Инженерные системы и робототехника»

Раздел 1. Строительные конструкции.

Правила поведения и безопасности труда на занятиях. Подвижные и жесткие соединения деталей. Арки и мосты. Башни. Основные свойства строительных конструкций: устойчивость, прочность. Конструкции на стяжках, растяжках, балансир.

Раздел 2. Создание 3D-проектов с помощью САПР.

Представление о модели и ее свойствах. Технический эскиз. Чертеж, виды проекций. Виды линии на чертеже. Запуск и завершение работы компьютерной программы. Знакомство с интерфейсом. Представление о файле и файловой структуре программы. Имя файла и папки. Действия с файлами: создать, загрузить, открыть, сохранить, копировать, переместить, переименовать. Использование инструментов: линия, окружность, дуга, текст, шаблон. Создание эскиза, чертежа. Построение 3D-модели: куб, сфера, призма, конус, цилиндр, полусфера. Знакомство с технологиями 3D-печати. знакомство с работой в программе Ultimaker Cura. Сохранение файла на флеш-носитель для 3D-принтера.

 

ПЛАНИРУЕМЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

ЛИЧНОСТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Патриотическое воспитание:

проявление интереса к истории и современному состоянию российской науки и технологии; ценностное отношение к достижениям российских инженеров и ученых.

Гражданское и духовно-нравственное воспитание:

готовность к активному участию в обсуждении общественно значимых и этических проблем, связанных с современными технологиями, в особенности технологиями четвёртой промышленной революции;

осознание важности морально-этических принципов в деятельности, связанной с реализацией технологий;

освоение социальных норм и правил поведения, роли и формы социальной жизни в группах и сообществах, включая взрослые и социальные сообщества.

Эстетическое воспитание:

восприятие эстетических качеств предметов труда;

умение создавать эстетически значимые изделия из различных материалов.

Ценности научного познания и практической деятельности:

осознание ценности науки как фундамента технологий;

развитие интереса к исследовательской деятельности, реализации на практике достижений науки.

Формирование культуры здоровья и эмоционального благополучия:

осознание ценности безопасного образа жизни в современном технологическом мире, важности правил безопасной работы с инструментами;

умение распознавать информационные угрозы и осуществлять защиту личности от этих угроз.

Трудовое воспитание:

активное участие в решении возникающих практических задач из различных областей; умение ориентироваться в мире современных профессий.

Экологическое воспитание:

воспитание бережного отношения к окружающей среде, понимание необходимости соблюдения баланса между природой и техносферой;

осознание пределов преобразовательной деятельности человека.

 

МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Овладение универсальными познавательными действиями

Базовые логические действия:

выявлять и характеризовать существенные признаки природных и рукотворных объектов; устанавливать существенный признак классификации, основание для обобщения и сравнения; выявлять закономерности и противоречия в рассматриваемых фактах, данных и наблюдениях, относящихся к внешнему миру;

выявлять причинно-следственные связи процессов, происходящих в техносфере;

самостоятельно выбирать способ решения поставленной задачи, используя для этого необходимые материалы, инструменты и технологии.

Базовые исследовательские действия:

использовать вопросы как исследовательский инструмент познания;

формировать запросы к информационной системе с целью получения необходимой информации;

оценивать полноту, достоверность и актуальность полученной информации;

опытным путём изучать свойства различных материалов;

овладевать навыками измерения величин с помощью измерительных инструментов, оценивать погрешность измерения, уметь осуществлять арифметические действия с приближёнными величинами;

строить и оценивать модели объектов, явлений и процессов;

уметь создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

уметь оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения; прогнозировать поведение технической системы, в том числе с учетом синергетических эффектов.

Работа с информацией:

выбирать форму представления информации в зависимости от поставленной задачи; понимать различие между данными, информацией и знаниями;

владеть начальными навыками работы с «большими данными»;

владеть технологией трансформации данных в информацию, информации в знания.

Овладение универсальными учебными регулятивными действиями

Самоорганизация:

уметь самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;

уметь соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией;

делать выбор и брать ответственность за решение.

Самоконтроль (рефлексия):

давать адекватную оценку ситуации и предлагать план её изменения;

объяснять причины достижения (не достижения) результатов преобразовательной деятельности; вносить необходимые коррективы в деятельность по решению задачи или по осуществлению проекта;

оценивать соответствие результата цели и условиям и при необходимости скорректировать цель и процесс её достижения.

Принятие себя и других:

признавать свое право на ошибку при решении задач или при реализации проекта, такое же право другого на подобные ошибки.

Овладение универсальными коммуникативными действиями.

Общение:

в ходе обсуждения учебного материала, планирования и осуществления учебного проекта; в рамках публичного представления результатов проектной деятельности;

в ходе совместного решения задачи с использованием облачных сервисов;

в ходе общения с представителями других культур, в частности в социальных сетях.

Совместная деятельность:

понимать и использовать преимущества командной работы при реализации учебного проекта; понимать необходимость выработки знаково-символических средств как необходимого условия успешной проектной деятельности;

уметь адекватно интерпретировать высказывания собеседника — участника совместной деятельности;

владеть навыками отстаивания своей точки зрения, используя при этом законы логики; уметь распознавать не корректную аргументацию.

 

ПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Модуль «Инженерные системы и робототехника»

соблюдать правила безопасности;

организовывать рабочее место в соответствии с требованиями безопасности;

получить возможность сформировать навыки моделирования машин и механизмов с помощью конструктора;

работать с компьютерными веб-приложениями для 3D-проектирования;

преобразовывать модель конструкции в виртуальную модель, создавать виртуальную модель технологической системы.

владеть навыками индивидуальной и коллективной деятельности, направленной на создание технологической системы.

 

ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

 

ПОУРОЧНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ МОДУЛЯ

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УЧЕНИКА
МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ
ЦИФРОВЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ И РЕСУРСЫ СЕТИ ИНТЕРНЕТ

Коллекция ЦОР

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

УЧЕБНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

ПК учителя;

мультимедиа проектор с аудиоколонками;

локальная сеть с централизованным выходом в интернет;

интерактивная доска.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

мобильный класс: 24 нетбука для обучающихся;

конструктор для сборки моделей;

карточки-задания для сборки моделей;

большой стол для занятий с конструктором.