[link] Смирнова С. В., МБОУ СОШ № 21 городского округа город Шарья Костромской области
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа № 21
городского округа город Шарья Костромской области
Рассмотрено на заседании Совета центра
дополнительного образования
«Путь к успеху»
от ________________ года
Протокол собрания №
Утверждаю:
Председатель Совета
центра дополнительного образования
«Путь к успеху»
О. В. Изюмова
____________
Программа кружка
научно-экспериментального направления
«Цифровая лаборатория»
Количество часов: 32,
Срок реализации: 1 учебный год,
Возраст обучающихся: 10-11 лет, 4 – А класс
Автор программы: Смирнова Снежана Витальевна
учитель начальных классов
2013-2014 учебный год
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН КРУЖКА
КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ КУРСА
ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
- памятка
- лабораторная работа № 3
- лабораторная работа № 4
- лабораторная работа № 5
- лабораторная работа № 6
- участие в международном проекте
3
6
8
9
10
10
10
11
15
19
23
27
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа кружка «Цифровая лаборатория» разработана для детей 9 – 11 лет.
Наполняемость группы 10 – 15 детей.
Программа рассчитана на один год обучения.
Дополнительная образовательная программа составлена в соответствии с основными нормативными документами:
Федеральным государственным образовательным стандартом начального общего образования 2010 года;
Законом Российской Федерации «Об образовании»;
Уставом ЦДО «Путь к успеху» МБОУ СОШ №21.
Программа кружка «Цифровая лаборатория» разработана на основе программ по окружающему миру основного общего образования, учебников образовательной линии Е. В. Чудиновой и Е. Н. Букваревой, материалов Интернет.
Занятия по программе объединения призваны организовать дополнить количество часов на изучение темы по измерению в школьной программе для обучающихся, проявляющих интерес к экспериментальному окружающему миру, познакомиться с новыми приборами измерения и их работой.
На занятиях можно повторить и углубить знания по определённым разделам окружающего мира 3-4 классов, а также сформировать практические навыки работы с цифровым оборудованием и развить исследовательские умения обучающихся.
Со 2 класса по системе Д.Б. Эльконина – В. В. Давыдова (авторы учебников Е. В. Чудинова и Е. Н. Букварева) учащиеся проводят простейшие эксперименты по практическому измерению силы ветра, дождя, температуры, измерения времени и др. с помощью приборов, изобретенных самими, осваивают их работу, поэтому занятия предлагаемого кружка позволят углубить знания учащихся по данным разделам на высшем экспериментальном уровне
Для измерения более сложных условий существования необходимо оборудование и работа с ним всегда вызывает особый интерес (более у учащихся начальной школы), особенно работа с новыми ИКТ технологиями (цифровой лабораторией, цифровым микроскопом). Благодаря использованию данных технологий учащиеся имеют возможность не только наблюдать объекты неживой природы, изучать из свойства и необходимость существования но и записывать видео, наблюдать циклы изменения, узнавать их точные значения. Исследование объектов неживой природы на занятиях, постановка с ними опытов активизируют познавательную деятельность школьников, развивают экспериментальные умения и навыки, углубляют связь теории с практикой, помогут учащимся определиться с выбором профессии
Актуальность программы обусловлена, во-первых, тем, что современный выпускник начальной школы должен иметь навыки работы с основными офисными приложениями. Работа над проектом с помощью цифровой лаборатории как раз и позволяет показать ученику, как использовать то или иное приложение для решения конкретных задач; во вторых, освоив работу с достаточно простым в использовании регистратором и красочным, интуитивно понятным программным обеспечением, в дальнейшем (в средней и старшей школе) ученик будет лучше подготовлен к планированию проекта, его разработке, анализу полученных данных.
Новизна программы заключается в недостатке аналогов данной программы в системе дополнительного образования детей. Поэтому настоящая программа призвана устранить противоречие между актуальностью и востребованностью данного аспекта образования в окружающем мире и отсутствием возможности для заинтересованных в таком образовании школьников приобрести систематизированные навыки работы с цифровым оборудованием.
Работа объединения рассчитана на учащихся 3 – 4 классов. Занятия проводятся 1 раз в неделю, всего 32 часа.
Обеспеченность программы: модульная система экспериментов PROLOG, регистратор цифровых данных - набор датчиков, специализированное программное обеспечение, компьютер, мультимедийное устройство, мультимедийный проектор, интерактивная приставка Mimio, лабораторная посуда, инструктивные материалы для учащихся.
Цели работы кружка:
расширение кругозора младших школьников в естественно-научном образовании при поддержке современных тенденций усиления исследовательского компонента;
развитие у детей стремления к познанию окружающего мира через постановку физического эксперимента;
вовлечение учеников в раздумья через интерес к происходящим явлениям и реализацию своих замыслов по изучению явлений, используя возможности физического эксперимента.
Задачи:
- анализировать возможные варианты экспериментального решения задачи и выбирать оптимальный вариант;
- планировать эксперимент;
- производить рациональный отбор необходимых приборов и материалов;
- оценивать погрешности эксперимента;
- делать выводы;
изучить программное обеспечение для сбора и первичной обработки экспериментальных данных на модульной системе экспериментов PROLOG;
получить представление возможностях дальнейшей обработки опытных данных;
изучить область применения и технические характеристики различных датчиков;
научить учащихся моделировать физические процессы;
для поддержания интереса учащихся к физике и приобретения навыков в постановке экспериментов использовать лабораторные работы;
использовать ИКТ ресурсы, обеспечивающие доступ к огромному массиву информационных источников, информация из которых может быть оптимально использована учащимися для получения новых знаний;
научить работать с различными текстовыми носителями информации, наглядно-графическими ее представлениями, с моделями практических экспериментов.
Ожидаемые результаты
Личностные результаты:
осознание себя учеником, выражающееся в интересе к другим ученикам и учителю и желание следовать принятым нормам поведения в школе и дома, желание участвовать в общих делах и событиях;
осознание и принятие базовых человеческих ценностей, первоначальных нравственных представлений: уважительное отношение к другим ученикам и учителю, готовность прийти на помощь;
знание основ культурного поведения и взаимоотношений со взрослыми, сверстниками, старшими и младшими детьми в классном коллективе;
умение работать в паре с более старшим учеником; умение дружно работать в группе, договариваться, выбирать представителя от группы для доклада;
умение слушать другого ученика в ходе дискуссии;
установка на безопасный образ жизни (следование правилам техники безопасности при проведении опытов, измерений; следование правилам дорожного движения, знание правил действий при пожаре).
Метапредметные результаты:
умение вместе с другими учениками составить план эксперимента и под руководством учителя провести опыт;
вместе с другими учениками предложить способы проведения измерений для решения разнообразных задач и провести эти измерения с помощью простых средств и измерительных средств и измерительных приборов;
осуществлять информационный поиск для решения разнообразных задач и провести эти измерения с помощью измерительных приборов;
осуществлять информационный поиск для решения разнообразных задач (спрашивая, планируя наблюдение, проводя эксперименты, читая справочную литературу), работать с информацией, представленной в виде шкал и классификаций, простых схем и таблиц;
составлять рисунчатый (знаково-символический) план предложенного информационного текста, озаглавливать текст, находить незнакомые слова и определять их значение по словарю, находить в тексте нужную информацию (ответ на вопрос);
предъявлять результаты своей исследовательской и практической деятельности, создавая несложные информационные тексты по готовому плану.
Предметные результаты:
Знать/понимать:
представление о познаваемости окружающего мира научными методами (наблюдение, эксперимент, измерение);
освоение средств и способов прямого и косвенного измерения параметров объектов и процессов (пространственных характеристик, температуры воды, воздуха, температуры, таяния льда, громкости звука, влажности, атмосферного давления, уровня освещенности), опыт применения экспериментирования для получения ответов на вопросы об окружающем мире;
опыт применения разных способов измерения для решения ряда несложных практических задач (параметров объекта, выбор объекта с разными характеристиками и пр.).
теорию по программному обеспечению сбора экспериментальных данных системы PROLOG;
назначение датчиков, входящих в комплект цифровой лаборатории.
Уметь:
планировать и проводить эксперименты с применением модульной системы PROLOG в малой группе;
грамотно использовать датчики в экспериментальной установке;
различать и описывать свойства материалов и определение применимости материалов для решения разных задач;
определять последовательности действий для достижения практического результата;
описывать результат опыта, отображенного на схематическом рисунке;
проводить интерпретацию результата простого опыта, отображенного на схематическом рисунке (вывод из опыта);
обрабатывать экспериментальные данные;
устанавливать соотношения между многообразием условий/средств возможного эксперимента и полем гипотез, проверяемых с помощью этих условий и средств;
планировать проверку гипотезы об условиях;
различать наблюдение и эксперимент как разных способов получения ответов на вопросы об окружающем мире.
Формы и методы обучения:
работа с дополнительной литературой и сообщения учащихся;
практические работы с элементами научной деятельности;
составление и защита проектов по изучаемой проблеме;
словесные, наглядные, практические;
индивидуальные и групповые.
Технологии:
Формы подведения итогов реализации кружка:
коллективная оценка результатов практических работ по полученным результатам;
индивидуальная оценка результатов практических работ учителем по полученным результатам
подготовка мини – проектов и защита их;
участие в научно-исследовательских ученических конференциях.
Лабораторные работы
разработаны в виде урока-проекта, включающие проблемный этап. Учащиеся выдвигают гипотезу и организуют свой эксперимент для ее доказательства. Необходимое оборудование и алгоритм работы с приборами для каждой лабораторной работы описан в инструктивных материалах для обучающихся «Модульная система экспериментов PROLOG»: – М: Современные образовательные технологии, 2012
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
КРУЖКА
Перечень разделов, тем
Количество часов
Количество часов
Теоретические
занятия
Практические занятия
-
Вводное занятие.
2
2
-
Измерение температуры воды
2
1
1
-
Измерение температуры воздуха
2
1
1
-
Измерение положительной и отрицательной температуры
2
1
1
-
Изучение таяния льда
2
1
1
-
Измерение громкости звука
2
1
1
-
Зависимость громкости звука от расстояния
2
1
1
-
Как распространяется звук?
2
1
1
-
Измерение относительной влажности
2
1
1
-
Измерение атмосферного давления
2
1
1
-
Измерение уровня освещенности
2
1
1
-
Подготовка мини- проектов
7
1
6
-
Защита мини-проектов
2
2
-
Экскурсия в микробиологическую лабораторию
1
1
Итого:
32
15
17
КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Тема занятия
Кол-во
час
Характеристика деятельности
Оборудование
-
Вводное занятие.
2
Учебная беседа, знакомство с оборудованием
Набор оборудования
-
Измерение температуры воды
2
Работа с текстом, лабораторная работа № 1, заполнение отчетной таблицы, оценка результатов
Модуль отображения информации (графический), модуль питания, измерительный модуль «Температура», USU кабель В/М-В/М, 0,185М, USU кабель В/М-В/М, 0,15М, два стакана, холодная вода, теплая вода
-
Измерение температуры воздуха
2
Работа с текстом, лабораторная работа № 2, заполнение отчетной таблицы, оценка результатов
Модуль отображения информации (графический), модуль питания, измерительный модуль «Температура», USU кабель В/М-В/М, 0,185М, USU кабель В/М-В/М, 0,15М, картонная коробка
-
Измерение положительной и отрицательной температуры
2
Работа с текстом, лабораторная работа № 3, заполнение отчетной таблицы, оценка результатов
Модуль отображения информации (графический), модуль питания, два стакана, чайная ложка, вода комнатной температуры, лед, соль
-
Изучение таяния льда
2
Работа с текстом, лабораторная работа № 4, заполнение отчетной таблицы, оценка результатов
Модуль отображения информации (графический), модуль питания, измерительный модуль «Температура», USU кабель В/М-В/М, 0,185М, USU кабель В/М-В/М, 0,15М, два стакана, холодная вода, теплая вода, контейнер, лед
-
Измерение громкости звука
2
Работа с текстом, лабораторная работа № 5, заполнение отчетной таблицы, оценка результатов
Модуль отображения информации (графический), модуль питания, измерительный модуль «Звук», USU кабель В/М-В/М, 0,185М, USU кабель В/М-В/М, 0,15М
-
Зависимость громкости звука от расстояния
2
Работа с текстом, лабораторная работа № 6, заполнение отчетной таблицы, оценка результатов
Модуль отображения информации (графический), модуль питания, измерительный модуль «Звук», камертон, молоточек, линейка
-
Как распространяется звук?
2
Работа с текстом, лабораторная работа № 7, заполнение отчетной таблицы, оценка результатов
Модуль отображения информации (графический), модуль питания, измерительный модуль «Звук», USU кабель В/М-В/М, 0,185М, USU кабель В/М-В/М, 0,15М камертон, молоточек, линейка
-
Измерение относительной влажности
2
Работа с текстом, лабораторная работа № 8, заполнение отчетной таблицы, оценка результатов
Модуль отображения информации (графический), модуль питания, цифровой измерительный модуль «Относительная влажность», USU кабель В/М-В/М, 0,185М, USU кабель В/М-В/М, 0,15М, стакан, теплая вода
-
Измерение атмосферного давления
2
Работа с текстом, лабораторная работа № 9, заполнение отчетной таблицы, оценка результатов
Модуль отображения информации (графический), модуль питания, цифровой измерительный модуль «Атмосферное давление», USU кабель В/М-В/М, 0,185М, USU кабель В/М-В/М, 0,15М,
-
Измерение уровня освещенности
2
Работа с текстом, лабораторная работа №10, заполнение отчетной таблицы, оценка результатов
Модуль отображения информации (графический), модуль питания, цифровой измерительный модуль «Освещенность», USU кабель В/М-В/М, 0,185М, USU кабель В/М-В/М, 0,15М,
-
Подготовка мини- проектов
7
Консультирование учащихся, составление программ, отчеты
-
Защита мини-проектов
2
Предоставление результатов
-
Экскурсия в школьную лабораторию
1
Экскурсия
-
Итого:
32
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ КУРСА (32 часа)
Тема 1. Вводное занятие. (2 часа.) Краткое изложение изучаемого курса в кружке. Организация рабочего места. Правила поведения на занятиях. Техника безопасности с инструментами. Знакомство с оборудованием модульной системы экспериментов PROLOG. Устройство оборудования и правила работы с ним.
Тема 2. Измерение температуры воды. (2 часа). Определение названия лабораторной работы после прочтения текста и определения главной мысли. Лабораторная работа № 1. Заполнение отчетной таблицы и сравнение результатов. Оценка результатов деятельности после теста.
Тема 3. Измерение температуры воздуха. (2 часа) Определение названия лабораторной работы после прочтения текста и определения главной мысли. Лабораторная работа № 2. Заполнение отчетной таблицы и сравнение результатов. Оценка результатов деятельности после вопросов.
Тема 4. Измерение положительной и отрицательной температуры. (2 часа). Определение названия лабораторной работы после прочтения текста и определения главной мысли. Лабораторная работа № 3. Заполнение отчетной таблицы и сравнение результатов. Оценка результатов деятельности после проверочных заданий.
Тема 5. Изучение таяния льда. (2 часа). Определение названия лабораторной работы после прочтения текста и определения главной мысли. Лабораторная работа № 4. Заполнение отчетной таблицы и сравнение результатов. Оценка результатов деятельности после теста.
Тема 6. Измерение громкости звука. (2 часа). Определение названия лабораторной работы после прочтения текста и определения главной мысли. Лабораторная работа № 5. Заполнение отчетной таблицы и сравнение результатов. Оценка результатов деятельности после вопросов.
Тема 7. Зависимость громкости звука от расстояния. (2 часа). Определение названия лабораторной работы после прочтения текста и определения главной мысли. Лабораторная работа № 6. Заполнение отчетной таблицы и сравнение результатов. Оценка результатов деятельности после проверочных заданий.
Тема 8. Как распространяется звук? (2 часа). Определение названия лабораторной работы после прочтения текста и определения главной мысли. Лабораторная работа № 7. Заполнение отчетной таблицы и сравнение результатов. Оценка результатов деятельности после теста.
Тема 9. Измерение относительной влажности. (2 часа). Определение названия лабораторной работы после прочтения текста и определения главной мысли. Лабораторная работа №8. Заполнение отчетной таблицы и сравнение результатов. Оценка результатов деятельности после вопросов.
Тема 10. Измерение атмосферного давления. (2 часа). Определение названия лабораторной работы после прочтения текста и определения главной мысли. Лабораторная работа № 9. Заполнение отчетной таблицы и сравнение результатов. Оценка результатов деятельности после проверочных заданий.
Тема 11. Измерение уровня освещенности. Определение названия лабораторной работы после прочтения текста и определения главной мысли. Лабораторная работа № 10. Заполнение отчетной таблицы и сравнение результатов. Оценка результатов деятельности после теста.
Тема № 12. Подготовка мини-проектов (7 часов). Подготовка проекта по исследуемой теме. Консультирование.
Тема 13. Защита мини-проектов.(2 часа)
Тема 14. Экскурсия в школьную лабораторию (2 часа).
ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ
В результате занятий в кружке приобретут следующие знания и умения и навыки.
Знания:
в естественно-научной области;
в применении набора датчиков, с помощью которых можно проводить несложные наглядные эксперименты и опыты;
в планировании проекта, его разработке, анализу полученных данных.
Умения и навыки:
самостоятельно готовить оборудование к работе по алгоритму;
измерять параметры объектов с помощью специальных приборов;
собирать числовые данные с использованием цифровых датчиков;
описывать наглядные показатели и результаты работы;
наблюдать и сравнивать результаты эксперимента.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Для реализации поставленной цели и задач педагогом дополнительного образования используется следующая литература:
Проектные задачи в начальной школе: Пособие для учителя/Под ред. А.Б. Воронцова. – М.: Просвещение, 2011
Исследовательская и проектная деятельность младших школьников: рекомендации, проекты/ авт.-сост. В.Ф. Феоктистова. – Волгоград: Учитель, 2012
Развитие исследовательских умений младших школьников/ Под ред. А.Б. Воронцова. – М.: Просвещение, 2011
Литература для детей:
Модульная система экспериментов PROLOG. Инструктивные материалы для обучающихся: – М: Современные образовательные технологии, 2012
Энциклопедия для детей «Хочу всё знать», т. 8
ПРИЛОЖЕНИЯ
Памятка
о мерах предосторожности при выполнении работы для учащихся
В ходе работы необходимо строго соблюдать следующие правила:
Выполняй все указания педагога, соблюдай дисциплину при подготовке и во время работы.
Размещай оборудование и материалы на своем рабочем столе аккуратно, чтобы не допустить их падение и или опрокидывание.
При подключении измерительных и вспомогательных модулей в цепь не допускай перекручивания соединительных проводов.
Начинать работу можно только с разрешения педагога.
Будь внимателен и осторожен при работе со стеклянной посудой и жидкостями.
11
