Рабочая программа Цифровая лаборатория
рабочая программа

1. Комплекс основных характеристик

Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Цифровая лаборатория» естественнонаучной направленности разработана в соответствии Положением о разработке и условиях реализации дополнительных общеобразовательных общеразвивающих программ  МОУ «СОШ п. им. К. Маркса» ЭМР Саратовской области (приказ №118 от 01.09.2020 года).

Участие в исследовательской деятельности побуждает ребят к активной мыслительной деятельности, учит наблюдать, понимать, осмысливать причинно-следственные связи между деятельностью человека и наукой, тем самым вырабатывать собственное отношение к окружающему миру.

Программа «Цифровая лаборатория» способствует ознакомлению с организацией коллективного и индивидуального исследования, обучению в действии, побуждает к наблюдениям и экспериментированию, опирается на собственный жизненный опыт, позволяет чередовать коллективную и индивидуальную деятельность.

Для измерения более сложных условий существования необходимо оборудование и работа с ним всегда вызывает особый интерес, особенно работа с новыми ИКТ технологиями (цифровой лабораторией, цифровым микроскопом). Благодаря использованию данных технологий обучающиеся 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, развивают экспериментальные умения и навыки, углубляют связь теории с практикой, помогут обучающиеся определиться с выбором профессии

Актуальность программы обусловлена, во-первых, тем, что  каждый ребенок 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 обучающийся 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 ребят приобрести систематизированные навыки работы с цифровым оборудованием.

Адресат программы: программа рассчитана на обучение детей в возрасте от 7 до 10 лет.

Срок освоения программы: 1 год (36 часов)

Режим, периодичность и продолжительность занятий: 1 раз в неделю по 1 ч.

Форма организации занятий: коллективная, групповая, работа в парах.

Формы проведения занятий: практические и лабораторные работы, беседы, опыты, наблюдения, эксперименты, защита творческих работ и проектов.

Количество в группе: 12-15 человек.

Форма обучения: очная.

Цель и задачи программы

Цель: расширение кругозора младших школьников в естественнонаучном направлении при поддержке современных тенденций усиления исследовательского компонента

Задачи:

обучающие:

- планировать эксперимента;

- подбирать возможные варианты экспериментального решения задачи и выбор оптимальный вариант; 

- осуществлять рациональный отбор необходимых приборов и материалов;

- оценивать погрешности эксперимента;

- изучать программного обеспечение для сбора и первичной обработки экспериментальных данных на модульной системе экспериментов PROLOG;

- получать представление возможностях дальнейшей обработки опытных данных;

- изучать области применения и технические характеристики различных датчиков;

- уметь моделировать физические процессы;

развивающие:

- использовать ИКТ ресурсов, обеспечивающие доступ к огромному массиву информационных источников, информация из которых может быть оптимально использована обучающимися для получения новых знаний;

- работать с различными текстовыми носителями информации, наглядно-графическими ее представлениями, с моделями практических экспериментов.

воспитательные:

- осознавать и принимать базовых человеческих ценностей, первоначальных нравственных представлений: уважительное отношение к другим ученикам и учителю, готовность прийти на помощь;

- знать основ культурного поведения и взаимоотношений со взрослыми, сверстниками;

- уметь работать в паре с более старшим учеником;

- уметь дружно работать в группе, договариваться, выбирать представителя от группы для доклада;

- уметь слушать другого ученика в ходе дискуссии;

- сформировать установку на безопасный образ жизни (следование правилам техники безопасности при проведении опытов, измерений; следование правилам дорожного движения, знание правил действий при пожаре).

Планируемые результаты:

Предметные результаты:

- планирование эксперимента;

- подбор возможных вариантов экспериментального решения задачи и выбор оптимальный вариант; 

-рациональный отбор необходимых приборов и материалов;

- оценивание погрешности эксперимента;

- изучение программного обеспечение для сбора и первичной обработки экспериментальных данных на модульной системе экспериментов PROLOG;

- получение представление возможностях дальнейшей обработки опытных данных;

- изучение области применения и технические характеристики различных датчиков;

- умение моделировать физические процессы;

Метапредметные результаты:

- использование ИКТ ресурсов, обеспечивающие доступ к огромному массиву информационных источников, информация из которых может быть оптимально использована обучающимися для получения новых знаний;

- работа с различными текстовыми носителями информации, наглядно-графическими ее представлениями, с моделями практических экспериментов.

Личностные результаты:

- 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;

- 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).

Учебный план

Содержание учебного плана

I. Учимся делать проекты

«Проект? Проект! Научные исследования и наша жизнь»

Теория: Беседа о роли научных исследований в нашей жизни. Знания, умения и навыки, необходимые в исследовательской работе.

Практика: практическая работа «Посмотри на мир другими глазами». Игра «По местам».

«Какими могут быть проекты?»

Теория: Знакомство с видами проектов.

Практика: Работа в группах.

«Что такое эксперимент?»

Теория: Знакомство с понятиями эксперимент и экспериментирование. Планирование и проведение эксперимента. Техника безопасности во время эксперимента.

«Мысленные эксперименты и эксперименты на моделях»

Теория: Техника экспериментирования. Задание «Рассказываем, фантазируем». Планирование и проведение эксперимента.

Практика: практическая работа «Эксперимент с микроскопом, лупой»

«Методы и предметы исследования»

Теория: Эксперимент как форма познания мира. Определение предмета  исследования в своём проекте.

«Сбор материала для исследования»

Теория: Знакомство с правилами и способами сбора материала. Работа с источниками информации.

«Анкетирование, социальный опрос, интервьюирование»

Теория: Обучение анкетированию, социальному опросу, интервьюированию.

Практика: Составление анкет. Опросников по теме исследования. Анализ результатов опроса. Представление результатов анкетирования в форме диаграмм, таблиц, графиков. Работа на компьютере.

«Исследование объектов»

Практика: Правила работы с цифровым микроскопом, лупой, модульной системой экспериментов PROLog. Изучение результатов исследования. Практическое занятие направленное на исследование объектов в проектах обучающихся.

«Основные логические операции»

Теория: Составление рассказа по готовой концовке

Практика: Мыслительный эксперимент «Что можно сделать из куска бумаги?»

«Анализ и синтез. Суждения, умозаключения, выводы»

Теория: Что такое анализ, синтез, умозаключение? Работа со словарями.

Практика: Игра «Найди ошибки художника». Практическое задание, направленное на развитие анализировать свои действия и делать выводы.

«Как сделать сообщение о результатах исследования»

Теория: Работа с дополнительной литературой и другими источниками информации. Составление плана работы. Требования к сообщению.

Тематические учебные исследования

«Измерение положительной и отрицательной температуры»

Практика: практическая работа «Измерение положительной и отрицательной температуры». Обработка данных эксперимента. Отчет и оценка своей работы.

«Изучение таяния льда»

Практика: практическая работа «Изучение таяния льда».  бработка данных эксперимента. Отчет и оценка своей работы.

«Почему тепло в варежках»

Практика: практическая работа «Почему тепло в варежках». Обработка данных эксперимента. Отчет и оценка своей работы.

«Измерение относительной влажности (в классе и над стаканом с тёплой водой)»

Практика: практическая работа «Измерение относительной влажности». Обработка данных эксперимента. Отчет и оценка своей работы.

«Измерение атмосферного давления»

Практика: практическая работа «Измерение атмосферного давления». Обработка данных эксперимента. Отчет и оценка своей работы.

«Измерение уровня освещенности»

Практика: практическая работа «Измерение уровня освещенности». Обработка данных эксперимента. Отчет и оценка своей работы.

«Солнечный свет и одежда»

Практика: практическая работа «Солнечный свет и одежда». Обработка данных эксперимента. Отчет и оценка своей работы.

«Как распространяется звук?»

Практика: практическая работа «Как распространяется звук?». Обработка данных эксперимента. Отчет и оценка своей работы.

Мониторинг исследовательской деятельности обучающихся

Практика: Мини конференция по итогам собственных исследований. Итоговое занятие. Анализ исследовательской деятельности. Выступление с проектами.

Формы аттестации планируемых результатов программы.

Формы подведения итогов реализации:

• 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.

II. Комплекс организационно-педагогических условий.

Методическое обеспечение программы

Формы и методы обучения:

• работа с дополнительной литературой и сообщения обучающихся;
• практические работы с элементами научной деятельности;
• составление и защита проектов по изучаемой проблеме;
• словесные, наглядные, практические;
• индивидуальные и групповые.

Технологии:

• РО (развивающего обучения),
• ИКТ-технология,
• исследовательская,
• Проектная.

Лабораторные работы разработаны в виде проекта, включающие проблемный этап. Ребята 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».

Условия реализации программы

- модульная система экспериментов PROLOG,

- регистратор цифровых данных - набор датчиков,

- специализированное программное обеспечение,

- компьютер,

- мультимедийный проектор,

- лабораторная посуда,

- инструктивные материалы для обучающихся.

- натуральные живые пособия – комнатные растения;

- гербарии;

- коллекции горных пород, минералов, полезных ископаемых;

Кадровое обеспечение

Программу реализует педагог дополнительного образования, владеющий современными педагогическими технологиями организации детского коллектива.

Оценочные материалы. Мониторинг результатов

Оценивание по следующим уровням:

Низкий уровень: удовлетворительное владение теоретической информацией по темам курса, умение пользоваться литературой при подготовке проектов, участие в организации выставок, элементарные представления об исследовательской деятельности, пассивное участие в коллективных делах.

Средний уровень: достаточно хорошее владение теоретической информацией по курсу,  умение систематизировать и подбирать необходимую литературу, проводить исследования и опросы, иметь представление о учебно-исследовательской деятельности, участие в конкурсах, выставках, организации и проведении мероприятий.

Высокий уровень: свободное владение теоретической информацией по курсу, умение анализировать литературные источники и данные исследований и опросов, выявлять причины, подбирать методы исследования, проводить учебно-исследовательскую деятельность, активно принимать участие в мероприятиях, конкурсах, применять полученную информацию на практике.

Литература для педагога:

1.  Григорьев Д. В., Степанов П. В. Стандарты второго поколения: внеурочная деятельность школьников. Методический конструктор. М.: Просвещение, 2010. – 321с.

2.  Зиновьев Е. Е. Проектная деятельность в начальной школе. 2010. - 5с.

3.  Савенков А. И. Методика исследовательского обучения младших школьников. Самара: Учебная литература, 2008. - 119с.

4.  Савенков А. И. Психология исследовательского обучения. М,: Академия, 2005. – 345с.

5.  Асмолов А. Г. Как проектировать универсальные учебные действия в начальной школе. От действия к мысли: пособие для учителя. 2-е изд. – М.: Просвещение, 2010. -152с.

6.  Развитие исследовательской деятельности учащихся; Методический сборник. –М.: Народное образование, 2001.

7. Модульная система экспериментов PROLog. Инструктивные материалы для педагога. Начальная школа. Минимальный уровень. – М.: БизнесМеридиан, 2012.

Литература для обучающихся:

1. Энциклопедии для детей.

2. Модульная система экспериментов PROLog. Инструктивные материалы для обучающихся. Начальная школа. Минимальный уровень. – М.: БизнесМеридиан, 2012.

Электронные ресурсы:

1. Большая детская энциклопедия  для детей. [Электронный ресурс] http://www.mirknig.com/ 
2. Большая детская энциклопедия (6-12 лет). [Электронный ресурс] http://all-ebooks.com/2009/05/01/bolshaja-detskaja-jenciklopedija-6-12.html 
3. А.Ликум - Детская энциклопедия.  [Электронный ресурс] http://www.bookshunt.ru/b120702_detskaya_enciklopediya_enciklopediya_vse_obo_vsem._5_ 
4. Почему и потому. Детская энциклопедия. [Электронный ресурс] http://www.kodges.ru/dosug/page/147/
5. Большая Детская энциклопедия. Русский язык.  [Электронный  ресурс]http://www.booklinks.ru/ 

Календарный  учебный график