Курс внеурочной деятельности "Геометрическое моделирование окружающего мира"
методическая разработка по геометрии (7 класс)

Пояснительная записка

С различными моделями мы сталкиваемся еще в раннем детстве: игрушечный автомобиль, самолет или кораблик для многих были любимыми игрушками, равно как и плюшевый медвежонок или кукла. Дети часто моделируют (играют в кубики, обыкновенная палка им заменяет коня и т. д.). Казалось бы, что общего между игрушечным корабликом и рисунком на экране компьютера, изображающим сложную математическую абстракцию? И все же общее есть: и в том, и в другом случае мы имеем образ реального объекта, представляющий собой "заместитель" некоторого оригинала, воспроизводящий оригинал с той или иной степенью достоверности или детализации.

 Модель необходима, для того чтобы:

• понять, как устроен конкретный объект - каковы его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим миром;
• научиться управлять объектом или процессом и определять наилучшие способы управления при заданных целях и критериях (оптимизация).

Направленность (профиль) программы

Программа курса «Геометрическое моделирование окружающего мира» относится к программам общеинтеллектуальной  направленности. С одной стороны, она поддерживает изучение основных профильных предметов (математика, физика, астрономия, черчение и др.), направлена на интеграцию знаний, реализацию межпредметных связей, а с другой стороны, служит для внутрипрофильной дифференциации и построения индивидуального образовательного пути (углубленное изучение ряда вопросов).  

Актуальность программы

Данная программа является актуальной, так как обеспечивает интеллектуальное развитие, необходимое для дальнейшей самореализации и формирования личности обучающегося. Кроме того, программа «Геометрическое моделирование окружающего мира» направлена на помощь школьникам в изучении геометрии, подготовки к успешной сдачи модуля «геометрии» на ОГЭ и ЕГЭ по математике, что актуально, т.к. в настоящее время обучающиеся 9 классов испытывают затруднения при изучении геометрии.

Педагогическая целесообразность образовательной программы  

Целесообразность программы предполагает работу над индивидуальными и коллективными проектами на занятиях. Каждый учащийся любого уровня подготовки и способностей  в процессе обучения чувствует себя важным звеном общей цепи (системы), от которого зависит исполнение коллективной работы в целом. Важную роль в этом процессе играет воспитание ответственности каждого учащегося: ребенок, осознавая собственную значимость, старается максимально качественно выполнить поручаемую индивидуальную или часть коллективной работы, что способствует формированию и укреплению чувства ответственности, необходимости и уникальности каждого члена ученического коллектива.

Возраст детей

7 и 8 класс

1 год обучения – 7 класс; 2 год обучения – 8 класс

Сроки реализации

Программа  рассчитана на 2 года обучения, объем – 70 часов

Первый год обучения (стартовый – 35 часов)

Образовательный процесс на первом году обучения направлен на формирование представлений о геометрических телах плоскости и пространства;  формированию умений выполнять макеты элементарных тел геометрии; развитие навыков коллективной творческой деятельности.

Второй год обучения (базовый – 35 часов)

Образовательная деятельность направлена на дальнейшее

развитие у обучающихся приобретённых ранее умений, навыков, совершенствование мастерства работы по изготовлению более сложных 3-D фигур из бумаги.

Разделы программы

Программа по курсу “Геометрическое моделирование окружающего мира” состоит из 5 разделов:

1.  «Моделирование на плоскости»;
2.  «Моделирование в пространстве»;
3.  «Модульное оригами»;
4.  «Техническое моделирование».
5.  «PaperCraft - бумажное 3-D моделирование»

Форма обучения 

Программа  «Геометрическое моделирование окружающего мира» рассчитана на очное обучение, так как для изготовления геометрических моделей имеет большое значение демонстрация. Именно в дополнительном образовании большое внимание учащимися уделяется общению, как между сверстниками, так и общению с педагогом. Все эти нюансы возможны только при очной форме обучения.

Формы организации занятий

• Лекции - выступление с докладом по заданной теме, как педагога, так и учащихся.
• Беседа – изложение темы в процессе объяснения нового материала или в формате диагностики.
• Выставки, конкурсы – организация и проведение выставки работ учащихся, как по отдельной теме, так и итоговой.
• Выполнение самостоятельной работы, творческие занятия – организуется педагогом для отдельных наиболее творческих учащихся (выполнение авторских индивидуальных и коллективных творческих проектов).

Формы контроля качества образовательного процесса

• собеседование,
• наблюдение,
• анкетирование,
• выполнение творческих заданий,
• тестирование,
• участие в конкурсах, викторинах в течение года.

Формы организации деятельности: 

Групповая и индивидуальная

Режим занятий

1 раза в неделю по 1 академическому часу

Наполняемость учебных групп

Состав группы постоянный, не более 25 человек

Технологии обучения

• технология развивающего обучения;
• технология проблемного обучения;
• игровая технология;
• здоровье сберегающие технологии;
• технология разноуровнего обучения;
• информационные технологии.

Методы, в основе которых лежит способ организации занятий

• словесный (устное изложение, беседа, рассказ, лекция и т.д.),
• наглядный (показ мультимедийных материалов, иллюстраций, наблюдение, показ (выполнение) педагогом, работа по образцу и др.),
• практический (выполнение работ по инструкционным картам, схемам и др.)

Методы, в основе которых лежит уровень деятельности детей

• объяснительно-иллюстративный - дети воспринимают и усваивают готовую информацию,
• репродуктивный - обучающие воспроизводят полученные знания и освоенные способы деятельности,
• частично-поисковый - участие детей в коллективном поиске, решение поставленной задачи совместно с педагогом,
• исследовательский - самостоятельная творческая работа обучающихся.

Методы, в основе которых лежит форма организации деятельности обучающихся на занятиях

• фронтальный - одновременная работа со всеми обучающимися,
• индивидуально-фронтальный - чередование индивидуальных и фронтальных форм работы,
• групповой – организация работы в группах,
• индивидуальный – индивидуальное выполнение заданий, решение проблем.

Цель

Формирование  представлений учащихся о ведущем  методе познания реальной действительности — геометрическом моделировании через создания условий эмоционально – образного восприятия действительности, развитие эстетических чувств и образного мышления.

Задачи

1. способствовать развитию основных процессов мышления (анализ, синтез, сравнение);
2. развивать творческое воображение, познавательные возможности детей;
3. познакомить детей с основными видами многогранников, а так же многогранниками, полученными в ходе преобразования основных видов;
4. вовлекать детей в соревновательную и игровую деятельность;
5. обучить конструированию из плоских и объемных деталей;
6. сформировать понятия: «контур», «трафарет», «шаблон», «стандарт», о геометрических фигурах: «куб», «призма», «цилиндр», «конус», «параллелепипед», «правильный многоугольник», «сфера»

Планируемые результаты всего курса

Личностные

Учащиеся:

• смогут оценивать жизненные ситуации (поступки, явления, события) с точки зрения собственных ощущений (явления, события), в предложенных ситуациях отмечать конкретные поступки, которые можно оценить, как хорошие или плохие;
• будут способны  называть и объяснять свои чувства и ощущения от созерцаемых произведений искусства, объяснять своё отношение к поступкам с позиции общечеловеческих нравственных ценностей;
• будут совершенствовать  и расширять коммуникативные способности и умение работать в коллективе;
• смогут сформировать положительное отношение к труду, другим людям и самому себе;
• будут уметь формировать основы проявления инициативы и самостоятельности в познавательно-конструкторской деятельности;
• смогут воспитывать творческую активность, культуру труда, трудолюбие, самостоятельность

Метапредметные

Познавательные

Учащиеся:

• будут способны ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от уже известного с помощью учителя;
• смогут добывать новые знания: находить ответы на вопросы, используя учебник, свой жизненный опыт и информацию, полученную на занятие;
• смогут перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате совместной работы всего класса; сравнивать и группировать предметы и их образы
• будут способны преобразовывать информацию из одной формы в другую – изделия, художественные образы.

Коммуникативные:

Учащиеся:

• будут уметь совместного планирования учебного сотрудничества с педагогом и сверстниками;
• смогут доносить свою позицию до других: оформлять свою мысль в поделках;
• смогут слушать и понимать речь других;
• будут уметь выбирать совместные пути решения поставленной творческой задачи.

Регулятивные:

Учащиеся:

• будут способны определять и формулировать цель деятельности на занятие с помощью учителя;
• смогут проговаривать последовательность действий на занятии;
• с помощью учителя смогут объяснять выбор наиболее подходящих для выполнения задания материалов и инструментов;
• будут способны готовить рабочее место и выполнять практическую работу по предложенному учителем плану с опорой на образцы, рисунки, схемы.

Результаты по направленности программы

Умения

Знания

Ценности

• умение передавать образ предмета, явления окружающего мира;
• познакомятся с искусством бумажного моделирования;  
• научатся различным приемам работы с бумагой;
• научатся следовать устным инструкциям;
• будут уметь создавать изделия из бумаги;
• будут создавать композиции в технике PaperCraft.

• знание свойств различных видов бумаги;
• знание материалов, инструментов и приспособлений для работы с бумагой;
• знание технологии изготовления изделий в технике оригами; накладной, обрывной, модульной и комочками;
• будут знать основные геометрические понятия и базовые формы оригами;
• будут знать основные свойства материалов для моделирования;
• будут владеть принципами и технологиями постройки плоских и объёмных моделей из бумаги и картона.

• будут уметь согласовывать  свои усилия  и действия;
• разовьют внимание, память, мышление, пространственное воображение, глазомер, художественный вкус, творческие способности и фантазию;
• овладеют навыками культуры труда;
• улучшат свои коммуникативные способности и приобретут навыки работы;
• воспитают чувства товарищества, чувства личной ответственности

Предметные

 Учащиеся будут знать:

• о роли и месте человека в окружающем мире; о созидательной, творческой деятельности человека и природе как источнике его вдохновения;
• последовательность изготовления несложных изделий: разметка, резание, сборка, отделка;
• способы разметки на глаз, по шаблону;
• формообразование сгибанием, складыванием;
• клеевой способ соединения;
• способы отделки

Учащиеся будут уметь:

• обслуживать себя во время работы: поддерживать порядок на рабочем месте, ухаживать за инструментами и правильно хранить их;
• соблюдать правила гигиены труда.
• технология ручной обработки материалов. -

• различать материалы и инструменты по их назначению;
• качественно выполнять операции и приемы по изготовлению несложных изделий:
• экономно размечать сгибанием, по шаблону;
• точно резать ножницами;
• конструировать и моделировать изделия из различных видов бумаги по образцу, рисунку.

№

Название разделов и тем

Количество часов

1. «Моделирование на плоскости» (16 часов)

1.1

Вводное занятие. Виды и свойства бумаги. Форма листа бумаги для моделей. Подготовка к занятиям.

1

1.2

Как родилась бумага.  Сколько у бумаги родственников.  Волшебные свойства бумаги.

1

1.3

Приемы  складывания, вырезания.  Графический язык схем.

2

1.4

История  развития геометрического моделирования.

1

1.5

Конструирование из геометрических фигур.

2

1.6

Моделирование на плоскости.

2

1.7

Работа по трафарету. Способы скрепления деталей.

2

1.8

Технология аппликации. Какие бывают аппликации. Аппликация из геометрических фигур.

2

1.9

Сюжетная аппликация. Симметричная аппликация.

2

1.10

Композиция на основе аппликации

1

2. «Моделирование в пространстве» (19 часов)

2.1

Объемные игрушки, в основе которых геометрические фигуры.

1

2.2

Изготовление шаблона  – конус. Изготовление индивидуальных творческих работ. В основе – конус.

2

2.3

Изготовление шаблона  – куб. Изготовление индивидуальных творческих работ в основе – куб.

1

2.4

Изготовление шаблона –цилиндр. Изготовление индивидуальных творческих работ в основе – цилиндр

2

2.5

Изготовление шаблона – параллелепипед.  Изготовление индивидуальных творческих работ в основе – параллелепипед

2

2.6

Изготовление модели  призмы.

1

2.7

Изготовление модели пирамиды.

1

2.8

Изготовление модульного шестизвездного куба.

1

2.9

Изготовление модели  октаэдра.

2

2.10

Изготовление модели икосаэдра.

2

2.11

Изготовление модели додекаэдра

2

2.12

Изготовление индивидуальных творческих работ с использованием нескольких геометрических форм

1

2.13

Выставка и презентация работ за первый год обучения

1

ИТОГО

35

Базовый уровень

Планируемые результаты второго года обучения

                                  Учебно - тематическое планирование

Второй год обучения (базовый уровень)

                1. «Модульное оригами» (8 часов)

1.1

История модульного оригами

1

1.2

Техника выполнения треугольного модуля

1

1.3

Отработка техники выполнения треугольного модуля

2

1.4

Сборка модулей по схеме

2

1.5

Изготовление индивидуальных творческих работ

2

2. «Техническое моделирование» (11 часов)

2.1

Беседа о работе конструктора и конструкторского бюро. Способы изготовления разверток геометрических тел.

1

2.2

Техническое конструирование и моделирование. Создание объёмных моделей по готовым чертежам. Архитектурные сооружения.

1

2.3

Работа по шаблонам. Модель-развёртка «Дом»

2

2.4

Работа по шаблонам. Модель-развёртка: «Автомобиль».

2

2.5

Работа по шаблонам. Модель-развёртка: «Самолет».

2

2.6

Разработка совместного проекта «Город будущего».  Создание макета  города из объемных геометрических фигур.

2

2.7

Презентация коллективной работы.

1

• 3. «PaperCraft - бумажное 3-D моделирование» (16 часов)

3.1

История возникновения и развития «3Dмоделирования». Назначение технологий 3D-моделирования, прототипирования и макетирования

• 1

3.2

Параллельные линии, линии видимого и невидимого контура, осевая линия.  Окружность, радиус, масштаб

• 1

3.3

Техника изготовления моделей паперкрафт. Правильность чтения схем (развёрток)

• 2

3.4

Вырезание паперкрафт схем.

• 1

3.5

Сгибание деталей.  Основы склеивания. Хитрости при склеивании паперкрафт схем. Уровни в паперкрафте

• 2

3.6

Шлем . Вырезка. Склейка

• 2

3.7

Верный друг – собака. Вырезка. Склейка

• 2

3.8

Техника. Вырезка. Склейка

• 2

3.9

Разработка совместного проекта «Мы помним! Мы гордимся».  Создание макетов  для выставки.  

• 2

3.10

Подготовка работ за второй год обучения к выставке.  Выставка работ.

• 1

ИТОГО

• 35

• Контрольно-оценочные средства

Для того чтобы оценить освоение программы, в течение  всего времени обучения используются следующие методы диагностики: собеседование, наблюдение, анкетирование, выполнение отдельных творческих заданий, тестирование, участие в конкурсах, викторинах.

По завершению учебного плана каждого модуля оценивание знаний проводится посредством викторины, тестирования или выполнение творческой работы. Применяется 3-х балльная система оценки знаний, умений и навыков обучающихся (выделяется три уровня: ниже среднего, средний, выше среднего). Итоговая оценка результативности освоения программы проводится путём вычисления среднего показателя, основываясь на суммарной составляющей по итогам освоения 5 модулей.

Ниже среднего

Средний

Выше среднего

Уровень освоения программы ниже среднего – ребёнок овладел менее чем 50% предусмотренных знаний, умений и навыков, испытывает серьёзные затруднения при работе с учебным материалом; в состоянии выполнять лишь простейшие практические задания педагога.

Средний уровень освоения программы – объём усвоенных знаний, приобретённых умений и навыков составляет 50-70%; работает с учебным материалом с помощью педагога; в основном, выполняет задания на основе образца; удовлетворительно владеет теоретической информацией по темам курса, умеет пользоваться литературой.

Уровень освоения программы выше среднего – учащийся овладел на 70-100% предусмотренным программой учебным планом; работает с учебными материалами самостоятельно, не испытывает особых трудностей; выполняет практические задания с элементами творчества; свободно владеет теоретической информацией по курсу, умеет анализировать литературные источники, применять полученную информацию на практике.

Оценивание результативности программы осуществляется по трем группам показателей: личностным, метапредметным и предметным.

Оценочные показатели

• Уровень показателя

Кол. баллов

Личностные

Обучающийся демонстрирует волевые качества личности: целеустремленность, трудолюбие, упорство, усердие.  Способен к инициативному поведению в проблемных творческих ситуациях, выходящих за пределы требований учебной деятельности. С оптимизмом встречает затруднения, стремится найти, различные варианты преодоления затруднений, минимально используя поддержку педагога.

3

Обучающийся проявляет трудолюбие и усердие в своей деятельности, способен соотносить поступок с моральной нормой, но в оценке своих и чужих поступков испытывает затруднения.

2

Обучающийся  имеет представление о волевых качествах личности, морали, но затрудняется в оценке своих и чужих поступков.

1

Метапредметные Регулятивные

Обучающийся умеет планировать собственную деятельность в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации.

3

Обучающийся умеет контролировать и оценивать свои действия, но не может вносить коррективы в их выполнение на основании оценки и учета характера ошибок     

2

 Навыки  саморегуляции приобретены на низком уровне

1

Познавательные

Обучающейся способен принимать и сохранять учебную цель и задачи. Самостоятельно преобразовывать практическую задачу в познавательную.  Умеет производить сбор и  выделение существенной информации из различных информационных источников        

3

Обучающийся умеет осуществлять информационный поиск, но не проявляет инициативу и самостоятельность в обучении.

2

Обучающийся умеет использовать знаково-символические средства для создания моделей изучаемых объектов и процессов, но не может анализировать схемы решения учебно-познавательных и практических задач.

1

Коммуникативные

Обучающийся умеет сотрудничать с педагогом и сверстниками при решении  учебных проблем    

Умеет слушать и вступать в диалог; участвовать в коллективном обсуждении проблемы.        

Умеет интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное взаимодействие и сотрудничество со сверстниками и взрослыми;

Умеет строить речевое высказывание в соответствии с задачами учебной коммуникации

3

Обучающийся владение монологической и диалогической формами речи, но не умеет строить индуктивные умозаключения

2

Обучающийся умеет находить ответ на вопрос, используя информацию, представленную в нескольких источниках, но не может выразить и отстоять свою точку зрения, принять другую

1

Предметные

Использует приобретённые математические знания для описания и объяснения окружающих предметов, процессов, явлений, а также для оценки их количественных и пространственных отношений

Демонстрирует полное понимание сути изученной теории и основных её составляющих, применяет её на практике без затруднений. Легко выполняет разнообразные творческие задания на уровне переноса, основанных на приобретенных умениях и навыках. Оригинально, нестандартно применяет полученные знания на практике. Формируя самостоятельно новые умения на базе полученных ранее знаний и сформированных умений и навыков

3

Развёрнуто объясняет, комментирует отдельные положения усвоенной теории или её раздела, аспекта. Чётко выполняет учебные задания, действия, но слабо структурирует свою деятельность, организует свои действия. Выполняет задания, действия по образцу, проявляет навыки целенаправленно-организованной деятельности, проявляет самостоятельность.

2

Отличает какое-либо явление, действие или объект от их аналогов в ситуации, при визуальном предъявлении, но не может объяснить отличительные признаки. Выполняет действия, допускает ошибки, но не замечает их. Знает изученный материал, применяет его на практике, но затрудняется что-либо объяснить с помощью изученных понятий.

1

• Условия реализации программы

Материально-техническое обеспечение

- Отдельный кабинет с большим рабочим столом и стульями;

-Доска магнитно-меловая, стеллажи для демонстрации работ;

- Наборы бумаги для занятий, цветная и белая бумага, белый и цветной картон, ватман, калька, копировальная бумага, фольга, клей ПВА, фломастеры, цветные карандаши, акварель, клей, ножницы, карандаши, ручки, линейки и т.п.;

-Демонстрационные работы и образцы;

- Схемы (базовые формы оригами, швы оригами, цветовая карта, схема сочетания цветов, геометрические фигуры);

-Видеомагнитофон  и компьютеры для просмотра и работы соответственно с имеющимися видеоплёнками и CD-ROM,   Internet- материалами. Принтер для печати шаблонов.

Учебно-методическое обеспечение

- Набор моделей по основным темам курса

- Шаблоны

- Выкройки-развёртки

- Пояснительные плакаты, схемы

- Тематическая литература

- Видеоматериалы

Кадровые ресурсы, ресурсы партнёров

Заместитель директора по воспитательной работы, учитель технологии, учитель информатики,  педагог дополнительного образования

Внешние ресурсы

Участие в выставках, акциях, беседах, конкурсах

• Список литературы

Нормативно-правовые документы

1. Закон об образовании в Российской Федерации;
2. Федеральный закон РФ «Об основных гарантиях прав ребенка в Российской Федерации»;
3. Конституция РФ;
4. Международная конвенция ООН о правах ребенка;
5. Методические рекомендации МинОбразования РФ;
6. Базовая программа по прикладному творчеству для системы внешкольной работы;
7. Указ Президента Российской Федерации от 7 мая 2012 г. № 599 «О мерах по реализации государственной политики в области образования и науки»,
8. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) от 29 августа 2013 г. N 1008 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»,
9. Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей. СанПиН 2.4.4.3172-14.
10. Устав БОУ «Тевризская СОШ №2»

Литература и информационные  источники  для педагога

1. Екимова М.А. Задачи на разрезание : [12+] / М. А. Екимова, Г. П. Кукин. - Изд. 6-е, стер. - Москва : МЦНМО, 2016.  (Секреты преподавания математики)
2. Гончар В.В. Модели многогранников / В. В. Гончар, Д. Р. Гончар. - Изд. 4-е изд., доп. и испр. - Москва : Школьные технологии, 2015.
3. Григорьев Д.В. Внеурочная деятельность школьников: методический конструктор: пособие для учителя / Д.В.Григорьев, П.В. Степанов. - М.: Просвещение, 2010.- 223с. – (Стандарты второго поколения).
4. Гриффит Л. Всем цветы! Роскошные цветочные композиции из бумаги. Практическое руководство для начинающих/ Л.Гриффит – Москва : Эксмо, 2019.
5. Наумова Л. Новогодние поделки из бумаги/ Л.Наумова - Москва : Эксмо, 2015.
6. Уткин А.А./Геометрическое моделирование окружающего мира/ УткинА.А- Москва: Просвещение, 2013.
7. https://www.o-detstve.ru/forchildren/research-project/9657.html
8. https://yellowhome.ru/2016/10/22/chto-takoe-kvilling/ 
9.  http://fb.ru/article/202512/istoriya-kvillinga-istoriya-tehniki-kvilling 
10. https://iz-bymagi.ru/
11.  http://airdrav.narod.ru/tutor/paperwork/instr.html
12.  https://modelmaster.ru/paper-modeling.html 
13. http://makcidrom.narod.ru/Buch1.html 
14.  http://webdiana.ru/dom-i-semya/rukodelie/2432-shemy-origami-izmoduley.html
15.   http://iz-bumagi.com/modulnoe-origami
16.  http://sekretkray.ru/raznoe-poleznoe/pletenie-iz-gazetnyh-trubochek-dlyanachinayushhih-poshagovo-3-master-klassa/ 

Литература и информационные источники для обучающихся

1. Гончар В.В. Модели многогранников / В. В. Гончар, Д. Р. Гончар. - Изд. 4-е изд., доп. и испр. - Москва : Школьные технологии, 2015.
2. Гриффит Л. Всем цветы! Роскошные цветочные композиции из бумаги. Практическое руководство для начинающих/ Л.Гриффит – Москва : Эксмо, 2019.
3. Наумова Л. Новогодние поделки из бумаги/ Л.Наумова - Москва : Эксмо, 2015.
4. Серова В.В. Вырезаем снежинки : более 100 моделей / В. В. Серова, В. Ю. Серов. - Москва : АСТ-Пресс , [2014]. (Школа творчества).
5. https://modelmaster.ru/paper-modeling.html 
6. http://stranamasterov.ru/content/popular/inf/328%2C451
7. http://iz-bumagi.com/modulnoe-origami 
8.  https://www.o-detstve.ru/forchildren/research-project/9657.html