Конструктор - проект создания инженерной среды в школе
проект на тему

Название проекта: «Конструктор»

Любой конструктор – это лишь малая часть, какой – то большой игры!

Весь проект мы разбили на 4 большие ступени:

• для воспитанников ДОУ (Конструктор.Ступень_1)

• для начальной школы (Конструктор.Ступень_2)

• для средней школы (Конструктор.Ступень_3)

• для старшей школы (Конструктор.Ступень_4)

На каждой ступени есть свои задачи и своя цель, но генерально, все подчинено одной общей цели:

создание среды, способствующей развитию пространственного мышления, творческих навыков, фантазии, умений конструировать, моделировать и проектировать, ориентироваться в пространстве, развитию комбинаторных способностей, абстрактного мышления, умения планировать свою работу, внимательность, повышающей общий интеллектуальный уровень.

Общие задачи проекта:

- познакомить с максимально возможным количеством разнообразных готовых конструкторов детей на всех ступенях обучения

- включить конструктор в процесс обучения, воспитания и развития

- обеспечить условия для формирования навыков проектирования

- создать условия для развития инженерной фантазии

- разработать элективный курс Черчения для 6-11 классов

- разработать элективный курс по информатике для 8-11 классов по ознакомлению и впоследствии освоению программ для работы с графикой, дизайном и мультимедийными файлами

- разработать установочную документацию и принципы построения детского патентного бюро

- наладить связи с посторонними организациями, на базе которых возможно будет реализовывать разработанные проекты, и воплощать в реальность идеи.

Реализация этого проекта, на наш взгляд, может послужить мощным инструментом для формирования качественных специалистов в области конструирования, моделирования, инженерии и других технических специальностей.

Кроме того, подобная работа может послужит так же средством для формирования пространственного мышления и развития когнитивных способностей у детей.

Продукты общего проекта:

• программы для всех возрастов детского сада по работе с различными конструкторами в зависимости от возраста и индивидуальных особенностей детей

• программы коррекции с использованием тех или иных конструкторов

• программа по предмету «черчение» с 6 по 11 классы

• методичка о интеграции конструкторов в учебный процесс на всех ступенях обучения с указанием предмета и места того или иного конструктора

• программа взаимодействия с компанией «картония» по созданию картонных моделей

• методическое сопровождение всего проекта на протяжении всего времени его реализации

• ресурсный центр для других образовательных комплексов, проявивших заинтересованность в данном проекте

• программа по информатике, включающая в себя работу в специализированных средах программирования и работы с графикой, дизайном и т.д.

• сборник исследовательских работ учащихся по заданной тематике

• собственная программная среда, созданная старшими школьниками, отвечающая запросам основного проекта

• возможно, собственный конструктор, который можно будет использовать для создания мультипликационных проектов детей (по их сценариям, с их режиссурой, озвучкой и монтажом)

• установочная документация для создания собственного патентного бюро в образовательном комплексе

• сами продукты, разработанные детьми и завизированные патентным бюро

• при успешной работе возможна связь с реальным патентным бюро

По этапам:

Конструктор.Ступень_1 (конструктор – эта игра)

Цель:

• сформировать у детей дошкольного возраста начальные инженерно-конструкторские способности, внимание, аккуратность, пространственное мышление, умение разбираться в простейших эскизах и жесткое планирование всех своих действий

Задачи:

• познакомить детей в процессе игры с максимальным количеством РАЗНООБРАЗНЫХ конструкторов (кубики, мозаики, танграмы, картонные модели, мягкие конструкторы,  лего и его аналоги, конструкторы с болтовыми соединениями, динамичные, вставные, блочные, шарнирные, магнитные и другие)

• сформировать привычку к работе с различными конструкторами

• не просто показать конструкторы детям, но и научить играть в них, создавать с их помощью все, что они захотят, «оживлять» готовые конструкции, начав использовать их в большей игре

При работе с конструкторами дети получают абсолютно разностороннее развитие. В этом случае у них активизируются всё, что связано с восприятием формы, осязанием, моторикой, пространственным мышлением, активно формируется и закрепляется облик успешного человека, человека – творца.

Конструктор.Ступень_2 (конструктор – эта игра, в которой можно познать мир)

(по сути продолжение первой ступени, но более осознанное)

Цель:

• продолжить формировать у детей младшего школьного возраста начальные инженерно-конструкторские способности, внимание, аккуратность, пространственное мышление, умение разбираться в эскизах средней сложности, а так же начать формировать умения проектировать и моделировать!

(Проектирование — процесс создания проекта, прототипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта, состояния.

Моделирование — исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя.)

Задачи:

• продолжить знакомить детей с различными конструкторами

• начать создавать собственные инструкции графические и описательные к работе с тем или иным конструктором

• познакомить с конструированием в компьютерной среде

• создать небольшие проекты, обучая основам проектной деятельности

• интегрировать конструктор, головоломки и развивающие игры  в процесс обучения

• сформировать понимание, что конструктор и игра в него – одно из средств познания окружающей действительности

• работать над эстетической стороной создаваемых моделей

• создать кружок анимации, в котором будут использованы различные конструкторы для визуализации детских фантазий

Конструктор.Ступень_3 (конструктор – человек, который создает)

Цель:

- сформировать над- и метапредметные умения конструировать, моделировать и проектировать

Задачи:

• познакомить с более сложными конструкторами: различными электронными конструкторами, лабораториями и конструкторами с элементами программирования

• интегрировать конструирование во все учебные предметы

• исследовать предметы из реального мира (разбирать, собирать, совершенствовать, чинить, создавать из нескольких – одно и т.д.)

• работа с картоном, создание собственных разверток для сложных объемных тел или моделей из реального мира

• познакомить с основами дизайна

• создание более сложных проектов, включающих все этапы исследовательской работы

• познакомить с различными языками программирования

• начать осваивать программы для работы с чертежами, векторной графикой, web-дизайном,   (по мере возможности и необходимости): Autodesk 3Ds Max, Newtek Lightwave3D, Daz Bryce, Pandromeda Mojoworld, Broderbund 3D Home Architect Professional, Adobe Photoshop, Corel Draw Graphics, Adobe Illustrator, Macromedia Dreamweaver, GraphiSoft ArchiCAD, AutoCAD, Autodesk Building Systems, Adaptsoft Adapt PT и другие

• ввести Черчение в расписание, как обязательный к изучению предмет с 6 класса (соответственно разработать программу 6-11 по черчению с учетом целей проекта, возрастных особенностей и дифферциации)

• начать разработку собственного конструктора, который могут использовать и другие учащиеся

Конструктор.Ступень_4 (конструктор – средство достижения цели)

Цель:

• совершенствование умений конструировать, моделировать и проектировать, а так же использовать эти умения для достижения конкретных целей, для оптимизации деятельности и для разработки путей реализации идей

Задачи:

• начать сотрудничество с техникумами, лабораториями и другими организациями, в чьем распоряжении имеются интересные для исследования модели

• создать собственную программную среду, отвечающую запросам проекта, в которой возможно вести расчеты нагрузок, создание графических объектов, чертежей и моделей для будущего их воплощения в реальность

• создание коллективных проектов в системе самоорганизации (с распределением ролей и ответственностей, с последующим анализом деятельности), создание организации по производству тех или иных материальных объектов

• создание общественной организации по примеру патентного бюро, принимающего идеи и планы их воплощения в реальность, разрабатывающего эти планы и их реализующего

По годам!

Наш проект разработан на длительную перспективу и подразумевает поэтапное внедрение. Однако мы так же разработали программу внедрения этого проекта в любое образовательное учреждение, работающее на всех ступенях обучения.

1 год внедрения проекта

СТУПЕНИ 1 И 2

1. обеспечить материально-техническую базу для работы (закупить всевозможные конструкторы):

1. Кубики (деревянные, тканевые, пластмассовые). Являются самым первым материалом для конструирования.
2. Строительные наборы (брусочки, арки, конусы). Эти наборы могут быть из разных материалов – дерева, пластмассы. Деревянные строительные детали могут быть окрашенными или нет. Довольно интересными являются наборы для строительства в виде бревен с пазами для скрепления между собой
3. Напольный конструктор (большие и маленькие детали для постройки домов, как в рост ребёнка, так и в кукольный рост).
4. Конструктор – трансформер (фигурки воинственных животных или людей, супергероев).
5. Тематические наборы (конструкторы, типа «Лего», с помощью которых можно создавать различные объекты с помощью блоков, к примеру, «Лего – пожарная часть», «Лего – ферма», «Лего – пиратский корабль»).
6. Блочные конструкторы (геометрические фигуры разного размера).
7. Конструкторы с болтовым соединением (металлические, пластмассовые). Например, все мы помним металлические конструкторы нашего детства – с плоскими деталями с отверстиями, с винтиками и шайбочками.
8. Магнитные (пластины различной формы или палочки с шариками).
9. Электронные (различные запчасти на основе электросхем).
10. Криволинейные контурные (из гибких пластмассовых трубочек)
11. Суставные (соединительные детали похожи на суставы).
12. Мягкие конструкторы из нетоксичного  «вспененного» материала изолона. Они могут создавать как плоскую фигурку, так и объемную, 3-D.
13. Развивающие конструкторы-лабиринты. С помощью разнообразных деталей можно собрать целый городок с туннелями и горками, по дорогам которого можно катать шарики или машинки
14. Модели для сборки (различные модели машинок, самолётов). Такие конструкторы интересны не только детям, поэтому у вас есть шанс организовать хороший совместный досуг.
15. Фигурки-вкладыши (Пластиковые, деревянные или мягкие фигурки, которые можно вкладывать одну в другую)  - это еще одна разновидность простейшего конструктора для малышей.  Дети учатся подбирать и соединять вместе правильные по форме и по размерам  фигуры, тем самым развивая пространственное воображение. Ведь для того, чтобы успешно решить такую задачку, необходимо еще до сборки представить, как должна выглядеть та объемная фигура, что получится после сборки.
16. Мозаика влияет и на развитие мелкой моторики, ведь в самой игре пальчики ребеночка работают очень активно. Кроме того, вместе с тем и совершенствуется речь малыша, так как движение пальцев тесно переплетены с участками мозга, которые непосредственно отвечают за речь.

2. Обеспечить методическую поддержку:

1. Разработать методические рекомендации для работы с различными видами конструкторов (какие, в какой именно момент развития, как именно внедрять)
2. Организовать на базе школы серию открытых занятий и мастер-классов для учителей и воспитателей соответствующих возрастных групп детей
3. Разработать диагностику целевых параметров проекта с учетом возрастных особенностей учащихся и воспитанников

3. Определить контрольную и экспериментальную группы в каждой возрастной параллели, с целью выявления эффективности внедряемого проекта
4. По истечении года:

1. Разработать рабочие программы, включающие в себя помимо требований, прописанных в государственных стандартах, подробное место, врем и методы работы с различными видами конструкторов
2. Провести и проанализировать диагностику в контрольных и экспериментальных группах по всем целевым параметрам (внимание, аккуратность, пространственное мышление, умение разбираться в схемах и чертежах и прочие)

СТУПЕНИ 3 И 4

1. Определение контингента:

1. Провести диагностику в средних и старших классах, с целью выявления детей с начальными инженерными способностями, средне или сильно развитым пространственным мышлением, проявляющих интерес к процессу моделирования и конструирования.
2. На основе проведенной диагностики, сформировать контрольную и экспериментальную группы учащихся

2. Обеспечить материально-техническую базу для работы

1. Закупить более сложные конструкторы: электронные конструкторы, лаборатории, конструкторы с элементами программирования
2. Установить в компьютерном классе корпоративные версии программ: Autodesk 3Ds Max, Newtek Lightwave3D, Daz Bryce, Pandromeda Mojoworld, Broderbund 3D Home Architect Professional, Adobe Photoshop, Corel Draw Graphics, Adobe Illustrator, Macromedia Dreamweaver, GraphiSoft ArchiCAD, AutoCAD, Autodesk Building Systems, Adaptsoft Adapt PT и другие

3. Обеспечить методическую поддержку:

1. Разработать методические рекомендации для работы с различными видами конструкторов (какие, в какой именно момент развития, как именно внедрять)
2. Организовать на базе школы серию открытых занятий и мастер-классов для учителей информатики и технологии соответствующих возрастных групп детей
3. Разработать диагностику целевых параметров проекта с учетом возрастных особенностей учащихся и воспитанников
4. Разработать элективные курсы по работе в сфере 3D моделирования на компьютере
5. Разработать элективные курсы по технологиям работы с картоном, созданию разверток
6. Заключить договор с внешними организациями, имеющими опыт и необходимое оборудование

4. Внедрить в работу с подростками:

1. Разработанные элективные курсы
2. В рамках предметных недель провести научно-популярные лекции и лаборатории с тематикой общего проекта
3. На базе технических университетов и их лабораторий, а так же обсерватории, планетария и других организаций, провести научно-популярные лекции, открытые занятия (возможно с привлечением специалистов из этих организаций) с целью популяризации данного направления развития, а так же приобщения к культуре познания окружающей действительности через исследовательскую деятельность
4. Провести исследовательскую работу с группой старших и средних школьников, конечный продукт которой станет материалом для работы в будущем по данному направлению

5. По истечении года:

1. Разработать рабочие программы элективных курсов по информатике и технологиям (см.п.3)
2. Провести и проанализировать диагностику в контрольных и экспериментальных группах по всем целевым параметрам
3. Заключить договор о сотрудничестве с внешними организациями, имеющими необходимое оборудование и/или специалистов
4. Создать исследовательскую работу (или несколько) в рамках внедряемого проекта
5. Разработать цикл научно-популярных лекций, открытых занятий и мастер-классов, способствующих развитию целевых параметров, а так же мотивирующих учеников на изучение вопросов инженерии, моделирования и проектирования.