Программа дополнительного образования «Мой край в цифровых исследованиях»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ МИТРОФАНОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

КАНТЕМИРОВСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

Программа дополнительного образования

«Мой край в цифровых исследованиях»

Направление: естественнонаучное

Профиль: физико-географический

Возраст: 11-15 лет

Срок реализации программы: 1 год

Разработала:   педагог дополнительного образования

Зябкина Ольга Алексеевна

высшая квалификационная категория

2020 год

1. Пояснительная записка

Рабочая программа разработана в соответствии с:

-       Федеральным законом от 29.12.2012 № 273-ФЗ "Об образовании в Российской Федерации";

-       Приказом Министерства образования и науки РФ от 31.12.2015 № 1576,

-       Приказом Министерства образования и науки РФ от 31.12.2015 № 1577

-       Приказом Министерства образования и науки РФ от 31.12.2015 № 1578.

-       Образовательной программой - ООО,

-       Уставом ОО.

Федеральный Государственный образовательный стандарт основного общего образования в процессе изучения предметов естественнонаучного цикла  предполагает приобретение опыта применения научных методов познания, наблюдения природных явлений, проведения опытов, простых экспериментальных исследований, прямых и косвенных измерений с использованием аналоговых и цифровых измерительных приборов. 

ФГОС выдвигает требования к формированию у школьников метапредметные результатов – универсальных учебных действий, которые должны стать базой для овладения ключевыми компетенциями, «составляющими основу умения учиться».

Сегодня учебные занятия проходят с применением современного оборудования, в том числе и  цифрового. Цифровое оборудование  может  использоваться при проведении: опытов, лабораторных работ, экспериментальных исследований, практических работ, исследовательских работ, в ходе лабораторных  практикумов.

Лаборатории обладают целым рядом неоспоримых достоинств: позволяют получать данные, недоступные в традиционных учебных экспериментах, дают возможность производить удобную обработку результатов. Цифровое оборудование разных типов позволяют проводить эксперимент с высокой точностью и наглядностью, отображать ход эксперимента в виде графиков, таблиц и показаний приборов, предоставляет большие возможности по обработке и анализу полученных данных.

Однако следует отметить, хотя и проведение исследовательских работ с цифровыми датчиками увеличивает время эксперимента, а на приобретение навыка работы с этим оборудованием также  требуется дополнительное время, но с помощью них можно провести такие эксперименты, которые не удается сделать традиционными методами.

Актуальность программы заключается в том, что существует необходимость укрепления связей учащегося между восприятием реальных объектов окружающего мира с их виртуальной формой представления – в графике, в цифровых измерениях. Содержание программы  не ограничивается какой-либо одной областью знаний, а это переплетение истоков общих знаний о мире, законах физики и механики, химии, биологии и географии с умением творчески представить свое видение, понимание окружающих объектов и явлений.

Цель программы: формирование и развитие у обучающихся навыков проведения исследовательских работ естественнонаучной направленности (физико-географического профиля) с использованием цифровых лабораторий различных типов, иного цифрового оборудования.

Задачи программы:

-       обучение школьников новейшим средствам реализации учебного эксперимента через использование цифрового оборудования,

-       формирование умения проводить исследования на стыке нескольких учебных дисциплин – биологии, экологии, физики, химии, географии.

-       раскрытие творческого потенциала обучающихся, формирование у них навыка самостоятельного поиска научной информации.

Данный кружок, как в теоретической, так и в фактической своей части практико-ориентирован: все понятия, законы и теории, а также важнейшие процессы, явления в природе и окружающей нас жизни  даются в плане их практического значения, применения в повседневной жизни и их роли в живой и неживой природе.  Исследования проводятся на краеведческом материале.

Содержание предмета  направлено на формирование универсальных учебных действий, обеспечивающих развитие познавательных и коммуникативных качеств личности.

Программа предназначена для учащихся 11-15 лет

Количество часов - 60

Срок реализации программы - 1год

Формы и методы работы:

Программа предполагает проведение теоретических занятий, практических работ,  организацию проектной деятельности, экспериментальных исследований, работу как индивидуальную, так и групповую.

Итоговая отчетная работа  обучающихся  обязательно носит вариативный характер и может быть представлена:

- парадом проектных работ,

- видеороликом,

- фотоколлажем  о своем самом удивительном исследовании,

- иной формой презентации конечного продукта исследования.

2. Содержание курса

Раздел 1: «Исследователем может быть каждый» (5часов)

Исследовательские работы в практике естественнонаучных дисциплин.

Структура исследовательской работы.

Этапы  деятельности в исследовательской работе.

Презентация своей исследовательской работы.

Раздел 2: «Наши помощники - цифровое оборудование» (6 часов)

Современное оборудование юного исследователя родного края.

Основные принципы работы с цифровыми лабораториями: «Spark» «Еinstein» и «L-микро».

Основные приемы работы с графиками и анализ данных, полученных с цифровых датчиков.

Раздел 3: «Путешествуем и исследуем» (50 часов)

Путешествуем вместе по родному краю.

Практикум «Карта моего путешествия»

«Погода в доме».

Практикум «Исследуем микроклимат жилого помещения»

«Польза или вред?»

Практикум по исследованию экологического состояния территории вблизи авторемонтного завода села. Объект исследования – отстойник завода

«В пернатом краю»

Исследование экологического состояния пруда Кленового по степени заселенности птицами

«Могут ли дожди быть опасными?»

Практическая  работа «Кислотность жидкостей»

«Наши помощники»

Практикум по изучению биоиндикаторов чистоты нашего села

«Как живешь, зеленый лист?»

Практикум – исследование экологического состояния зеленых насаждений парковой зоны села

«Почему легко дышится в нашем дендрарии?»

Практикум – исследование фитонцидной функции деревьев школьного дендрария

«Богатства недр моей земли»

Практикум по исследованию минералов и горных пород села

«Уникальные кристаллы»

Практикум по выращиванию кристаллов из минералов нашего края

«Моя земля – мое богатство»

Практическая  работа «Анализ почвы»

Практикум по исследованию минеральных удобрений

«Мир под камнями»

Практикум -  исследование абиотических условий  (температуры, влажности, освещенности) для растений и животных нашего края

«Удивительный мир в капле воды»

Практикум – исследование  воды из природных водоемов села

«Вся ли вода одинаково полезна?»

Практикум – исследование качества питьевой воды

«Мое здоровье»

Практикум по исследованию показателей физического здоровья

«Мое здоровье»

Практикум по исследованию показателей психологического здоровья»

Практикум по составлению паспорта проектной работы

Раздел 4: «Мы презентуем результаты своих исследований» (3 часа)

Парад проектных работ.

Парад лучших фоторепортажей.

Парад видеороликов.

3. Планируемые результаты курса внеурочной деятельности

Результатами освоения программы являются:

 1. Основные личностные результаты обучения:

-       воспитание чувства гордости за российскую науку, гуманизм, отношение к труду, целеустремленность;

-       формирование ценности здорового и безопасного образа жизни; усвоение правил индивидуального и коллективного безопасного поведения людей;

-       готовность к осознанному выбору дальнейшей образовательной траектории;

-       формирование умения управлять своей познавательной деятельностью.

-       формирование основ экологической культуры, соответствующей современному уровню экологического мышления, развитие опыта экологически ориентированной рефлексивно-оценочной и практической деятельности в жизненных ситуациях.

2. Основные метапредметные результаты обучения:

-       умение самостоятельно определять цели своего обучения, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

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

-       умение 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;

-       умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения;

-       владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

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

-       умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с педагогом и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта интересов; формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение;

-       умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих чувств, мыслей и потребностей; планирования и регуляции своей деятельности; владение устной и письменной речью, монологической контекстной речью;

-       формирование и развитие компетентности в области использования информационно коммуникационных технологий;

-       формирование и развитие экологического мышления, умение применять его в познавательной, коммуникативной, социальной практике и профессиональной ориентации.

3. Предметные результаты обучения:

-       умение различать виды современного цифрового оборудования исследователя,

-       освоение основных  принципов работы с цифровыми лабораториями «Spark», «Einstein», «L-микро», цифровым микроскопом.

-       выполнение  на практике простейших измерений с использованием встроенных и внешних датчиков цифровых лабораторий,

-       проведение анализов результатов, полученных с цифровых датчиков,

-       умение применять цифровое оборудование при проведении исследовательских работ,

-       умение проводить несложные измерения показателей окружающей среды с помощью датчиков, естественнонаучных лабораторий,

-       умение работать с фотоаппаратом, видеокамерой,

-       соблюдение правил техники безопасности при проведении экспериментов,

-       умение обрабатывать полученную статистическую информацию с цифровой лаборатории в целом и с отдельных датчиков,

-       проводить расчеты по показаниям конкретных видов цифровых датчиков, различных измерений,

-       структурировать и интерпретировать информацию, представлять ее в форме двухмерной, трехмерной модели, графика, excel – таблицы, маршрутного листа, коллажа, авторских рекомендаций

Виды деятельности обучающихся,  направленные на  достижение результатов:

-       практико-ориентированные деловые игры,

-       игры познавательной направленности,

-       аналитическая работа с познавательными и обучающими видеофильмами,

-       практикумы с исследовательским оборудованием,

-       исследовательские практикумы,

-       работа с маршрутными листами,

-       практические работы с отдельными видами датчиков,

-       выполнение практических работ в творческих группах,

-       самостоятельной планирование проектной работы,

-       презентация и защита авторского мини-проекта.

Организация проектной и учебно-исследовательской деятельности обучающихся:

«Мой край в цифровых исследованиях» представляет собой практикум естественнонаучной направленности, результатом освоения которого является выполнение проектных работ с применением цифрового оборудования: лабораторий трех видов «Spark», «Einstein», «L-микро», микроскопов, а также метода моделирования в двухмерном и трехмерном пространстве. Проектные работы носят практический характер. В ходе реализации проектных работ обучающиеся научатся самостоятельно презентовать и публично защищать свои проекты.

4. Календарно-тематическое планирование

5. Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение

Комплект оборудования для проведения занятий:

1.     Цифровые лаборатории «Spark» , «Еinstein»,  «L-микро»  с комплектами датчиков

2.     Методические материалы к цифровым лабораториям.

3.     Компьютер

4.     Программные продукты

5.     Принтер/многофункциональное устройство

6.     Ноутбук

7.     Интерактивная панель

8.     Видеокамера

9.     Фотоаппарат

10. Лазерная указка - презентатор

11. Точка беспроводного доступа (Wi-Fi)

12. Компасы

13. Бинокулярные лупы

14. Учебные топографические и географические карты

15. Цифровой USB-микроскоп

16. Микроскоп стереоскопический (бинокуляр)

17. Лупы лабораторные

18. Коллекции минералов (демонстрационные)

19. Коллекция «Сырье для топливной промышленности» (раздаточная)

20. Коллекция «Сырье для химической промышленности» (раздаточная)

21. Коллекция полезных ископаемых

22. Коллекция кристаллов

23.  Лаборатории для физических, химических, биологических и экологических исследований

Дополнительная литература:

1.     Методические материалы к цифровой лаборатории «Spark»

2.     Методические материалы к цифровой лаборатории «L-микро» 

3.     Методические материалы к цифровой лаборатории «Еinstein»