Развитие инженерного мышления школьников на внеурочных занятиях Arduino-конструирования
|
Введение 3
Глава 1. Платформа Arduino как средство развития инженерного мышления школьника 7
1.1 Анализ научной и методической литературы по организации
внеурочной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений 7
1.2 Понятие инженерного мышления школьника 15
1.3 Платформа Arduino как средство для формирования и развития
инженерного мышления школьника на внеурочных занятиях 24
Вывод по первой главе 31
Глава 2. Разработка учебной программы для развития инженерного мышления школьника на внеурочных занятиях 34
2.1 Разработка программы для развития инженерного мышления
школьника c применение платформы Arduino 34
2.2 Методические рекомендации для осуществления кружковой
деятельности Arduino-конструирования, направленной на формирование и развитие инженерного мышления школьника 43
Выводы по второй главе 46
Заключение 47
Список литературы 51
Приложение 55
Глава 1. Платформа Arduino как средство развития инженерного мышления школьника 7
1.1 Анализ научной и методической литературы по организации
внеурочной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений 7
1.2 Понятие инженерного мышления школьника 15
1.3 Платформа Arduino как средство для формирования и развития
инженерного мышления школьника на внеурочных занятиях 24
Вывод по первой главе 31
Глава 2. Разработка учебной программы для развития инженерного мышления школьника на внеурочных занятиях 34
2.1 Разработка программы для развития инженерного мышления
школьника c применение платформы Arduino 34
2.2 Методические рекомендации для осуществления кружковой
деятельности Arduino-конструирования, направленной на формирование и развитие инженерного мышления школьника 43
Выводы по второй главе 46
Заключение 47
Список литературы 51
Приложение 55
Компьютеризация различных сфер жизни общества, введение дополнительных образовательных мероприятий и кружков подстраивают молодое общество под современные нужны, демонстрируя новый взгляд на нынешнюю систему образования. Сегодня считается нормой, когда люди всё больше зависят от современных «гаджетов» и разного рода устройств, что больше развивает такой вид мышления, как инженерный. Данный вид мышления является основополагающим, так как именно он способен двигать технический прогресс в то русло, которое сам человек и назначит.
Развитие инженерного мышления позволяет человеку ставить перед собой проектные задачи и заниматься поиском наилучшего решения для достижения личных или общественных целей. Создание уникальных открытый открывает что-то новое в такой сфере как наука и техника, за счёт своей оригинальности. Всё это приводит нынешним реалиям, где в образовательных учреждениях появляется необходимость в открытии кружка робототехники.
Данный тип мышления является совокупностью в более глубоком познании технических и гуманитарных наук. На основании анализа в области инженерных задач, можно прийти к выводу о развитии личности в творческом плане, что позволяет человеку создавать новые идеи для будущих изобретений.
Инженерное мышление обязано развивать воображение человека и, свою очередь, включать различные виды мышления: логическое, творческое, наглядно-образное, практическое, теоретическое, техническое,
пространственное и др. Самыми необходимыми также являются творческое, наглядно-образное и техническое.
Многие школьники мечтают быть изобретателями и желают реализовать свои инженерные амбиции. Однако, в рамках школьной программы в настоящее время недостаточно возможностей для их реализации.
Формирование инженерного мышления представляет собой игровую форму через их познание, создание и наблюдение за собственным решением на практике проектирования и экспериментов. Для того, чтобы понять, есть ли у ребёнка зачатки инженерных амбиций, следует следить за его личными желаниями и интересами. Объективной оценкой считается наблюдение за умением ребенка создавать различные модели или предметы из различных частей конструктора с использованием навыков, умений и знаний с последующим объяснением созданного предмета. У учащихся начальных классов начинается осознанное начальное развитие инженерного мышления на основе выполнения требований ФГОС.
Будет полезным родителям и преподавателям оказывать помощь ученику в начальных классах. Учитель должен составлять план, ставить перед собой цели в соответствии способностей и возможностей ученика, чтобы развить в нём мотивацию для дальнейшего изучения нового материала. В виду новых тенденций, появляется реальная необходимость в изменениях учебного плана. Вторую половину учебного дня предлагается занять на естественно-научной составляющей. Она заключается в добавление учебного времени для знакомства с такой платформой, как Arduino, Lego конструктор, базовое программирование и моделирование проектов.
Непосредственно после 5 класса провести интеграцию данного учебного материала во все классы, согласно требованиям ФГОС. Важно сопоставлять базирование основных понятий с существующими целями и понятия ФГОС в начальных классах.
Есть возможность и потребность более глубоком изучении такой сферы как робототехника. Для этого при помощи учебной платформы и конструкторов предлагается размыть границу между детскими играми и образовательной подготовкой к предмету робототехника. Освоение базового проектирования и моделирования должны формировать и развивать ребёнка естественным для него образом, не вызывая трудностей.
...
Развитие инженерного мышления позволяет человеку ставить перед собой проектные задачи и заниматься поиском наилучшего решения для достижения личных или общественных целей. Создание уникальных открытый открывает что-то новое в такой сфере как наука и техника, за счёт своей оригинальности. Всё это приводит нынешним реалиям, где в образовательных учреждениях появляется необходимость в открытии кружка робототехники.
Данный тип мышления является совокупностью в более глубоком познании технических и гуманитарных наук. На основании анализа в области инженерных задач, можно прийти к выводу о развитии личности в творческом плане, что позволяет человеку создавать новые идеи для будущих изобретений.
Инженерное мышление обязано развивать воображение человека и, свою очередь, включать различные виды мышления: логическое, творческое, наглядно-образное, практическое, теоретическое, техническое,
пространственное и др. Самыми необходимыми также являются творческое, наглядно-образное и техническое.
Многие школьники мечтают быть изобретателями и желают реализовать свои инженерные амбиции. Однако, в рамках школьной программы в настоящее время недостаточно возможностей для их реализации.
Формирование инженерного мышления представляет собой игровую форму через их познание, создание и наблюдение за собственным решением на практике проектирования и экспериментов. Для того, чтобы понять, есть ли у ребёнка зачатки инженерных амбиций, следует следить за его личными желаниями и интересами. Объективной оценкой считается наблюдение за умением ребенка создавать различные модели или предметы из различных частей конструктора с использованием навыков, умений и знаний с последующим объяснением созданного предмета. У учащихся начальных классов начинается осознанное начальное развитие инженерного мышления на основе выполнения требований ФГОС.
Будет полезным родителям и преподавателям оказывать помощь ученику в начальных классах. Учитель должен составлять план, ставить перед собой цели в соответствии способностей и возможностей ученика, чтобы развить в нём мотивацию для дальнейшего изучения нового материала. В виду новых тенденций, появляется реальная необходимость в изменениях учебного плана. Вторую половину учебного дня предлагается занять на естественно-научной составляющей. Она заключается в добавление учебного времени для знакомства с такой платформой, как Arduino, Lego конструктор, базовое программирование и моделирование проектов.
Непосредственно после 5 класса провести интеграцию данного учебного материала во все классы, согласно требованиям ФГОС. Важно сопоставлять базирование основных понятий с существующими целями и понятия ФГОС в начальных классах.
Есть возможность и потребность более глубоком изучении такой сферы как робототехника. Для этого при помощи учебной платформы и конструкторов предлагается размыть границу между детскими играми и образовательной подготовкой к предмету робототехника. Освоение базового проектирования и моделирования должны формировать и развивать ребёнка естественным для него образом, не вызывая трудностей.
...
Инженерное мышление представляет собой такой вид мышления, образующийся для того, чтобы решать задачи и проблемы в инженерной области, причём оперативно, точно и оригинально, не ориентируясь на то, какими являются задачи: ординарными или неординарными. Решение таких задач подразумевает цель в виде удовлетворения технических потребностей в знаниях, способах, приёмах, что необходимо для того, чтобы создавать технические средства, организовывать технологии.
Для инженерного мышления характеры следующие качества: политехничность, конструктивность, научно-теоретическое основание, преобразующее начало, творческий характер и социальная позитивность. В качестве особенности выступает собой синтез разных видов мышления, связанных диалектически. В конкретной ситуации будет иметь место проявление одного из видов инженерного мышления, то есть технического, научно-исследовательского, конструктивного или экономического.
Современность характеризуется потребностью разработки и внедрения робототехники. Заполнить пробел между детскими увлечениями и серьезной подготовкой позволяет изучение робототехники в системе дополнительного образования на основе специальных образовательных конструкторов. Подобные кружки позволяют детям объединять свои увлечения и основную подготовку в изучении робототехники в качестве дополнительно образования, при помощи конструктора Arduino. Основы моделирования должны естественным образом включаться в процесс развития ребенка.
Данные дополнительные занятия играют важную роль в формировании и развитии инженерного мышления. Основной метод, применяемый на занятиях, проектный. Учитывая особенности и интересы каждого ученика, кружковая работа имеет возможность обучения, учитывая особенности каждого ребёнка, его уровень умственного развития, корректировки, исходя из возможностей, его способностей и запросов.
Данное обучение основам робототехники предоставляет возможность социализироваться как личность, предоставляет постоянное техническое образование при помощи новых компьютерных технологий и современных конструкторов.
Говоря об образовательной робототехнике, нельзя не отметить, что она представляет собой и уникальную технологию, образованную при помощи знаний таких дисциплин как механика, электроника, конструирование, программирование.
Сегодня можно наблюдать специально разработанные показатели критерия сформированности инженерного мышления в ходе учебной кружковой программы, которые используются для того, чтобы оценивать, каким образом происходит формирование инженерного мышления и соответственно уровень сформированности в рамках изучаемых дисциплин. Так, провести оценку вполне возможно, если проанализировать решения, которые ученики предоставляют относительно практико-ориентированных задач, которые сопровождаются необходимостью применения
политехнических, конструкторских, научно-исследовательских и творческих знаний и умений, направленных на преобразование действительно с социальнопозитивной точки зрения.
Если опираться на способности, которые касаются решения представленных выше задач, выделяют следующие уровни развития инженерного мышления: низкий, средний и высокий, детально изученные в рамках настоящего исследования.
Анализ понятия инженерного мышления позволил выделить в нем понятийный, образный, практический и формальный компоненты, для которых были определены показатели по трем уровням сформированности.
В рамках данного исследования, средством для развития инженерного мышления школьника принята платформа Arduino.
...
Для инженерного мышления характеры следующие качества: политехничность, конструктивность, научно-теоретическое основание, преобразующее начало, творческий характер и социальная позитивность. В качестве особенности выступает собой синтез разных видов мышления, связанных диалектически. В конкретной ситуации будет иметь место проявление одного из видов инженерного мышления, то есть технического, научно-исследовательского, конструктивного или экономического.
Современность характеризуется потребностью разработки и внедрения робототехники. Заполнить пробел между детскими увлечениями и серьезной подготовкой позволяет изучение робототехники в системе дополнительного образования на основе специальных образовательных конструкторов. Подобные кружки позволяют детям объединять свои увлечения и основную подготовку в изучении робототехники в качестве дополнительно образования, при помощи конструктора Arduino. Основы моделирования должны естественным образом включаться в процесс развития ребенка.
Данные дополнительные занятия играют важную роль в формировании и развитии инженерного мышления. Основной метод, применяемый на занятиях, проектный. Учитывая особенности и интересы каждого ученика, кружковая работа имеет возможность обучения, учитывая особенности каждого ребёнка, его уровень умственного развития, корректировки, исходя из возможностей, его способностей и запросов.
Данное обучение основам робототехники предоставляет возможность социализироваться как личность, предоставляет постоянное техническое образование при помощи новых компьютерных технологий и современных конструкторов.
Говоря об образовательной робототехнике, нельзя не отметить, что она представляет собой и уникальную технологию, образованную при помощи знаний таких дисциплин как механика, электроника, конструирование, программирование.
Сегодня можно наблюдать специально разработанные показатели критерия сформированности инженерного мышления в ходе учебной кружковой программы, которые используются для того, чтобы оценивать, каким образом происходит формирование инженерного мышления и соответственно уровень сформированности в рамках изучаемых дисциплин. Так, провести оценку вполне возможно, если проанализировать решения, которые ученики предоставляют относительно практико-ориентированных задач, которые сопровождаются необходимостью применения
политехнических, конструкторских, научно-исследовательских и творческих знаний и умений, направленных на преобразование действительно с социальнопозитивной точки зрения.
Если опираться на способности, которые касаются решения представленных выше задач, выделяют следующие уровни развития инженерного мышления: низкий, средний и высокий, детально изученные в рамках настоящего исследования.
Анализ понятия инженерного мышления позволил выделить в нем понятийный, образный, практический и формальный компоненты, для которых были определены показатели по трем уровням сформированности.
В рамках данного исследования, средством для развития инженерного мышления школьника принята платформа Arduino.
...
