📄Работа №168754
Тема: Проектирование и изготовление механизмов Чебышева как средство повышение уровня инженерных компетенций учащихся 7-9 классов общеобразовательной школы
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
педагогика
Объем:
90 листов
Год:
2022
Просмотров:
66
4825
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 3
Глава 1. Инженерная деятельность в общеобразовательном учреждении 8
1.1 Понятие инженерной компетенции в основном образовании 8
1.2. Способы развития инженерных компетенций у школьника 16
1.3. Механизмы Чебышева 24
Вывод по первой главе 39
Глава 2 Развитие инженерных компетенций на занятиях по конструированию механизмов Чебышева 40
2.1. Элективный курс «Механизмы Чебышева» 40
2.2. Апробация и результаты введения элективного курса 51
2.3 Методические рекомендации по использованию элективного курса .... 62
Вывод по второй главе 70
Заключение 71
Библиографический список 73
Приложение 78
Глава 1. Инженерная деятельность в общеобразовательном учреждении 8
1.1 Понятие инженерной компетенции в основном образовании 8
1.2. Способы развития инженерных компетенций у школьника 16
1.3. Механизмы Чебышева 24
Вывод по первой главе 39
Глава 2 Развитие инженерных компетенций на занятиях по конструированию механизмов Чебышева 40
2.1. Элективный курс «Механизмы Чебышева» 40
2.2. Апробация и результаты введения элективного курса 51
2.3 Методические рекомендации по использованию элективного курса .... 62
Вывод по второй главе 70
Заключение 71
Библиографический список 73
Приложение 78
📖 Введение
Актуальность исследования определяется необходимость внедрения инженерных понятий в современном образовании, что на сегодняшний день становится неотъемлемой частью образовательного процесса учащихся 7-9 классов. Не каждый ученик понимает определение понятий, которые употребляет в повседневной жизни, помимо этого даже учащиеся старшей школы не понимают принцип работы простейших механизмов.
Формирование такого понимания требует не только полноценного объяснения принципов работы, но и предоставления возможности конструирования собственными руками, а также готовности учащегося к проявлению инициативы, что требует тщательного отбора интересных механизмов.
Для этих целей, несомненно, подойдут механизмы Чебышева. Это простейшие механизмы, на примере которых учащиеся смогут понять и выяснить, как работают сложные процессы и механизмы, которые окружают повседневно каждого из нас. Пафнутий Львович Чебышев оставил весомый след в истории мировой науки и в российскую культуре и робототехнике. Труды, которые издал П.Л. Чебышев в таких областях, как прикладная механика, математика по своей наполненности и глубине содержательного материала, привнесли ему звание одного из величайших умов математики Большое количество идей воплощенных в работах Пафнутия Львовича, по сей день являются актуальными и являются ядром развития отраслей деятельности многочисленного количества стран, даже сегодня, когда прошло 201 год со дня рождения их создателя. Механизмы П. Л. Чебышева активно используются в двигателестроении, например, рассматриваемый в представленной работе механизм для преобразования качательного движения во вращательное представлен в Роторном неполноповоротном двигателе.
Однако развитие умений и навыков конструирования механизмов Чебышева требует создания целостного методического комплекса. В рамках школьной программы подобные занятия не представлены и требуется разработать элективный курс, направленный на развитие инженерных компетенций школьников на внеурочных занятиях.
Проведя анализ научной и методической литературы, а также принимая во внимание особенности системы среднего образования в контексте развития инженерных компетенций школьников, можно выделить противоречие между социальным запросом на развитие инженерных компетенций у учащихся общеобразовательных учреждений и недостаточной обеспеченностью такой подготовки методическими средствами и учебными программами.
Проблема исследования состоит в изготовление механизмов Чебышева на внеурочных занятиях по технологии, поддержанное имеющейся материальной базой и открывающее широкий спектр интересных учебных задач, направленных на развитие инженерных компетенций, требует научно-обоснованных и проверенных на практике методических рекомендаций для проведения таких занятий.
Степень научной разработанности темы. Анализ научно-педагогической литературы свидетельствует о том, что проблеме повышения уровня инженерных компетенций учащихся основной школы, в частности компетентностного подхода освещены в работах Зимней И.А., Мерзляковой О.П., Лернера И.Я., Болотова В.А., Зеер Э.Ф, Усовой А. В., Загвоздкина В.К., А.Д Иванова и др.
Цель исследования: разработать и апробировать рабочую программу элективного курса для учащихся 7-9 классов общеобразовательной школы по изготовлению механизмов Чебышева, позволяющую развивать инженерные компетенции учащихся.
Объект исследования: методы повышения уровня инженерных компетенций учащихся средней общеобразовательной школы.
Предмет исследования: возможности развития инженерных компетенций у учащихся 7-9 классов общеобразовательной школы на внеурочных занятиях по технологии в процессе проектирования и изготовления механизмов Чебышева.
Гипотеза: изготовление механизмов Чебышева в процессе прохождения элективного курса по технологии, позволит расширить круг научно¬технических и технологических интересов у учащихся, а полученные навыки позволят более эффективно решать инженерные задачи.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи исследования:
1. Провести анализ научной и методической литературы по теме исследования;
2. Определить понятие инженерной компетенции в основном образовании;
3. Определить круг механизмов Чебышева, пригодных для конструирования с использованием материальной базы общеобразовательной школы;
4. Разработать рабочую программу элективного курса по изготовлению механизмов Чебышева
5. Апробировать рабочую программу элективного курса на примере учащихся 7-9 классов;
6. Разработать методические рекомендации по повышению уровня развития инженерных компетенций учащихся на занятиях по изготовлению механизмов Чебышева.
Научная новизна исследования заключается в разработке научно-обоснованной методики повышения уровня развития инженерных компетенций у учащихся 7-9 классов на внеурочных занятиях по технологии.
Практическая значимость исследования определяется возможностью широкого внедрения разработанного элективного курса в школах, оснащенных необходимым оборудованием.
На защиту выносится следующее положение: конструирование механизмов Чебышева на внеурочных занятиях по технологии заметно повышает уровень развития инженерных компетенций учащихся.
Для выполнения работы использованы следующие методы:
Теоретические методы: анализ литературы по проблеме исследования, моделирование гипотезы и проектирование результатов исследования.
Эмпирические методы: изучение и обобщение имеющегося педагогического опыта и нормативной документации по теме исследования, тестирование, наблюдение, педагогический эксперимент, количественный и качественный анализ результатов проведенного эксперимента.
Апробация проводилась в ходе педагогической деятельности автора на базе МАОУ Гимназии № 13 «Академ» (Муниципальное автономное образовательное учреждение гимназия № 13 «Академ») на протяжении всего периода исследования 2021-2022 года.
Структура и объем диссертации: состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложений. Текст иллюстрируют 3 таблицы, 16 рисунков, 2 диаграммы и 4 приложений. Объем работы составляет 90 страницы.
Основные результаты исследования опубликованы в материалах конференции:
1. XXIII Международный научно-практический форум студентов, аспирантов и молодых ученых «МОЛОДЕЖЬ И НАУКА XXI ВЕКА», тема доклада: «Повышение уровня инженерных компетенций учащихся на уроках технологии в общеобразовательной школе», (от 24 мая 2022 года, г. Красноярск);
2. XXIII Международный научно-практический форум студентов, аспирантов и молодых ученых «МОЛОДЕЖЬ И НАУКА XXI ВЕКА», тема доклада: «Научно-образовательная игра «Техно-квест «Исследуй! Изучай! Изобретай!» для увлечения школьников исследованиями и инженерией» (от 24 мая 2022 года, г. Красноярск);
3. XXII Международный научно-практический форум студентов, аспирантов и молодых ученых «МОЛОДЕЖЬ И НАУКА XXI ВЕКА», тема доклада: «Исследовательская культура как фактор профессионально-личностного развития современного выпускника педагогического вуза» (от 18 мая 2021 г)
Формирование такого понимания требует не только полноценного объяснения принципов работы, но и предоставления возможности конструирования собственными руками, а также готовности учащегося к проявлению инициативы, что требует тщательного отбора интересных механизмов.
Для этих целей, несомненно, подойдут механизмы Чебышева. Это простейшие механизмы, на примере которых учащиеся смогут понять и выяснить, как работают сложные процессы и механизмы, которые окружают повседневно каждого из нас. Пафнутий Львович Чебышев оставил весомый след в истории мировой науки и в российскую культуре и робототехнике. Труды, которые издал П.Л. Чебышев в таких областях, как прикладная механика, математика по своей наполненности и глубине содержательного материала, привнесли ему звание одного из величайших умов математики Большое количество идей воплощенных в работах Пафнутия Львовича, по сей день являются актуальными и являются ядром развития отраслей деятельности многочисленного количества стран, даже сегодня, когда прошло 201 год со дня рождения их создателя. Механизмы П. Л. Чебышева активно используются в двигателестроении, например, рассматриваемый в представленной работе механизм для преобразования качательного движения во вращательное представлен в Роторном неполноповоротном двигателе.
Однако развитие умений и навыков конструирования механизмов Чебышева требует создания целостного методического комплекса. В рамках школьной программы подобные занятия не представлены и требуется разработать элективный курс, направленный на развитие инженерных компетенций школьников на внеурочных занятиях.
Проведя анализ научной и методической литературы, а также принимая во внимание особенности системы среднего образования в контексте развития инженерных компетенций школьников, можно выделить противоречие между социальным запросом на развитие инженерных компетенций у учащихся общеобразовательных учреждений и недостаточной обеспеченностью такой подготовки методическими средствами и учебными программами.
Проблема исследования состоит в изготовление механизмов Чебышева на внеурочных занятиях по технологии, поддержанное имеющейся материальной базой и открывающее широкий спектр интересных учебных задач, направленных на развитие инженерных компетенций, требует научно-обоснованных и проверенных на практике методических рекомендаций для проведения таких занятий.
Степень научной разработанности темы. Анализ научно-педагогической литературы свидетельствует о том, что проблеме повышения уровня инженерных компетенций учащихся основной школы, в частности компетентностного подхода освещены в работах Зимней И.А., Мерзляковой О.П., Лернера И.Я., Болотова В.А., Зеер Э.Ф, Усовой А. В., Загвоздкина В.К., А.Д Иванова и др.
Цель исследования: разработать и апробировать рабочую программу элективного курса для учащихся 7-9 классов общеобразовательной школы по изготовлению механизмов Чебышева, позволяющую развивать инженерные компетенции учащихся.
Объект исследования: методы повышения уровня инженерных компетенций учащихся средней общеобразовательной школы.
Предмет исследования: возможности развития инженерных компетенций у учащихся 7-9 классов общеобразовательной школы на внеурочных занятиях по технологии в процессе проектирования и изготовления механизмов Чебышева.
Гипотеза: изготовление механизмов Чебышева в процессе прохождения элективного курса по технологии, позволит расширить круг научно¬технических и технологических интересов у учащихся, а полученные навыки позволят более эффективно решать инженерные задачи.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи исследования:
1. Провести анализ научной и методической литературы по теме исследования;
2. Определить понятие инженерной компетенции в основном образовании;
3. Определить круг механизмов Чебышева, пригодных для конструирования с использованием материальной базы общеобразовательной школы;
4. Разработать рабочую программу элективного курса по изготовлению механизмов Чебышева
5. Апробировать рабочую программу элективного курса на примере учащихся 7-9 классов;
6. Разработать методические рекомендации по повышению уровня развития инженерных компетенций учащихся на занятиях по изготовлению механизмов Чебышева.
Научная новизна исследования заключается в разработке научно-обоснованной методики повышения уровня развития инженерных компетенций у учащихся 7-9 классов на внеурочных занятиях по технологии.
Практическая значимость исследования определяется возможностью широкого внедрения разработанного элективного курса в школах, оснащенных необходимым оборудованием.
На защиту выносится следующее положение: конструирование механизмов Чебышева на внеурочных занятиях по технологии заметно повышает уровень развития инженерных компетенций учащихся.
Для выполнения работы использованы следующие методы:
Теоретические методы: анализ литературы по проблеме исследования, моделирование гипотезы и проектирование результатов исследования.
Эмпирические методы: изучение и обобщение имеющегося педагогического опыта и нормативной документации по теме исследования, тестирование, наблюдение, педагогический эксперимент, количественный и качественный анализ результатов проведенного эксперимента.
Апробация проводилась в ходе педагогической деятельности автора на базе МАОУ Гимназии № 13 «Академ» (Муниципальное автономное образовательное учреждение гимназия № 13 «Академ») на протяжении всего периода исследования 2021-2022 года.
Структура и объем диссертации: состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложений. Текст иллюстрируют 3 таблицы, 16 рисунков, 2 диаграммы и 4 приложений. Объем работы составляет 90 страницы.
Основные результаты исследования опубликованы в материалах конференции:
1. XXIII Международный научно-практический форум студентов, аспирантов и молодых ученых «МОЛОДЕЖЬ И НАУКА XXI ВЕКА», тема доклада: «Повышение уровня инженерных компетенций учащихся на уроках технологии в общеобразовательной школе», (от 24 мая 2022 года, г. Красноярск);
2. XXIII Международный научно-практический форум студентов, аспирантов и молодых ученых «МОЛОДЕЖЬ И НАУКА XXI ВЕКА», тема доклада: «Научно-образовательная игра «Техно-квест «Исследуй! Изучай! Изобретай!» для увлечения школьников исследованиями и инженерией» (от 24 мая 2022 года, г. Красноярск);
3. XXII Международный научно-практический форум студентов, аспирантов и молодых ученых «МОЛОДЕЖЬ И НАУКА XXI ВЕКА», тема доклада: «Исследовательская культура как фактор профессионально-личностного развития современного выпускника педагогического вуза» (от 18 мая 2021 г)
✅ Заключение
В процессе исследования был проведен обзор научной и методической литературы согласно тематике исследования, касаемой понятия инженерных компетенций в основном общем образовании. Под инженерной компетенцией принято решение подразумевать условия к просветительной подготовке учащегося, проявленные в совокупности взаимозависимых смысловых ориентаций, познаний, умений, навыков, а также навыка технической работы согласно взаимоотношению к конкретному окружению предметов реальности, требуемых с целью реализации индивидуальной, а также общественно важной результативной инженерной деятельности. Пересмотрены пути развития технических компетенций обучающихся, а также способы активизации независимой работы обучающихся.
Кроме того, согласно проблеме применения механизмов Чебышева в процессе обучения был определен круг механизмов, пригодных для конструирования с использованием материальной базы общеобразовательной школы. К таким механизмам относятся следующие: велосипед, сортировалка, стопоходящий механизм, круговая линейка и т.д.
Была разработана рабочая программа элективного курса «Механизмы Чебышева», благодаря применения которой появилась возможность повысить уровень инженерных компетенций обучающихся средней общеобразовательной школы 7-9 классов. После апробации элективного курса проанализированы результаты показателей уровня развитости общетехнических способностей, инженерных компетенций учащихся и сделан вывод о том, что курс показал свою успешность и выполнил задачи, поставленные перед введением элективного курса. Поведен отбор содержание для тематического планирования курса.
В процессе реализации рабочей программы постепенно были составлены методические рекомендации для учителя, которые помогут повысить эффективность внедрения элективного курса в процесс обучения.
Выполнив все вышеперечисленные задачи, была достигнута цель по разработке и апробации рабочей программы элективного курса для учащихся 7-9 классов общеобразовательной школы по изготовлению механизмов Чебышева, позволяющую развивать инженерные компетенции учащихся.
Кроме того, согласно проблеме применения механизмов Чебышева в процессе обучения был определен круг механизмов, пригодных для конструирования с использованием материальной базы общеобразовательной школы. К таким механизмам относятся следующие: велосипед, сортировалка, стопоходящий механизм, круговая линейка и т.д.
Была разработана рабочая программа элективного курса «Механизмы Чебышева», благодаря применения которой появилась возможность повысить уровень инженерных компетенций обучающихся средней общеобразовательной школы 7-9 классов. После апробации элективного курса проанализированы результаты показателей уровня развитости общетехнических способностей, инженерных компетенций учащихся и сделан вывод о том, что курс показал свою успешность и выполнил задачи, поставленные перед введением элективного курса. Поведен отбор содержание для тематического планирования курса.
В процессе реализации рабочей программы постепенно были составлены методические рекомендации для учителя, которые помогут повысить эффективность внедрения элективного курса в процесс обучения.
Выполнив все вышеперечисленные задачи, была достигнута цель по разработке и апробации рабочей программы элективного курса для учащихся 7-9 классов общеобразовательной школы по изготовлению механизмов Чебышева, позволяющую развивать инженерные компетенции учащихся.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.