ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. КОНСТРУКТОРСКИЕ ЛАБОРАТОРИИ ПО ФИЗИКЕ, КАК СОВРЕМЕННЫЙ СПОСОБ РАЗВИТИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ 8
§1.1. Анализ проблемы развития исследовательской компетентности учащихся образования 8
§1.2. Традиционные и инновационные подходы к организации образовательного процесса по физике в рамках конструкторских лабораторий 13 §1.3. Достижение метапредметных результатов в рамках инженерного образования в школе 27
§1.4. Формирование исследовательских действий у учащихся в научно исследовательской лаборатории «Физика робота» 31
ГЛАВА 2. РЕАЛИЗАЦИЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ
ЛАБОРАТОРИИ «ФИЗИКА РОБОТА» 36
§2.1. Разработка программ организации и проведения конструкторских лабораторий по физике 36
§2.2. Рекомендации по конструированию образовательных программ конструкторской лаборатории по физике 44
§2.3 Описание деятельности учащихся в исследовательской лаборатории «Физика робота» 45
§2.4 Педагогический эксперимент по развитию исследовательских компетенций учащихся в рамках лаборатории «Физика робота» 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 55
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
На сегодня мы имеем не только глобальную информатизацию общества, но и повсеместное применение микропроцессоров. Коммуникационные возможности этих устройство ежедневно возрастают, что позволяет говорить даже об изменении среды обитания человека. Область взаимосвязанных роботизированных систем обширными группами ученых признана приоритетным направлением развития на ближайшие годы, она несет в себе потенциал революционного технологического прорыва. Данные революционные разработки должны быть восприняты в научном сообществе и образовании адекватно.
Исследовательская компетенция, как определенной области, наличие способности применять эти знания и умения в конкретной деятельности, является неотъемлемой чертой личности готовой к успешной самореализации в XXI веке.
Развитие исследовательских компетенций учащихся является одной из приоритетных задач в рамках реализации национальной доктрины образования в Российской Федерации, так как удовлетворяет требованиям опережающего развития [7].
Создание конструкторской лаборатории представляет один из возможных вариантов выполнения государственного заказа в образовании и удовлетворения познавательного интереса формирующейся личности.
Основа исследовательских компетенций закладывается в ходе выполнения комплекса учебных исследовательских задач. Таким образом, создается практическая основа формируемых компетенций. Знание о практической значимости освоенного вида деятельности и готовность учащихся к применению полученных знаний в жизни создает благоприятную почву для будущей профессиональной и культурной идентификации личности в обществе, ее успешной социализации.
Развитие науки и техники стремительно набирает обороты. Новое тысячелетие привнесло в образовательные программы существенные 3
изменения. Робототехника встала в ряд с основными школьными и университетскими дисциплинами. Последним предметом, расширившим привычные рамки образования, и потеснившим традиционные дисциплины считалась информатика, вошедшая в образовательные программы в конце предыдущего века. Своим появлением она вызвала огромный диссонанс, что мы наблюдаем сегодня и с робототехникой.
Активное развитие робототехники в России наблюдается повсеместно, начиная от столицы и заканчивая провинциальными городами с населением, не превышающим 50 тыс. человек. В Красноярском крае создано множество кружков и школ робототехники, но центральную позицию все-таки занимают учебные занятия в общеобразовательных учебных заведениях в силу своей массовости.
Важным компонентом образовательных программ по робототехнике являются прочные знания обучающимися физики, а точнее раздела механики, который лежит в основе построения любого робототехнического механизма. Соответственно, тут следует говорить об интеграции этих двух предметов во что-то единое и гармоничное. Вышеперечисленными факторами обусловлена актуальность данной магистерской диссертации.
Одной из проблем, возникающих при внедрении в учебный процесс практико-ориентированного обучения физике - это низкая степень развития проблемного обучения в средней школе.
Целью работы является разработка методических рекомендаций для учителя физики в организации внеурочной деятельности учебно-исследовательской лаборатории «Физика робота».
Объектом исследования является процесс обучения физике в основной школе...
В результате выполнения магистерской диссертации были решены следующие задачи:
1. Выделены противоречия, приводящие к падению качества образования.
2. Были выбраны формы и методы организации учебных занятий, исключающие возникновение выделенных противоречий и способствующих эффективному развитию творческих способностей, формированию исследовательских компетенций учащихся.
3. Разработана образовательная траектория работы учебно-исследовательской лаборатории «Физика робота» с рекомендациями по использованию методов активизации творческого мышления на разных этапах работы лаборатории.
Также, результатом проведенного педагогического эксперимента стало создание робототехнических моделей и проекта «Робототехника - наука будущего». С данной работой учащиеся выступали на научно-практических конкурсах и конференциях школы и города и заняли несколько призовых мест. Данная работа имеет педагогическую ценность для учителя физики и может быть использована для конструирования элективных курсов в средней общеобразовательной школе.
В процессе написания магистерской диссертации, гипотеза нашла свое подтверждение. Уровень развития исследовательской компетентности учащихся основной школы повышается, если использовать специально разработанную методику их формирования в рамках элективного курса «Физика робота».
