Создание фантастических космических проектов, как средство развития познавательной активности обучающихся на занятиях ракетомоделирования
| Вид материала | Документы |
- Игра как средство развития взаимоотношений у детей дошкольного возраста со сверстниками., 22.67kb.
- Доклад. Учитель технологии, 46.87kb.
- «Проектно-исследовательская деятельность как средство развития познавательной активности, 517.08kb.
- Программа «Изобразительное искусство и художественный труд», 92.98kb.
- Опыта «Повышение познавательной активности школьников как средство всестороннего развития, 600.01kb.
- Компьютерные технологии как средство формирования познавательной активности обучающихся, 23.35kb.
- Игровые технологии на уроках физики и внеклассных мероприятиях как средство развития, 155.58kb.
- Литвиненко Софья Владимировна, Институт научной информации и мониторинга рао e-mail:, 501.83kb.
- Психолого-педагогические пути развития познавательной активности дошкольников, 223.82kb.
- Игра как средство развития воображения старших дошкольников на занятиях по конструированию, 61.41kb.
Комитет образования администрации муниципального района
«Город Валуйки и Валуйский район»
Муниципальное образовательное учреждение
дополнительного образования детей
«Валуйская городская станция юных техников Белгородской области
Методическая статья
Создание фантастических космических проектов,
как средство развития
познавательной активности обучающихся
на занятиях ракетомоделирования.
(из опыта работы Мерзликина Е.П.
педагога дополнительного образования)
Валуйки 2011
«Создание фантастических космических проектов,
как средство развития познавательной активности обучающихся
на занятиях ракетомоделирования»
(из опыта работы Мерзликина Е.П. педагога дополнительного образования
Валуйской городской станции юных техников)
В системе образования России развивается подсистема дополнительного образования детей. Учреждения дополнительного образования детей располагают значительными возможностями для развития познавательной активности обучающихся. Дети приходят на занятие в объединения на два, на четыре, на шесть часов в неделю. За это время они получают такой импульс, что дома продолжают начатую деятельность и, что важно, не по принуждению педагогов и родителей, а по собственной инициативе.
Я работаю на МОУ ДОД «Валуйская городская станция юных техников» Белгородской области более 30 лет. Под моим руководством на базе станции существует 5 творческих объединений, которые занимаются ракетно-космическим моделированием. Считаю, что моей главной задачей является создание развивающей образовательной среды, которая обеспечила бы каждому обучающемуся возможность проявить заложенное в нем от природы творческое начало, т.е. обрести способность быть творческим субъектом своего развития.
Педагогическая действительность ежедневно доказывает, что процесс обучения проходит эффективнее, если обучающийся проявляет познавательную активность. Познавательная активность обучающихся является социально значимым качеством личности и формируется как в учебной так и в самостоятельной творческой деятельности. В силу этого, необходимо, на мой взгляд, как обучающая так и творческая целенаправленная педагогическая деятельность по формированию познавательной активности школьников.
Проблема активизации познавательной деятельности учащихся на всех этапах развития образования была одной из актуальных, т. к. активность является необходимым условием формирования умственных качеств личности. Поэтому моей целью является - создание условий для развития познавательной активности обучающихся на занятиях в творческих объединениях ракетомоделирования через проектную деятельность. Но успех в работе педагога дополнительного образования обеспечивается, как правило, не применением отдельных удачных приемов работы, а разработкой технологии обучения. Это предполагает не только использование эффективных форм учебного процесса, но и отбор содержания изучаемого материала. Естественно, что педагогические процессы необходимо рассматривать в единстве содержания и формы.
Занятия в объединении ракетомоделирования на ВГСЮТ пробуждает у ребят желание заниматься техническим творчеством, формируют мотивацию к конструкторской и инженерной деятельности в ракетомоделировании и в создании фантастических станций и объектов. Интерес к технике дети проявляют с ранних лет. Они видят, как развивается современная космонавтика в нашей стране, им не терпится принять активное участие во всех делах и открытиях взрослых. Наблюдая за работой ребят многие годы, я пришел к выводу, что все их задумки и планы больше всего реализуются в создании фантастических космических проектов. Ребятам нравится фантазировать, придумывать то, чего еще не существует, будь то ракета будущего, жилой или рабочий комплекс на неведомой планете или космическая станция. Фантазируя, дети несут свою субъективную новизну в технические объекты, которые конструируют. Тем не менее, их деятельность включает в себя многие элементы профессионального проектирования и конструирования. Можно считать, что это первые шаги в самостоятельной творческой деятельности; это познавательный процесс формирования у обучающихся начальных политехнических знаний и умений, которые в дальнейшем принесут им более глубокие познания, может быть, в научно-технических исследованиях и разработках. И задача именно объединений дополнительного образования состоит в формировании и развитии познавательного интереса обучающихся к современной космической технике, к профессиям занятым в этой области.
Метод творческих проектов обучения обучающихся подразумевает выполнение ребенком под руководством педагога дополнительного образования творческого проекта, результатом которого является экспонат. Деятельность обучающихся по выполнению творческих проектов от идеи до ее полного воплощения в экспонат является проектной деятельностью. Термин «проект» в переводе с латинского означает «бросание вперед». Проект – прототип, идеальный образ предполагаемого или возможного объекта, состояния, в некоторых случаях – план, замысел какого-либо действия. Проектную деятельность обучающихся можно определить как форму их учебно-познавательной активности, заключающуюся в достижении сознательно поставленной цели по созданию творческого проекта, обеспечивающую единство и преемственность различных сторон процесса обучения и являющуюся средством развития личности ребенка.
Педагогический процесс как особое социальное явление обретает свою жизнеспособность в результате развития и становления системы деятельностей, в которых реализуются потенциальные возможности ребенка, происходит их совершенствование. Именно деятельность опосредует отношения личности и среды, констатируя социальную ситуацию развития. Именно в деятельности реализуется потребность быть личностью. Обучение проектной деятельности является основной структурной единицей дополнительного образования школьников, в ходе которого происходит активное усвоение знаний, умений, навыков, проявляются творческие способности. Проектная деятельность сегодня пронизывает все сферы человеческой жизнедеятельности - от промышленности и сельского хозяйства до медицины и педагогики, досуга и управления. Современному обществу и производству нужны не просто исполнители, а творческие личности, преобразователи, люди, имеющие высокий общеобразовательный и профессиональный уровень подготовки, способные к решению сложных социальных, экономических, политических, научно-технических вопросов.
В настоящее время проектная деятельность космических фантастических станций, объектов, ракет является самостоятельным видом деятельности, овладевать которым возможно не стихийно, на бытовом, житейском уровне, а целенаправленно, в процессе специально организованного обучения – например, в объединениях ракетомоделирования на детских технических станциях.
Возможность влиять на ход выполнения такого проекта, изменять его по собственному замыслу активизирует личностную позицию обучающегося, формирует представление о человеке как субъекте труда. Развивающий характер фантастической космической проектной деятельности отражается, несомненно, и на познавательной сфере обучающихся, прежде всего, развивая такие характеристики, как произвольность психических процессов, гибкость, быстроту мышления, творческое техническое воображение. У ребят развивается память, способность к честной оценке, готового экспоната, видение проблемы, способность предвидения хода деятельности, способность к глубокому пониманию причинно-следственных связей и другие качества, характерные для творческой личности.
Наряду с мышлением в фантастической космической проектной деятельности активно формируются и другие познавательные процессы. Большая доля самостоятельности и личной ответственности за выполнение проекта ведет к появлению произвольности высших психических функций, таких, как произвольность внимания, произвольность памяти, произвольное целенаправленное восприятие. В этом смысле фантастическую космическую проектную деятельность можно рассматривать как зону ближайшего развития познавательной сферы обучающихся.
Методы обучения, способствующие организации и реализации фантастической космической проектной деятельности, являются методами, активизирующими творческое мышление, помогающими выработать умения решать новые проблемы и способствующие более продуктивной умственной деятельности, целенаправленному сознательному поиску решения проблемы, созданию идеального образа в реальном экспонате. Нетрадиционные методы в сочетании с традиционными кардинально меняют технологию обучения. Они пробуждают познавательную активность обучающихся, содействуют становлению самостоятельности в мышлении и проектной деятельности.
Создание фантастических космических проектов выполняется в три этапа: исследовательский (подготовительный), технологический, заключительный. На каждом этапе в совместной деятельности обучающихся и педагогов решаются определенные задачи.
1. Исследовательско-поисковый этап – поиск проблемы; выбор и обоснование проекта;
анализ предстоящей деятельности; выбор конструкций и материалов; разработка конструкторско-технологической документации.
2. Технологический этап – выполнение технологических операций предусмотренных технологическим процессом; соблюдение техники безопасности; сборка изделия.
3. Заключительный этап - контроль и испытание изделия; экономическое обоснование; подведение итогов; защита проекта
Деятельность обучающихся - во время работы над космическим фантастическим проектом - анализируют; сравнивают; выбирают; исследуют; изучают; формулируют; рисуют; чертят; разрабатывают.
Деятельность педагога - предлагает; ставит проблему; консультирует;
наблюдает; советует; помогает; уточняет; проверяет; дополняет; обобщает; контролирует; следит; участвует в оценке проекта. Рассмотрим основы методики обучения обучающихся проектной деятельности на различных ее этапах.
Исследовательско-поисковый этап
Прежде всего на этом этапе осуществляется поиск проблемной области. Педагог ставит перед обучающимися проблемы, предлагает банк проектов, раскрывает требования к проектам, технологию их выполнения.
Опираясь на собственные знания и анализ различных источников, каждый обучающийся формулирует для себя конкретную задачу и выбирает тему проекта. На этом этапе педагог знакомит обучающихся с алгоритмом выполнения творческого проекта.
Технологический этап
В процессе выполнения технологических операций обучающиеся в совместной деятельности с педагогом подбирают режимы обработки материалов, осуществляют контроль качества обработки деталей и самоконтроль своей преобразовательной деятельности, вносят изменения в технологический процесс, корректируют последовательность операций, режимы обработки, последовательность сборки, контролируют технологический процесс. Особое внимание уделяется организации рабочего места и культуре труда.
Основным методом обучения проектной деятельности на этом этапе выступает метод упражнений, с помощью которого отрабатываются действия и приемы выполнения отдельных операций, устранения излишних движений, исправления допущенных ошибок. Педагог с помощью демонстрационных плакатов, личного примера формирует у обучающихся умения и навыки рациональной и безопасной преобразовательной деятельности.
Заключительный этап.
На этом этапе осуществляется корректировка деятельности, экологическое обоснование проекта, мини - маркетинговое исследование, контроль и испытание изделия, защита проекта.
Коррекция экспонатов проводится на основе метода сравнения выполненного проекта с тем, который был задуман и оформлен в рисунках, эскизах, чертежах.
Педагог помогает обнаружить и устранить недочеты, привести проект в соответствие с заранее утвержденным вариантом.
Испытание изготовленного изделия сначала проводят самостоятельно, а затем с друзьями и педагогом.
Подготовленные и оформленные проекты педагогом допускаются к защите. В ходе защиты обучающиеся делают краткие выступления, отвечают на вопросы товарищей, делают самооценку проектов.
Проектная деятельность всегда была тесно связана с фантазией. Фантазия - это способность выдумывать, представлять что-то не существующее. Все, что нас окружает, является результатом конструкторской фантазии людей, будь то предметы быта, машины, произведения искусства. При этом чаще всего конструирование проявляется именно в процессе проектирования при создании ранее не существовавших материальных или идеальных объектов. Результатом проектно-конструкторской деятельности может быть и новая совокупность, новая комбинация приемов и методов деятельности, обеспечивающих ее результат, при этом приемы могут быть тоже новыми ранее не существовавшими.
Необходимость заняться проектной деятельностью возникает у человека в ситуациях нового вида, в которой человек осознает необходимость осуществления целенаправленной деятельности в условиях, позволяющих использование имеющегося у него опыта.
Создание фантастических проектов является в настоящее время единственным методом обучения, в котором перед учащимся напрямую ставятся задачи поиска нерешенных проблем в окружающем мире и формулировки требований к объекту проектирования. Использование проектов в учебном процессе позволяет реализовать индивидуальный подход в обучении, сделать обучение личностно значимым. Вместе с тем, создание фантастических проектов в ракетомоделировании сопряжено с серьезными проблемами и требует от педагога высокого мастерства и самоотдачи.
Перед педагогами часто встают трудности:
- необходимость оборудования специальных мастерских для выполнения проектов;
- необходимость крайне разностороннего образования преподавателя, так как
при применении проектного метода нужно быть готовым к
всевозможнейшим проектам, какие только могут захватить детское
воображение фантазии и ум;
- непроработанность вопросов о способах организации;
- отсутствие разработанного практического плана действий.
Важнейшей целью проектной деятельности является также получение опыта самостоятельной практической работы.
Проектная деятельность - совокупность педагогических приемов и операций, осуществляемых педагогом и обучающимися в процессе личностно значимой деятельности с целью активизации конструкторских способностей обучающихся, направленных:
- на получение и закрепление новых знаний, умений и навыков,
- развитие конструкторских способностей,
- приобретение опыта практического решения самостоятельно поставленных задач.
Занимаясь созданием фантастических проектов любая проблема должна быть переведена в разряд личностно значимых для обучающихся. Она должна также обеспечить обучающемуся приобретение опыта практического решения самостоятельно поставленных задач.
Поэтому фантастические проекты должны:
- быть связаны с изучаемыми направлениями;
- быть ориентированы на современный уровень развития науки и техники;
- позволять осваивать в процессе проектирования современные методы
поиска решений творческих задач;
- способствовать приобретению обучающимися опыта реального проектирования, а не только учебного проектирования.
При организации учебного проектирования очень важно умело совмещать личностно-ориентированный и дифференцированный подходы в обучении обучающихся различными способами:
- дифференциацией проектов по степени сложности для разных обучающихся или групп обучающихся на одном и том же этапе обучения;
- индивидуализацией видов деятельности при групповой форме работы над проектом;
- обеспечением возможностей для обучающихся работать в своем индивидуальном темпе, обусловленном психофизиологическими особенностями и его подготовкой
- использование рациональных технологий, экономичность, экологичность, эргономичность, соответствие требованиям дизайна.
Уровень сложности создания фантастических космических проектов повышается индивидуально и постепенно, соответственно накоплению опыта, умелости и творческих способностей обучающихся. Начиная с простейших фантастических космических проектов и заканчивая фантастическими космическими проектами с использованием механических и электронных устройств.
Работа над проектом «Фантастическая космическая станция «Энергия»
В наше трудное время, когда только и говорят о мировом финансовом кризисе, о том, что мировой запас полезных ископаемых на исходе, что миру катастрофически не хватает электроэнергии необходимо подумать о будущем поколении.
Идея искать полезные ископаемые на других планетах нашей Вселенной не нова. Такими исследованиями занимаются ученые всего мира.
Обучающиеся ракетомодельного объединения Валуйской городской станции юных техников предлагают свою идею по этому вопросу
Первый этап – «Поисковый»
Изучив специальную литературу о достижениях отечественной космонавтики в области космических геологических исследований, было решено, что космическая фантастическая станция «Энергия» предназначена для разведки и добычи полезных ископаемых на планетах Солнечной системы.
Рисунок космической станции «Энергия»
Сущность её состоит в преобразовании полезных ископаемых в ядерную энергию. Из ядерной энергии, которая самая энергоемкая и имеет минимальную массаемкость (максимальная энергия при минимальной массе), вырабатывается плазма в виде шаровой молнии. Затем в контейнерах её транспортируют через промежуточные станции на Землю.
Станция очень больших размеров, состоит из модулей, которые доставляются грузовыми космическими кораблями на избранную планету поочередно и легко соединяется в единое целое. Несмотря на размеры, «Энергия» имеет мощные маршевые двигатели, при помощи которых она может перемещаться на небольшие расстояния по планете.
Станция имеет механизмы бурения поверхности. Из корпуса, при помощи стрелы опускается в грунт бур, который погружается на нужную глубину. Добытые ископаемые, например - уран, по транспортеру доставляется в середину станции в специализированный цех, где его сортируют, дробят и перерабатывают.
Радиолокационная установка - поддерживает радио и телесвязь с Землей.
С наружной стороны находится спускаемый агрегат в виде лифта для опускания ремонтных и исследовательских бригад на планету.
Космическая станция «Энергия» оборудована всем необходимым для комфортной жизни космонавтов, которые будут работать и отдыхать на станции. Это специализированные лаборатории, жилые помещения, комнаты отдыха, оздоровительные и физкультурные комплексы, библиотеки и т.д. расположенные в сферической части станции. Экспедиции космонавтов меняются каждые полгода.
Второй этап – «Технологический»
Для изготовления макета фантастической космической станции «Энергия - 2» использован бросовый материал, а также тихоходные двигатели с редукторами, которые приводят в движение все механизмы космической станции. Для подсветки и звукового сигнала применили микросхему.
Космическая станция «Энергия» оборудована всем необходимым для комфортной жизни космонавтов, которые будут работать, и отдыхать на станции. Это специализированные лаборатории, цеха, жилые помещения, комнаты отдыха, оздоровительные и физкультурные комплексы, библиотеки и т.д. Экспедиции космонавтов меняются каждые полгода.
Кинематические схемы станции.
 | Микроэлектродвигатель |
 | Бур |
 | Транспортерная лента |
 | Локаторная установка |
Описание отдельных узлов фантастической космической станции.
 | Корпус станции изготовлен из современных материалов используемых в космической промышленности. Станция имеет механизмы бурения поверхности. Из корпуса, при помощи стрелы опускается в грунт бур, который погружается на нужную глубину. Добытые ископаемые по транспортеру доставляются в специализированный цех, где их сортируют, дробят и перерабатывают. |
 | Радиолокационная установка - поддерживает радио и телесвязь с Землей. Локатор приводится в действие при помощи двигателя и редуктора, который понижает обороты его вращения. Синхронный двигатель можно приводить в движение в левую и в правую сторону. Тарелка на локаторе собрана из деталей детских игрушек. |
 | Для транспортировки найденных ископаемых используется транспортер, движение которого осуществляется при помощи цепной передачи. Для движения транспортера используется электродвигатель и редуктор для снижения оборотов. На цепи транспортера прикреплены ковшики, которыми захватывается грунт и доставляется в дробильный цех. |
| Изготовление и сборка отдельных узлов станции «Энергия – 2» | |
| Сборка локаторной установки | |
 |  |
| Изготовление и установка антенн | |
 |  |
 | Фантастическая космическая станция «Энергия – 2» готова. |
Третий этап – «Заключительный»
На этом этапе осуществлялась корректировка, проверка, подгонка всех узлов и механизмов; контроль и испытание изделия, защита проекта.
Коррекция экспоната проводилась на основе метода сравнения выполненного проекта с тем, который был задуман и оформлен в рисунках, эскизах, чертежах.
В ходе защиты обучающиеся делали краткие выступления, отвечали на вопросы товарищей.
Данный проект фантастической космической станции «Энергия-2» получил Гран-при Областного конкурса научных открытий «Мы – Белгородцы! Думай, решай, действуй!»
Наш проект пока фантастический, но мы надеемся, что в скором будущем он станет реальностью!
Вывод:
Дальнейшее совершенствование космических станций и применение новых возможностей позволят со временем значительно улучшить разведку и добычу полезных ископаемых на планетах Солнечной системы, преобразование полезных ископаемых в энергетический поток и передачи электрической энергии на Землю потребителям.
В ходе работы над данным проектом фантастической космической станции, обучающиеся познакомились с достижениями отечественной космонавтики в области разведки и добычи полезных ископаемых. Они создали свою научно-фантастическую модель космического аппарата; научились подбирать детали различных узлов, используя бросовый материал; усовершенствовали навыки работы по спаиванию электросхем, обработки деталей на токарно-фрезерном и сверлильном станках.
Создание фантастических космических проектов
обучающимися способствует:
а) Обеспечению целостности педагогического процесса, осуществлению в единстве разностороннего развития, обучения и воспитания обучающихся;
б) развитию фантазии, творческих, конструкторских способностей и активности обучающихся; адаптации к современным социально-экономическим условиям жизни;
в) формированию познавательных мотивов учения, так как обучающиеся видят конечный результат своей деятельности (фантастические проекты космических станций), который возвеличивает их в собственных глазах и вызывает желание учиться и совершенствовать свои знания, умения и личностные качества.
Библиографический список
1. Букш Е.Л. Основы ракетного моделизма, изд. ДОСААФ, Москва, 1972г
2. Матяш Н. В. Проектный метод обучения в системе технологического
образования // Педагогика. 2000. № 4.
3. Карачев А.А., Шмелев В.Е., Спортивно-техническое моделирование,
учебное пособие, Ростов н/д.: Феникс, 2007
4. Колесникова И. А., Горчакова-Сибирская М. П. Педагогическое
проектирование: учеб. Пособие для высш. учеб. заведений / под ред. В. А.
Сластенина, И. А. Колесниковой. 2-е изд., стер. М.: Академия, 2007. 288 с.
5. Колотилов В.В. Техническое моделирование и конструирование Учебное
пособие для студ., Издательство №Просвещение», 1983г
6. Кротов И.В., Модели ракет: Проектирование. – М.: ДОСААФ,1979
7. Левантовский В. И., Механика космического полета В элементарном
изложении, 3-е изд., -М.: Наука. Главная редакция физико-математической
литературы, 1980
8. Поливанова К. Н. Проектная деятельность школьников: пособие для
учителя. М. : Просвещение, 2008. 192 с.
9. Симоненко В. Д., Ретивых М. В., Матяш Н. В. Технологическое
образование школьников: теоретико-методологические аспекты: книга для
учителя. Брянск, 1999.
10. Журнал «Юный техник», №7 1988г., Москва, Новодмитровская 5, 1988г.