Программа дополнительного образования «Эко-смарт-лаборатория»
Автор: Ибрагимова Ильдия Сагитовна
Организация: МБОУ Многопрофильная гимназия №189 «Заман»
Населенный пункт: Республика Татарстан, г. Казань
Пояснительная записка
Направленность программы Программа «Smart-эко -лаборатория» (далее – Программа) является внеурочной образовательной общеразвивающей программой общеинтеллектуальной направленности. Уровень освоения Программы – начальный. Наличие в современном мире безграничного информационного пространства уже на начальном этапе обучения требует умения принимать информацию, уметь её анализировать, выдвигать гипотезы, строить предположения. Любознательность младшего (8- 9 лет) школьника, пытливость его ума, быстрая увлечённость детей новым заставляет расширять границы информационного пространства, предлагаемая программа позволяет в большем объеме и более разнопланово донести до ребенка неизвестное, загадочное, тайное, открывая перед ним горизонты информационного поля. Появляется возможность организовать работу с различного рода детской познавательной литературой, литературой энциклопедического характера, а также использовать интеррактивной песочницы, мини-экспресс-лаборатории «Пчёлка-У», логороботы Пчёлка, конструкторы Лего «Сити-фермерство», цифровой телескоп, автоматической гидропонной теплицы ECOBOX, конструктор «Fishertechnik», которыми оснащена школа. При введении в образовательный процесс проектно-исследовательской деятельности, не менее важно проведение на занятиях практических работ, лабораторных работ, минимум которых обозначен в программе. Экологическое воспитание должно способствовать развитию и становлению личности ребенка, всех ее духовных и физических сил и способностей; вести каждого ребенка к новому мироощущению, мировоззрению, основанному на признании общечеловеческих ценностей в качестве приоритета. Воспитание экологической культуры – одно из основных направлений общей стратегии воспитания. Стратегическая цель развития инженерного образования в России состоит в создании адаптивной, непрерывной системы опережающего научнотехнического образования на основе личностно-ориентированной направленности образовательного процесса.
Программа «Smart-эко -лаборатория» направлена на раннее развитие у детей интеллектуального и научного мышления, реализацию их творческих, познавательных, исследовательских и коммуникативных потребностей, а также предполагает ознакомительный уровень освоения знаний и практических навыков. Научная игрушка – это игрушка, демонстрирующая законы естествознания в занимательной, необычной, парадоксальной форме. Для того чтобы ребенок мог оценить красоту такого изделия, он должен обладать не только естественным для указанного возраста любопытством и жаждой знаний, но и некоторым опытом и зрелостью, позволяющими отличить оригинальное от тривиального.
Срок реализации - 1 год (68 часов),2 часа в неделю.
Нормативно-правовая база
План внеурочной деятельности НОО Гимназии реализует основные общеобразовательные программы начального общего образования и формируется в соответствии с:
- Федеральным Законом от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»; - Федеральным государственным образовательным стандартом начального общего образования, утвержденным приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 06.10.2009 № 373 (далее – ФГОС начального общего образования);
- Порядком организации и осуществления образовательной деятельности по основным общеобразовательным программам – образовательным программам начального общего, основного общего и среднего общего образования, утвержденным приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 22.03.2021 № 115;
- Письмом Минобрнауки России от 18.08.2017 № 09-1672 «О направлении Методических рекомендаций по уточнению понятия и содержания внеурочной деятельности в рамках реализации основных общеобразовательных программ, в том числе в части проектной деятельности»;
- Рекомендациями по реализации внеурочной деятельности, программы воспитания и социализации и дополнительных общеобразовательных программ с применением дистанционных образовательных технологий (Приложение № 1 к письму Минпросвещения России от 7 мая 2020 года № ВБ-976/04);
- санитарными правилами СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи», утвержденными постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28.09.2020 № 28 (далее – СП 2.4.3648-20);
- санитарными правилами и нормами СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания», утвержденными постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28.01.2021 № 2 (далее – СанПиН 1.2.3685- 21);
- ООП НОО – обсуждена на заседании Педагогического совета от 08.02.2021 протокол № 1, введена в действие приказом директора от 10.02.2021 № 2/1;
- Уставом Гимназии;
- Положением об организации внеурочной деятельности обучающихся, принятым Педагогическим советом протокол от 27.08.2021 № 1, утвержденным приказом директора от 01.09.2021 № 129.
В Программе усилен проблемный и творческий компонент образовательного процесса за счет включения игрового и поискового элементов в обучение. Педагог не разъясняет принцип действия технической игрушки до мельчайших подробностей, т. к. ребенок еще не располагает необходимым понятийным аппаратом, а организует получение знаний на основе знакомства с явлениями опытным путем.
Авторским является использование в процессе обучения созданных педагогом подвижных игрушек-прототипов (технических, научных). Вариантами прототипов являются модели, технические и народные игрушки, изготовленные промышленным способом и адаптированные педагогом для создания ребенком аналогичных моделей из доступных материалов.
В образовательном процессе реализуются следующие педагогические принципы:
- посильности обучения, т. е. соответствия предлагаемого содержания и форм обучения особенностям, возможностям, интересам учащихся; - последовательности, упорядоченности, т. е. обучения от простого к сложному;
- единства теории и практики, опоры на наглядно-действенное, наглядно-образное мышление;
- обучения в игре: игра делает процесс познания легким и понятным для ребенка, создает радостный эмоциональный фон занятия;
- самостоятельности, т. е. максимально возможной на данном этапе обучения организации тех видов работы, которые учащийся может выполнить сам. Программа направлена на:
- формирование системы первичных естественнонаучных знаний, умений, навыков и способов практической деятельности;
- приобретение опыта индивидуальной и коллективной деятельности при реализации конструкторских проектов;
- повышение уверенности в своих научных и творческих способностях.
Программа дает возможность получения ребенком конкретного наглядного результата (продукта) обучения, что создает ситуацию успеха, которая особенно важна для детей младшего школьного возраста.
Адресат программы
Программа адресована обучающимся 8-9 лет, проявляющим интерес к окружающему миру, конструированию, исследовательской деятельности, физическому устройству мира, программированию.
Цель: Цель: формирование целостной картины мира и осознание места в нём человека на основе раннего развития у обучающихся естественнонаучного мышления, конструкторских и изобретательских способностей, функциональной грамотности мотивируя к творческой деятельности в процессе практического познания основ физических явлений.
Задачи программы:
Обучающие:
1. Познакомить учащихся с рядом физических явлений в процессе испытания, анализа лабораторно-практических работ.
2. Сформировать представление об основных научных понятиях, вызвать интерес к проектной деятельности.
3. Научить проделывать простейшие лабораторные работы с использованием мини-экспресс-лаборатории «Пчёлка-У», автоматической гидропонной теплицы ECOBOX , цифрового телескопа.
4. Научить объяснять действие устройств.
5. Способствовать овладению чтением технической документации (карт-инструкции).
6. Сформировать навык безопасного применения инструментов, необходимых для работы.
Развивающие:
1. Развить память, внимание, аналитическое мышление.
2. Сформировать навыки проектной и презентационной деятельности.
3. Развить интеллектуальные и творческие способности учащихся.
Воспитательные:
1. Формировать устойчивый интерес к занятиям общеинтеллектуального направления.
2. Формировать способность к самоорганизации и самоконтролю деятельности.
3. Воспитать терпение, способность преодолевать трудности.
4. Повысить коммуникативную культуру обучающихся, культуру общения, взаимопонимания, взаимопомощи.
Условия реализации:
На обучение по Программе принимаются желающие, имеющие интерес к научно-познавательной деятельности, программированию и конструированию.
Занятия проводятся с учетом возрастных и индивидуальных особенностей детей.
Срок реализации : 1 год (68 часа),2 часа в неделю.
Количество учащихся в группах обучения 25 человек.
4. Планируемые результаты изучения учебного предмета.
Личностные результаты:
- разовьют научное любопытство и умение задавать вопросы, преодолевать трудности в познании нового;
-повысят уровень развития памяти, внимания, аналитического мышления;
-сформируют устойчивый интерес и стремление к продолжению обучения по программам общеинтеллектуальной направленности.
Метапредметные результаты:
-овладение элементами самостоятельной организации учебной деятельности, что включает в себя умения ставить цели и планировать личную учебную деятельность, оценивать собственный вклад в деятельность группы, проводить самооценку уровня личных учебных достижений;
-освоение элементарных приёмов исследовательской деятельности, доступных для детей младшего школьного возраста: формулирование с помощью учителя цели учебного исследования (опыта, наблюдения), составление его плана, фиксирование результатов, использование простых измерительных приборов, формулировка выводов по результатам исследования;
- формирование приёмов работы с информацией, что включает в себя умения поиска и отбора источников информации в соответствии с учебной задачей, а также понимание информации, представленной в различной знаковой форме .
- развитие коммуникативных умений и овладение опытом межличностной коммуникации, корректное ведение диалога и участие в дискуссии, а также участие в работе группы в соответствии с обозначенной ролью
Предметные результаты:
- в ценностно-ориентационной сфере — сформированность представлений об экологии как одном из важнейших направлений изучения взаимосвязей и взаимодействий между природой и человеком, как важнейшем элементе культурного опыта человечества;
- в познавательной сфере — наличие углублённых представлений о взаимосвязи мира живой и неживой природы; об изменениях природной среды под воздействием человека; освоение базовых естественнонаучных знаний, необходимых для дальнейшего изучения систематических курсов естественных наук; формирование элементарных исследовательских умений;
- в трудовой сфере — владение навыками ухода за растениями используя автоматической гидропонной теплицы ECOBOX ;
Формы организации деятельности учащихся на занятиях
В связи со спецификой теоретической и практической деятельности обучающихся и преобладанием практических занятий используются следующие формы организации деятельности обучающихся:
-фронтальная – взаимодействие педагога и всех обучающихся осуществляется одновременно; применяется преимущественно при предъявлении обучающимся новых приборов, конструкторов, логороботов, обсуждении принципов их действия;
-групповая – организация взаимодействия педагога с учащимися, объединенными в малые группы, в т. ч. в пары; при этом группы могут выполнять как одинаковые, так и различные задания;
-индивидуальная – выполнение учащимися индивидуальных заданий и проектов; применяется преимущественно при выполнении итоговых работ, а также при подготовке к конкурсам и соревнованиям.
5.Содержание учебного предмета.
Основное содержание курса |
Основные виды деятельности, которыми должен овладеть обучающийся |
Модуль 1 «Мир вокруг нас» 12 часов |
Ознакомление с воздушной оболочкой Земли. Изучение запыленности воздуха (экологический фактор) с применением мини-экспресс-лаборатории «Пчёлка-У», интеррактивной песочницы. Ознакомление с водной оболочкой Земли (состав водной оболочки, мировой круговорот воды, свойства воды, охрана воды). Почва. Состав почвы. Антропогенные нарушения почвы (рекреационные). Приготовление модельных загрязнений воды и их экспресс-анализ. Определение органического вещества в почве. Горные породы, минералы и полезные ископаемые. Работа с коллекцией горных пород и минералов. |
Модуль 2 «Гидропонная теплица» 13 часов |
Флора (строение растений, разнообразие растений). Использование микроскопов с микропрепаратами. Автоматическая домашняя гидропонная теплица ECOBOX . Практическая работа с использованием автоматической домашней гидропонной теплицы ECOBOX (посадка, наблюдение за ростом и развитием растений, сбор урожая) |
Модуль 3 « Основные правила личной, дорожной безопасности» 6 часов |
Правила дорожного движения (дорожные знаки, сигналы светофора, участники дорожного движения). Построй свой безопасный город! Практическая работа с использованием конструктора Лего. Личная безопасность! (ознакомление с правилами личной безопасности, разбор опасных ситуаций, просмотр видеоматериалов). Создай правила личной безопасности!(изготовление брошюр, буклетов с правилами личной безопасности). |
Модуль 4 «Сити-фермерство» 5 часов |
Знакомство с Сити-фермерством. Практическая работа с постройкой сити-фермы в городе с использованием конструктора Лего.
|
Модуль 5 «Аэрокосмонавтика» 9 часов |
Солнечная система (строение строения солнечной системы). Аэрокосмонавтика. Практическая работа с использованием цифрового телескопа, интеррактивной карты звездного неба. Планета Земля! (строение планеты Земля, работа с глобусом, методы изучения планеты: космические и наземные). Созвездия. Практическая работа с использование цифрового телескопа. Создай созвездие своими руками! Проектная работа с использованием черной бумаги для творчества, невидимой чернильной ручки, УФ-светильника. Звездные корабли. Проект «Юные Королёвы».
|
Модуль 6 «Программирование» 23 часа |
Проектная работа «Стороны света», «Пчёлка на острове», «На берегу моря», «Жизнь в городе» с использованием логоробота Пчёлка . Проектная работа «Слежение за солнцем», Ветросиловая установка», «Эко-дом» с использованием конструктора Фишер-техник. Практические занятия с использованием электронного конструктора «Знаток» |
Формы оценки достижения планируемых результатов по итогам освоения курса
-проектные работы
-практические и лабораторные работы
-самостоятельные работы
6. Календарно-тематический план курса «Smart-эко -лаборатория» первый год обучения
№ п/п |
Название темы |
Количество часов |
Планируемая дата проведения |
Фактическая дата проведения |
||
Модуль 1 - «Мир вокруг нас»- 12 часов |
||||||
1. |
«Гео» Атмосфера-воздушная оболочка Земли (состав воздуха) |
1 |
|
|
||
2. |
Изучение запыленности воздуха (экологический фактор). Лабораторная работа с применением мини-экспресс-лаборатории «Пчёлка-У» |
1 |
|
|
||
3. |
«Гео» Гидросфера-водная оболочка Земли ( состав водной оболочки ,мировой круговорот воды, свойства воды, охрана воды) |
1 |
|
|
||
4. |
Проектная работа «Вулкан» (создание искусственной модели вулкана) |
1 |
|
|
||
5. |
Приготовление модельных загрязнений воды и их экспресс-анализ. Лабораторная работа с применением мини-экспресс-лаборатории «Пчёлка-У» |
1 |
|
|
||
6. |
Почва. Состав почвы. Антропогенные нарушения почвы(рекреационные). Лабораторная работа с применением мини-экспресс-лаборатории «Пчёлка-У» |
1 |
|
|
||
7. |
Определение органического вещества в почве. Лабораторная работа с применением мини-экспресс-лаборатории «Пчёлка-У» |
1 |
|
|
||
8. |
Горные породы, минералы и полезные ископаемые. Работа с коллекцией горных пород и минералов. |
1 |
|
|
||
9. |
Флора (строение растений, разнообразие растений).Использование микроскопов с микропрепаратами. |
1 |
|
|
||
10. |
Использование цифровых микроскопов, изготовление препаратов из растений. |
1 |
|
|
||
11. |
Использование цифровых микроскопов, изготовление препаратов из растений. |
1 |
|
|
||
12. |
Использование цифровых микроскопов, изготовление препаратов из растений. |
1 |
|
|
||
Модуль 2 – «Гидропонная теплица»- 13 часов |
||||||
13. |
Знакомство с учебной автоматизированной теплицей «ECOBOX». Изучение правил эксплуатации.
|
1 |
|
|
||
14. |
Подготовка грунта, посадка семян земляники в грунт, запуск автоматизированной теплицы «ECOBOX» |
1 |
|
|
||
15. |
Подготовка грунта, посадка семян рукколы, петрушки, базилика, укропа в грунт, запуск автоматизированной теплицы «ECOBOX» |
1 |
|
|
||
16. |
Наблюдение за ростом растений, сбор данных и ведение календаря «Росток» в автоматизированной теплице «ECOBOX» |
1 |
|
|
||
17. |
Наблюдение за ростом растений, сбор данных и ведение календаря «Росток» в автоматизированной теплице «ECOBOX» |
1 |
|
|
||
18. |
Наблюдение за ростом растений, сбор данных и ведение календаря «Росток» в автоматизированной теплице «ECOBOX» |
1 |
|
|
||
19. |
Наблюдение за ростом растений, сбор данных и ведение календаря «Росток» в автоматизированной теплице «ECOBOX» |
1 |
|
|
||
20. |
Знакомство с учебной автоматизированной гидропонной теплицей «ECOBOX». Изучение правил эксплуатации |
1 |
|
|
||
21. |
Пересадка растений в автоматическую домашнюю гидропонную теплицу «ECOBOX» |
1 |
|
|
||
22. |
Пересадка растений в автоматическую домашнюю гидропонную теплицу «ECOBOX» |
1 |
|
|
||
23. |
Наблюдение за ростом растений, сбор данных и ведение календаря «Росток» в автоматизированной гидропонной теплице «ECOBOX» |
1 |
|
|
||
24. |
Наблюдение за ростом растений, сбор данных и ведение календаря «Росток» в автоматизированной гидропонной теплице «ECOBOX» |
1 |
|
|
||
25. |
Сбор урожая растений , заполнение в календаре «Росток» информацию по урожайности данных культур. |
|
|
|
||
Модуль 3 « Основные правила личной, дорожной безопасности» - 6 часов |
||||||
26. |
Правила дорожного движения(дорожные знаки, сигналы светофора, участники дорожного движения) |
1 |
|
|
||
27. |
Построй свой безопасный город! Практическая работа с использованием конструктора Лего |
1 |
|
|
||
28. |
Построй свой безопасный город! Практическая работа с использованием конструктора Лего |
1 |
|
|
||
29. |
Личная безопасность! (ознакомление с правилами личной безопасности, разбор опасных ситуаций ,просмотр видеоматериалов) |
1 |
|
|
||
30. |
Создай правила личной безопасности!(изготовление брошюр, буклетов с правилами личной безопасности) |
1 |
|
|
||
31. |
Создай правила личной безопасности! (изготовление брошюр, буклетов с правилами личной безопасности) |
1 |
|
|
||
Модуль 4 «Сити-фермерство» - 5 часов |
||||
32. |
Знакомство с Сити-фермерством. Практическая работа с постройкой сити-фермы в городе с использованием конструктора Лего . |
1 |
|
|
33. |
Практическая работа с постройкой сити-фермы в городе с использованием конструктора Лего . |
1 |
|
|
34. |
Практическая работа с постройкой сити-фермы в городе с использованием конструктора Лего. |
1 |
|
|
35. |
Проектная работа «Изготовление макета города Сити-ферма |
1 |
|
|
36. |
Проектная работа «Изготовление макета города Сити-ферма |
1 |
|
|
4 блок «Аэрокосмонавтика»- 9 часов |
||||
37. |
Солнечная система (строение строения солнечной системы) использование интеррактивной песочницы. |
1 |
|
|
38. |
Аэрокосмонавтика. Практическая работа с использованием цифрового телескопа. |
1 |
|
|
39. |
Планета Земля! (строение планеты Земля, работа с глобусом, интеррактивной песочницей, методы изучения планеты: космические и наземные) |
1 |
|
|
40. |
Агро НТИ «АгроКосмос» Ознакомление с космическими технологиями, изучение планеты Земля из космоса |
1 |
|
|
41. |
Агро НТИ «АгроКосмос» Изучение климата ,анализ местности с использованием космических снимков. |
1 |
|
|
42. |
Созвездия. Практическая работа с использование цифрового телескопа. |
1 |
|
|
43. |
Создай созвездие своими руками! Проектная работа с использованием черной бумаги для творчества, невидимой чернильной ручки, УФ-светильника. |
1 |
|
|
44. |
Звездные корабли. Проект «Юные Королёвы» |
1 |
|
|
45. |
Звездные корабли. Проект «Юные Королёвы» |
1 |
|
|
Модуль 5 «Программирование» - 23 часа |
||||
46. |
Проектная работа «Стороны света» с использованием логоробота Пчёлка . |
1 |
|
|
47. |
Проектная работа «Пчёлка на острове» с использованием логоробота Пчёлка . |
1 |
|
|
48. |
Проектная работа «На берегу моря» с использованием логоробота Пчёлка . |
1 |
|
|
49. |
Проектная работа «Жизнь в городе» с использованием логоробота Пчёлка . |
1 |
|
|
50. |
Проектная работа «Ветросиловая установка »с использованием конструктора Fishertechnik |
1 |
|
|
51. |
Проектная работа «Ветросиловая установка »с использованием конструктора Fishertechnik |
1 |
|
|
52. |
Проектная работа «Ветросиловая установка »с использованием конструктора Fishertechnik |
1 |
|
|
53. |
Проектная работа «Ветросиловая установка » с использованием конструктора Fishertechnik |
1 |
|
|
54. |
Проектная работа «Эко-дом» с использованием конструктора Fishertechnik |
1 |
|
|
55. |
Проектная работа «Эко-дом» с использованием конструктора Fishertechnik |
1 |
|
|
56. |
Проектная работа «Эко-дом» с использованием конструктора Fishertechnik |
1 |
|
|
57. |
Проектная работа «Слежение за солнцем» с использованием конструктора Fishertechnik |
1 |
|
|
58. |
Проектная работа «Слежение за солнцем» с использованием конструктора Fishertechnik |
1 |
|
|
59. |
Проектная работа «Слежение за солнцем» с использованием конструктора Fishertechnik |
1 |
|
|
60. |
Проектная работа «Механика и статика» с использованием конструктора Fishertechnik |
1 |
|
|
61. |
Проектная работа «Механика и статика» с использованием конструктора Fishertechnik |
1 |
|
|
62. |
Проектная работа «Механика и статика» с использованием конструктора Fishertechnik |
1 |
|
|
63. |
Проектная работа «Механика и статика» с использованием конструктора Fishertechnik |
1 |
|
|
64. |
Практические занятия с использованием электронного конструктора «Знаток» |
1 |
|
|
65. |
Практические занятия с использованием электронного конструктора «Знаток» |
1 |
|
|
66. |
Практические занятия с использованием электронного конструктора «Знаток» |
1 |
|
|
67. |
Практические занятия с использованием электронного конструктора «Знаток» |
1 |
|
|
68. |
Практические занятия с использованием электронного конструктора «Знаток» |
1 |
|
|
Техническое оснащение занятий
Для занятий в «Smart-эко-лаборатория» необходимо подготовить рабочие места для учителя и обучающихся, места хранения оборудования и незаконченных работ обучающихся. Все рабочие места оснащаются одними и теми же предметами. Обучающиеся работают на партах.
Демонстрационные пособия:
- основным наглядным пособием является макеты, интеррактивная песочница, мини-экспресс-лаборатория «Пчелка-У», интеррактивная карта звездного неба, цифровой телескоп, умная теплица, конструктор «Сити-фермерство», конструктор «Fishertechnik», логоробот Пчёлка, автоматизированной гидропонной теплице «ECOBOX». В число наглядных пособий включены лучшие детские изделия.
7. Список используемой литературы
1.Учебник «Окружающий мир»,2-3 класс, 1,2 часть , «Просвещение», Москва, 2021год(12 издание) А.А. Плешаков.
2. Экологический практикум, (ученое пособие с комплектом карт-инструкций), «Крисмас+», Санкт-Петербург,2020год, А.Г.Муравьёв, Н.А.Пугал, В.Н.Лаврова.
3.Руковоство по применению мини-экспресс-лаборатории»Пчёлка-У» и ее модификаций при учебных экологических исследованиях. «Крисмас+», Санкт-Петербург,2019год, под редакцией А.Г.Муравьёва.
4.Методическое пособие «использование логоробота Пчёлка в образовательном процессе», Институт новых технологий,Москва,2018год, Е.В.Соловьева, О.Ю.Стрюкова.
5.Руководство по применению «Цифрового телескопа».
6.Руководство по применению конструктора «Сити-фермерство»
7.Руководство по применению конструктора «Fishertechnik»
8.Руководство по применению «Умная теплица»
9.Мир растений, «Мир книги»,2008, Ж.Ю.Шквыря
10.Зеленые страницы, «Просвещение»,2021,А.А.Плешаков.
11.Инструкция интеррактивной песочницы,2021год.
12.Руководство по эксплуатации автоматизированной гидропонной теплицы «ECOBOX».