Дополнительная общеразвивающая программа "Наука в играх и экпериментах"

1. Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная программа «Наука в играх и экспериментах» (далее - Программа) имеет естественно-научную и техническую направленность ориентирована на развитие интереса детей к естественно-научным, инженернотехническим, информационным технологиям, разработана с учетом нормативных правовых документов: 

− Федеральный закон от 29 декабря 2012 года № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (с изменениями и дополнениями). 

            −     «Стратегия     научно-технологического     развития     Российской     Федерации».

утвержденная Указом Президента Российской Федерации от 1 декабря 2016 г.№642. 

− «Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года», утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 мая 2015 года № 996-р 

− Государственная программа Российской Федерации «Научно-технологическое развитие Российской Федерации», утвержденная постановлением Правительства РФ от 29 марта 2019 года №377. 

− Указ Президента Российской Федерации от 21 июля 2020 года №474 «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года». 

− «План основных мероприятий, проводимых в рамках Десятилетия детства на период до 2027 года», утвержденный распоряжением Правительства Российской Федерации от 23 января 2021 года №122-р. 

− «Концепция развития дополнительного образования детей до 2030 г. и план мероприятий по ее реализации», утвержденный распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 марта 2022 г. № 678-р». 

− «План мероприятий Десятилетия науки и технологий», утвержденный распоряжением Правительства Российской Федерации от 25 июля 2022 года №2036-р. 

            −    Федеральный    проект    «Успех     каждого    ребенка»     национального    проекта

«Образование».  

− «Целевая модель развития региональных систем дополнительного образования детей», утвержденная приказом Министерства просвещения Российской Федерации от 3 сентября 2019 №467. 

− Профессиональный стандарт «Педагог дополнительного образования детей и взрослых», утвержденный приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 22 сентября 2021 года №652н. 

− Порядок организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам», утвержденный приказом Министерства Просвещения Российской Федерации от 27 июля 2022 года №629. 

− «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи» СП 2.4.4.3648-20, утвержденные, постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28.09.2020 №28.  

− Устав ГАНОУ «Центр одаренных детей и молодежи «Эткер» Минобразования Чувашии. 

Актуальность программы  

Прежде чем начать детальное изучение наук, необходимо заранее подготовить почву, т.е. создать «матрицу», которая в дальнейшем будет постепенно заполняться. Хочется отметить, что наиболее важным фактором в этом процессе являются не столько сами знания, сколько развитие мышления детей. Необходимо научить обучающегося сравнивать, обобщать, анализировать, и экспериментировать. Таким образом, ребёнок устанавливает личностные эмоционально окрашенные связи с объектами и явлениями окружающего мира. Новизна программы  

Обучение в школе часто опирается на заучивание большого количества фактического материала, при этом новые факты часто не связаны с повседневным опытом школьника. В дополнение к школьному курсу в данной программе широко используется проектная деятельность и способность учащимся устанавливать межпредметные связи. Это дает ребенку возможность почувствовать себя активным участником в окружающих его природных процессах - найти свое место в мироздании. Такой подход к обучению поддерживает и развивает естественную любознательность школьников.

Адресат программы. Данная образовательная программа ориентирована на обучающихся 10-16 лет. Наполняемость групп до 12 человек. 

Форма обучения по программе - очная. 

Особенности организации образовательного процесса. 

Программа рассчитана на 56 часов, ее освоение не требует владения специальными предметными знаниями. Занятия в соответствии с учебно-тематическим планом проводятся поэтапно в лабораториях Центра, оборудованных согласно санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам СанПин «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи» СП

2.4.4.36-48-20 (Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.09.2020 №28). На первом этапе обучающиеся всех групп одновременно знакомятся с основами компьютерной грамотности, правилами техники безопасности, участвуют в экскурсии по Центру. Результаты освоения программы представляются на общем итоговом мероприятии, объединяющем промежуточные результаты. 

Режим, периодичность и продолжительность занятий 

В течение 14 дней - 2 занятия по 2 академических часа в соответствие с расписанием, с 10 минутным перерывом. Основная форма: групповые, индивидуальные занятия, 

Цель: создание условий для формирования у школьников познавательной деятельности, которая бы позволила не только систематизировать и расширить имеющиеся у детей представления об окружающей действительности. 

Задачи: 

Обучающие задачи:

•    расширять представления детей об окружающем мире через знакомство с элементарными знаниями из различных областей наук: физики, биологии, астрономии, 3D моделирования, конструирование;

•    расширить знания у детей элементарных представлений об основных физических свойствах и явлениях;

•    формировать  умение  сделать выводы из проведенных опытов и экспериментов;

•    расширить знания в области исследовательской и проектной деятельности.  Развивающие задачи:

•    развивать творческое воображение, внимание, наблюдательность, логическое мышление при самостоятельной работе;

•    развивать самостоятельное мышление в процессе обобщения накопленного опыта и применения его в другой ситуации;

•    развивать  ораторских способностей, артистические и эмоциональные качества при выполнении проектной работы;

•    развивать интерес к творческой и исследовательской деятельности, исходя из индивидуальных способностей ребёнка.

Воспитательные задачи:

•    воспитывать чувства личной ответственности, чувства партнёрства со сверстниками и с руководителями;

•    прививать принципы творческой деятельности и научно-исследовательского подхода в общении с окружающими как способы самореализации и самопознания;

•    способствовать развитию коллективного сотрудничества для достижения единой цели.

2. Календарный учебный график 

Модуль		Количество часов
	Всего	Теория	Практика
Навыки публичных выступлений	6	1	5
Командообразование	6	1	5
3D моделирование, 3D-ручки	8	1	5
Биология	6	1	5
Физика	6	6	0
Астрономия	6	3	3
Конструирование	6	1	5
Шахматы	6	1	5
Решение логических задач	6	6	0
Итого за год	56	21	35

Содержание программы

№ п\п	Наименование разделов и тем	Общее количество часов
		Теория	Практика	Всего
1.	Командообразование	1	5	6
2.	Психологический тренинг	1	5	6
3.	Основы 3Д моделирования. Интерфейс программы. Создание 2Д эскизов.		4	4
4.	Создание 3х мерной модели на основе 2Д эскизов. Подготовка модели к 3Д печати.		4	4
5.	Строение вещества.	1	1	2
6.	Электрический заряд. Действие электрического поля на электрический заряд.		2	2
7.	Электрический ток		2	2
8.	Комплекс имитаторов космической среды «Терра»		2	2
9.	Станция приема данных «Вьюнок»		2	2
10	Вебгеоинформационные системы		2	2
11	Масштаб. Мерки.	1	5	6
12	Играем с часами.	1	5	6
13	Решение логических задач	6		6

Содержание учебного (тематического) плана

Раздел 1. Командообразование. Навыки публичных выступлений Тема. Командообразование.

Теория. Развитие умения работать в команде. Формирование коллектива. Поднятие командного духа. Игры на сплочение.

Тема. Психологический тренинг.

Практика. Развитие уверенности в себе. Развитие умения мыслить позитивно. Формирование позитивных жизненных целей.

Раздел 2. Физика Тема. Строение вещества. 

Теория. Молекулы. Атомы. Строение атома. Электроны, нейтроны, протоны. Таблица химических элементов Менделеева.

Тема. Электрический заряд. Действие электрического поля на электрический заряд.

Теория. Электризация тел. Природа электризации тел. Электрический заряд. Делимость электрического заряда.         Электрон. Строение атома. Ионы. Действие электрического поля на электрический заряд.

Практика. Действие электрического поля на электрический заряд.

Самостоятельная работа. Электричество в быту. Изучение профильной литературы, материалов в сети Интернет, обсуждение в командах. Тема. Электрический ток.

Теория. Электрический ток. Источники электрического тока. Действие электрического тока. Сила тока и единица ее измерения. Электрическое напряжение и единицы ее измерения.

Самостоятельная работа. Природные источники электричества и электромагнитные явления. Изучение профильной литературы, материалов в сети Интернет, обсуждение в командах.

Раздел 3. Астрономия.

Тема. Комплекс имитаторов космической среды «Терра». 

Практика.  Проведение экспериментов с моделями спутников, собранных из конструктора «ОрбиКрафт». В комплект входят имитаторы Земли, Солнца, магнитного поля Земли и программное обеспечение под ОС Windows. 

Тема. Станция приема данных «Вьюнок». 

Практика. Прием радиосигналов с использованием RTL-SDR.

Тема. Вебгеоинформационные системы

Практика. Изучение Веб ГИС системы, которая предназначенная для хранения пространственных данных и управления ими через веб-интерфейс или API.  

Раздел 4. 3D-моделирование

Тема. Основы 3Д моделирования. Интерфейс программы. Создание 2Д эскизов.

Теория. Элементы интерфейса системы «Компас 3D»: главное меню, стандартная панель, панель «вид», панель текущего состояния. Функции, применение «дерева модели». Тема. Создание 3х мерной модели на основе 2Д эскизов. Подготовка модели к 3Д печати.

Практика. Технологии моделирования, моделирование твердых тел, поверхностное моделирование. Алгоритм создания основания детали. Использования привязок.

Раздел 4. Конструирование.

Тема. Масштаб. Мерки.

Теория. Виды. Ландшафтный дизайн. Развертки. 

Практика. Изучение представленных тем. Раздел 5. Шахматы

Тема. Играем с часами. 

Практика. Особенности турнирного игрового времени. Классические шахматы, быстрые шахматы, блиц-игра.

Раздел 6. Решение логических задач

Тема. Задачи "Где кто?" Тема. Задачи математические

4. Методическое обеспечение дополнительной образовательной программы 1.Формы работы с детьми 

При работе по всем разделам программы используются различные формы работы:  - индивидуальные и групповые,  

-          практические и теоретические.  

В качестве основных форм занятий используются: 

-          очные – теоретические лекционные занятие;  

-          очные – практическое занятие – деловая игра, экскурсия, практикумы с использованием специального  оборудования, практическое занятие с использованием интерактивных форм, беседа, встреча с интересными людьми, игра, круглый стол, лабораторное занятие 

Выбор конкретных форм проведения занятий осуществляется с учетом содержания изучаемых вопросов, уровня подготовленности школьников.

2. Основные приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса  

-  интенсификация усвоения новых знаний путем использования авторских педагогических методик с учетом заинтересованности школьников в достижении высоких результатов в изучении учебных вопросов. 

3. Дидактические материалы 

-  наборы по электричеству и сборке электрических цепей постоянного тока, электроизмерительные приборы.

4.                Материально-техническое обеспечение образовательной деятельности

Для  проведения  занятий  используется учебная мебель, доска, учебно-наглядные пособия, комплекты для учебных опытов по теме «Электричество», цифровая лаборатория по физике для учителя, мультимедийное оборудование - персональный компьютер, проектор, экран, CAD/ CAM системы: программно-аппаратный комплекс для выполнения проектных работ с использованием компьютеров, 3Д принтер, комплект инструмента для постобработки.

5.                Наличие печатных и электронных образовательных и информационных ресурсов

Литература, используемая педагогом для разработки программы и организации образовательного процесса:

1. Федеральный закон Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»

2. Физика. 7–9 классы : рабочая программа к линии УМК А.В. Перышкина, Е.М.

Гутник : учебно-методическое пособие / Н.В. Филонович, Е.М. Гутник. – М. : Дрофа, 2017. – 76 с.

3. Тарасов, Л.В. Вопросы и задачи по физике (Анализ характерных ошибок поступающих во втузы) : Учеб. пособие, – 4-е изд., стереотип / Л.В. Тарасов, А.Н. Тарасова. – М. : Высш. шк., 1990 – 256 с.

4. Бахметьев, А. А. Электронный конструктор «Знаток». Руководство пользователя / А. А. Бахметьев. – М. : Просвещение. – 100 с.

5. Маренго А.К., Тилькунов Н.А. Справочник по электробезопасности. - М.: Московский рабочий, 2013.

6. Оре О. Графы и их применение. – М.: Мир, 1972 или любое другое издание.

7. Уилсон Р. Введение в теорию графов. – М.: Мир, 1977 или любое другое издание.

8. Никонов В. В. КОМПАС-3D: создание моделей и 3D-печать. Уч. Пособие. И: Питер - 208с.

Литература, рекомендуемая для детей:

1.       Физика. Лабораторные работы с вопросами и заданиями / Тарасов О.М. -М., 2011. - 96 с.

2.       Физика: наблюдение, эксперимент, моделирование. Элективный курс / Сорокин

А.В. и др. -М., 2006. — 199 с.

3.       Эксперимент в физике. Физический практикум / Шутов В.И., Сухов В.Г., Подлесный Д.В. -М., 2005. - 184с.

4.       Периодические издания: «Квантик», журнал для любознательных. 

5.       Журналы. Юный техник. - М.: Молодая гвардия

6.       Журналы. Радио. - М.: Эликс

Интернет-ресурсы:

1.  Российский общеобразовательный портал – http://www.school.edu.ru/

2.  Каталог учебников, оборудования, электронных ресурсов – http://ndce.edu.ru/

3.  Единое окно доступа к образовательным ресурсам – http://window.edu.ru/

4.  Интернет-проект «Задачи» – http://problems.ru/

5.  Физико-математический журнал «Квант» – http://kvant.mccme.ru/

6.  Инженерный практикум - https://kompas.ru/publications/video/