Задачный подход в техническом творчестве

Автор: Козлов Эльдар Владимирович

Организация: ДДЮТ г. Белоярский

Населенный пункт: ХМАО–Югра, г.Белоярский

Автор: Брувель Станислав Геннадеьвич

Организация: ДДЮТ г. Белоярский

Населенный пункт: ХМАО–Югра, г.Белоярский

Автор: Брувель Юлия Геннадьевна

Организация: ДДЮТ г. Белоярский

Населенный пункт: ХМАО–Югра, г.Белоярский

ЗАДАЧНЫЙ ПОДХОД В ТЕХНИЧЕСКОМ ТВОРЧЕСТВЕ

Козлов Эльдар Владимирович,

педагог дополнительного образования

Брувель Станислав Геннадьевич,

педагог дополнительного образования

Брувель Юлия Геннадьевна,

методист.

ДДЮТ г. Белоярский

Согласно Концепции развития дополнительного образования детей до 2030 года, педагоги должны использовать технологии, которые способствуют формированию функциональной грамотности. Функциональная грамотность – это способность применять приобретённые знания, умения и навыки для решения конкретных жизненных задач.

В техническом творчестве мы формируем и математическую грамотность, и естественнонаучную грамотность, и креативное мышление.

Наиболее эффективно использовать на занятиях задачный подход, или технологию открытого образования научной группы доктора философских наук Александра Попова.

В рамках такого подхода сначала предусмотрен понятийный этап, где дети собирают информацию (знания) по задаче, далее – аналитический этап, где ребята анализируют информацию и отбирают, что им необходимо для решения задачи, затем идет проектирование и конструирование решения задачи.

Мы выделили три типа проектных задач для технического творчества.

Первый тип задач: разработка прототипов существующих объектов. Ребятам ставится задача: сконструировать прототип механизма, который уже существует.

Может показаться, что эта работа по образцу. Действительно, в качестве образца выступает реальный объект, действующий механизм. Но, изучая работу такого механизма, дети получают знания, реализованные в практике.

Например, задача сконструировать грузоподъёмный механизм из любого конструктора. На первом понятийном этапе ребята изучают строение крана, основной принцип работы подъемного механизма.

При расчёте грузоподъёмности необходимы такие величины, как масса груза, расстояние до центра тяжести груза, длина стрелы крана, сила и т.д.

Далее ребята используют знания при разработке прототипа автоматизированного грузоподъёмного механизма. По такому же принципу создается сегодня беспилотное оборудование, например, беспилотный транспорт.

Второй тип задач: разработка робота для конкретной ситуации.

Например, ребята разрабатывали грузовое устройство для учебного кабинета, чтобы оно помогло педагогу раздавать тетради.

На первом понятийном этапе ребята оценивают объект, для которого проектируется робот. В нашей задаче это был учебный кабинет. Они измеряли кабинет, учились чертить план кабинета, создавали собственную схему движения робота. Дети работали с такими измерениями, как расстояние между партами, количество углов, угловые размеры, длина и ширина парт, стульев и т.д. На основе полученных данных ребята составляли схемы и программировали роботов.

Третий тип задач: модернизация существующего механизма. Сделать лучше уже разработанный электронный механизм.

Например, как стандартную 3Д-ручку сделать беспроводной и негорячей.

На первом понятийном этапе ребята изучают, из чего состоит стандартная 3Д-ручка, какие функции выполняет каждый элемент.

Сопло, механизм подачи пластиковой нити, нагревательный элемент, вентилятор для охлаждения верхней части сопла и ручки в целом, микроконтроллер для управления работой вентилятора.

Далее дети пробовали решить задачу: меняли на низкотемпературный пластик, подключали автономный источник питания, использовали микроконтроллер.

Возвращаясь к функциональной грамотности, при решении этой задачи дети знакомятся с такими понятиями, как теплопроводимость, энергия, устойчивость к горячим температурам, автономные блоки питания и т.д.

Таким образом, занятия техническим творчеством на основе задачного подхода позволяют детям увидеть и познакомиться с тем, как знания физики и математики работают непосредственно в том или ином электронном механизме.

 

1. file1_ed9387f2-12a0-4fd3-b.. 24,6 МБ

Опубликовано: 24.01.2024