Кванторика 2.0 Стартовый уровень

Направленность дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Кванторика» техническая.

Актуальность программы «Кванторика» базируется на анализе результатов спроса детей и родителей Городского округа Первоуральск на дополнительные образовательные услуги и обусловлена необходимостью предоставления возможности для обучения детей младшего школьного возраста по программам технической направленности в наиболее подходящей для этой возрастной категории форме.

Новизна программы «Кванторика» состоит в том, что предложена содержательная модель построения образовательной траектории по программе технической направленности для обучающихся младшего школьного возраста Городского округа Первоуральск, одновременно интегрирующая в себе модульность, элементы проектной деятельности и метода кейсов.

Педагогическая целесообразность программы «Кванторика» заключается в том, что включение в процесс обучения в младшем школьном возрасте использования метода кейсов, выполнения элементов простейших инженерных проектов и соревнований в игровой форме, а также погружение во «взрослую» предметную среду, неизбежно изменит восприятие обучающимися технических дисциплин из разряда умозрительных в разряд прикладных, и будет способствовать формированию базовых практических навыков и развитию мотивации к дальнейшему изучению технического творчества.

Отличительной особенностью программы «Кванторика» от других программ технической направленности, реализуемых в Городском округе Первоуральск, является то, что обучающиеся младшего школьного возраста за период о обучения получают начальные представления о деятельности четырех образовательных направлений (Геоквантум, Промышленный дизайн, VR\AR-квантум, Промробоквантум), а также погружаются во «взрослую» инженерную среду.

 

           Программа «Кванторика» имеет стартовый уровень сложности. Освоение программного материала данного уровня предполагает использование и реализацию общедоступных и универсальных форм обучения, минимальную сложность предлагаемого для освоения содержания. Предварительные испытания не предусмотрены. По окончании курса обучающимся и родителям будут даны рекомендации по выбору основного образовательного направления. Предполагается, что не менее 25 % детей перейдет на обучение по программе базового уровня.

Адресатом дополнительной общеразвивающей программы являются дети в возрасте от 7 до 10 лет, без ограничений возможностей здоровья, проявляющие интерес к техническому творчеству.

При составлении программы были учтены возрастные особенности детей младшего школьного возраста:

  • Произвольность познавательных процессов (внимание, память, воображение) возникает лишь на пике волевого усилия, когда ребёнок специально организует себя под напором обстоятельств, либо по собственному побуждению;
  • Обучающийся достаточно долго может быть сосредоточен на продуктивной (рисовании, конструировании, изготовлении значимых для него поделок) или исследовательской деятельности только, если она ему действительно интересна;
  • Если деятельность малопривлекательна, однообразна и требует умственного сосредоточения – дети быстро переутомляются;
  • Таким образом, учебная деятельность детей младшего школьного возраста должна быть организована и содержательно наполнена с учетом вышеназванных факторов, то есть, максимально ориентирована на практику, включать элементы игры и частую смену видов и форм деятельности.

Объём программы составляет 144 часа в год.

Срок освоения – 1 год.

Форма обучения очная.

Режим занятий: длительность одного занятия – 2 академических часа, периодичность занятий – 2 раза в неделю.

преподаватели

Огнева Анастасия Александровна

Екимов Александр Владимирович

Криницына Юлия Эдуардовна

Тарасова Ирина Александровна 

Расписание

Занятия проводятся 2 раза в неделю

Длительность занятия 1,5 часа с перерывом в 10 мин.

Содержание программы

Модуль «Геоквантум»

Компьютерным чайникам.net
Полный бак
Экспериментальное моделирование
«Не попасть в кадр»
Штурмовая авиация
Я познаю мир

Модуль «Промдизайнквантум»

Совершенствование навыков
Проект в промышленном дизайне
Что такое промышленный дизайн? Лотерея: выбор продукта пром. дизайна и его модернизация
Эскизирование
Транспорт в космос
Колористика
Тест на креативность
«Безумный архитектор»
«Безумный архитектор 2»
Макетирование
Фактурный пластилин
Фактурный пластилин 2
«Космическая посуда»
«Космическая посуда» 3D ручка
«Из плоскости в объем». Работа 3D ручкой выполнение сложных фигур
«Из плоскости в объем 2». Работа 3D ручкой выполнение сложных фигур
Объемный календарь. Бумажные объемные фигуры
Объемный календарь 2. Создаем из объемной фигуры календарь
Объёмная флора и фауна. Выбор природной формы и ее подготовка к объемотизации
Объёмная флора и фауна. Работа 3D ручкой
Объёмная флора и фауна. Работа 3D ручкой
Объёмная флора и фауна. Работа 3D ручкой
«Идеальный пенал». Поиск недостатков, эскизирование
«Идеальный пенал». Подготовка эскиза к объемотизации
«Идеальный пенал». Работа 3D ручкой
«Идеальный пенал». Работа 3D ручкой, рассказать о работе
Моделирование
«3D-органайзер». Зарисовка, эскизирование
«3D-органайзер». Перенос эскиза в 3D программу
Модернизация кейса 2. Переделай космический аппарат и построй его в 3D программе
Модернизация кейса 2
Переделай космический аппарат и построй его в 3D программе
Знакомство с принципами двухмерной векторной графики CorelDraw
Векторная графика CorelDraw
Прототипирование
Часы
Анализ объекта поиск решения проблем
Эскизирование
Макетирование
Презентация
Настольный светильник
Анализ объекта поиск решения проблем
Эскизирование
Макетирование
Презентация
Улучшения для парка
Анализ объекта поиск решения проблем
Эскизирование
Макетирование
Презентация

Модуль «VR/AR-квантум»

Вводный модуль
Введение в тему виртуальной реальности. Инструктаж, техника безопасности.
Знакомство с оборудованием, изучение их возможностей и характеристик
Поиск информации в интернете
Знакомство и регистрация на облачных сервисах
Правила создания презентаций

(практическая работа: история развития, перспективы VR\AR индустрии)
Технология QR кодирования
Канал YouTube, запись добавление видео

 
Кейсовый
Кейс «Сохраним природу вместе»
Животные красной книги. Сбор и анализ информации, проработка концепции, постанова задач
Разработка концепции альбома с дополненной реальностью, распределение задач
ARGIN - основные функции, интерфейс
Создание/обработка видео (фото) материалов о животных красной книги
Знакомство с сервисами готовых 3д моделей, подбор соответствующих моделей
Оформление альбома c доп. реальностью, создание презентации
Презентация результата
Кейс «Мир мультфильмов»
Знакомство с Easy Gif Animator
Создание простейших анимацией
Выбор темы, разработка идеи будущего мультфильма
Понятие флэш-анимации и мультипликации. Знакомство с программой Macromedia Flash.
Анимация во Flash
Создание мультфильма
Презентация результата
Кейс «Загляни в мир 3D»
Основы работы с программой Sketch Up
Практика создания моделей в блендер 3d
Кейс «Увидь невидимое»
Введение в тему дополненной реальности, разбор существующих решений в области AR
Знакомство с понятиями оптический трекинг, маркерная, безмаркерная технологии, реперные точки.
Выбор приложений для работы с доп. Реальностью
Знакомство со средой разработки приложение дополненной реальности EVtoolbox
Создание простейшего приложения в дополненной реальности для мобильных устройств на платформе Android
Презентация результата
Кейс «Живая азбука»
Анализ ситуации, постановка проблемы
Целеполагание, распределение задач
Разработка идеи создания азбуки с дополненной реальностью
Работа над технической реализацией азбуки
Презентация результата
Кейс «Настольная игра»
Анализ ситуации, постановка проблемы
Виды игр, поиск аналогов
Целеполагание, Разработка идеи создания азбуки с дополненной реальностью
Постановка задач
Работа над технической реализацией азбуки
Презентация результата

Модуль «Промробоквантум»

Совершенствование навыков
Знакомство с кванториумом и квантумами
Введение в область робототехники
Возможности проектной деятельности, методы проектной деятельности 
Основы проектной деятельности (работа в группах)
Создание векторного изображения (на бумаге)
3Д-моделирование(гофрокартон)?
Виды передач
Кейс «Вентилятор для всей семьи»
Кейс «Уборочная

Машина»
Кейс «Часы»
Кейс «Весы»
Кейс «Удочка»
Кейс «Кран»
Кейс «Шагающий луноход»
Кейс «Гоночная машина»
Физика и возобновляемые источники
Кейс «Динамо машина»
Кейс «Машинка на солнечной энергии»
Кейс «Ветрогенератор»
 «Создание учебной модели установки для добычи электроэнергии из возобновляемых источников»
«Создание учебной модели установки для добычи электроэнергии из возобновляемых источников»
Пневматика
Кейс «Пневмоподъемник»
Кейс «Рука с пневмозахватом»
Кейс «Пресовочная машина»
Кейс «Пневмо-манипулятор»
WEDO 2.0
Знакомство с ПО LEGO WEDO 2.0
Кейс «Управляемый мотор»
Гиро-датчик
Кейс «Рычащий лев»
Датчик расстояния
Кейс «Умная вертушка»
Кейс «Голодный аллигатор»
Кейс «Порхающая птица»
Кейс «Футбол нападающий»
Кейс «Футбол вратарь»
Кейс «Ликующие болельщики»
Кейс «Спасение самолета»
Кейс «Спасение от великана»
Кейс «Научный вездеход»
Кейс «Совместная работа»
LEGO EV3
Знакомство. Начало работы.
Лабораторная работа.

Эксперименты с датчиками и моторами
Знакомство с программными блоками.
Датчик касания
Кейс «Сейф»
Датчик температуры
Кейс «Комнатный термометр»
Гироскопический датчик
Кейс «Система контроля за усталостью водителя»
Ультразвуковой датчик
 
Кейс «Умный шлагбаум?»
Датчик цвета
Кейс «Сортировочная линия»
ИК датчик
Кейс «Машинка на дистанционном управлении»
Кейс «Робофутбол»
Движение по черной линии с 1 датчиком цвета.
Движение по черной линии с 2 датчиком цвета.
Пропорциональный регулятор
Кейс «Робот-транспортировщик-сортировщик на складе (П-регулятор)»
Выполнение итоговой работы
Тестовый кейс

Вариативный модуль «Технический английский»

Раздел 1. Hello! Ознакомление учащихся со страноведческим  материалом по изучаемому предмету. Инструктаж по технике безопасности. Вводное занятие.
Тема № 1. Имена. Приветствия
Тема № 2. Как тебя зовут?
Тема № 3. Знакомство с буквой Аа .
Тема № 4. Знакомство с цифрами 1, 2.
Тема № 5. Знакомство с буквой Вb.
Тема № 6. Закрепление знаний. Разучивание песни.
2. Цвета
Тема № 1. Знакомство с цветами.
Тема № 2. Вопрос “Какого цвета?”
Тема № 3. Знакомство с буквой Сс.
Тема № 4. Знакомство с цифрами 3,4.
Тема № 5. Знакомство с буквой Dd.
Тема № 6. Закрепление знаний. Прослушивание истории.
3. Школа
Тема № 1. Знакомство с новыми словами.
Тема № 2. Вопрос “Что это?”.
Тема № 3. Знакомство с буквой Ее.
Тема № 4. Знакомство с цифрами 5,6.
Тема № 5. Знакомство с буквой Ff.
Тема № 6. Закрепление знаний. Прослушивание истории.
4. Игрушки
Тема № 1. Знакомство с новыми словами.
Тема № 2. Вопрос “Это…?” и краткие ответы на него.
Тема № 3. Знакомство с буквой Gg.
Тема № 4.  Знакомство с цифрами 6,7.
Тема № 5. Знакомство с буквой Hh.
Тема № 6. Закрепление знаний. Прослушивание истории.
5. Семья
Тема № 1. Знакомство с новыми словами.
Тема № 2. Структура предложения “Это моя…”. Песня.
Тема № 3. Знакомство с буквой Jj.
Тема № 4. Знакомство с цифрами 9,10.
Тема № 5. Знакомство с буквой Kk.
Тема № 6. Закрепление знаний. Прослушивание истории. 
6. Чувства
Тема № 1. Знакомство с новыми словами.
Тема № 2. Структура предложения “Он(а) счастливый”. Песня.
Тема № 3. Знакомство с буквой Mm.
Тема № 4. Знакомство с цифрами 11,12.
Тема № 5. Знакомство с буквой Nn.
Тема № 6. Закрепление знаний. Прослушивание истории.
7. Зоопарк
Тема № 1. Знакомство с новыми словами.
Тема № 2. Вопрос “Кто это?” и ответ на него.
Тема № 3. Знакомство с буквой Рр.
Тема № 4. Знакомство с цифрами 13,14.
Тема № 5. Знакомство с буквами Qq, Rr.
Тема № 6. Закрепление знаний. Прослушивание истории.
8. Профессии
Тема № 1. Знакомство с новыми словами.
Тема № 2. Вопрос “Кто это?” и ответ на него.
Тема № 3. Знакомство с буквой Ss.
Тема № 4. Знакомство с цифрами 15,16.
Тема № 5. Знакомство с буквой Tt.
Тема № 6. Закрепление знаний. Прослушивание истории.
9. Одежда
Тема № 1. Знакомство с новыми словами.
Тема № 2. Структура предложения “У меня есть…”. Песня.
Тема № 3. Знакомство с буквой Vv.
Тема № 4. Знакомство с цифрами 17,18.
Тема № 5. Знакомство с буквами Ww, Xx.
Тема № 6. Закрепление знаний. Прослушивание истории.
10. Еда и напитки
Тема № 1. Знакомство с новыми словами.
Тема № 2. Структура предложения “Мне (не) нравится…”. Песня.
Тема № 3. Знакомство с буквой Yy.
Тема № 4. Знакомство с цифрами 19,20.
Тема № 5. Знакомство с буквой Zz.
Тема № 6. Закрепление знаний. Прослушивание истории.
Обобщающее повторение.
 

Цели программы

Целью программы является развитие у обучающихся мотивации к
техническому творчеству, самоопределение в предметной области, а также
формирование универсальных метапредметных (soft) и предметных (hard)
компетенций стартового уровня обучения.

Задачи программы.
Воспитательные:

  • Развитие ценностного отношения к изучению дисциплин
    инженерно-технической направленности;
  • Формирование устойчивой мотивации к изучению дисциплин
    инженерно-технической направленности;
  • Формирование/развитие потребности к самообразованию на
    основе мотивации к обучению и познанию;
  • Развитие навыка рефлексии собственной деятельности;
  • Воспитание этики групповой и командной работы

Развивающие:

  • Развитие коммуникативных компетенций в общении и
    сотрудничестве со сверстниками и взрослыми в процессе образовательной и
    соревновательной деятельности;
  • Развитие умения самостоятельно планировать пути достижения
    целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее
    эффективные способы решения учебных и познавательных задач;
  • Развитие умения искать информацию и анализировать
    информацию;
  • Развитие умения грамотно формулировать свои мысли.


Образовательные:

  • Знакомство с основными коммуникативными устройствами;
  • Формирование представлений о перспективах современных
    технологий;
  • Знакомство с основами дизайн-мышления в решении и
    постановке творческих аналитических задач проектирования предметной
    среды;
  • Формирование навыков осуществления процесса дизайнерского
    проектирования;
  • Усвоение основ компьютерной грамотности;
  • Формирование навыков владения инструментами визуализации
    объектов и пространственных данных;
  • Формирование умения использовать мобильные устройства для
    сбора и анализа данных;
  • Развитие у обучающихся навыка проектной деятельности;
  • Формирование навыка планирования, создания и презентации
    учебного проекта;
  • Усвоение взаимосвязи между геоинформатикой, промышленным
    дизайном, робототехникой, виртуальной/дополненной реальностью и
    особенностями профессий, в основе которых лежат знания по данным
    направлениям.

Результат программы

Метапредметные результаты

●        Владение навыками коммуникативных компетенций в общении и сотрудничестве со сверстниками и взрослыми в процессе образовательной и соревновательной деятельности;

●        Владение навыками самостоятельного планирования пути достижения целей, в том числе альтернативных, осознанного выбора наиболее эффективных способов решения учебных и познавательных задач;

●        Владение навыками поиска и критического анализа информации;

●        Владение навыком грамотного формулирования своих мыслей;

●        Умение презентовать результат учебной деятельности;

●        Умение работать в группе и в команде.

Предметные результаты 

●        Знание разнообразных, конструктивных особенностей и принципов работы оборудования и инструментов;

●        Знание тенденций в современных инженерно-технических технологиях;

●        Умение работать с программным обеспечением;

●        Владение основами профессиональной терминологии;

●        Умение решать инженерные кейсы;

●        Владение навыком презентации продукта.

Личностные результаты

●        Наличие ценностного отношения к изучению дисциплин инженерно-технической направленности;

●        Наличие устойчивого интереса к изучению дисциплин инженерно-технической направленности;

●        Наличие потребности в самообразовании на основе мотивации к обучению и познанию;

●        Владение базовыми навыками рефлексии собственной деятельности.

 

Особые условия проведения

-

Материально-техническая база

- Компьютер персональный - требуется 12 штук на группу, используется 90% времени реализации программы;
- Интерактивная доска с проектором - требуется 1 единица на группу, используется 20% времени реализации программы;
- Монитор (или LED-панель, LED-экран) до 8" - требуется 12 штук на группу, используется 90% времени реализации программы;
- Флипчарт - требуется 1 единица на группу, используется 25% времени реализации программы;
- Набор гипсовых моделей: геометрических фигур, орнаментов капителей голов - требуется 1 набор на группу, используется 15% времени реализации программы;
- 3D-ручка - требуется 12 единиц на группу, используется 50% времени реализации программы;
- Пластик для 3D печати PLA - требуется 5 катушек на группу, используется 30% времени реализации программы;
- Пластик для 3D печати ABS - требуется 5 катушек на группу, используется 30% времени реализации программы;
- Графический планшет - требуется 1 штука на группу, используется 25% времени реализации программы;
- Программное обеспечение (операционные системы) - требуется 12 единиц на группу, используется 90% времени реализации программы;
- Программное обеспечение (офис: текстовый редактор, табличный процессор, редактор мультимедиа презентаций) - требуется 12 единиц на группу, используется 90% времени реализации программы;
- 3D-принтер - требуется 1 штука на группу, используется 40% времени реализации программы;
- VR-шлем (или VR-очки) - требуется 1 единица на группу, используется 50% времени реализации программы;
- Веб-камера - требуется 12 единиц на группу, используется 35% времени реализации программы;
- 3D-сканер - требуется 0 штук на группу, используется 20% времени реализации программы.