МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВНЕДРЕНИЯ КУРСА "РОБОТОТЕХНИКА" В ШКОЛЬНЫЙ КУРС ФИЗИКИ
Дипломная работа по предмету "физика, робототехника"
Заполните форму, чтобы купить данную работу
Вы можете купить готовую студенческую работу "МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВНЕДРЕНИЯ КУРСА "РОБОТОТЕХНИКА" В ШКОЛЬНЫЙ КУРС ФИЗИКИ". Также Вы можете заказать оригинальную работу "МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВНЕДРЕНИЯ КУРСА "РОБОТОТЕХНИКА" В ШКОЛЬНЫЙ КУРС ФИЗИКИ". Данная работа будет написана только для Вас. При написании работы "МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВНЕДРЕНИЯ КУРСА "РОБОТОТЕХНИКА" В ШКОЛЬНЫЙ КУРС ФИЗИКИ" Мы выполним все указанные Вами пожелания.
Чтобы заказать работу "МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВНЕДРЕНИЯ КУРСА "РОБОТОТЕХНИКА" В ШКОЛЬНЫЙ КУРС ФИЗИКИ", заполните форму заказа. В строке "Комментарий" Вы можете указать свой план работы "МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВНЕДРЕНИЯ КУРСА "РОБОТОТЕХНИКА" В ШКОЛЬНЫЙ КУРС ФИЗИКИ". Если Вы не имеете своего плана работы "МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВНЕДРЕНИЯ КУРСА "РОБОТОТЕХНИКА" В ШКОЛЬНЫЙ КУРС ФИЗИКИ", напишите объем, срок и другие пожелания и требования.
Категория: Каталог готовых студенческих работ / Дипломная работа
Количество просмотров: 258
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕАЛИЗАЦИИ РОБОТОТЕХНИКИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ ШКОЛЫ
1.1 Основные направления робототехники в образовательном процессе школы 9
1.2 Психолого-педагогические условия робототехнического воспитания учащихся 12
1.3 Межпредметные связи робототехники и физики на научном и учебных уровнях 16
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ РОБОТОТЕХНИКИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ ШКОЛЫ
2.1. Специфика содержания курса робототехники в процессе обучения физике 19
2.2. Особенности методики формирования робототехнической грамотности средствами физики 23
2.3. Особенности использования робототехники в учебном процессе 25
ГЛАВА 3. СИСТЕМА ЗАДАЧ, СПОСОБСТВУЮЩАЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКОМУ ВОСПИТАНИЮ УЧАЩИХСЯ СРЕДСТВАМИ ФИЗИКИ 30
3.1. Робот как объект изучения в курсе физики средней школы 30
3.2 Робот как инструмент познания в учебном процессе по физике 31
3.3 Исследование образовательной робототехники в учебном процессе по физике 33
3.4. Описание результатов педагогического эксперимента 36
3.5 Основные выводы исследования применения робототехники в преподавании физики 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 49
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 53
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 71
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 81
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. На рубеже экономического становления нашего государства обеспечению передового производства квалифицирован-ным инженерным кадрам уделяется особенное внимание.
Устанавливается цель перемены взаимоотношения молодого поколения к высококлассному техническому образованию на основе «…демонстрации значимости технической специальности, престижа и роли инженера в инновационном социально-экономическом формировании общества» (заседание Совета при Президенте по науке и образованию, 23 июня 2014 г.).
Концепция всеобщего образования вызвана совершить ндивидуальный вклад в разрешение данной значимой проблемы, в том числе за счет увеличения политехнической ориентированности нахождения предметных направленностей и внешкольной деятельность с учащимися.
В контексте нового социального заказа идет процедура обновления парадигмы политехнического образования (А.В. Литвинцева, С.А. Новоселов, Н.В. Попкова, В.Н. Эверстова). Изменяются подходы к его организации. Испытывают модификации структура, содержание, методы и организационные формы реализации политехнической ориентированности преподавания в рамках всевозможных учебных предметов, в том числе при обучении физике (И.В. Ильин, Е.Ю. Левченко, В.В. Ларионов, А.М. Мехнин, Е.В. Оспенникова, А.П. Усольцев, Т.Н. Шамало и др.
Содержание политехнического образования должно обогатиться изучением научных основ «несущих производств» (С. Ю. Глазьев) нового технологического уклада общества. Роботостроение является одним из таких производств. Благодаря широкой сфере влияния робототехники на жизнедеятельность общества и нарастающим масштабам ее внедрения в социальную среду изучение этой области знания приобретает особое значение. Является важным формирование у каждого человека следующего за IT-компетентностью уровня технической культуры, определяемого условиями его жизни в роботизированной техносреде. В этой связи изучение основ робототехники (РТ) должно стать одним из необходимых элементов содержания современного политехнического образования, в том числе в средней школе.
Применение робототехники в практике учебно-воспитательной работы средней школы – новое направление в теории и методике политехнического образования. Обучение учащихся моделированию и сборке простейших роботов с применением специальных учебных конструкторов связывается в педагогических исследованиях с понятием «образовательная робототехника». Отечественные разработки в этом направлении пока немногочисленны (А.П. Алексеев, Л.Г. Белиовская, А.Н. Боголюбов, Д.М. Гребнева, Д.А. Каширин, Д.Г. Копосов, А.В. Литвин, А.С. Филиппов, В.Н. Халамов и др.). Следует отметить в этой связи работы зарубежных авторов (A. Carberry, T. Ford, N. Perova, Ch. Rogers, B. Nyuton, M. Predko и др.). В большинстве случаев внимание уделяется вопросам организации робототехнического творчества учащихся в дополнительном образовании. Задачи включения РТ в систему общего образования, в том числе в учебный процесс по физике, рассматриваются пока лишь в начальной стадии своей постановки и описания отдельных приемов реализации.
Анализ состояния проблемы внедрения робототехники в учебную и внеурочную деятельность учащихся в средней школе позволил выявить следующие противоречия:
– на социально-педагогическом уровне: между потребностью отечественной индустрии в устойчивом наращивании кадрового потенциала современного роботостроения и уровнем подготовки учащихся по данному направлению, не обеспечивающим необходимые условия для решения этой задачи;
– на научно-педагогическом уровне: между возможностью усиления политехнической направленности предметных курсов за счет включения в их содержание элементов робототехники и сложившейся практикой ее преимущественного изучения в системе дополнительного образования, что обусловлено отсутствием в педагогической науке моделей применения робототехники в условиях основного и среднего общего образования;
– на научно-методическом уровне: между необходимостью формирования у учащихся начальных знаний и опыта учебной деятельности по робототехнике как востребованной составляющей содержания политехнического обучения в курсе физики и традиционной организацией учебного процесса, для которого не разработана методика применения РТ в предметном обучении.
Важность разрешения данных противоречий определяет актуальность настоящего исследования и позволяет сформулировать его проблему: как с целью реализации политехнической направленности курса физики в средней школе организовать обучение по предмету с применением элементов образовательной робототехники.
Объект исследования: процесс обучения физике в средней школе.
Предмет исследования: применение элементов образовательной робототехники как средства реализации политехнической направленности обучения физике.
Цель исследования: научное обоснование, разработка и реализация методики обучения физике в средней школе с применением элементов образовательной робототехники как средства обеспечения политехнической направленности учебного процесса по предмету.
физике. Робототехника как пример инженерии.
Гипотеза исследования: полнота овладения политехническими знаниями и умениями при изучении физики, интерес к физике и ее техническим приложениям, а готовность учащихся к выбору в старшей школе профильного уровня обучения по предмету повысятся, если в содержание политехнического обучения в курсе физики включить элементы робототехники и использовать их в учебном процессе в качестве:
– объекта изучения, обеспечивающего усвоение учащимися научных основ современной техники;
– инструмента познания в составе методов научного и научно-технического исследования в области физики и ее технических приложений;
– средства обучения, способствующего обогащению и углублению знаний технических приложений физики, расширению предметной основы работы учащихся с объектами техники и формированию у них умений учебной, исследовательской и проектной деятельности политехнической
В соответствии с целью и гипотезой исследования были сформулированы его основные задачи исследования:
Определить направления развития содержания политехнического обучения в курсе физики средней школы на основе анализа нормативных документов и научно-методической литературы, а изучения и обобщения опыта политехнической подготовки учащихся по предмету, включая область технических инноваций.
1. Изучить состояние проблемы применения робототехники в системе общего образования. Обосновать необходимость и возможность изучения элементов робототехники в курсе физики средней школы как важной составляющей содержания политехнического обучения по предмету.
2. Разработать модель обучения физике с применением элементов робототехники, раскрывающую основные направления ее использования на занятиях по предмету и во внеурочной работе.
3. Разработать методику обучения физике с применением элементов робототехники, обеспечивающую рост качества усвоения знаний и умений учащихся в области технических приложений физики, интереса к изучению физики и техники, а готовности учащихся к сознательному выбору профильного уровня изучения данного предмета в старшей школе.
4. Доказать в опытно-поисковой работе результативность предложенной методики применения образовательной робототехники в учебном процессе по физике в средней школе.
Методы исследования: эмпирические – анализ нормативных документов по политехнической подготовке учащихся средней школы и опыта работы учителей по ее обеспечению, анкетирование и опрос субъектов образовательного процесса, педагогическое наблюдение и опытно-поисковая работа, систематизация и обобщение педагогических фактов; теоретические – анализ теоретических моделей обучения, выявление противоречий теоретического знания в области политехнического обучения, выдвижение гипотез и моделирование учебного процесса, обеспечивающего политехническую подготовку учащихся в сфере технических инноваций.
Работа состоит из введения, трех глав, списка литературы, заключения, приложений.
Введение раскрывает актуальность темы, объект, предмет, цель, гипотезу, задачи и методы исследования. В первой главе рассматривается проблема необходимости внедрения робототехники в учебный процесс по физике как средства реализации его поли¬технической направленности, представлена структура и дается характеристика модели обучения физике с применением РТ. Во второй главе рассматриваются содержательно-методические аспекты реа¬лизации модели обучения физике с применением РТ. В третьей главе рассматриваются цели, содержание и методика экспериментального обуче¬ния, представлены его основные результаты. В заключении подводятся итоги исследования, формируются окончательные выводы.