гуманитарными областями знания и сферами деятельности (реконструкция исторических событий, исследование взаимодействий различных социальных групп, решение проблем социальной адаптации, оказание социальных услуг и т.д.). Муль-тидисциплинарность робота как объекта техники не только позволяет изучать основы робототехники в рамках различных школьных предметов, но составляет продуктивную основу реализации межпредметных связей.

Реализация в школьной практике комплексной междисциплинарной программы освоения робототехники должна быть направлена, прежде всего, на обеспечение уровня развития технической культуры выпускников школы, необходимого для их эффективного существования в роботизированной технос-реде ближайшего будущего и предпрофессиональную подготовку учащихся, проявивших интерес к данной области техники и технического творчества.

Итак, в данном параграфе сформулирована общая концепция применения робототехники в предметном обучении. Определено содержание междисциплинарной образовательной программы, дана характеристика ее основных структурных элементов, раскрыто их назначение в учебном процессе. Показано, что научные основы роботостроения могут и должны быть представлены в предметном обучении как значимая и неотъемлемая составляющая содержания его политехнического содержания.
1.4. Модель обучения робототехнике в курсе физики средней школы. Предметный модуль междисциплинарной образовательной программы по робототехнике (физика)

Подходы к внедрению образовательной робототехники в учебно-воспитательный процесс средней школы могут быть различными. Исторически первым является введение в учебный план средней школы самостоятельного предмета «Робототехника», что уже сделано в некоторых странах. Это мультидисциплинарный предмет, изучение которого позволяет учащимся повторять, систематизировать, обобщать и использовать знания по разным предметам в процессе изучения и конструирования учебных моделей роботов.

Возможен иной подход, а именно: изучение робототехники в структуре отдельных предметов как составляющей их политехнического содержания. С этой целью, как отмечалось в п. 1.3., должна быть разработана междисциплинарная образовательная программа по робототехнике. На основе данной программы в составе каждой учебной дисциплины выделяется соответствующий предметный модуль и выстраиваются его необходимые содержа

---

тельные связи с другими предметными модулями. В рамках этого подхода элементы системы знаний по робототехнике могут быть включены не только в программы основных учебных курсов (физики, информатики, технологии, математики и др.), но и представлены в системе самостоятельных курсов по выбору и элективных курсов в основной и старшей школах, учтены в программах факультативных курсов и внеурочной работе учащихся.

В настоящее время для российской системы образования в свете концепции модернизации политехнического обучения в средней школе является более продуктивным, на наш взгляд, второй из подходов. Для его реализации необходимо раскрыть возможности каждого учебного предмета в освоении основ робототехники. Содержание, методика и технологии применения образовательной робототехники в обеспечении политехнической направленности обучения по предмету должны стать объектом специальных педагогических исследований. На сегодня научно-методические исследования в направлении применения образовательной робототехники в предметном обучении находятся пока в своей начальной стадии (см. п. 1.2.). Их содержание связывается преимущественно с курсами информатики, технологии и лишь отчасти физики, химии, биологии. Методика внедрения робототехники в предметное обучение не вполне очевидна.

В настоящей диссертации в рамках реализации второго образовательного подхода ставится задача разработки модели и методики обучения школьников основам робототехники в учебном процессе по физике. Основу решения этой задачи составляет система общих регулятивов, на которые следует ориентироваться, на наш взгляд, при разработке моделей внедрения робототехники в предметное обучение, а именно:

1) понимание необходимости освоения основ робототехники как условия адаптации учащихся в современной техносреде и их предпрофессиональной подготовки к выбору инженерно-технических специальностей в последующем образовании и трудовой деятельности;

2) важность разработки и внедрения в практику обучения не только естественнонаучной, математической и технологической, но и гуманитарной составляющей междисциплинарной программы, а именно вопросов философии и социологии робототехники как условия понимания ее назначения, общих тенденций развития и социальных следствий внедрения и распространения;

---

3. 
   понимание мультидисциплинарности робототехники как объекта изучения, что определяет необходимость согласованной разработки предметных программ обучения как условия качественного освоения данной области знания; соблюдение преемственности предметных учебных программ разных уровней образования;
   
4. 
   наличие в предметных программах обучения базовой и вариативной составляющих, обусловленное динамизмом роботостроения как области знаний и отрасли производства, высокими темпами его развития, расширением видового многообразия роботов и области их применения;
   

5) наличие содержательной и процессуальной компоненты в обучении робототехнике: а) обеспечение формирования системы базовых знаний (конкретных и обобщенных, в том числе метатехнических знаний); б) организация начальной практической подготовки учащихся по моделированию и конструированию простейших роботов, формирование обобщенных умений в проектной и проектно-исследовательской деятельности; создание условий для технического и дизайнерского творчества учащихся;

6. 
   дифференциация и индивидуализация обучения, выявление одаренных учащихся, их поддержка в рамках программ индивидуального развития;
   
7. 
   обеспечение содержательной связи учебного процесса по предмету и внеурочной работы по робототехнике; организация конкурсного и соревновательного движений, создание творческих коллективов учащихся, ориентация их командной деятельности на инновационные решения в области моделирования и конструирования роботов.
   

Ниже на рис. 1 представлена разработанная в настоящем исследовании модель внедрения робототехники в учебно-воспитательный процесс средней школы как составляющей содержания политехнического обучения физике.



Рис. 1. Модель обучения физике с применением элементов робототехники как составляющей содержания политехнического обучения по предмету
Рассмотрим особенности данной модели.

I. Представленная модель отражает общую идею и источники формирования содержания политехнического обучения. В основе лежит социальный заказ общества в форме целей политехнического обучения. Применительно к

---

учебному процессу по физике, организованному с применением образовательной робототехники, к ним относятся:

1. 
   демонстрация возможностей робототехники как направления технической инноватики в преобразовании современной техносреды, социально-экономические следствия ее внедрения;
   
2. 
   демонстрация роли физики как науки в развитии элементной базы робототехники и создании различных видов роботов;
   
3. 
   формирование представлений о роли робототехники в развитии физики как области научного знания, а также методики и технологии современных физических исследований (в частности, развитие представлений о современном физическом эксперименте как методе познания, формирование умений и навыков постановки роботизированного эксперимента);
   
4. 
   повышение качества обучения:
   

• 
  расширение и углубление предметных знаний, их систематизация и обобщение;
  
• 
  осознание взаимосвязи наук и учебных дисциплин (физики, математики, информатики, биологии, химии, технологии, обществознания, мировой художественной культуры и др.); понимание важности их комплексного применения в решении технических задач;
  
• 
  совершенствование политехнической подготовки средствами образовательной робототехники:
  

---

о расширение и углубление знаний в области технических приложений физики;

о формирование практических умений в сфере технического моделирования и конструирования (при подготовке роботизированных физических экспериментов, проектировании и создании роботизиро-

ванных технических объектов как практических приложений физики); о развитие средствами предмета технической культуры учащихся в области роботостроения и потребления услуг роботизированной техносреды;

4. 
   развитие мотивации к изучению физики и ее технических приложений;
   
5. 
   создание дополнительных условий для совершенствования предпро-фильной и профильной подготовки учащихся; профессиональная ориентация на естественнонаучные и инженерно-технические специальности.
   
6. 
   развитие системы личностных качеств учащихся (М.Г. Ершов [140]).
   

2. 
   Освоение робототехники в курсе физики реализуется в соответствии с современной парадигмой политехнического обучения [130] и включает овладение учащимися как конкретными, так и обобщенными знаниями и умениями в данной сфере технической деятельности. Необходимы обобщения и на уровне метатехнического знания [57]. Данные обобщения осуществляются как на предметном, так и на междициплинарном уровне (см. ранее междисциплинарную образовательную программу по робототехнике).
   
3. 
   Ядро модели образует трехкомпонентный подход к изучению основ робототехники в средней школе. Робототехника рассматривается в учебном процессе по физике в качестве:
   

• 
  объекта изучения - области современного технического знания, позволяющей продемонстрировать роль науки в развитии роботостроения (ключевого производства вступающего в свою доминирующую фазу технологического уклада общества);
  
• 
  инструмента познания в составе современной методологии научного и научно-технического исследования;
  
• 
  средства обучения, обеспечивающего обогащение и углубление прикладного предметного знания, расширение предметной основы формирования технических знаний, организации учебной технической деятельности и освоения технических умений.
  

---

Смотрите также файлы

• Девятое января Классная работа Симметрия.ppt

• Кні Оушыны атыжні Орындау уаыты 20 минут і нса Тапсырма.docx

• Правила прохождения производственной практики (преддипломной).pdf

• Космология жне Нанотехнология блімі бойынша жиынты баалау.docx

• Абай атындаа аза лтты Педагогикалы универститеті Таырыбы Ксіпкерлікті йымдастыруыты формалары.docx