Методика отслеживания ожидаемых результатов По авторской образовательной программе дополнительного образования детей По изобразительному и декоративно-прикладному искусству «зеркало природы».
По авторской образовательной программе дополнительного образования детей по изобразительному и декоративно-прикладному искусству «зеркало природы».
Возраст обучающихся — 12–18 лет
Срок реализации программы — 3 года
Автор: Коханов Анатолий Анатольевич,
Педагог дополнительного образования
Пояснительная записка
Программа имеет научно-техническую направленность с элементами естественно-научной направленности.
Актуальность настоящей программы заключается в том, что она позволяет средствами дополнительного образования компенсировать пробелы в изучении астрономии и физики, существующие в школе. При этом программа, ориентированная на детей школьного возраста, даёт возможность сформировать у них основы астрономических знаний и методов исследования, опираясь на которые, они смогут в дальнейшем развить свой интерес к научным исследованиям.
Новизна программы связана с использованием при её реализации современных методов исследований, применяемых в астрономии.
Педагогическая целесообразность заключается в создании условий для интеллектуального развития личности и приобщении к самостоятельной познавательной деятельности, что содействует гармоничному воспитанию детей в современном техническом обществе, их приучению к самостоятельному и коллективному творчеству, достижению высоких результатов в работе.
Цель программы: выявить и развить творческий потенциал обучающихся в естественнонаучных областях науки и техники с помощью овладения ими современными методами астрономических исследований.
Задачи программы
Обучающие:
- Формирование навыков работы с современной астрономической техникой и обучение проведению астрономических наблюдений;
- Ознакомление с современной астрономической аппаратурой, новейшими достижениями астрономической науки;
- Ознакомление с наиболее передовыми компьютерными программами астрономического содержания.
Развивающие:
- Содействие формированию основ научного мировоззрения;
- Формирование привычки к глубокому, вдумчивому восприятию наблюдаемых фактов, умения анализировать и делать научные обобщения увиденного;
- Развитие у обучающихся творческих способностей естественнонаучного характера;
- Стимулирование интереса и склонности к выбору будущей профессии в сфере астрономии и смежных с ней областей знания.
Воспитательные:
- Воспитание умения ценить научные достижения других и стремиться самим к научному поиску;
- Создание работоспособного коллектива, основанного на взаимном уважении и умении обоснованно отстаивать своё мнение;
- Воспитание целеустремлённости, настойчивости и последовательности в своей деятельности;
- Приучение обучающихся к самостоятельности, аккуратному и качественному выполнению своей работы.
Отличительной особенностью данной программы является создание в процессе её реализации коллектива детей, увлечённых астрономией и углублённо осваивающих профессиональные тонкости теории и практики не только этой науки, но и прикладных разделов других специальностей, используемых в астрономии. Знания, приобретённые детьми при обучении по данной программе, могут содействовать их будущему профессиональному самоопределению.
Программа рассчитана на детей и подростков от 12 до 18 лет. В учебную группу могут быть зачислены дети, закончившие полный курс общей астрономии в других учебных группах отдела и прошедшие предварительное собеседование.
Программа предполагает интенсивное изучение предмета. Каждый обучающийся получает возможность активно участвовать в процессе освоения теоретического и практического материала. Программа позволяет индивидуально подходить к каждому обучающемуся, уделять больше времени практическим занятиям, что помогает учитывать индивидуальные интересы к тому или иному материалу и уровень знаний, полученных в школе или в отделе астрономии.
Эти особенности программы определяют состав учебной группы.
Оптимальное количество детей, занимающихся в группе, 10 человек:1-йгод — 10–12 человек (численность ограничена количеством посадочных мест в помещении лаборатории астрофизики),2-йгод — 8–10 человек,3-йгод — 5–8 человек. Это связано с объёмом наблюдательного времени в обсерватории на одном телескопе и ресурсами лаборатории астрофизики: количеством приборов, размером помещения и работой по индивидуальному расписанию с отдельными обучающимися.
Срок реализации программы — 3 года.
По возрасту обучающиеся распределяются следующим образом:
- 1-йгод — дети 12–14 лет;
- 2-йгод — 13–16 лет;
- 3-йгод — 14–18 лет.
В первый год обучения предполагается 7 часов учебных занятий еженедельно.
Начиная со второго года, обучение рассчитано на 10 часов еженедельно. Общий курс для всей группы составляет 3 часа, в которые входит как теоретический курс, так и лабораторно-демонстрационныепрактические работы, ещё 3 часа предназначены для работы в компьютерном классе по тематике информационных технологий.
Оставшиеся 4 часа отводятся на работу с обучающимися, выбравшими самостоятельную тему для работы по индивидуальным планам. Это могут быть доклады на научно-практическуюконференцию и работы по изготовлению макетов приборов для использования их в астрономических наблюдениях. В начале каждого учебного года обучающимся предлагается примерный перечень тем работ для выбора по интересам.
Подобное распределение учебных часов происходит и в третий год обучения.
По окончании изучения каждой темы проводится семинар.
Формы и режим занятий
Занятия проводятся в следующих формах:
- теоретические и практические занятия в лаборатории;
- занятия в планетарии Дворца;
- астрономические наблюдения;
- экскурсии;
- экспедиции;
- праздничные мероприятия;
- научно-практическиеконференции.
Занятия проводятся 2 раза в неделю. В один день читается общий курс для всей группы в течение 3 часов. Перед общим курсом в течение2-хчасов проводятся занятия с подгруппой детей, выбравших самостоятельную тему для работы по индивидуальным планам, следующие 2 часа отводятся на работу с другой подгруппой обучающихся по индивидуальным планам.
Между занятиями подгрупп по индивидуальным планам и общим курсом организуются перерывы для отдыха детей. Во второй день — 3 часа отводятся на работу в компьютерном классе по тематике информационных технологий. Занятия по этой тематике проводятся с использованием мультимедийных технологий, когда обучающиеся одновременно с теоретическим восприятием информации реализуют её практически на своих рабочих компьютерах, поэтому нет чёткого разделения между теоретической и практической частью занятий.
Для успешной реализации данной программы обязательным условием является: регулярное посещение занятий и участие обучающихся в астрономических наблюдениях, работа в сети Интернет для знакомства с новой астрономической информацией, индивидуальная работа с тематической литературой, участие в лабораторно-практическихработах, подготовка письменного отчёта о проделанной работе, посещение и личное участие в научно-практическихконференциях, участие в астрономических олимпиадах.
Обучающиеся, прошедшие трёхгодичный период обучения и желающие продолжить самостоятельную исследовательскую деятельность, могут продолжить работу по индивидуальным планам.
Ожидаемые результаты и способы их проверки
По окончании каждого года занятий обучающиеся будут обладать знаниями по всем темам изучаемой программы.
По окончании первого года занятий обучающиеся:
- смогут рассчитывать положение астрономических объектов на небесной сфере;
- будут иметь навыки самостоятельного пользования телескопом;
- смогут самостоятельно проводить простейшие астрономические наблюдения, как визуально, так и с использованием простейших вспомогательных приборов и устройств.
По окончании второго года обучения ребята:
- получат необходимый уровень знаний по фотометрическим и спектральным разделам астрофизики;
- освоят базовый теоретический уровень электронных измерительных приборов и смогут успешно использовать эти приборы в практике астрономической работы;
- будут уметь проводить самостоятельные астрономические измерения с простейшими фотометрическими приборами.
В результате третьего года обучения:
- сформируются твёрдые навыки работы с аппаратурой при проведении астрономических наблюдений;
- будет приобретён опыт работы с современными цифровыми технологиями и специализированным программным обеспечением;
- обучающиеся научатся практике регулировки и юстировки прецизионной аппаратуры высокой сложности;
- приобретут знания, позволяющие им стать высококлассными наблюдателями.
Уровень достигнутых знаний проверяется во время участия в семинарах, проводимых по окончанию каждой темы, в конце каждого учебного года обучающиеся сдают экзамены, а в конце третьего года выпускную работу. Это может быть как теоретический труд, так и рабочая модель прибора, используемого в астрономической практике наблюдений. Тема выпускной работы выбирается из заранее предлагаемого списка, защита работы проходит в присутствии всей группы. Выступление с докладом о проделанной работе на научно- практической конференции приравнивается к успешному прохождению аттестации и успешной сдаче экзамена.
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙПЛАН
Первый год обучения
Астрономическая тематика
| № п/п | Наименование разделов и тем | Количество часов | ||
|---|---|---|---|---|
| Теорет. | Практич. | Всего | ||
| 1 | Введение | 3 | - | 3 |
| 2 | Небесная сфера, время, координаты | 16 | 8 | 24 |
| 2.1 | Системы основных точек и линий на небесной сфере | 2 | 4 | 6 |
| 2.2 | Время и его измерения. Календари | 1 | 3 | 4 |
| 2.3 | Системы астрономических координат | 4 | 10 | 14 |
| 3 | Солнечная система | 26 | 10 | 36 |
| 3.1 | Основные характеристики Солнечной системы | 3 | - | 3 |
| 3.2 | Планеты земной группы | 4 | 2 | 6 |
| 3.3 | Планеты-гиганты | 10 | 4 | 14 |
| 3.4 | Малые тела Солнечной системы | 9 | 4 | 13 |
| 4 | Звёзды | 32 | 8 | 40 |
| 4.1 | Солнце — ближайшая звезда | 4 | 2 | 6 |
| 4.2 | Строение звёзд. Источники энергии | 8 | 2 | 10 |
| 4.3 | Классификация звёзд. Диаграммаспектр-светимость | 12 | 2 | 14 |
| 4.4 | Переменные звёзды | 8 | 2 | 10 |
| 5 | Галактика и её строение | 8 | 4 | 12 |
| 6 | Астрономические объекты и их наблюдения | 24 | 16 | 40 |
| 6.1 | Виды наблюдений. Технологии в астрономии | 8 | 2 | 10 |
| 6.2 | Наблюдения Луны | 2 | 2 | 4 |
| 6.3 | Наблюдения планет | 4 | 2 | 6 |
| 6.4 | Наблюдения Солнца | 3 | 3 | 6 |
| 6.5 | Наблюдения звёзд | 3 | 3 | 6 |
| 6.6 | Наблюдения слабых и предельных объектов | 4 | 4 | 8 |
| 7 | Основы оптики. Оптические приборы и компоненты в астрономии | 21 | 9 | 30 |
| 7.1 | Законы преломления и отражения | 6 | 2 | 8 |
| 7.2 | Астрономическая оптика и её элементы | 6 | 2 | 8 |
| 7.3 | Типы телескопов | 7 | 3 | 10 |
| 7.4 | Монтировки телескопов | 2 | 2 | 4 |
| 8 | Регистрация излучения в астрономии | 14 | 6 | 20 |
| 8.1 | Регистрация и измерение светового потока | 6 | 3 | 9 |
| 8.2 | Регистрации изображений в астрономии | 6 | 3 | 9 |
| 8.3 | Другие диапазоны, используемые в астрономии | 2 | - | 2 |
| 9 | Практика астрономических наблюдений | 17 | 20 | 37 |
| Итого | 161 | 81 | 242 | |
Второй год обучения
| № п/п | Наименование разделов и тем | Количество часов | ||
|---|---|---|---|---|
| Теорет. | Практич. | Всего | ||
Астрономическая тематика |
||||
| 1 | Астрофотометрия. Методы измерения яркости астрономических объектов | 19 | 9 | 28 |
| 1.1 | Прохождение света в атмосфере | 4 | 2 | 6 |
| 1.2 | Яркость астрономических объектов | 6 | 2 | 8 |
| 1.3 | Фотометрические астрономические системы | 6 | 2 | 8 |
| 1.4 | Фотометры в астрономии | 3 | 3 | 6 |
| 2 | Цвет | 21 | 7 | 28 |
| 2.1 | Спектр электромагнитного диапазона | 4 | - | 4 |
| 2.2 | Спектральная составляющая оптического излучения | 6 | 2 | 8 |
| 2.3 | Видимый диапазон | 4 | 2 | 6 |
| 2.4 | ИК и УФ диапазоны | 3 | 1 | 4 |
| 2.5 | Цветовая температура | 4 | 2 | 6 |
| 3 | Электричество. Основные законы. Техника безопасности при работе с электронными приборами | 58 | 26 | 84 |
| 3.1 | Знакомство с основными процессами, происходящими в электрических цепях | 3 | 1 | 4 |
| 3.2 | Знакомство с основными типами и видами электротехнического оборудования | 5 | 1 | 6 |
| 3.3 | Изучение основных элементов электроники | 10 | 2 | 12 |
| 3.4 | Изучение основных измерительных приборов. Получение навыка работы с приборами | 8 | 4 | 12 |
| 3.5 | Изучение и исследование работы ВИП | 8 | 4 | 12 |
| 3.6 | Изучение простейших усилителей на транзисторах | 8 | 6 | 14 |
| 3.7 | Изучение основных типов датчиков и их характеристик | 6 | 4 | 10 |
| 3.8 | Изучение основ цифровой микроэлектроники | 10 | 4 | 14 |
| 4 | Устройства электропитания фотоэлектронных устройств | 16 | 10 | 26 |
| 4.1 | Низковольтные ВИП | 6 | 4 | 10 |
| 4.2 | Высоковольтные ВИП | 6 | 4 | 10 |
| 4.3 | Специальные ВИП | 4 | 2 | 6 |
| 5 | Фотоэлектрический эффект. Использование его в астрономии | 14 | 6 | 20 |
| 5.1 | Внешний фотоэффект | 4 | 2 | 6 |
| 5.2 | Внутренний фотоэффект | 2 | 2 | 4 |
| 5.3 | Преобразователи света | 8 | 2 | 10 |
| 6 | Чувствительность фотоэлектрических приёмников и другие их параметры | 20 | 6 | 26 |
| 6.1 | Чувствительность интегральная | 8 | 2 | 10 |
| 6.2 | Спектральная чувствительность | 6 | 4 | 10 |
| 6.3 | Квантовый выход | 6 | - | 6 |
| 7 | Фотометрические наблюдения астрономических объектов | 8 | 32 | 40 |
| 7.1 | Наблюдения с низкочувствительными фотометрами | 4 | 16 | 20 |
| 7.2 | Наблюдения со звёздным фотометром | 4 | 16 | 20 |
| Итого (астрономическая тематика) | 156 | 96 | 252 | |
Тематика: Информационные технологии |
||||
| 1 | Устройство компьютера | 12 | 6 | 18 |
| 1.1 | Процессор | 2 | - | 2 |
| 1.2 | Память | 2 | - | 2 |
| 1.3 | Системный блок | 4 | 4 | 8 |
| 1.4 | Внешняя память | 1 | 1 | 2 |
| 1.5 | Устройство ввода и вывода информации | 3 | 1 | 4 |
| 2 | Операционная система | 8 | 5 | 13 |
| 2.1 | Графический интерфейс Windows | 2 | 2 | 4 |
| 2.2 | Программная обработка данных | 1 | - | 1 |
| 2.3 | Файлы и файловая система | 2 | 1 | 3 |
| 2.4 | Логическая система дисков | 1 | 1 | 2 |
| 2.5 | Прикладное программное обеспечение | 2 | 1 | 3 |
| 3 | Информация | 7 | 5 | 12 |
| 3.1 | Система счисления | 1 | 1 | 2 |
| 3.2 | Перевод чисел из одной системы в другую | 2 | 1 | 3 |
| 3.3 | Представление чисел в компьютере | 1 | - | 1 |
| 3.4 | Двоичное кодирование текстовой информации | 1 | 1 | 2 |
| 3.5 | Аналоговый и дискретный способы представления информации | 1 | 1 | 2 |
| 3.6 | Хранение информации | 1 | 1 | 2 |
| 4 | Основы Логики | 4 | 2 | 6 |
| 4.1 | Алгебра логики | 2 | 1 | 3 |
| 4.2 | Логические функции | 2 | 1 | 3 |
| 5 | Технологии обработки графической информации | 9 | 11 | 20 |
| 5.1 | Растровая и векторная графика | 2 | 1 | 3 |
| 5.2 | Форматы графических файлов | 2 | 2 | 4 |
| 5.3 | Графические редакторы | 2 | 2 | 4 |
| 5.4 | Обработка изображений в графическом редакторе | 3 | 6 | 9 |
| 6 | Компьютерные презентации | 14 | 22 | 36 |
| 6.1 | Графические примитивы | 2 | 1 | 3 |
| 6.2 | Оптимизация графики | 3 | 7 | 10 |
| 6.3 | Дизайн презентации | 2 | 2 | 4 |
| 6.4 | Редактирование и сортировка слайдов | 1 | 1 | 2 |
| 6.5 | Анимация в презентации | 3 | 5 | 8 |
| 6.6 | Переходы между слайдами | 2 | 2 | 4 |
| 6.7 | Демонстрация презентаций | 1 | 4 | 5 |
| Итого (информационные технологии) | 56 | 52 | 108 | |
| Итого (второй год обучения) | 212 | 148 | 360 | |
Третий год обучения
| № п/п | Наименование разделов и тем | Количество часов | ||
|---|---|---|---|---|
| Теорет. | Практич. | Всего | ||
Астрономическая тематика |
||||
| 1 | Типы монтировок телескопов | 6 | 4 | 10 |
| 1.1 | Двухосные монтировки | 4 | 2 | 6 |
| 1.2 | Специальные типы монтировок | 2 | 2 | 4 |
| 2 | Фотографическая астрономия | 10 | 8 | 18 |
| 2.1 | Особенности фотографирования звёздного неба | 6 | 4 | 10 |
| 2.2 | Предельные экспозиции | 4 | 4 | 8 |
| 3 | Электрофотометрия | 28 | 6 | 34 |
| 3.1 | Фотометрические системы, стандарты и каталоги | 10 | 2 | 12 |
| 3.2 | Звёздные фотометрические стандарты | 8 | 2 | 10 |
| 3.3 | Фотометрические каталоги | 10 | 2 | 12 |
| 4 | Звёздный электрофотометр | 10 | 4 | 14 |
| 4.1 | Устройство звёздного фотометра | 6 | 2 | 8 |
| 4.2 | Особенности работы со звёздным фотометром | 4 | 2 | 6 |
| 5 | ПЗС (Прибор с зарядовой связью)-матрица | 16 | 8 | 24 |
| 5.1 | Физические основы и принцип действия | 6 | - | 6 |
| 5.2 | УстройствоПЗС-матрицы | 6 | 2 | 8 |
| 5.3 | Работа с матрицей | 4 | 6 | 10 |
| 6 | Принципы обработки на компьютерах полученных наблюдательных материалов | 16 | 8 | 24 |
| 6.1 | Принципы обработки электрофотометрических материалов | 8 | 4 | 12 |
| 6.2 | Принципы обработки изображенийСПЗС-матрицы | 8 | 4 | 12 |
| 7 | Светофильтры. Спектральная составляющая излучения | 12 | 6 | 18 |
| 7.1 | Знакомство с каталогом цветного стекла | 4 | 2 | 6 |
| 7.2 | Спектральные характеристики групп светофильтров | 4 | 2 | 6 |
| 7.3 | Наблюдение спектра через различные светофильтры из каталога | 4 | 2 | 6 |
| 8 | Современные приборы и методы наблюдений в астрономии | 25 | 9 | 34 |
| 8.1 | Приёмники оптического излучения | 5 | 3 | 8 |
| 8.2 | Визуальные методы | 4 | 2 | 6 |
| 8.3 | Фотографические методы | 4 | 2 | 6 |
| 8.4 | Фотоэлектрические методы | 12 | 2 | 14 |
| 9 | Эталоны и их использование | 11 | 3 | 14 |
| 9.1 | Оптико-механическиеэталоны | 3 | 1 | 4 |
| 9.2 | Частотные (временные) эталоны | 4 | 1 | 5 |
| 9.3 | Фотометрические эталоны | 4 | 1 | 5 |
| 10 | Практические наблюдения с приборами | 8 | 22 | 30 |
| 10.1 | Проведение измерений с фотометром | 4 | 14 | 18 |
| 10.2 | Получение изображений с ПЗС-матрицей | 4 | 8 | 12 |
| 11 | Камеральная обработка полученных результатов и их осмысливание | 20 | 12 | 32 |
| 11.1 | Работа с программой astrostar | 10 | 4 | 14 |
| 11.2 | Построение яркостной кривой астрономического объекта | 6 | 4 | 10 |
| 11.3 | Получение графического изображения астрономического объекта | 4 | 4 | 8 |
| Итого (астрономическая тематика) | 162 | 90 | 252 | |
Тематика: Информационные технологии |
||||
| 1 | Обработка текстовой информации | 6 | 10 | 16 |
| 1.1 | Создание и редактирование документов | 3 | 3 | 6 |
| 1.2 | Форматы текстовых файлов | 1 | 2 | 3 |
| 1.3 | Форматирование документов | 1 | 2 | 3 |
| 1.4 | Системы автоматического распознавания документов | 1 | 3 | 4 |
| 2 | Обработка числовых данных | 6 | 6 | 12 |
| 2.1 | Электронные таблицы | 1 | 2 | 3 |
| 2.2 | Встроенные функции | 2 | 1 | 3 |
| 2.3 | Сортировка и поиск данных | 1 | 1 | 2 |
| 2.4 | Построение диаграмм и графиков | 2 | 2 | 4 |
| 3 | Коммуникационные технологии | 16 | 11 | 27 |
| 3.1 | Передача информации | 2 | 1 | 3 |
| 3.2 | Локальные сети | 2 | 1 | 3 |
| 3.3 | Всемирная паутина | 1 | 1 | 2 |
| 3.4 | Адресация | 2 | 1 | 3 |
| 3.5 | Протоколы передачи данных TCP/IP | 2 | 2 | 4 |
| 3.6 | Настройки соединения и подключению к Интернету | 3 | 1 | 4 |
| 3.7 | Электронная почта | 2 | 2 | 4 |
| 3.8 | Браузеры | 2 | 2 | 4 |
| 4 | HTML — технологии | 4 | 6 | 10 |
| 4.1 | Программные средства созданияWeb-страниц | 2 | 2 | 4 |
| 4.2 | Язык разметки | 2 | 4 | 6 |
| 5 | Специализированное астрономическое программное обеспечение | 14 | 20 | 34 |
| 5.1 | Программы-планетарии | 3 | 5 | 8 |
| 5.2 | Программы-справочники | 3 | 5 | 8 |
| 5.3 | Фотометрические программы | 4 | 4 | 8 |
| 5.4 | Обработка изображений с ПЗС-матрицы | 4 | 6 | 10 |
| 6 | Подготовка к печати графических изображений | 4 | 1 | 5 |
| 7 | Сохранение информации | 3 | 1 | 4 |
| Итого (информационные технологии) | 53 | 55 | 108 | |
| Итого (третий год обучения) | 215 | 145 | 360 | |
г. Москва, ул. Ивовая, 2
+7 (499) 130-38-01
