План-конспект урока творческого объединения
«Художественно-техническое конструирование из бумаги»
Посвященный «Недели нанотехнологий и техпредпринимательства»
Педагог
Тема урока: «Неделя нанотехнологий и техпредпринимательства».
Цель урока: Знакомство с понятием «нанотехнологии» и их применение в жизни. Изготовить модели наночастиц из подручных материалов. Ввести понятие «инновации», познакомить обучающихся с ролью инноваций в современном обществе. Изготовить специальные устройства — манипуляторы, и рассказать где они применяются.
Задачи:
Обучающая:
Ознакомить с понятием «нанотехнологии» и их применение в жизни;
Познакомить детей со строением молекул;
Расширить представления о мире профессий и потребностях в профессиях;
Расширить представление о устройстве манипуляторов.
Развивающая:
Развивать интерес к нанотехнологиям;
Развить у обучающихся познавательный интерес к инновациям и связанным с ними профессиям. Способствовать расширению кругозора и овладению новыми способами поиска и получения информации;
Развить интерес к техническим проблемам, которые решают инженеры-проектировщики.
Развивать навыки совместной работы со старшими, распределения определенных функций на различных этапах работы.
Воспитывающая:
Способствовать развитию осознанного отношения к построению собственной жизненной траектории, образовательному и профессиональному выбору.
Оборудование:
1. Два видеофильма «Что такое нанотехнологии» и «Применение нанотехнологий»;
2. Лекционный материал «Нанотехнологии в жизни» «Мембранные ткани», «Профессии для инноваций»;
3. Наглядные модели молекул различных веществ;
4. Спички;
5. Пластилин;
6. Трубочки для коктейля;
7. Линейка 30 см;
8. Зубочистки;
9. Скотч;
10. Ножницы;
11. Нитки (прочные).
Ход урока:
Организационная часть
Приветствие. Проверка явки учащихся. Проверка готовности учащихся к уроку. Инструктаж по технике безопасности. Пальчиковая гимнастика.Вводная беседа:
1. Сообщение темы урока.
2. Краткая справка о «Неделя нанотехнологий и техпредпринимательства».
Далее идет просмотр видеофильмов «Что такое нанотехнологии» и «Применение нанотехнологий».
После следует короткое обсуждение увиденного.
Затем педагог читает лекции «Нанотехнологии в жизни» и «Мембранные ткани». После прослушивания их идет дискуссия педагога с учащимися на тему где еще возможно применения нанотехнологий.
Далее педагог демонстрирует наглядный материал со строением молекул различных веществ.
Каждый учащийся выбирает приглянувшуюся модель молекулы и воспроизводит её с помощью подручных материалов – спичек и пластилина.
Пока дети создают модели педагог зачитывает исторические примеры изобретений в целесообразность которых мало кто верил, и если бы не упорство создателей, они, возможно, так и не стали бы инновациями, изменившими нашу жизнь.
Далее педагог зачитывает лекцию «Инновации и профессии, которые нужны для инноваций» Следом педагог предлагает обучающимся поиграть в небольшую игру «Паззл профессии будущего». В этой игре Ученики делятся на шесть групп в соответствии с выделенными приоритетными направлениями:
• Экология.
• Энергетика.
• Транспорт.
• Здравоохранение.
• Образование.
• ИКТ.
Каждой группе предлагается выбрать две «проблемные зоны» в соответствии с их направлением (перечень «проблемных зон» предлагается на карточках). Экология:
Загрязнение воздуха.
Влияние предприятий и строительных объектов на окружающую среду.
Энергетика:
Нехватка традиционных источников энергии, разработка и использование альтернативных источников энергии.
Проблема накопления и сохранения энергии: как в батарейке уместить энергию на космический перелет?
Транспорт:
Обеспечение работы устройств с заданными функциями и критериями, создание «электронного мозга» устройства.
Создание транспортных устройств будущего, способных функционировать без непосредственного присутствия человека.
Здравоохранение:
Высокая смертность от вирусов и онкологических заболеваний.
Ранняя диагностика, технологическое сопровождение больных.
Образование:
Создание информационного контента нового типа, представление информации с помощью визуальных эффектов.
Потребность в новых форматах работы с информацией, донесения ее до потребителя. ИКТ:
Большие объемы накопленных информационных данных, их систематизация, хранение, обработка.
Автоматическое извлечение информации из письменных текстов.
После того как каждая группа верно выбрала свои «проблемные зоны», участникам предоставляются задача — выбрать профессии в соответствии со своим направлением и выбранной проблемой.
Экология:
Аэробиолог (исследователь).
Инженер-эколог.
Энергетика:
Инженер-конструктор («зеленая» энергетика»).
Специалист по мультиагентным технологиям.
Транспорт:
Инженер-конструктор радиоэлектронной аппаратуры.
Инженер-электронщик (беспилотные аппараты).
Здравоохранение:
Молекулярный биолог (исследователь).
Разработчик медицинских гаджетов.
Образование:
Разработчик 3D-контента.
Специалист по игровому обучению. ИКТ:
Менеджер в области больших данных. Онтоинженер.
Затем педагог зачитавет лекцию о манипуляторах, почему возникла необходимость создания манипуляторов и областях их применения. После лекции идет задание с элементами конструкторской деятельности.
Сначала изготавливается простейший манипулятор «манипулятора-лягушка».
Необходимые материалы и инструменты на одну группу учащихся: 6 коктейльных трубочек; 9 зубочисток; ножницы; спичечный коробок (как предмет для переноса).
У трубочек предварительно обрезается часть со сгибом так, чтобы осталась только трубка.
Аккуратно прокалывается зубочисткой трубки посередине, чтобы соединить их попарно. В случае если работа будет сделана неаккуратно (не отмечена середина, нарушен порядок объединения пар трубочек), то конструкция получится неплоская, что сделает её неудобной в использовании.
Затем пары трубочек соединяются между собой: чтобы конструкция работала, важно соблюдать взаимное расположение, например, на представленном рисунке правые трубочки всегда сверху при креплении, а левые — снизу.
На концы двух последних трубочек прикрепляются зубочистки параллельно поверхности стола, они будут выполнять функцию захвата и удержания предмета.
С группой детей старшей возрастной группы создается еще один манипулятор «Манипулятор-руки», более сложная конструкция.
Необходимые материалы: плотный картон, коктейльные трубочки, узкий скотч, ножницы, прочные нитки, карандаш.
Обводится кисть руки, приложив её к картону.
Промаркировывается линии сгибов фаланг на картоне, ориентируясь по своей руке. Это те линии, по которым наша механическая рука должна сгибать пальцы.
Роль мышц-сгибателей будет выполнять нить. На краю каждого пальца следует закрепить нить. Лучше помимо узелка закрепить скотчем, чтобы узелок не проскочил в отверстие. Длина нити должна быть в 2–3 раза длиннее ладони.
Для того чтобы «мышцы-нити» действовали последовательно, направляем их. Прикрепляем пластиковые трубочки с помощью скотча к «руке». Прикрепляя трубочки на фаланги, делаем небольшие промежутки, чтобы при сгибании «пальца» они не мешали друг другу. Можно использовать длинную трубку, но в месте сгиба фаланг вырезать в ней углубление, которое будет местом сгиба. Чтобы избежать сгибания картона в районе ладони, также используем трубочки.
Испытаем нашу механическую руку на способность сгибать «пальцы»: последовательно потяните за каждую из нитей.
Урок окончен. За время урока ученики ознакомились с понятием нанотехнологии, их применением в жизни. Изготовили модели наночастиц из подручных материалов. Узнали о понятии «инновации», познакомись с ролью инноваций в современном обществе. Изготовили специальные устройства — манипуляторы, узнали о необходимости их применения.
