Направление программы НКФП «Берлога»:
Киберфизическое приборостроение
Тема модуля:
начальные основы электросхемотехники
Образовательная цель модуля:
Знакомство учащихся с основами построения электрических схем, аналоговыми и цифровыми схемами, практика сборки таких схем.
Планируемое время на прохождение модуля:
16
Место модуля в учебном курсе по направлению НКФП «Берлога», связь с другими модулями в программе:
Первоначальный модуль
Возрастная категория:
9-12 лет
Знания и навыки, необходимые для успешного прохождения модуля:
Требования не предъявляются
Необходимый опыт в программировании, в работе с киберфизическим содержанием:
Требования не предъявляются
Что должно быть освоено к моменту проведения занятия?:
Требования не предъявляются
Содержание, включённое в школьную программу (знания – представления, понятия, законы, способы решения и др.):
Раздел “электричество” курса физики
Межпредметное киберфизическое содержание (общие киберфизические представления, программирование, моделирование, принципы управления и др.):
введение в курс построения электрических схем от простейших к схемам среднего уровня
Деятельностное (общие способы действия, понимания, мышления, коммуникации и др.):
Работа учащихся в составе группы, хотя освоение программы идет индивидуально с межличностным общение в процессе работы и освоения материала
Задайте возможные/допустимые уровни освоения содержания:
уровень понимания основных принципов построения электрических схем, их компонентов, понимание различия аналоговых и цифровых схем.
Учебные материалы, необходимые для проведения модуля (тексты, формулировки заданий/задач, презентации, демонстрации, оборудование и др.):
видеосюжеты по нескольким темам занятия, макетные платы на каждого ученика, компоненты электрических схем для занятия, приборы ампервольтомметры, можно также портативные осциллографы
Какие форматы проведения занятий и формы организации учебной и/или проектной деятельности предлагается использовать:
просмотр видео и ответы за контрольные вопросы по нему, сборка электрических схем на макетных платах
Как обеспечивается повышение осознанности и самостоятельности в учебной деятельности:
Путем практической сборки и отладки работы электрических схем. При этом также повышается и мотивация - после их успешной сборки.
Как организуется в процессе прохождения модуля коммуникативное взаимодействие между педагогом и учащимися, между учащимися, с внешними экспертами:
Учащиеся занимаются в учебном кабинете рядом друг с другом, видя результаты работы других учащихся. Педагог подсказывает в случае затруднений, помогает для достижения положительного итогового результата по каждому заданию. В процессе занятий можно использовать учебное пособие “Основы схемотехники”, полученное в рамках создания площадки НКФП.
Подготовительные задания/задачи:
Просмотр мультфильма, поясняющего работу электрических схем на примере полива растений на даче у бабушки.
Ключевая задача учебной ситуации, в какой форме предлагается:
Сборка первой электрической схемы по включению светодиода.
Какие действия по решению задачи могут привести к ошибкам/неверным решениям, иными словами: к сбою в решении (не менее двух):
неверное подключение светодиода по полярности, непонимание устройства макетной платы и клеммных колодок в ней, некачественная подготовка учебного занятия (разряженный источник питания, перегоревший светодиод, плохо зачищенные соединительные провода)
Как проводится работа с неверными действиями/неверными гипотезами и т.д. школьников, которые привели к ошибкам, к сбою в деятельности:
производится пошаговая проверка правильности сборки электрической схемы и устранение выявленных ошибок
Как на основе работы по преодолению сбоя в деятельности вводятся новые знания/способы действия/приёмы работы/…:
учащимся уясняется необходимость предельной аккуратности при сборке схемы на макетной плате, по мере прохождения курса идет построение учебного материала на базе предшествующего опыта
Как завершается учебная ситуация:
Контроль/диагностика (контрольные или диагностические задания/задачи, критерии оценки/подходы к интерпретации результатов)
Обоснуйте ваш выбор в предыдущем пункте:
В завершение курса учащиеся самостоятельно производят сборку и отладку электрической схемы средней сложности по ее изображению.
Вероятно, мы не спросили о том, что вы считаете важным в отношении адаптированного модуля. Напишите в свободной форме.:
Если говорить об учащихся 9-12 лет, то у них еще нет курса физики в общеобразовательной школе. Однако освоение работы с киберфизическими системами требует наличие навыков понимания начальных основ построения электрических схем и их функционирования, а также навыков их практической сборки и отладки, поэтому такой модуль необходим в программах НКФП “Берлога”.