Составленный в голове образ будущего изобретения – это уже цель. Освоение и изучение компьютерных программ, законов физики, правил схемотехники – средство ее достижения. Такой подход определяет правильный посыл обучения в принципе. Обучение происходит не только ради обучения или развития конкретных навыков, а напрямую, чтобы их применять. И главное, что это выбор, сделанный учеником самостоятельно, а следовательно, ответственность за воплощение задуманного он берет на себя.
Процесс обучения обретает осознанность и избирательность, учит организовывать свой распорядок и план работы, появляется цель обладать информацией и навыками, способными решить твою задачу. Ситуация наступает такая, что их поисковые запросы в «Яндекс» или Google начинают быть другими. Кроме привычных новинок игровой индустрии возникают сельскохозяйственные форумы, видео про обзоры удобрений, статьи по программированию, электротехнике, микроконтроллерам. Вопрос «Зачем мне это учить?» не возникает, так как ученик сам выбрал данный вопрос или задачу.Причем идея проекта может быть любой, что позволяет работать с детьми, чей творческий потенциал и талант не имеют возможности реализоваться другим способом. Так как система образования делает больший уклон на точные, инженерные науки, музыкально и художественно одаренные дети не всегда получают должные внимание и поддержку.Эффект новизны также положительно влияет на повышение увлеченности и стремления. Зачастую традиционное обучение становится привычным и монотонным, как и любое занятие, которым вы занимаетесь регулярно в одинаковых условиях. Тут ученикам выдаются в руки инструменты, до этого им недоступные: 3D-принтеры, сканеры, VR-очки, микроконтроллеры, наборы электронных компонентов и другое оборудование. Эти технологии есть давно. И ребята видят их всюду (в фильмах, играх), кроме своего окружения. А ведь им предстоит жить в мире, где это не будет называться инновациями. Они уже родились с этими девайсами в одну эпоху. Если дети ознакомятся и научатся пользоваться ими в стенах школы или ЦМИТа, это даст им много возможностей. Другая обстановка и другой способ обучения позволяют сформировать разноплановый подход к деятельности учащихся. Новые технологии, смена плана работы, где результат каждой задачи заранее неизвестен, воздействуют на мышление по-новому, качественно повышая восприятие действительности.Хочется показать наглядный пример взаимодействия уроков математики и физики с использованием ресурсов и технологий нашей проектной лаборатории.Как известно, визуальная информация является самым большим и информативным потоком для нашего мозга. На уроках дополнительно задействуется еще и звуковое (аудиальное) восприятие. Но стоит заметить, что дольше всего в нашем мозгу закрепилась нейронная связь с тактильным (осязательным) восприятием. Так как это самое первое, чему мы учимся с первых дней рождения, то такой вид анализа является одним из самых эффективных. Поэтому воспринимать такие сложные темы, как геометрия Рёло и фигуры постоянной ширины, качественно лучше при наглядном исследовании. Более того, кому вообще станет интересно такое? А вот когда это загадка бытия, уникальный проект, в который не верит папа и который удивляет маму, то решение такой задачи становится вызовом.Свойство постоянной ширины легко продемонстрировать, но сложно описать словами. Для этого надо изготовить прототип или пособие с профилями различных фигур фиксированной постоянной ширины. Если положить фигурку на горизонтальную поверхность и накрыть ровной плоской поверхностью, то при качении роликов поверхность будет перемещаться горизонтально. Все фигуры данной постоянной ширины имеют одинаковый периметр. Есть у таких фигур и своеобразная иерархия: наибольшая площадь у круга, наименьшая – у треугольника Рёло.Благодаря таким геометрическим свойствам фигуры постоянной ширины находят применение в различных областях.Первый пример. До наступления цифровой эпохи фильмы снимали на кинопленку. И в кинокамерах, и в кинопроекторах были грейферные механизмы, обеспечивавшие скачкообразное движение пленки вдоль объектива (стандартно – 18 скачков в секунду). Движение этих механизмов задавал треугольник Рёло.Второй пример – из области автомобилестроения. В конце 1940‑х годов Ф.Г.Ванкель придумал схему двигателя без коленчатого вала, в котором поступательное движение поршней преобразуется во вращение вала мотора. В этом двигателе, называемом роторным, нет цилиндров. Ротор при вращении постоянно касается стенок камеры двигателя, разделяя рабочее пространство на три части. В двигателе Ванкеля форма ротора в сечении – треугольник Рёло.Возвращаясь к геометрии, заметим, что если центр треугольника Рёло двигается по определенной замкнутой кривой, а сам треугольник при этом вращается вокруг центра, то он захватывает область, имеющую форму квадрата, углы которого немного закруглены. С использованием этой идеи создано сверло, позволяющее получать почти квадратные отверстия.Идея изучить данный феномен возникла при решении другой задачи, обозначенной на Всемирных инженерных играх (WEC), в которых наша школа приняла участие.Пока данный проект в самом начале реализации, но он возник по инициативе учеников, и интерес зародился в них. Это часто играет огромную роль.Подготовка проекта наглядно показывает реальный процесс, где не оценка является результатом, а сам проект будет выполненным, когда его оценят другие, а ты сам будешь удовлетворен.Хочется поблагодарить всех, кто создает эти возможности, и пожелать успехов, реализации идей и воплощения задуманного!Максим МАНЦУРОВ, специалист школы №1269
Комментарии