CC BY
28
УДК 373.3
https://doi.org/10.24411/2226-2296-2019-10402
I
Методические аспекты организации проектной мастерской по астрономии для младших школьников
А.К. Алексеевнина, Н.С. Буслова
Тюменский государственный университет, 626150, Тобольск, Россия E-mail: a.k.alekseevnina@utmn.ru E-mail: n.s.buslova@utmn.ru
Резюме: В статье приведено описание состояния и перспективы школьного астрономического образования по стандартам второго поколения. Рассмотрены методы и приемы, способствующие повышению мотивации у учащихся к изучению вопросов астрономии. Одним из способов повышения интереса к астрономии является организация проектной мастерской по конструкторской деятельности. В рамках конструкторской деятельности учащиеся осваивают основные астрономические понятия, знакомятся с астрономической техникой и принципом ее действия, изучают параллельно историю вопроса. Подробно рассмотрены этапы занятий по созданию моделей астрономических приборов, космических аппаратов и пр.
Ключевые слова: обучение астрономии, обучение младших школьников, проектная мастерская, небесные объекты, познавательный интерес к астрономии.
Для цитирования: Алексеевнина А.К., Буслова Н.С. Методические аспекты организации проектной мастерской по астрономии для
младших школьников // История и педагогика естествознания. 2019. № 4. С. 8-10.
□01:10.24411/2226-2296-2019-10402
METHODOLOGICAL ASPECTS OF ORGANIZATION OF PROJECT WORKSHOP ON ASTRONOMY FOR YOUNGER STUDENTS
Al'bina K. Alekseevnina, Nadezhda S. Buslova
University of Tyumen, 626150, Tobolsk, Russia E-mail: a.k.alekseevnina@utmn.ru E-mail: n.s.buslova@utmn.ru
Abstract: Description of the state and prospects of school astronomical education by the standards of the second generation is considered in the article. The methods and techniques of increasing the motivation of younger students to study astronomy are considered. One of the ways to increase interest in astronomy is to organize a design workshop for design activities. On the basis of the design activities, students learn the basic astronomical concepts, get acquainted with astronomical technology and the principle of their action, they study in parallel the history of the issue. The stages of the lesson to establish models of astronomical instruments, spacecraft, etc. are considered in detail. Keywords: teaching astronomy, teaching younger students, design workshop, celestial objects, cognitive interest in astronomy. For citation: Alekseevnina A.K., Buslova N.S. METHODOLOGICAL ASPECTS OF ORGANIZATION OF PROJECT WORKSHOP ON ASTRONOMY FOR YOUNGER STUDENTS. History and Pedagogy of Natural Science. 2019, no. 4, pp. 8-10. DOI:10.24411/2226-229B-2019-10402
В современном мире со стремительно меняющимися технологическими процессами и их влиянием на экономическую ситуацию, социальными условиями и экономическими скачками первоочередной задачей образования становится формирование новых качеств подрастающего поколения. К основным качествам можно отнести мобильность, конкурентоспособность, и готовность выбора будущих профессий, востребованных в недалеком будущем [1].
Рассмотрение астрономии, космонавтики и технологий изучения небесных тел актуально во все времена. Еще с древних времен люди пытались объяснить видимые астрономические явления, такие как восход и заход солнца, фазы луны, падение звезд, и пытались
ответить на различные детские «почему», загадывали желания при падении звезды, учились определять время по солнцу, всматривались в меняющуюся луну. Именно в детском возрасте необходимо заложить основы научного мировоззрения, заинтересовать к формированию фундамента астрономических знаний и знаний в отрасли космонавтики.
В современной школе изучение основ астрономии предусмотрено в 10-11-м классах, частично знакомство с элементами астрономии проходит в рамках таких образовательных предметов, как «Окружающий мир», «Природоведение» для младших школьников, где учащиеся знакомятся с Солнечной системой, звездами и созвездиями, получают первые представления о масштабах Вселенной и времени в ней.
Нельзя не сказать о патриотическом и гражданском воспитании в рамках изучения в младшем школьном возрасте элементов астрономии, а именно в вопросах развития астрономии, космонавтики и космофизики наша страна занимала лидирующие позиции.
Значительный перерыв отсутствия предмета в учебном плане школ сказался самым негативным образом как на дидактике школьной астрономии, так и на вопросах методики ее преподавания. Анализ текущей ситуации со школьным курсом астрономии показывает, что условия, в которых вынуждены работать сегодня учителя, преподающие этот предмет, характеризуются следующим [2]:
- вопросы астрономии затрагиваются в начальной школе в рамках пред-
История и педагогика естествознания
4 • 2019
мета «Окружающий мир» и курсом в старшей школе как самостоятельный предмет. Перерыв в изучении предмета в основной школе способствует тому, что у учащихся формируются обрывочные, а иногда и искаженные знания об окружающем мире, о Вселенной;
- анализ содержательного наполнения систематического курса и его представления в учебниках (Воронцов-Вельяминов Б.А., Страут Е.К., Ча-ругин В.М) показывает, что небольшой по объему курс имеет значительную понятийную нагрузку. Низкий интерес к астрономии (анализ результатов Всероссийской олимпиады школьников) можно объяснить тем, что она имеет дело с телами, объектами и явлениями, которые нельзя пощупать, некоторые из них мы даже не видим;
- в большинстве школ астрономию преподают учителя, не имеющие специальной предметной подготовки, не знакомые с ее современными технологиями, проблемами и открытиями, не владеющими частной методикой ее преподавания.
Анализируя различные источники по проблеме развития познавательного интереса к астрономии младших школьников [3-5], можно сделать выводы о важности правильной организации проектной мастерской по формированию практических навыков конструкторской деятельности по астрономии с учетом их психолого-педагогических особенностей восприятия. Организация проектной мастерской по астрономии для младших школьников реализуется в ресурсном центре КВАЗАР по образовательной астрономии Тюменского педагогического института имени Д.И. Менделеева (филиал) Тюменского государственного университета при поддержке фонда президентских грантов РФ.
Одной из основных задач изучения в младшем школьном возрасте астрономии является формирование науч -ной астрономической картины мира и естественно-научной грамотности. А это возможно при существовании устойчивого интереса к предмету. Под естественно-научной грамотностью будем понимать способность ориентироваться в вопросах, связанных с развитием естественных наук и применением их достижений.
Поэтому одна из основных задач естественно-научного образования -это тщательный подбор наглядных иллюстраций, доступных моделей, использование межпредметных связей. Все это становится возможным благодаря организации инженерно-конструкторской деятельности.
Приведем примеры организации проектной мастерской по изучению
астрономических явлений и технических устройств для космоса.
Мастер-класс «Запусти ракету» ориентирован на учащихся младших классов и направлен на развитие пространственного мышления детей, их воображения, творческую активность, наблюдательность и любознательность, формирование конструкторских навыков, привлечение внимания учащихся к вопросам космонавтики. В ходе проведения мастер-класса учащиеся узнают о том, как устроены космические аппараты, знакомятся с их авторами-разработчиками и первыми космонавтами. Собирают экспериментальный макет ракеты, а также осуществляют запуск собственной космической мини-ракеты на сжатом воздухе.
Рассмотрим этапы мастер-класса «Запусти ракету» более подробно. В начале занятия следует сделать небольшое вступление о космосе, Вселенной с демонстрацией видеороликов или фильмов.
На следующем этапе дать представление о таком техническом устройстве для космоса, как ракета. Рассказать краткую биографию автора-разработчика. Продемонстрировать особенности строения ракеты с указанием тех фактов, что ракета должна преодолеть плотные слои атмосферы и добраться до своей орбиты. Для этого ее необходимо разогнать до огромной скорости -8 км в секунду. Ракете предстоит довольно длинный путь, а это значит, что нужно очень много топлива, целые железнодорожные цистерны с топливом.
При обучении можно воспользоваться рядом проблемных вопросов для организации мозгового штурма, например: как же снабдить ракету таким количеством топлива, ведь заправочных станций в воздухе нет? Как справиться с тяжелыми цистернами из-под топлива, которые очень тяжелые, даже когда пустые?
Имея представление о строении ракеты, можно организовать беседу о тех, кто первым побывал в космосе, начиная с животных, о первом российском космонавте.
На этапе изучения особенностей строения космической техники может быть предложена практическая работа «Авиа- и ракетомоделирование» по изготовлению и запуску летающих моделей ракет на сжатом воздухе или на воде. Для создания моделей ракет используются либо уникальные наборы (например, «Мини-маэстро» «Запусти ракету»), либо набор дополнительных средств ^-ручки, объемные пазлы, листы бумаги формата А4, трубочка для коктейля, клей ПВА, трансформируемый игровой конструктор для
объемного моделирования ТИКО, пластиковый трехмерный конструктор ФАНКЛАСТИК и т.д.).
Для сборки первой модели ракеты был предложен комплект 3D- пазлов. Самые простые объемные модели, которые с удовольствием делают обучающиеся начальной школы, уже имеют элементы геометрических тел. Например, круг.
Также на мастер-классе учащимся для изготовления была предложена еще одна забавная и простая в изготовлении модель ракеты. Модификация модели ракеты - изменение ее размеров, веса, вида носовой части, количества, величины и формы крыльев, позволила организовать исследовательскую деятельность, которая учит анализировать устройства, формировать навыки инженерно-конструкторской деятельности, направленной на изменение исходной модели с целью совершенствования или удовлетворения заданным условиям и параметрам.
На завершающем этапе целесообразно организовать эксперимент, который называется «Запускаем ракету». Для этого можно воспользоваться готовым набором «Космическая ракета». Созданная ракета, способна взлетать на высоту 15 м благодаря обычному уксусу и пищевой соде!
По мнению педагогов и родителей, посетивших данный мастер-класс, такой опыт пробуждает интерес к астрономии, познанию космоса. А практические навыки, приобретенные в работе в увлекательной мастерской, могут быть полезными в обыденной жизни. Ведь от юного ракетостроителя требуются концентрация внимания, аккуратность, точность действий и собранность.
Следующий мастер-класс предусматривает конструирование приборов по изучению и наблюдению небесных тел.
Мастер-класс «Занимательная астрономия» строится на активации познавательного интереса младших школьников к небесным объектам и способам их познания. Содержание занятия строится на элементарных представлениях о планетах, звездах, созвездиях и некоторых оптических приборах для изучения небесных объектов. И конечно, о способах познания Вселенной и истории становления астрономической картины мира. Что служит основой для формирования и развития естественно-научной грамотности, начиная с младшего школьного возраста. Весь процесс занятия построен на занимательной науке. Яков Исидорович Перельман считал, что один из главных рычагов занимательной науки - вызвать удивление. Это не простое развлечение, а, наоборот, углубление и
4■2019
История и педагогика естествознания
закрепление правильных научных представлений. Занимательная наука - это не самоцель, а только средство для решения важной педагогической задачи.
Целью мастер-класса «Занимательная астрономия» является популяризация астрономии, формирование у учащихся условий для устойчивого интереса к астрономии, знакомство с представлениями о строении окружающего мира, Вселенной. Знакомство с астрономическими приборами, историей их создания, изучение их принципа действия. Изучение и сборка простейшей модели телескопа в виде подзорной трубы.
На первом этапе занятия происходит активация познавательной деятельности. Знакомятся с понятием «астрономия», ее происхождением и тем, что она изучает. Рассматриваются небесные объекты, такие как планеты, звезды, созвездия, кометы, метеориты и др. В ходе проведения мастер-класса участники знакомятся с величайшими учеными, конструкторами и исследователями, такими как Леонардо да Винчи, Галилео Галилей, Исаак Ньютон.
Основой этап занятия - это изучение и конструирование простейших оп-
тических приборов. Ребята знакомятся с линзой, зеркалами, подзорной трубой, историей создания первых телескопов, видами телескопов, их конструкцией. Демонстрируются: портативный солнечный телескоп CORONADO; телескопы, предназначенные для наблюдения за небесными объектами в ночном небе (телескоп CelestronNexStar 90 GT, телескоп MeadeETX-80AT-TC).
Далее ребята проводят наблюдение за солнцем. Рассматривают солнце, меняя окуляры, и приходят к выводу, что увеличение телескопа зависит от нескольких параметров, в данном случае от характеристик окуляра. Получают навыки по настройке телескопа, знакомятся с таким объектом, как светофильтр.
На следующем этапе ребята приступают к конструкторской деятельности. Из подручных средств ребятам предоставляется возможность сконструировать простейшую подзорную трубу, которая является прообразом телескопа. Материалы для конструирования: картон, две линзы, клей, скотч, ножницы.
Опыт показывает, что ребята с большим удовольствием и любопытством выполняют все поставленные перед
ними задачи на всех этапах данного мастер-класса. Затруднения возникают в понимании и представлении характеристик полученного изображения. Это объясняется тем, что ребята еще не изучали ход лучей в оптических приборах. Для наглядного объяснения данного процесса можно на конечном этапе конструирования подзорной трубы использовать, одну из серий познавательно-развлекательного мультфильма «Фиксики».
Как показывает практика, если взять за основу обучения конструкторскую деятельность, в результате которой дети осваивают основные астрономические понятия, знакомятся с астрономической техникой и принципом ее действия, изучают параллельно историю вопроса, это позволит обеспечить прочную базу для расширения их знаний на последующих этапах обучения. Учащиеся приобретают комплекс знаний по астрономии, формируя их осознанное отношение к окружающему миру небесных тел, создавая фундамент космического мышления, научного мировоззрения и, конечно, формирование научной астрономической картины мира.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Важенина Т.В. Элементы конструкторской деятельности на уроках технологии. URL: http://festival.1september.ru/articles/B01372/ (дата обращения 09.07.2019).
2. Ечмаева Г.А. Использование методов геймификации при изучении школьниками вопросов небесной механики / сб. мат. межд. науч.-практ. конф. «Современный учитель дисциплин естественно-научного цикла» (15-16 февраля 2019 г.). Ишим: Изд-во ИПИ им. П.П. Ершова (филиал) ТюмГУ, 2019. С. 222-223.
3. Левитан Е.П. Дидактика астрономии. М.: Гостехиздат, 2013. 987 с.
4. Замятина О.М., Мозгалева П.И., Солодовникова О.М., Гончарук Ю.О. Современные методы педагогики для вовлечения и стимулирования научно-технического творчества детей и молодежи // Концепт: науч.-метод. электр. журн., 2015. № 15. С. 31-35.
5. Кауфман Р.Л. Особенности организации работы с детьми младшего школьного возраста в кружках технического творчества в учреждении дополнительного образования // Технологическое образование и устойчивое развитие региона. 2012. Т. 1. № 1-1 (7). С. 156-159.
REFERENCES
Vazhenina T.V. Elementy konstruktorskoy deyatel'nosti na urokakh tekhnologii (Elements of design activity at technology lessons) Available at: http:// festival.1september.ru/articles/B01372/ (accessed 09 July 2019).
Yechmayeva G.A. Ispol'zovaniye metodov geymifikatsii pri izuchenii shkol'nikami voprosov nebesnoy mekhaniki [The use of gamification methods for students studying celestial mechanics]. Trudy Mezhd. nauch.-prakt. konf. «Sovremennyy uchitel' distsiplin yestestvennonauchnogo tsikla» [Proc. of Int. scientific-practical conf. "A modern teacher of the disciplines of the natural science cycle"]. Ishim, 2019, pp. 222-223. Levitan YE.P. Didaktika astronomii [Didactics of astronomy]. Moscow, Gostekhizdat Publ., 2013. 987 p.
Zamyatina O.M., Mozgaleva P.I., Solodovnikova O.M., Modern methods of pedagogy for involving and stimulating the scientific and technical creativity of children and youth. Nauchno-metodicheskiy elektronnyyzhurnalKontsept, 2015, no. 15, pp. 31-35 (In Russian). Kaufman R.L. Features of the organization of work with children of primary school age in the circles of technical creativity in the institution of additional education. Tekhnologicheskoye obrazovaniye i ustoychivoye razvitiye regiona, 2012, vol. 1, no. 1-1 (7), pp. 156-159 (In Russian).
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ / INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Алексеевнина Альбина Камаловна, к.п.н., доцент, Тюменский Al'bina K. Alekseevnina, Cand. Sci. (Ped.), Assoc. Prof., University of
государственный университет. Tyumen.
Буслова Надежда Сергеевна, к.п.н., доцент, Тюменский государственный Nadezhda S. Buslova, Cand. Sci. (Ped.), Assoc. Prof., University of Tyumen. университет.
10
История и педагогика естествознания
4 • 2019
