CC BY
13УДК 373.1.02: 372.8 ГРНТИ 14.25.09
Педагогическая наука и практика
ВОЗМОЖНОСТИ КАБИНЕТА
«MAKERSPACE» В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
Андатпа
Макалада физиканы, биологияны окытуда MakerSpace шеберханасынын, жабдыктарын пай-далану мYмкiндiгi туралы айтылган. Оны гылы-ми-техникалык, шыгармашылык, Yшiн колайлы жагдайлар жасау факторы ретшде карастырылады. Креативтi ойлауды дамытады.
Аннотация
В статье говорится о возможности использования оборудования мастерской MakerSpace в преподавании физики, биологии. Автор рассматривает MakerSpace как фактор благоприятных условий для научно-технического творчества. MakerSpace развивает креативное мышление.
Annotation
The article considers the possibility of using MakerSpace workshop equipment in teaching Physics, Biology. The author supposes that MakerSpace helps to create good conditions for scientific and technical activities. MakerSpace develops creative thinking.
Движение Makerspace зародилось в США в первые годы нового тысячелетия. А cегодня площадки для экспериментов и творчества в области точных наук повсеместно набирают популярность[1, c.432].
Makerspace - это рабочая мастерская для практических занятий, где изобретатели собираются для обмена знаниями, проводят эксперименты, создают новые решения и учатся новым навыкам. Мастерская Makerspace может быть оснащена как небольшим количеством инструментов и материалов, так и новейшими 3D-принтерами[1, c.435].
Здесь вы можете работать над десятками разнообразных проектов: от компьютерного программирования и создания роботов до изготовления оригинальных изделий из пластика. Попробовать свои силы в областях физики и электроники с увлекатель-
Оразбаева А К.,
старший преподаватель кафедры МПЕ и ГД, филиал АО «НЦПК «Орлеу»
ИПК ПР по Восточно-Казахстанской области», г. Усть-Каменогорск
Неггзгг свздер: Makerspace шеберханасы, компьютерлж багдарламалау, гылыми-техни-калыц прогресс, креативт1 бастама, робототехника, STEM-сабац.
Ключевые слова: мастерская Makerspace, компьютерное программирование, научно-технический прогресс, креативное начало, робототехника, STEM-урок.
Keywords: Makerspace workshop, computer programming, scientific and technological progress, creative start, robotics, STEM lesson.
t* К
I
<c m о
го
£ w
О *
S
L
0 §
1 X Ш t-
K *
s
рц
О ш E-
М01
Педагогическая наука и практика
s
X
<с m о
го
W
О *
S
1-4
о
4 о
X X ш Е-
5 *
S
рц
о
ш Е-
ными инженерными наборами. Воплотить любую свою идею с комплектами для рисования, скрапбукинга, создания изделий из текстиля, бумаги и других материалов.
Цель мастерской: способствовать созданию благоприятных условий для научно-технического творчества. Развивать креативное начало пользователей, превратить потребителей в создателей.
В основе детского научно-технического творчества всегда лежит любознательность. Ведь созидание - это цикличный процесс. Все начинается с создания прототипа, который многократно тестируется и дорабатывается, пока не получается готовое решение. Кубики LEGO DUPLO, знакомые каждому ребенку с детства, являются идеальным материалом для создания разнообразных прототипов.
В мастерской Makerspace для научно-технического творчества по предметам естественно-научного и технического цикла вы можете проводить занятия с использованием оборудования PASCO, LEGO Education Maker - для этого потребуются только ряд материалов, которые удобно хранить на полке любого шкафа или в лод-ках[2, с.773].
Робототехника в школе - это отличный способ для подготовки детей к современной жизни, наполненной высокими технологиями. Это необходимо, так как наша жизнь просто изобилует различной высокотехнологичной техникой. Ее знание открывает перед подрастающим поколением массу возможностей и делает дальнейшее развитие технологий более стремительным.
Предлагаю вашему вниманию отрывок STEM-урока по теме «Сохранение механической энергии». STEM-урок является интеграцией естественно-научных дисциплин (физики и биологии) с применением оборудования PASCO и средств 3D-принтинга. STEM-подход в обучении
позволяет создать у учащихся целостную картину мира; понять междисциплинарные связи; а также связать воедино школу, общество, работу и целый мир.
Используем для урока установку «Американские гонки», на ней - две дорожки, по которым могут двигаться мини-машинки. Как вы думаете, какая из двух машин придет к финишу первой? Почему? Проведем эксперимент, доказывающий, что первой придет к финишу машина, движущаяся по траектории с петлей.
Здесь имеет место действия нескольких сил: инерционной, центростремительной и силы тяжести. Сумма инерционной и центростремительной силы называются центробежной силой. Чтобы человек не вывалился из сидения, в верхней мертвой точке сила тяжести должна быть меньше, чем центробежная сила. Для этого при прохождении через мертвую петлю вагончики должны иметь достаточный импульс. При движении вагончиков по этой траектории происходит переход энергий из одного вида в другой, т.е. из потенциальной в кинетическую и наоборот. В момент спуска тело находится в свободном падении, при котором на тело действует только гравитация, и тело падает с ускорением равной примерно 9,8 м/с2, если быть точнее, то 8,8 м/с2 .
С помощью установки, которая называется фото-ворота, можно замерять значения скорости, ускорения, находить путь и время движения тел. Эти значения выводятся на экран с помощью интерфейса. Все измерения мы имеем возможность наглядно демонстрировать на интерактивной панели. Интерактивная панель представляет решение "все в одном", включающее в себя мощную оперативную систему, встроенный медиапроигрыватель и сенсорную технологию управления. Панель поддерживают до 10 касаний одновременно, обеспечивая комфортные условия для
^^^^^^^^^^^^^^^^ Педагогическая
навигации и рукописного ввода информации.
Дело в том, что во время движения происходит выброс адреналина - гормона, который вырабатывается в надпочечниках. Адреналин вызывает сужение сосудов кожи и кишечника, но расширяет сосуды мозга, сердца и скелетных мышц. У человека учащается сердцебиение, снижается аппетит, пересыхает во рту и просто «дух захватывает», а также на ощущения пассажира 2-й машины влияет вестибулярный аппарат.
При вращательных или ускоренных движениях эндолимфы (а именно такие возникают у человека при движении по американским горкам) возбуждаются ре-цепторные клетки. Это возбуждение передается в мозг.
При раздражении рецепторов вестибулярного аппарата возникает ряд рефлексов (изменение тонуса мышц шеи, туловища и конечностей). При смене положения тела меняется положение жидкости внутри ушной улитки, что влияет на состояние человека.
Применение 3D-принтинга в обучении помогает в решении ряда важных образовательных задач: исследование объектов и процессов в живой и неживой природе; проведение экспериментальных или демонстрационных опытов; развитие навыков критического мышления и понимания абстрактных концепций; проектирование, построение и усовершенствование устройств; понимание педагогами и учащимися основ 3D-моделирования, обеспечение методической составляющей современного урока; развитие STEM-об-разования.
Для того, чтобы обеспечить лучшее понимание устройства объектов и принципов их работы, а также процессов, которые ученик не может увидеть в действи-
101
аука и практика ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
тельности (например, из-за их размера или недоступности), учителю можно самому изготовить необходимую наглядность на 3D-принтере. Модели можно найти в сети Интернет (наши демонстрационные модели взяты с сайта thingiverse.com) или спроектировать и изготовить самому (например, в программе 123D Design).
Объясняю взаимосвязь элементов экосистемы и демонстрирую стационарную экозону (PASCO), в 3-х экокамерах которой находятся экземпляры флоры и фауны. Каким образом осуществляется исследование условий, влияющих на состояние экосистемы, демонстрирует работу датчиков на интерактивном комплексе.
Возможностей кабинета MakerSpace, очень много, которые можно использовать на уроках физики, химии, биологии.
Например, при прохождении в 11 классе темы «Волновая оптика» есть возможность наглядно продемонстрировать интерференцию, дифракцию и поляризацию волн на установке «Волновая машина».
При прохождении темы «Электромагнитные волны» в 10 классе использовать установку Хладни для описания модуляции и детектирования высокочастотных электромагнитных колебаний.
У детей возникает больше желания обучаться, если на уроках они не только получают знания, но и делают то, что им s нравится. Самая важная задача учителя < состоит в том, чтобы предоставить детям о инструменты и дать свободу делать то, что tí они любят.
ЛИТЕРАТУРА §
1.Лабораторное пособие по физике с § Xplorer GLX. - Соединенные Штаты Аме- w рики. - 2018. - 435 с. к
te
2.Национальный доклад о состоянии и к
р^
развитии образования. - Астана, 2019. - о 775 с. н
