Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

Образовательный центр № 3 «Созвездие» г Вольск

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа

«Моделирование 3D-ручкой»

Направленность: техническая

Возраст обучающихся: 12-13 лет

Форма обучения: очная

Срок освоения: 1 год

Автор-составитель:

Рулева Лариса Геннадьевна-

педагог дополнительного образования

филиал в с.Верхняя Чернавка

2024 г.

АННОТАЦИЯ

к дополнительной общеобразовательной общеразвивающей

программе  «Моделирование 3D-ручкой»

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической направленности «Моделирование 3D-ручкой» составлена для учащихся среднего звена основной школы и ориентирована на обучающихся, проявляющих интересы и склонности в области информатики, математики, физики, моделирования, компьютерной графики. Одним из быстрых путей ознакомления с технологией 3D печати является использование 3D ручки. Печать на 3D принтере довольно продолжительный процесс, в процессе которого участие человека минимально. Творческий потенциал человека реализуется на стадии моделирования, сам же процесс печати не требует творческих усилий. 3D ручка работает по принципу 3D принтера, только создана она для более мелких целей. Огромным преимуществом 3D ручки является совмещение печати с творчеством в процессе создания объектов. Первоначально 3D ручки использовались как устройство для развлечения и творчества, но практика доказала возможность применение ручек для серьезных дизайнерских задач, например, декорирования. Сегодня 3D ручку можно увидеть в руках не только детей, но профессиональных дизайнеров. Уступая в точности 3D принтеру, 3D ручка имеет следующие преимущества: компактность и небольшой вес; мобильность, использование в любых местах (школе, дома, на природе и.д.); позволяет развивать творческое мышление и воображение при создании необычных фигурок, дешевизна устройства, особенно по сравнению с 3D принтером; безопасность эксплуатации при работе с рекомендуемыми сортами пластика. Освоение данного направления позволяет решить проблемы, связанные с недостаточным уровнем развития абстрактного мышления, существенным преобладанием образновизуального восприятия над другими способами получения информации. Деятельность по моделированию способствует воспитанию активности школьников в познавательной деятельности, развитию высших психических функций (повышению внимания, развитию памяти и логического мышления),аккуратности, самостоятельности в учебном процессе. Поддержка и развитие детского технического творчества соответствуют актуальным и перспективным потребностям личности и стратегическим национальным приоритетам Российской Федерации.

1. Комплекс основных характеристик программы

1. Пояснительная записка

Центры образования естественно-научной направленности «Точка роста» созданы с целью развития у обучающихся естественнонаучной, математической, информационной грамотности, формирования критического и креативного мышления, совершенствования навыков естественнонаучной направленности, а также для практической отработки учебного материала по учебному предмету «Физика».

          Нормативно-правовое обеспечение программы

Программа разработана в соответствии со следующими документами:

• Федерального Закона Российской Федерации от 29.12.2012 № 273 «Об образовании в Российской Федерации»(далее–ФЗ№273);
• Национального проекта «Образование» (утв. Президиумом Совета при Президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и национальным проектам(протокол от03.09.2018г№10);
• «Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»,утвержденный приказом Минпросвещения России от 09.11.2018г № 196,с изменениями от30.09.2020г;
• «Методических рекомендаций по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы)»(утв.письмом Министерства образования и науки РФ от18.11.2015г №09-3242)
• «Санитарных правил 2.4.3648-20 "Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения,отдыха и оздоровления детей и молодежи" (утв.Постановлением Главного государственного санитарного врачаРФот28.09.2020 N 28);
• Устава Муниципального автономного общеобразовательного учреждения «Образовательный центр №3 «Созвездие» г.Вольск (филиал в с.В.Чернавка)
• Положения о дополнительной образовательной общеразвивающей программе педагога муниципального автономного общеобразовательного учреждения «Образовательный центр №3 «Созвездие» г.Вольск (филиал в с.В.Чернавка)

Уровень освоения программы: базовый.

Направленность программы: техническая.

Новизна дополнительной общеразвивающей программы. В настоящее время в России увеличивается интерес к внедрению инновационных технологий развивающего обучения. Новизна дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы заключается в том, что рисование 3D ручкой – новейшая технология творчества, в которой для создания объёмных изображений используется нагретый биоразлагаемый пластик. Застывающие линии из пластика можно располагать в различных плоскостях, таким образом, становится возможным рисовать в пространстве.

Актуальность данной программы заключается в том, что она способствует формированию целостной картины мира у школьников в подростковом возрасте, позволяет им определить свое место в мире для его деятельностного изменения. Решающее значение имеет способность к пространственному воображению. Пространственное воображение необходимо для чтения чертежей, когда из плоских проекций требуется вообразить пространственное тело со всеми особенностями его устройства и формы. Как и любая способность, пространственное воображение может быть улучшено человеком при помощи практических занятий. Как показывает практика, не все люди могут развить пространственное воображение до необходимой конструктору степени, поэтому освоение 3D моделирования в основной средней школе призвано способствовать приобретению соответствующих навыков. Данный курс посвящен изучению простейших методов 3D-моделирования с помощью3D ручки.

Отличительной особенностью программы является то, что она даёт возможность каждому обучающемуся участвовать в реальных исследованиях, и предлагать собственные методы для решения проблем. Рисование 3Д приучает мыслить не в плоскости, а пространственно. Пробуждает интерес к анализу рисунка и тем самым подготавливает к освоению программ трёхмерной графики и анимации.

Педагогическая целесообразность обусловлена тем, что программа развивает творческие способности детей через практическое мастерство. Целый ряд специальных заданий на наблюдение, сравнение, домысливание, фантазирование служат для достижения этого. Программа направлена на то, чтобы через труд приобщить детей к творчеству. Работая над созданием собственной модели учащиеся обучатся основам исследовательской и проектной деятельности.

Адресат программы. Данная программа ориентирована на обучающихся 12-13 лет. Состав группы 7-10 человек. Приём в группы осуществляется без предварительного отбора при наличии желания ребёнка. Зачисление проводится по заявлению родителей (законных представителей).

Возрастные особенности детей. Для детей данного возраста характерны: любознательность, эмоциональность, активность. Школьники отличаются остротой и свежестью восприятия, своего рода созерцательной любознательностью. Они с живым любопытством воспринимают окружающую среду, которая с каждым днём раскрывает перед ним всё новые и новые стороны. Значительно лучше в младшем школьном возрасте развито непроизвольное внимание. Всё новое, неожиданное, яркое, интересное само собой привлекает внимание учеников, без всяких усилий с их стороны. В связи с возрастным относительным преобладанием деятельности первой сигнальной системы у детей данного возраста более развита наглядно-образная память, чем словесно-логическая. Они лучше, быстрее запоминают и прочнее сохраняют в памяти конкретные сведения, события, лица, предметы, факты, чем определения, описания, объяснения.

Объем программы:  68 часов.

Срок освоения программы. Программа рассчитана на 1 год  обучения.

Режим занятий: занятия проводятся 1 раз в неделю по 2 часа с перерывом между занятиями по 10 минут.

1.2. Цель и задачи программы

Цель: Формирование и развитие у обучающихся интеллектуальных и практических компетенций в области создания пространственных моделей. Освоение элементов основных навыков по трехмерному моделированию.

Задачи программы:

 Образовательные:

- ориентироваться в трехмерном пространстве;

 - модифицировать, изменять объекты или их отдельные элементы;

- объединять созданные объекты в функциональные группы;

- создавать простые трехмерные модели.

Развивающие:

- развивать логическое мышление и мелкую моторику;

- развить умение излагать мысли в четкой логической последовательности, составлять план действий и применять его для решения практических задач;

 - развитие умения творчески подходить к решению задач;

- развить умение работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.

Воспитательные:

- научить действовать сплоченно в составе команды;

-воспитать волевые качества, такие как собранность, терпение, настойчивость;

 - выработать стремление к достижению поставленной цели.

1.3. Планируемые результаты.

Программа обеспечивает достижение следующих результатов:

Личностные: 

-готовность и способность к самостоятельному обучению на основе учебно-познавательной мотивации, в том числе готовности к выбору направления профильного образования с учетом устойчивых познавательных интересов.

 -освоение материала курса как одного из инструментов информационных технологий в дальнейшей учѐбе и повседневной жизни.

Метапредметные:

Регулятивные:

- освоение способов решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях;

-формирование умений ставить цель – создание творческой работы, планировать достижение этой цели, создавать наглядные динамические графические объекты в процессе работы;

- оценивание получающегося творческого продукта и соотнесение его с изначальным замыслом, выполнение по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла.

Познавательные: 

-строить рассуждение от общих закономерностей к частным явлениям и от частных явлений к общим закономерностям, строить рассуждение на основе сравнения предметов и явлений, выделяя при этом общие признаки.

Коммуникативные: 

- формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий;

Предметные: Программа способствует достижению обучающимися предметных результатов учебного предмета «Геометрия» и «Искусство». По окончании изучения программы обучающиеся получат:

- углубленные знания о возможностях построения трехмерных моделей;

-научатся самостоятельно создавать простые модели реальных объектов.

По итогам реализации программы обучаемые будут:

Знать:

-основы технологии 3D печати;

-способы соединения и крепежа деталей;

-физические и химические свойства пластика;

-способы и приемы моделирования;

-закономерности симметрии и равновесия.

- сорта пластиков для прутков и их основные свойства.

Уметь:

-создавать из пластика изделия различной сложности и композиции;

-выполнять полностью цикл создания трёхмерного моделирования 3D ручкой на заданную тему, от обработки темы до совмещения различных моделей;

-создавать рисунки с помощью 3D ручки;

1.4  Содержание программы

1.4.1. Учебный план

1.4.2.Содержание учебного плана

1. Материалы и инструменты(4 часа)

Теория (2 часа): История создания 3D технологии. Конструкция 3D-ручки, основные элементы. Виды 3D пластика. Виды 3D-ручек. Инструменты, приспособления, материалы. Свойства пластика. Правила безопасности в работе.

Практика (2 часа): Применение различных приемов работы с пластиком. Совершенствование аккуратности и качества изделий. Правильная постановка руки.

2. Выполнение плоских рисунков (20 часов) 

2.1. Нанесение рисунка на шаблон. Отработка линий (4часа)

Теория(1час): Условные обозначения и их практическое использование в шаблонах и трафаретах.

Практика(3часа):Выбор трафаретов. Выполнение плоских рисунков на бумаге, пластике. Правильная постановка руки, и совершенствование аккуратности и качества изделий.

2.2. Моделирование поделок с дальнейшей дорисовкой деталей (10 ч)

Теория (2часа): Общие понятия и представления о форме. Геометрическая основа строения формы предметов. Использование шаблонов, трафаретов и развёрток. Продумывание дополнительных деталей. Понятие «стилизация» и применение ее в 3D-моделировании.

 Практика(8часов): Выполнение макета с использованием деталей, изготовленных самостоятельно «Открытка маме».

2.3.Оформление готовой работы(6 часов)

Теория (1 час): Самостоятельный выбор модели и решение ее оформлению (поделка-подставка, магнитик, поделка-брелок и т.д.)

Практика(5 часов): Нанесение деталей рисунка, сборка и оформление готовой работы.

З.Объемное моделирование (25 часов) 

Теория(5часов): Значение чертежа. Техника рисования в пространстве. Понятие «линейноконструктивный», и как его используют в работе с 3D- ручкой, повторение понятия «сетчатое рисование». Закрепление понятия - объём, пропорции. Понятие о композиции. Понятие о цветах. Практика(20часов):Закрепление навыков изготовления плоских деталей и их сборка с использованием каркаса. Практические работы: «Насекомые», «Цветы», «Ваза» «Узоры», «Домик», «Птица», «Автомобиль»  4.Индивидуальная (коллективная)  работа над проектом (14 часов) Теория (1час): Разработка проекта на тему ПДД. Закрепление знаний и умений в воплощении собственного замысла. Консультации по возникающим вопросам.

Практика (13 час): Чертёж развертки по разработанному эскизу. Изготовление и сбор моделей для коллективной работы «Перекресток». 6.Изготовление поделок и макетов для выставок и конкурсов (6 часов) Теория(1 час): Консультации по возникающим вопросам.

Практика: (5 часов) Подготовка к тематическим выставкам. Изготовление поделок и моделей по темам на выбор «День матери», «День учителя», «Новый год», «Рождество», «День защитника Отечества», «Международный женский день», «День птиц», «Пасхальные традиции», «Противопожарная тематика». Приоритетной является практическая работа «День Победы» (военная техника, георгиевская лента, солдатская тематика) сцены боевых действий, надпись «9 мая»).

1.5  Формы аттестации.

Для отслеживания результативности образовательного процесса используются следующие виды контроля:

Входная диагностика результатов обучения проводится с помощью собеседования, определяющего уровень развития интеллектуальных способностей ребенка, его мотивацию и склонность к техническому творчеству.

 Текущий контроль результатов обучения осуществляется в процессе систематического наблюдением педагога за практической, творческой и поисковой работой обучающихся.

Итоговая диагностика результатов происходит через организацию мониторинга образовательной деятельности по дополнительной общеобразовательной программе «3D-ручки», выражающейся в количественных и качественных показателях. В процессе мониторинга образовательной деятельности происходит фиксация предметных результатов и анализ их динамики (или её отсутствия). Выявляется высокий, средний или низкий уровень освоения программы обучающимися. Контроль за освоением учебного материала осуществляется после прохождения раздела программы, где отслеживается степень овладения определенным способом конструирования и программирования. Знания проверяются через беседу, опрос, викторину, тест. Практические результаты оцениваются через просмотр и анализ работ, при этом обсуждаются: отношение к процессу и результату практической работы, творческий замысел авторов, самостоятельность в практической работе, выбор оригинальных средств выразительности. Результаты работы обучающихся (демонстрация моделей, готовых изделий, композиций) представляются на выставках и конкурсах различного уровня в виде 6 готовых моделей, либо их фотографий.

Формы подведения итогов реализации дополнительной образовательной программы:

Предметные: тестирование, опрос.

Метапредметные: беседы, публичные выступления.

Личностные: участие в конкурсах, беседа.

Диагностика проводится по трёхуровневой системе: низкий, средний, высокий уровни.

Таблица оценивания результатов

2. Комплекс организационно-педагогических условий

2.1. Методическое обеспечение

Основные формы и методы организации образовательного процесса.

На занятиях  создаются все необходимые условия для творческого развития обучающихся. Каждое занятие строится в зависимости от темы и конкретных задач, которые предусмотрены программой, с учетом возрастных особенностей детей, их индивидуальной подготовленности. С учетом цели и задач содержание образовательной программы реализуется поэтапно с постепенным усложнением заданий. В начале обучения у ребят формируются начальные знания, умения и навыки, обучающиеся работают по образцу. На основном этапе обучения продолжается работа по усвоению нового и закреплению полученных знаний умений и навыков. На завершающем этапе обучения воспитанники могут работать по собственному замыслу над созданием собственного проекта и его реализации. Таким образом, процесс обучения осуществляется от репродуктивного к частично-продуктивному уровню и к творческой деятельности. Учащиеся получат углубленные знания о возможностях построения трехмерных моделей. Научатся самостоятельно создавать простые модели реальных объектов. Взаимодействие педагога и обучающихся на занятиях выражается в разнообразных формах. Общие формы организации занятий:

- консультация (педагог дает советы по выполнению заданий индивидуально или группе воспитанников);

- занятие-беседа (позволяет усвоить детям новый материал, общаясь на равных с педагогом, опираясь на свой опыт);

- презентация (представление детям нового материала в ярких, анимированных слайдах, словесных выражениях);

- практическая работа (занятие ориентировано на выполнение практического задания);

- викторина (закрепление и проверка усвоенного учебного материала происходит в процессе ответов на вопросы педагога);

- соревновательное занятие (стимулирует личностные качества воспитанников);

- проект (совместное планирование и выполнение практикоориентированных творческих заданий повышает ценность труда);

- конкурс, презентация (демонстрация творческих работ, обучающихся сверстникам, родителям, педагогам обладает большим воспитательным значением);

- зачетное занятие (оценивается усвоение учебного материала по прохождении программы).

Формы организации занятий:

-индивидуальная

-работа в парах

-групповая.

 Методы и приемы, используемые при проведении занятий:

 -репродуктивный,

 -словесный (объяснение, беседа, диалог, консультация),

 -графические работы (работа со схемами, чертежами и их составление),

 -метод проблемного обучения (постановка проблемных вопросов и самостоятельный поиск ответа),

-проектно-конструкторские методы (конструирование из бумаги, создание моделей),

-игры (на развитие внимания, памяти, глазомера, воображения, игра - путешествие, ролевые игры (конструкторы, соревнования, викторины),

-наглядный (рисунки, плакаты, чертежи, фотографии, схемы, модели, приборы, видеоматериалы, литература),

 -создание творческих работ для выставки, разработка сценариев праздников, игр.

Основой организации образовательного процесса являются следующие педагогические технологии.

2.2.Условия реализации программы

1. Материально-техническая база

 Программа реализуется в специализированном кабинете. Кабинет обеспечен соответствующей мебелью:

-рабочим столом,

-стульями, шкафами для хранения материалов и творческих работ,

-компьютером,

-мультимедийным проектором,

-столом для педагога,

-3D-ручки;

- пластик PLA различных цветов;

- доска магнитно-меловая;

- резиновые, силиконовые наперстки, чтобы не обжечь пальцы при роботе;

-бумага, шаблоны для нанесения пластика и дальнейшего конструирование из получившихся деталей;

- карандаши, ластики, краски акриловые;

- ножницы для обработки изделий от производственного мусора;

- стеллажи для демонстрации работ.

Дети приступают к работе после проведения инструктажа по ТБ какими либо приборами, инструментами или приспособлениями.

Освещение  помещения  –  согласно  нормам,  соблюдение  санитарно-гигиенических условий (проветривание, влажная уборка).

2.2.2 Кадровое обеспечение: педагог дополнительного образования, прошедший курсовую подготовку по программе «Точка роста»

2.2.3 Программно-методическое обеспечение:

• методическая и учебная литература, справочный материал;
• наглядные материалы: иллюстрации, приборы, модели готовых изделий, макеты, презентации, видеоматериалы, презентация по технике безопасности
• раздаточные материалы: схемы, шаблоны, карточки с заданиями.
• занимательный материал (викторины, ребусы), тесты;
• разработки теоретических и практических занятий, раздаточный материал - рекомендации по разработке проектов, инструкции (чертежи) для конструирования.

Изложение теоретических вопросов должно проводится с максимальным использованием средств наглядности (демонстрационный эксперимент, таблицы, учебные видеофильмы). Рассказ учителя сопровождается цветными иллюстрациями, плакатами. Большинство тем дополняется показом презентаций и видеофильмов. Для проверки знаний и закрепления пройденного материала проводятся практические занятия с использованием различного дидактического материала. На занятиях обучающиеся получают элементарные навыки с научно популярной и справочной литературой, Интернетом. По завершении отдельного раздела программы проводится массовое мероприятие с целью закрепления пройденного материала и поддержания устойчивого интереса к обучению. Это викторины, конкурсы, выставки различных моделей, интеллектуальные игры и т. д.

2.3. Оценочные материалы

Способы контроля и оценки результатов: наблюдение за способами действий в ходе учебных занятий, анализ продуктов деятельности. В ходе реализации программы осуществляются три вида контроля. В начале обучения проводится входная диагностика для выявления опыта конструирования и творческих способностей учащихся. На каждом занятии, для получения представлений о работе детей, для устранения ошибок и получения качественного результата, проводится текущий контроль. Для оценки результатов освоения программы в конце обучения предусмотрена итоговая аттестация. Наиболее плодотворным фактором, в оценочной работе итогов обучения, является выставка работ учащихся. В одном месте могут сравниваться различные модели, макеты, различные направления творчества. С помощью выставок можно корректировать работу всей программы. Конкурсы, викторины, соревнования помогают детям в игровой форме закрепить, отработать, показать свои знания, а педагогу правильно построить и скорректировать свою работу в дальнейшем. Мониторинг результативности освоения общеобразовательной программы«3D- ручки» включает в себя:

1. Предварительное выявление уровня знаний, умений, навыков обучающихся (входная  диагностика);

2.Текущий контроль в процессе усвоения каждой изучаемой темы разделы программы, при этом диагностируется уровень освоения отдельных элементов программы.

3. Промежуточая - по итогам результатов первого полугодия.

4. Итоговая проверка и учет полученных обучающимися знаний, умений, навыков проводится в конце учебного года обучения по программе.

5. Мониторинг развития способностей и личностных качеств.

 Все диагностические материалы самостоятельно подбираются педагогом к своей программе. На основании проведенных мониторинговых исследований педагог имеет возможность:

 -увидеть базовые ЗУН детей, впервые пришедших в творческое объединение и, оттолкнувшись от ближайшей зоны их развития, скорректировать образовательный процесс;

- в течение учебного года при реализации образовательной программы отслеживать эффективность используемых форм, методов и приёмов на уровень образовательных результатов и развития творческих способностей;

 - выявить одарённых детей и подобрать соответствующие методы обучения и поддержки мотивации для менее одарённых воспитанников в определенной направленности;

- выявить уровень заинтересованности воспитанников в процессе усвоения ЗУН;

Теоретические знания систематически отслеживаются по проведению бесед, викторин, познавательных игр, а так же с помощью применения игровых приемов (кроссвордов, загадок, ребусов и др.) Срезы знаний проводятся в середине года (промежуточный) и в конце года (итоговый). Практические умения проверяются в течение каждого занятия при самостоятельном изготовлении изделий обучающимися, предусмотренные программой. Результативность освоения программы отслеживается так же по участию в выставках и конкурсах. Не все ребята изготавливают изделия на должном уровне, чтобы участвовать на выставках и конкурсах в районе. Но для всех обучающихся обязательно проводятся выставки внутри творческого объединения и учреждения, где ребята могут показать свои модели, сравнить с другими. На участие в выставках, проводимых учреждением, выбираются уже более качественные работы.

2.4.Список литературы

Для педагога: 

1. Богоявленская Д.Б. Пути к творчеству. - М., 2013 г.

2. Большаков В.П. Основы 3D моделирования/ В.П. Большаков, А.Л. Бочков. - СПб.: Питер. 2013.

3. Комарова Т.С. Дети в мире творчества. - М., 2015 год.

4. Копцев В. П. Учим детей чувствовать и создавать прекрасное: Основы объемного конструирования. - Ярославль: Академия развития, Академия Холдинг, 2011.

5. Кружок «Умелые руки». - СПб: Кристалл, Валерии СПб, 2012.

6. Падалко А.Е. Букварь изобретателя. - М.: Рольф, 2013. - (Внимание: дети!).  Для обучающихся: 

1. Кайе В.А. «Конструирование и экспериментирование с детьми». Издательство СФЕРА, 2018 год.

2. Книга трафаретов для 3-Оинга. Выпуск №1- М., UNID, 2018 г.

3. Базовый курс для 3D ручки. Издательство Радужки, 2015 год.

Интернет ресурсы

1.http://mfina.ru/chto-takoe-3d-ruchka история изобретения 3D ручки. 2.http://lib.chipdip.ru/170/DOC001170798.pdf инструкция по использованию 3D -ручки, техника безопасности 3.https://www.youtube.com/watch?v=dMCyqctPFX0 4.https://www.youtube.com/watch?v=oK1QUnj86Sc 5.https://www.youtube.com/watch?v=oRTrmDoenKM (ромашка) http://make-3d.ru/articles/chto-takoe-3d-ruchka/

6. http://www.losprinters.ru/articles/trafarety-dlya-3d-ruchek (трафареты) 7.https://make-3d.ru/articles/chto-takoe-3d-ruchka