Использование микроконтроллера Arduino на кружке «Занимательная информатика»

ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1 Теоретические основы организации внеурочной деятельности 6
1.1 Внеурочная деятельность как часть образовательной деятельности 6
1.2 Кружок как форма внеурочной деятельности в школе 11
Глава 2 Основные сведения о микроконтроллере Arduino 20
2.1 Основные сведения о микроконтроллере Arduino 20
1.2 Понятийный аппарат, используемый в проектах на базе Arduino 23
Глава 3 Практические занятия с использованием микроконтроллера Arduino 43
3.1 Лабораторная работа «Мигающий светодиод» 43
3.2 Проект «FriendCom» 54
3.3 Опытно-экспериментальная апробация 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 84

Весь текст будет доступен после покупки

Система отечественного образования кардинально изменилась за последние два десятилетия. При этом основные изменения связаны с её информатизацией. В государственной программе развития образования РФ на 2011-2024 годы определена стратегия внедрения системы электронного обучения, которая предполагает использование новых аппаратных средств – компьютеров, планшетов, интерактивных досок. Аппаратные средства позволили внедрять в образовательный процесс микролаборатории. С их появлением в преподавании физики расширились возможности дополнения натурного эксперимента экспериментом виртуальным [2]. При проведении натурного эксперимента использование компьютера совместно с датчиками физических величин позволило изменить процедуру сбора обработки и отображения информации.
В настоящее время на образовательном рынке имеется большое количество микролабораторий, компьютеризированных датчиков различных фирм и специализированного оборудования для демонстрационного и лабораторного эксперимента, которое предполагается использовать совместно с датчиками и программно-аппаратными комплексами. Наиболее известными из них в настоящее время являются лаборатории фирм «L-Микро», «Архимед», «Эйнштейн», «PASCO», «LabQuest». На общем фоне выделяется оборудование и методическое обеспечение российской компании «Научные развлечения» [13]. Из датчиков физических величин наиболее эффективными являются датчики фирмы Vernier.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1 Теоретические основы организации внеурочной деятельности
1.1 Внеурочная деятельность как часть образовательной деятельности

С большой долей вероятности можно утверждать, что в ближайшее десятилетие педагогу предстоит работать в условиях:
- расслоения населения (в том числе детей и молодёжи) по уровням обеспеченности и уровням образованности;
- плотно работающих с сознанием ребёнка различных средств массовой информации (телевидение, Интернет, печать, FM-радио) и видео-аудио-компьютерной индустрии;
- разрастания в обществе стилей и форм жизнедеятельности и отдыха, уводящих и отчуждающих от реальности;
- экспансии молодёжной субкультуры, ориентирующей молодых людей на удовольствия и потребление;
- разреженности систем идей, определяющих общественно коллективные формы жизни и формы самоидентификации личности;
Достойно ответить на эти вызовы сможет только педагог, постоянно осуществляющий в отношении их ценностное самоопределение и способный организовать и поддержать самоопределение детей. То есть, иными словами, педагог с позицией воспитателя.
Именно так ставится вопрос в новом Федеральном государственном образовательном стандарте общего образования, где внеурочной деятельности школьников уделено особое внимание, определено пространство и время в образовательном процессе.
Под внеурочной деятельностью в рамках реализации ФГОС следует понимать неотъемлемую часть образовательного процесса в школе, осуществляемую в формах, отличных от классно-урочных, и направленных на достижение планируемых результатов освоения основной образовательной программы [5].
Внеурочная деятельность объединяет все виды деятельности, способствующие воспитанию, социализации и обучению учащихся. Она является составной частью учебно-воспитательного процесса и одной из форм организации свободного времени учеников.
Правильно организованная система внеурочной деятельности может максимально развить или сформировать познавательные потребности и способности каждого ученика. Она обеспечит воспитание свободной личности, а также поможет ученику к существованию в современном обществе.
Во внеурочной деятельности создаются условия для развития личности ребёнка в соответствии с его индивидуальными способностями, формируется познавательная активность, нравственные черты личности, коммуникативные навыки, происходит закладка основ для адаптации ребёнка в сложном мире, как интеллектуального и гармонично развитого члена общества.
Новизна ФГОС основного общего образования заключается в том, что важной составляющей образовательного процесса современной школы стала эффективная организация второй половины дня, выделенная в категорию «внеурочная деятельность» [7]. Главной задачей таких занятий является развитие личностных качеств ребенка, формирование у него интереса к различным видам деятельности и раскрытие индивидуальных способностей учащихся, которые, к сожалению, учителю не всегда удаётся рассмотреть в отведённое урочное время. Эффективность полученных в итоге проделанной работы результатов напрямую зависит от выбранной образовательным учреждением модели организации внеурочной деятельности. Так, при планировании занятости учащихся следует принимать во внимание следующие модели организации внеурочных занятий:
? модель «Школа полного дня» – является наиболее используемой моделью реализации внеурочной деятельности. Её основными чертами можно считать опору на интеграцию как основных, так и дополнительных образовательных программ, построение индивидуального графика и создание условий для полноценного пребывания ребенка в школе, создание единства учебного, воспитательного, развивающего процессов, а также создание условий для самореализации учащихся;
? модель дополнительного образования – создаётся на основе системы дополнительного образования детей. Связующим звеном между дополнительным образованием и внеурочной деятельностью учащихся становятся такие формы реализации как школьные научные общества, факультативы или учебные курсы по выбору;
? инновационно-образовательная модель – строится исходя из инновационной деятельности учреждения – экспериментальная, пилотная, внедренческая. В рамках этой модели происходит разработка, апробация и внедрение новых образовательных программ, в том числе, учитывающих особенности определённого региона. Также представленная модель организации внеурочной деятельности предполагает тесное сотрудничество общеобразовательного учреждения с учреждениями высшего и дополнительного профессионального образования, научными организациями и муниципальными методическими службами, оказывающими научно-методического сопровождения на всех уровнях образовательной системы;
? оптимизационная модель – строится на основе оптимизации всех имеющихся кадровых ресурсов образовательного учреждения. При этом роль координатора выполняет, как правило, классный руководитель.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Агеев, В. Н. Электронные издания учебного назначения: концепции, создание, использование : учебное пособие для студентов вузов / В. Н. Агеев, Ю. Г. Древс ; Московский государственный университет печати. – Москва, 2003. – 235 с.
2. Антропова, И. П. Школа исследовательских проектов – школа будущего // Центр образовательного и научного консалтинга : [сайт]. – URL: http://conseducenter.ru/index.php/materialy2/228–antropova2 (дата обращения: 12.06.2024).
3. Аппаратная часть платформы Arduino / Ардуино : [сайт]. – URL: http://arduino.ru/Hardware (дата обращения: 02.06.2024).
4. Байда, А. С. Использование платформы Arduino при подготовке специалистов автомобильной отрасли / А. С. Байда // Концепт. – 2016. – № 5. – С. 150–156. – URL: http://e-koncept.ru/2016/16108.htm (дата обращения: 02.06.2024).
5. Беляков, Е. М. Проектная деятельность в образовании / Е. М. Беляков, Н. М. Воскресенская, А. Н. Иоффе // Проблемы современного образования. – 2011. – № 3. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/proektnaya-deyatelnost-v-obrazovanii (дата обращения: 22.06.2024).
6. Беспалько, В. П. Основы теории педагогических систем : проблемы и методы психолого-педагогического обеспечения технически обучающих систем / В. П. Беспалько. – Воронеж : Изд-во Воронеж. ун-та, 1977. – 304 с.
7. Биянова, Е. Б. Педагогические условия организации исследовательской деятельности учащихся основной школы : специальность 13.00.01 «Общая педагогика, история педагогики и образования» : диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук / Биянова Елена Борисовна. – Ижевск, 2011. – 179 с.
8. Брыкова, О. В. Проектная деятельность в учебном процессе / О. В. Брыкова, Т. В. Громова. – Москва : Чистые пруды, 2006. – 32 с.

Весь текст будет доступен после покупки