مقدمه — اهمیت درس «کار و فناوری» در دوره متوسطه‌ی اول
درس «کار و فناوری» نقش کلیدی در پرورش مهارت‌های عملی، تفکر فناورانه و آمادگی شغلی دانش‌آموزان دارد. این درس پلِ بین دانسته‌های نظری و توانایی ساختنِ واقعی است: از کار با ابزار ساده و طراحی تا برنامه‌نویسی پایه و آشنایی با مفاهیم کارآفرینی. در دوره‌ی متوسطه‌ی اول (پایه‌های هفتم تا نهم) هدف اصلی، ایجاد کنجکاوی، تقویت مهارت‌های فنی-هنری و تربیت دانش‌آموزانی است که بتوانند پروژه‌های کوچک را برنامه‌ریزی، اجرا و مستندسازی کنند — مهارت‌هایی که هم برای جشنواره‌هایی مثل نوجوان خوارزمی و هم برای زندگی روزمره و بازار کار آینده ضروری‌اند.
در ادامه ابتدا فهرست پودمان‌های هر پایه را می‌آوریم، سپس پودمان‌ها را به دسته‌های موضوعی (علمی، مهارتی، کاربردی) تقسیم و برای هر دسته راهکارهای آموزشی و روند پیشنهادی برای ایجاد و تقویت مهارت‌ها ارائه می‌کنیم.
فهرست پودمان‌ها (خلاصه و مرتب)
📘 پایه هفتم
نوآوری و فناوری
کاربرد فناوری اطلاعات و ارتباطات
جست‌وجو و جمع‌آوری منابع
مستندسازی
اشتراک‌گذاری اطلاعات
برنامه‌نویسی (پایه)
کسب و کار (آشنایی)
نقشه‌کشی (پایه)
کار با چوب
پرورش و نگهداری گیاهان
پوشاک (مبانی طراحی)
📘 پایه هشتم
نوآوری و فناوری
نقشه‌کشی (پیشرفته‌تر)
مستندسازی
اشتراک‌گذاری اطلاعات
پوشاک
جست‌وجو و جمع‌آوری اطلاعات
کار با چوب
کسب و کار (پایه‌های کارآفرینی)
پرورش و نگهداری گیاهان
خوراک (آشنایی با تغذیه و آماده‌سازی ساده)
📘 پایه نهم
ترسیم با رایانه (نرم‌افزارهای ترسیم)
الگوریتم (تفکر برنامه‌ای)
ساز و کارهای حرکتی (مکانیک پایه، مکاترونیک مقدماتی)
پایش رشد و تکامل کودک (مبانی علمی)
کار با فلز مس (صنایع دستی)
برق و الکترونیک پایه
تاسیسات مکانیکی (مفاهیم کاربردی)
عمران (ماکت‌سازی و مفاهیم سازه‌ای)
خودرو (مبانی مکانیک خودرو)
هدایت تحصیلی ـ حرفه‌ای
صنایع دستی
دسته‌بندی موضوعی و نقش هر دسته:
۱) مهارتی (ساختن — «توانایی انجام»)
نمونه‌ها: کار با چوب، کار با فلز، نقشه‌کشی، ترسیم رایانه‌ای، برق و الکترونیک، ساز و کارهای حرکتی، پوشاک، خوراک.
نقش و روش آموزشی:
کارگاه‌محور، یادگیری «با انجام دادن».
تقسیم کار گروهی و گردش کاری (ایمنی، ابزار، اندازه‌گیری، اجرا).
پروژه‌های کوچک مرحله‌ای (مثلاً: ساخت یک ماکت، مدار ساده، یا یک وسیله‌ی چوبی).
تمرین مهارت‌های ابزارشناسی و ایمنی کارگاهی.
۲) علمی (فهم — «چرا و چگونه»)
نمونه‌ها: نوآوری و فناوری، پایش رشد، اصول فیزیکی در برق و مکانیک، اصول تغذیه.
نقش و روش آموزشی:
کلاس‌های مختصر نظری و آزمایش‌های ساده برای اثبات مفهوم.
درس‌خوانی همراه با مشاهده و ثبت (مثلاً بررسی تأثیر نور و آب روی رشد گیاه).
طرح سؤال و خلق فرضیه توسط دانش‌آموزان.
۳) کاربردی / کارآفرینی (کاربرد — «چگونه از دانش برای حل مسئله استفاده کنیم»)
نمونه‌ها: کاربرد ICT، کسب‌وکار، مستندسازی، اشتراک‌گذاری اطلاعات، هدایت تحصیلی.
نقش و روش آموزشی:
طراحی پروژه‌هایی که محصول نهایی، ارائه یا خدمات کوچک باشند (مثلاً یک بسته‌ی آموزشی، یک محصول ساده برای فروش در مدرسه).
آموزش تهیه BOM ساده، برآورد هزینه، بسته‌بندی و ارائه.
تأکید بر مستندسازی، گزارش‌نویسی و ارائه شفاهی.
روند آموزشی پیشنهادی برای ایجاد مهارت (پایه‌ای → ترکیبی → پروژه‌محور):
معرفی و انگیزش (مشاهده و کنجکاوی)
شروع هر پودمان با یک مثال واقعی یا یک ویدیوی کوتاه (مثلاً سیستم آبیاری هوشمند، یا یک ماکت معماری جذاب).
یادگیری مفاهیم پایه (علمی و تئوری مختصر)
1–2 جلسه برای مبانی؛ همراه با نمایش نمونه یا آزمایش کوچک.
تمرین مهارتی مرحله‌ای (کارگاه شِبَره‌ای)
تقسیم به مینی‌وظایف (اندازه‌گیری، برش، مونتاژ، برنامه‌نویسی بخشی از پروژه).
کار گروهی برای تولید یک محصول یا خروجی مشخص
هر گروه یک تکلیف عملی آماده تحویل (ماکت، مدار، گزارش، فیلم کوتاه، صفحه وب ساده).
مستندسازی و ارائه
گزارش نهایی شامل: هدف، مواد (BOM ساده)، مراحل ساخت، هزینه تقریبی، عکس/ویدیو و پیشنهادات بهبود.
بازخورد و بازطراحی (چرخه بهبود)
دریافت بازخورد از معلم/دانش‌آموزان دیگر و یک بازه‌ی اصلاحی کوچک.
چگونه معلمان می‌توانند این پودمان‌ها را به بهترین شکل اجرا کنند
کارگاه‌سازی فضای درس: هر هفته حداقل یک جلسه عملی با ابزار ساده (قیچی، پیچ‌گوشتی، لحیم‌آهنی ساده، سنسورهای پایه).
پروژه‌محوری و ارزشیابی مبتنی بر محصول: ارزشیابی نه فقط آزمون کتبی، بلکه بر اساس نمونه کار (portfolio)، گزارش ساخت، ارائه و کار تیمی.
تکلیف‌های کوچک و قابل اندازه‌گیری: هر پودمان 2–3 تکلیف عملی کوچک داشته باشد که در پایان دانش‌آموز بتواند نشان دهد چه آموخته.
تقویت مهارت‌های نرم: تقسیم نقش‌ها در تیم (طراح، سازنده، مستندساز، ارائه‌دهنده، مدیر پروژه) تا دانش‌آموزان مدیریت پروژه و همکاری را بیاموزند.
آموزش مستندسازی ساده: فرم‌های گزارش، چک‌لیست ایمنی، قالب BOM ساده (نام قطعه، تعداد، تقریبی قیمت، تأمین‌کننده).
تلفیق ICT: استفاده از ترسیم با رایانه، ثبت ویدیو از مراحل ساخت، صفحه‌پیش‌نمایش ساده در وب یا پاورپوینت.
ارتباط با صنعت/نمایشگاه: دعوت از میهمانان محلی یا نمایش آثار در جشنواره مدرسه برای انگیزه‌ی بیشتر.
پیشنهادات عملی برای هر پایه (نمونه فعالیت‌ها):
پایه هفتم (آشنایی و کنجکاوی): پروژه‌های ماژولار ساده — ساخت یک جعبه چوبی، طراحی یک پوستر دیجیتال، ساخت یک گزارش رشد گیاه با ثبت هفته‌ای.
پایه هشتم (تسلسل مهارتی و کاربردی): ترکیب نقشه‌کشی و ساخت — ساخت سازه چوبی با نقشه، تهیه یک بسته غذایی ساده و مستندسازی مراحل، اجرای یک پروژه کسب‌وکاری ساده (قیمت‌گذاری، بسته‌بندی).
پایه نهم (یکپارچه‌سازی و پیاده‌سازی): پروژه‌های میان‌رشته‌ای — ساخت یک مدار ساده با سنسور و نمایشگر (آبیاری هوشمندِ ماکت)، برنامه‌نویسی پایتون برای خواندن داده‌ها، طراحی ماکت سازه‌ای با تحلیل پایه.
نکات تکمیلی ویژه — ارتباط با جشنواره نوجوان خوارزمی و محور IoT
دست‌سازه‌های مدرسه‌ای بستری ارزشمند برای شکوفایی خلاقیت و مهارت‌های فناورانه در دانش‌آموزان هستند. این دست‌سازه‌ها می‌توانند از نمونه‌های ساده و مکانیکی آغاز شوند و تا پروژه‌های پیشرفته‌ی هوشمند با قابلیت تصمیم‌گیری و ارتباط گسترش یابند.
وقتی در ساخت یک دست‌سازه از سنسورها، میکروکنترلرها و ارتباطات اینترنتی (Internet of Things) استفاده می‌کنیم، محصولی خلق می‌شود که نه‌تنها حرکت می‌کند یا واکنش نشان می‌دهد، بلکه داده‌ها را می‌خواند، تحلیل می‌کند و بر اساس شرایط واقعی تصمیم می‌گیرد. چنین طرح‌هایی دانش‌آموز را از ساخت صرف، به درک عمیق‌تری از فناوری‌های نوین مانند هوش مصنوعی، اینترنت اشیاء و سیستم‌های خودکار می‌رساند.
در مقابل، برخی پروژه‌ها نیازی به اتصال اینترنت ندارند و می‌توانند به‌صورت دست‌سازه‌های مکانیکی یا مکاترونیکی تعاملی طراحی شوند؛ مانند بازی‌های هوشمند آموزشی، سازوکارهای حرکتی، یا ابزارهای خلاقانه‌ای که حس همکاری، نوآوری و لذت ساخت را در دانش‌آموز تقویت می‌کنند.
هر دو مسیر — چه «دست‌سازه‌های هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء» و چه «بازی‌های مکانیکی یا الکترونیکی تعاملی» — نقش مهمی در آموزش تفکر طراحی، حل مسئله، و آشنایی عملی با مفاهیم کتاب‌های کار و فناوری دارند. هدف، پیوند دادن آموزش رسمی با دنیای واقعی علم و فناوری است؛ جایی که یادگیری به تجربه‌ی ملموس، جذاب و الهام‌بخش تبدیل می‌شود.
۱) تفاوت سریع و کاربردی
دست‌سازهِ IoT: دارای سنسور، برد کنترل (مثلاً Arduino/Raspberry Pi)، امکان ثبت/ارسال داده یا واکنش خودکار. مثال: آبیاری هوشمند گیاه.
دست‌سازهٔ بازی‌محور تعاملی: تاکید روی طراحی فیزیکی، تعامل با کاربر (حسگرهای ساده، LED، صدا)، ممکن است آفلاین باشد یا ساده اتصال بی‌سیم. مثال: بازی تعاملی که با حرکت یا لمس واکنش می‌دهد.
۲) دو پروژه نمونه (قابل ساخت در مدرسه، مناسب جشنواره)
A — پروژه نمونه: «سیستم آبیاری هوشمند ماکت»
هدف: خواندن رطوبت خاک → تصمیم‌دهی → روشن‌کردن پمپ → نمایش وضعیت.
مزایا برای جشنواره: موضوع روشن، کاربردی، قابل توضیح (BOM، هزینه، شیوهنامه).
BOM تخمینی و هزینه (تومان)
برد Arduino Uno — 390,000
سنسور رطوبت خاک (آنالوگ) — 80,000
سنسور دما/رطوبت DHT11 (اختیاری) — 60,000
ماژول رله 1 کانال — 70,000
منبع تغذیه 5V (آداپتور) — 100,000
بردبورد + فیش و کابل — 50,000
پمپ کوچک 5V (غوطه‌ور یا سطحی مناسب آبیاری گلدان) — 200,000
لوله و اتصالات کوچک — 30,000
جعبه/محفظه مقوایی یا پلاستیکی — 60,000
قطعات جانبی (مقاومت، LED، سیم) — 20,000
طراحی کارت معرفی/بسته‌بندی — 50,000
جمع کل تخمینی: 1,110,000 تومان (≈ 1.11 میلیون) — در محدودهٔ مورد نظرِ 1–1.5M.
مراحل ساخت (خلاصه)
تهیه و تست قطعات (آزمایش سنسورها روی برد).
نصب سنسور رطوبت در گلدانِ نمونه.
اتصال رله بین Arduino و پمپ (رله وظیفه قطع/وصل تغذیه پمپ را دارد).
نوشتن کد ساده: خواندن آنالوگ رطوبت → اگر کمتر از آستانه بود، رله را روشن کن (پمپ فعال).
افزودن نمایشگر ساده یا چراغ وضعیت و ثبت مقادیر در سریال برای مستندسازی.
ساخت جایگاه و بسته‌بندی، تهیه کارت معرفی و گزارش (BOM، هزینه، نحوه عملکرد).
نمونه کد ساده (Arduino):
const int sensorPin = A0;
const int relayPin = 8;
int threshold = 500; // مقدار آزمایشی؛ باید با تست تنظیم شود
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(relayPin, OUTPUT);
digitalWrite(relayPin, LOW);
}
void loop() {
int val = analogRead(sensorPin);
Serial.println(val);
if (val < threshold) {
digitalWrite(relayPin, HIGH); // فعال‌سازی پمپ
} else {
digitalWrite(relayPin, LOW); // خاموش کردن پمپ
}
delay(2000);
}
B — پروژه نمونه: «بازی هوشمند تعاملی (ماژول رقابتی)»
هدف: یک بازی تعاملی کوچک که با حرکت/فاصله یا لمس واکنش نشان می‌دهد (چراغ‌ها، صدا، امتیازدهی).
مزایا برای جشنواره: خلاق، جذاب برای نمایش عمومی، کم‌هزینه.
BOM تخمینی و هزینه (تومان)
برد Arduino Nano/Pro Mini — 240,000
سنسور فاصله HC-SR04 یا سنسور لمس — 40,000
نوار LED یا چند LED RGB — 60,000
کلید/جوستیک/دکمه — 30,000
بوزر/اسپیکر کوچک — 25,000
باتری قابل شارژ + مدار شارژ — 80,000
بدنه/مواد ساخت دستی (فوم، چوب نازک، مقوا) — 100,000
سیم‌کشی و کانکتورها — 20,000
بسته‌بندی و کارت معرفی — 40,000
قطعات جانبی و تزئینی — 30,000
جمع کل تخمینی: 665,000 تومان (≈ 0.665 میلیون).
مراحل ساخت (خلاصه)
طراحی فیزیکی بازی (ابعاد، محل دکمه‌ها/سنسورها).
راه‌اندازی سنسور فاصله/لمس و تست واکنش LED/صدا.
کدنویسی منطق بازی (نمره‌دهی، زمان‌بندی، حالت‌های بصری).
مونتاژ داخل بدنه و تست میدانی با دانش‌آموزان.
تهیه دستورالعمل بازی، کارت امتیاز و بسته‌بندی.
نمونه کد ساده (فاصله → LED + بازر):
#include <NewPing.h>
#define TRIG_PIN 9
#define ECHO_PIN 10
#define MAX_DIST 200
NewPing sonar(TRIG_PIN, ECHO_PIN, MAX_DIST);
const int ledPin = 6;
const int buzzer = 3;
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT);
pinMode(buzzer, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
delay(50);
unsigned int dist = sonar.ping_cm();
Serial.println(dist);
if (dist > 0 && dist < 30) { // اگر شیء نزدیک شد
digitalWrite(ledPin, HIGH);
tone(buzzer, 1000);
} else {
digitalWrite(ledPin, LOW);
noTone(buzzer);
}
}
۳) ارتباط با پودمان‌های کتاب «کار و فناوری» و اهداف آموزشی
پایه هفتم: آشنایی با نوآوری، مستندسازی، جست‌وجو — مناسب برای معرفی ایده و طراحی ساده پروژه (خلاقیت و مستندسازی).
پایه هشتم: نقشه‌کشی، کار با چوب، خوراک/پرورش گیاه — مناسب برای ساخت بدنه/ماکت و اجرای آزمایشی (نمونه‌سازی).
پایه نهم: برق، ساز و کارهای حرکتی، ترسیم با رایانه، برنامه‌نویسی پایتون/الگوریتم — مناسب برای یکپارچه‌سازی الکترونیک و برنامه‌نویسی و تولید پروتوتایپ تکمیل‌شده.
اهداف مهارتی: خواندن سنسور، لحیم‌کاری پایه، نقشه‌کشی، کار تیمی، مستندسازی، برآورد هزینه (BOM)، ارائه شفاهی.
اهداف علمی: درک اصول سنجش (رطوبت/دما)، منطق کنترلی ساده، مفاهیم انرژی و ایمنی.
۴) چک‌لیست مستندسازی (که باید با اثر تحویل شود)
عنوان و خلاصهٔ پروژه (1 صفحه)
هدف و کاربرد عملی
BOM کامل (نام قطعه — تعداد — قیمت تقریبی — منبع)
شیوهنامهٔ ساخت (مراحل، زمان تقریبی هر مرحله)
کدهای برنامه (با توضیحات)
برآورد هزینهٔ نهایی و قیمت پیشنهادی محصول (اختیاری)
روش بسته‌بندی و کارت معرفی محصول
عکس/فیلم از مراحل ساخت و محصول نهایی
پیشنهادات برای توسعه و بازار (امکان‌سنجی ساده)
۵) ارزشیابی پیشنهادی (برای نمایش در جشنواره)
عملکرد فنی و امنیت: 35%
مستندسازی و شیوهنامه: 25%
خلاقیت در طراحی و UX (جذابیت برای بازدیدکننده): 15%
ارائه / دفاع / پاسخ به سوالات: 15%
برآورد اقتصادی و بسته‌بندی: 10%
نکات عملی و ایمنی
همیشه از منبع تغذیه مناسب و با فیوز یا حفاظ استفاده کنید.
اگر از برق شهر (220V) استفاده می‌شود، حتماً نظارت بزرگسال و ماژول ایزوله‌ساز داشته باشید.
آزمایش آستانهٔ سنسورها را با نمونه واقعی (خاک و گیاه) انجام دهید تا عدد threshold قابل‌اتکا باشد.
مستندسازی مراحل آزمایش بسیار مهم است — داوران این را ارزش می‌نهند.
اگر مایلید من همین‌جا برایتان آماده کنم (و تحویل دهم):
یک جدول BOM کامل و قابل چاپ برای «آبیاری هوشمند» (فرمت اکسل یا جدول Markdown) همراه لینک‌های خرید پیشنهادی و قیمت‌های بروز تخمینی؛
شیوهنامهٔ ساخت گام‌به‌گام با تصاویر/شمای اتصال (متن + فلوچارت ساده)،
فایل کارت معرفی و برگه‌ی گزارش کوتاه (قابل چاپ) برای جشنواره،
یا جزءکد کامل و توضیح عملکرد برای هر دو پروژه.
لینک تشریح محور های جشنواره نوجوان خوارزمی :
درخواست مشاوره
برای کسب اطلاعات بیشتر درباره این دوره درخواست مشاوره خود را ارسال کنید و یا با ما در تماس باشید.
درخواست مشاورهدوره های مرتبط
معرفی لیگ طراحی و ساخت ربات ها
لیگ Iran Open یک رقابت معتبر رباتیک در ایران است که مهارت‌های طراحی، برنامه‌نویسی و ساخت ربات‌های هوشمند را به چالش می‌کشد. در این لیگ، آموزش‌های فنی و قوانین مسابقه ارائه می‌شود تا شرکت‌کنندگان با آمادگی کامل در مسابقات حضور یابند.
سازه های مکاترونیک دوره ابتدایی
دوره سازه‌های مکاترونیک ابتدایی، آموزش پایه‌ای و کاربردی در زمینه ترکیب مکانیک، الکترونیک و برنامه‌نویسی است. این دوره به کودکان و نوجوانان کمک می‌کند تا مفاهیم اصلی طراحی و ساخت سیستم‌های هوشمند را به‌صورت ساده و عملی یاد بگیرند و خلاقیت خود را در پروژه‌های کوچک رباتیکی و مکانیکی به کار ببرند.
ساخت ربات امدادگرمحیط زیست
دوره ساخت ربات امدادگر محیط زیست، آموزش طراحی و ساخت ربات‌هایی است که برای کمک به حفظ و مراقبت از طبیعت ساخته می‌شوند. در این دوره، مهارت‌های مکانیک، الکترونیک و برنامه‌نویسی ترکیب شده تا ربات‌هایی طراحی شود که قادر به تشخیص و واکنش به مشکلات محیطی مانند آلودگی یا شرایط خطرناک باشند. این دوره به نوجوانان فرصتی می‌دهد تا با فناوری، نقش فعال‌تری در حفاظت از محیط زیست ایفا کنند.
دوره آموزش ربات مقدماتی(جرثقیل، آمبولانس و فوتبالیست)
دوره ربات مقدماتی، دانش و مهارت‌های پایه‌ای الکترونیک، مکانیک و برنامه‌نویسی را به کودکان آموزش می‌دهد. شرکت‌کنندگان با مدارهای الکترونیکی…
نظرات
دکتر حسین رضایی
مدرس رباتیک، الکترونیک، برنامه نویسیمدیر موسسه پیشروخلاقیت آزاد مهر ویرا
