Программа внеурочной деятельности "Робик" во 2-4 классах
календарно-тематическое планирование на тему

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №4

Утверждаю                                                                        Согласовано                                                          Рассмотрено на заседании ШМО

Директор_________________                                         Зам. директора по УВР______________             Руководитель МО______________

«_____»______________2015г.                                         «_____»______________2015г .                           «_____»______________2015г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по внеурочной деятельности

Робик

учебный год 2015-2016

Класс 2

Учитель Дубовик С.В.

Количество часов в неделю 2часа

Количество часов  всего 68 часов

Тип программы: компилятивная

 Сургут 2015

Пояснительная записка к рабочей программе   по внеурочной деятельности   «Робик»

 Актуализация

Робототехника является одним из важнейших направлений научно- технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта. На современном этапе в условиях введения ФГОС возникает необходимость в организации урочной и внеурочной деятельности, направленной на удовлетворение потребностей ребенка, требований социума в тех направлениях, которые способствуют реализации основных задач научно-технического прогресса. К таким современным направлениям в школе можно отнести робототехнику и  робототехническое конструирование.

        В современном обществе идет внедрение роботов в повседневную жизнь, очень многие процессы заменяются роботами. Сферы применения роботов различны: медицина, строительство, геодезия, метеорология и т.д. Очень многие процессы в жизни человек уже и не мыслит без робототехнических устройств (мобильных роботов): робот для всевозможных детских и взрослых игрушек, робот – сиделка, робот – нянечка, робот – домработница и т.д.

Специалисты, обладающие знаниями в области инженерной робототехники, в настоящее время достаточно востребованы. Благодаря этому вопрос внедрения робототехники в учебный процесс, начиная уже с начальной школы и далее на каждой ступени образования, включая ВУЗы, достаточно актуален. Если ребенок интересуется данной сферой с самого младшего возраста, он может открыть для себя много интересного и, что немаловажно, развить те умения, которые ему понадобятся для получения профессии в будущем. Поэтому внедрение робототехники в учебный процесс и внеурочное время приобретают все большую значимость и актуальность.

Целью использования  робототехнических модулей  во внеурочной деятельности    - является овладение навыками начального технического конструирования, развитие мелкой моторики, изучение понятий конструкции и основных свойств (жесткости, прочности, устойчивости), навык взаимодействия в группе. В распоряжение детей предоставлены конструкторы, оснащенные микропроцессором и наборами датчиков. С их помощью школьник может запрограммировать робота - умную машинку на выполнение определенных функций.

Новые стандарты обучения обладают отличительной особенностью - ориентацией на результаты образования, которые рассматриваются на основе системно - деятельностного подхода.

Все школьные наборы на основе  Робототехнических модулей «Технолаб» предназначены для того, чтобы ученики в основном работали группами. Поэтому учащиеся одновременно приобретают навыки сотрудничества и умение справляться с индивидуальными заданиями, составляющими часть общей задачи. В процессе конструирования добиваться того, чтобы созданные модели работа  и отвечали тем задачам, которые перед ними ставятся. Учащиеся получают возможность учиться на собственном опыте, проявлять творческий подход при решении поставленной задачи. Задания разной трудности учащиеся осваивают поэтапно. Основной принцип обучения «шаг за шагом», является ключевым, обеспечивает учащемуся возможность работать в собственном темпе.

Применение робототехнических модулей «Технолаб»   во внеурочной деятельности

 Внеурочные занятия с использованием конструкторов «Технолаб»   начинаются с 2 класса. Весь курс построен на пропедевтическом и интеграционном принципах.

 Учащиеся начинают изучение с азов: они учат, как правильно называются детали, какие есть крепления, как правильно конструировать модели.

 В процессе активной работы  обучающихся по конструированию, исследованию, постановке вопросов и совместному творчеству не только существенно улучшаются «традиционные» результаты, но и открывается много дополнительных интересных возможностей. Работая в мини-группах, ребята, независимо от их подготовки, могут строить модели и при этом обучаться, получая удовольствие.

Во третьем классе учащиеся начинают работать с  Робототехническим модулем ( начальный уровень): Первые конструкции, Первые механизмы. Конструкторы эти достаточно простые, но уже тогда учащиеся знакомятся с механизмами, которые встречаются в повседневной жизни и в дальнейшем будут изучать на уроках физики, технологии и черчения.

В четвертом и выше классах ребята знакомятся с основами программирования и загрузки в память микропроцессора программ . Учащиеся изучают простейшие алгоритмы программирования и дистанционного управления роботами. Проводится подготовка моделей роботехнических модулей к выставкам и проведение соревнований (бег, прохождение трассы, робото-сумо, кегельринг и др.)

На этом этапе   основное внимание переключается с процесса построения модели на управление ею. На занятиях используется LEGO DigitalDesigner - это программа для создания любых моделей из деталей LEGO на компьютере. Довольно большой набор самых разнообразных деталей позволяет построить всевозможные 3D-объекты в виртуальном пространстве. Как и в обычных 3D-редакторах, рабочая область программы может приближаться/удаляться, разворачиваться под любым углом и свободно перемещаться. LEGO DigitalDesigner обладает простым и удобным интерфейсом, позволяющим разобраться в управлении строительством моделей без особых трудностей.  

Работа проходит в группах по 3 – 5 человек, где учитываются индивидуальные особенности   учеников,   общая последовательность   следующая:

 Формулировка общих принципов простого механизма.

Знакомство учащихся с активной лексикой, например, используя ее при

рассказе об изучаемом простом механизме.

 Сборка и изучение  одной или всех принципиальных моделей.

 Выполнение творческого задания.

При выполнении творческого задания модели создают не по инструкции, а опираясь на полученные знания и свой жизненный опыт.

Сначала ребята продумывают модели, которые они хотят создать, обговаривают технические характеристики и функции.

Затем создают эти модели. Одновременно происходит корректировка первоначального замысла (у некоторых он совершенно меняется).

Следующая ступенька -«оживление» моделей. Придуманные истории, происходившие с их творениями, возможное «место жительства» моделей – все это позволяет представить свои модели на  школьных и муниципальных выставках

Эти занятия позволяют решить также проблемы, связанные с возрастными особенностями учащихся 7-10 лет, обусловленные недостаточным уровнем развития абстрактного мышления, существенным преобладанием образно-визуального восприятия над другими способами получения информации. Преимущество состоит в том, что обучающийся находится не в виртуальном пространстве, а может ощущать физический смысл процессов, которым обучается.  

Выполнение заданий способствует развитию у учащихся знаний, умений и навыков в различных областях: конструирования, основ механики, моделирования, абстракции и логики.

Методы обучения

В рамках школьного урока и дополнительного образования робототехнические комплексы   могут применяться по следующим направлениям:

Демонстрация;

Фронтальные лабораторные работы и опыты;

Исследовательская проектная деятельность.

Эффективность обучения основам робототехники зависит и от организации занятий, проводимых с применением следующих методов:

Объяснительно - иллюстративный - предъявление информации различными способами (объяснение, рассказ, беседа, инструктаж, демонстрация, работа с технологическими картами и др);

Эвристический - метод творческой деятельности (создание творческих моделей и т.д.);

Проблемный - постановка проблемы и самостоятельный поиск её решения обучающимися;

Программированный - набор операций, которые необходимо выполнить в ходе выполнения практических работ (форма: компьютерный практикум, проектная деятельность);

Репродуктивный - воспроизводство знаний и способов деятельности (форма: собирание моделей и конструкций по образцу, беседа, упражнения по аналогу);

Частично - поисковый - решение проблемных задач с помощью педагога;

Поисковый – самостоятельное решение проблем;

Занятия робототехникой помогают учащимся  достичь  личностные результаты :

сформированность познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей;

самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

мотивация образовательной деятельности школьников на основе личностно ориентированного подхода;

формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений, результатам обучения.

 Метапредметные результаты  :

овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;

понимание различий между исходными фактами и гипотезами для их объяснения, теоретическими моделями и реальными объектами, овладение универсальными учебными действиями на примерах гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез, разработки теоретических моделей процессов или явлений;

приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием новых информационных технологий для решения познавательных задач;

освоение приемов действий в нестандартных ситуациях, овладение эвристическими методами решения проблем;

формирование умений работать в группе.

Описание робототехнических модулей.

Предварительный уровень           (5 – 8 лет)

Начальный уровень                         (9 – 12 лет)

Базовый уровень                              (12 – 15 лет)

Базовый соревновательный      уровень         (8 – 14 лет)

Профессиональный уровень         (14 + лет)

Исследовательский уровень          (14 + лет)

Экспертный уровень                         (14 + лет)

Образовательный робототехнический модуль (предварительный уровень) предназначенный для освоения

-базовых навыков в области проектирования различных объектов,

направлен на

-развитие любознательности и интереса к технике

Преимущества:

1. Возможность конструировать не менее 12 подвижных моделей роботов
2. Использование уникальных крепежных элементов и передач
3. Наличие специализированного инструмента для сборки
4. Наличие уникальных материалов и пособий для преподавателя
5. Наличие наглядных инструкций для учащихся
6. Наличие иллюстрированных материалов, демонстрирующих различные

         физические принципы и основы

7)     Развитие среди учащихся моторики, усидчивости и трудолюбия, а так же тяги к проектной деятельности

Все элементы каждого базового робототехнического набора, входящего

в комплект поставки, конструктивно и электрически совместимы друг с другом.   Робототехнические модули  позволяют учителю самосовершенствоваться, брать новые идеи, привлечь и удержать внимание учащихся, организовать учебную деятельность, применяя различные предметы, и проводить интегрированные занятия. Дополнительные элементы, содержащиеся в каждом наборе конструкторов, позволяют учащимся создавать модели собственного изобретения, конструировать роботов, которые используются в жизни.

Данные конструкторы показывают учащимся взаимосвязь между различными областями знаний, на уроках информатики решать задачи по физике, математике и т.д. Модели конструктора   дают представление о работе механических конструкций, о силе, движении и скорости, помогают производить математические вычисления. Данные наборы помогают изучить разделы информатики: моделирование и программирование.

Начальный уровень            (9 – 12 лет)

Образовательный робототехнический модуль предназначенный для освоения

начальных навыков в области проектирования и программирования простейших роботов и

робототехнических устройств

Преимущества:

1. Возможность конструировать не менее 10 подвижных  программируемых моделей роботов
2. Программирование осуществляется в текстовом

         редакторе с использованием графических элементов

3. Программируемый контроллер содержит 3 ИК-датчика,

         микрофон и динамик

4. Каждый набор содержит джойстик для дистанционного управления роботами
5. Роботы могут применяться в соревнованиях, таких как – соревнования по

         правилам «сумо», бои роботов, гонки вдоль линии и др.

6. Возможность дистанционного управления по интерфейсу Bluetooth

         с помощью смартфонов и планшетных компьютеров на базе ОС Android

7. Возможность разрабатывать программы управления роботами с помощью

         мобильных устройств на базе ОС Android

Учебно-методическое оснащение

1. К.В.Ермишин. М.А.Кольин. Методические рекомендации для преподавателя. Предварительный уровень. (5-8 лет) Учебно-методическое пособие. Москва-2014. Экзамен.

2. К.В.Ермишин. М.А.Кольин. Методические рекомендации для  ученика. Предварительный уровень. (5-8 лет) Учебно-методическое пособие. Москва-2014. Экзамен.

3. Технолаб. Образовательные робототехнические модули. (Предварительный уровень). Базовый робототехнический набор.

4. К.В.Ермишин.И.И.Мацаль. Методические рекомендации для преподавателя.  Начальный уровень. (9-11 лет) Учебно-методическое пособие. Москва-2014. Экзамен.

5.   К.В.Ермишин.И.И.Мацаль. Методические рекомендации для  ученика.  Начальный уровень. (9-11 лет) Учебно-методическое пособие. Москва-2014. Экзамен.

6. Технолаб. Образовательные робототехнические модули. ( Начальный уровень). Базовый робототехнический набор.

Планирование внеурочной деятельности 3 класс.

Планирование внеурочной деятельности 4 класс