Использование образовательной робототехники при изучении правил дорожного движения.
рабочая программа (5, 6 класс)

Рабочая программа

«Использование образовательной робототехники при изучении ПДД»

для 5-6  классов

Составитель: Хохрякова Людмила Викторовна

г. Магнитогорск

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Образовательная робототехника - это общетехнический школьный предмет, построенный на базе конструкторов LEGO для обучения школьников конструированию, моделированию и автоматическому управлению с помощью компьютера.

Использование образовательной робототехники повышает мотивацию учащихся к обучению, т.к. при этом требуются знания практически из всех учебных дисциплин, включая изучение Правил Дорожного Движения. Межпредметные занятия опираются на формирование и развитие познавательной деятельности, ориентированной на понимание опасности и безопасности на дорогах.

Сегодня актуальной проблемой становится стремление многих школьников, особенно средних классов, развивать свои навыки программирования в обучении, которое могло бы обеспечить им высокий уровень программирования, возможность узнавать что-то новое и интересное, особенно если это касается сохранения жизни, здоровья граждан путём предупреждения дорожно - транспортных происшествий и снижения тяжести их последствий. Совершенно очевидно, что назрела необходимость создания такой образовательной среды для школьников, которая позволила бы им получить полноценное обучение, не механически заучивая ПДД, а создавая модели с помощью конструктора и разбирая отдельные ситуации на дорогах. Образовательная робототехника – это современное средство обучения детей. Разнообразие конструкторов ЛЕГО позволяет заниматься с обучающимися разного возраста и по разным направлениям. Дети с удовольствием посещают занятия, участвуют и побеждают в различных конкурсах. Дальнейшее внедрение образовательной робототехники в дополнительном образовании детей разного возраста помогает решить проблему занятости детей, а также способствует многостороннему развитию личности ребенка и побуждает получать знания дальше.

Конструирование теснейшим образом связано с чувственным и интеллектуальным развитием ребенка. Особое значение оно имеет для совершенствования тактильных качеств,  восприятия формы и размеров объекта, пространства. Дети собирают модели транспортных средств, перекрёстков, светофоров, решают конструктивные задачи на ПДД; развивают образное мышление; учатся представлять предметы в различных пространственных положениях. В процессе занятий идет работа над развитием интеллекта воображения, мелкой моторики, творческих задатков, развитие диалогической и монологической речи, расширение словарного запаса. Особое внимание уделяется изучению Правил Дорожного Движения. Школьники учатся работать с предложенными инструкциями, формируются умения сотрудничать с партнером, работать в коллективе.

Направленность дополнительной образовательной программы - техническая и предназначена для получения обучающимися дополнительного образования в области изучения ПДД.

Новизна программы заключается в том, что образовательная робототехника предлагает такие методики и такие решения, которые помогают стимулировать творческое мышление, обучают работе в команде способствуют запоминанию ПДД. Эта система предлагает детям проблемы, дает в руки инструменты, позволяющие им найти своё собственное решение и прийти к правильному выводу.

Актуальность

•        необходимость вести работу в естественнонаучном направлении для создания базы, позволяющей повысить интерес к дисциплинам среднего звена (физике, биологии, технологии, информатике, геометрии и к изучению ПДД);

•        востребованность развития широкого кругозора обучающихся и формирования основ инженерного и пространственного мышления;

•    сохранение жизни, здоровья граждан путём предупреждения дорожно - транспортных происшествий и снижения тяжести их последствий;
• приобщение школьников средних  классов к изучению норм и существующих правил поведения пешехода как одного из участников дорожного движения.

Данная программа для обучающихся 5-6 классов. Включает 2 года обучения, каждый год рассчитан на 35 учебных часов (1 час в неделю). В рамках обучения у школьников есть возможность поучаствовать в различных конкурсах, фестивалях и выставках на любом уровне (муниципальном, региональном).

Работа проводится в форме теоретических и практических занятий. Программа обучения построена по принципу от «простого к сложному» и углубления теоретических знаний и практических умений на каждом последующем этапе обучения. На каждом занятии органически сочетается изучение нового и повторение пройденного материала. Занятия проходят в классе с использованием образовательной робототехники, мультимедийной установки, настольных игр, наглядно-раздаточного и демонстрационного материала, просмотра фильмов по ПДД, приглашением инспектора ГИБДД.

Цель программы

Формирование знаний у обучающихся закона «О безопасности дорожного движения» и ПДД с помощью образовательной робототехники. Предупреждение и снижение детского дорожно-транспортного травматизма. 

Задачи программы: 

1. Обеспечение целенаправленного применения образовательной робототехники в учебном процессе.
2. Формирование представления о применении  образовательной робототехники, ее значении в жизни человека.
3. Организация целенаправленной работы по применению и изучению образовательной робототехники, создавая модели с помощью конструктора и разбирая отдельные ситуации на дорогах.
4. Расширение общего кругозора по проблеме безопасного поведения на улицах и дорогах.
5. Изучение Правил дорожного движения для пешеходов и пассажиров на основе формирования умений и навыков безопасного поведения на дороге.
6. Повышение интереса родителей к образовательной   робототехнике  через организацию активных форм взаимодействия с  родителями и детьми.

Содержание программы

5 класс

Раздел I:  «Введение»

• Ознакомление с образовательной робототехникой. Названия и назначения деталей. Изучение типовых соединений деталей.
• Безопасный маршрут «Дом-Школа -Дом».

Раздел II: «Простые механизмы и их применение при изучении  ПДД»

• Понятие о простых механизмах и их разновидностях.
• Построение моделей улиц из конструкторов.

Раздел  III: «Построение управляемых машин при изучении безопасного движения на дорогах»

• Знакомство с микропроцессором из набора «Лего Mindstorms». Создание машин  по технологическим картам. Управление созданными машинами с предустановленными программами.
• Создание дорожных ситуаций с помощью программированных машин.

Раздел IV: «Программно управляемые модели»

• Построение и программирование конструкции для изучения ПДД с применением датчиков.
• Создание модели безопасного города.

6 класс

Раздел I:  «История развития транспорта и правил дорожного движения»

• Виды передач, основные определения. Применение различных видов передач в построении моделей служебных машин.
• Дорожные знаки и их значение.

Раздел II: «Применение возобновляемых источников энергии при строительстве безопасного города»

• Понятие возобновляемых источников энергии.
• Ознакомление с конструктором  «Возобновляемые источники энергии».
• Построение безопасного города.

Раздел  III: «Построение конструкций с преобразованием энергии»

• Построение «умных» перекрестков.
• Создание дорожных ситуаций с помощью программированных конструкций.

Раздел IV: «Программно управляемое движение на дорогах»

• Создание и защита проектов по теме «Безопасное движение на дорогах города».

Формы оценки знаний и творческих достижений участников объединения

1. Индивидуальные зачеты в процессе занятий.
2. Итоговая работа в виде проекта.

Учебно-тематический план 5 класс

Календарно-тематическое планирование

5 класс

Учебно-тематический план 6 класс

Календарно-тематическое планирование

6 класс

Эффективность обучения зависит от организации конструктивной деятельности, проводимой 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 детьми;
• 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;
• Метод проблемного изложения — постановка проблемы педагогом, решение ее самим педагогом, соучастие ребёнка при решении.
• Метод проектов — технология организации образовательных ситуаций, в которых ребёнок ставит и решает собственные задачи, и технология сопровождения самостоятельной деятельности детей.

Основные принципы реализации

• проблемность — реализуемая как постановка научно-творческой задачи, имеющая, может быть не одно возможное решение;
• наглядность, объективно вытекающая из самой сути занятий по легоконструированию: чертежи, схемы, реальные механизмы и конструкции;
• активность и сознательность обучающихся в процессе обучения — обеспечивающаяся самостоятельным переводом теоретических положений в готовый технический продукт – модель из лего конструктора;
• доступность — как вариативность в выборе уровня сложности решаемой технической задачи;
• прочность обучения и его цикличность, проявляющаяся в проверке достигнутого на каждом последующем этапе изготовления модели;
• научная обоснованность и практическая применимость, необходимых на каждом новом этапе
• единство образовательных, развивающих и воспитательных функций обучения, реализующихся через коллективный интеллектуальный труд, общение с педагогами, заинтересованное отношение ученых к данному виду деятельности и поддержка родителей.
• учет возрастных и индивидуальных особенностей детей.

Ожидаемые успехи и достижения:

- устойчивый интерес к конструированию, технике, электронике;

- желание продолжать обучение в новой сфере - робототехнике;

- способность быстро и эффективно решить творческую задачу на заданную тему;

- умение легко собрать модель по готовой схеме;

- четкая речь и культура речевого поведения;

- успешно выполненная итоговая работа и промежуточные зачеты.

Условия, необходимые для реализации программы

Конструкторы LEGO (свободный стиль Free Stale)

Платформы для строительства

Готовальня и альбом для черчения

Компьютеры

Интерактивная доска

Проектор мультимедийный

Помещение для занятий, столы и стулья  

Шкаф для книг и технических средств обучения.

Достаточное освещение.

Список литературы для педагога:

1.        DACTA. Pneumatics Guide. – LEGO Group, 1997. - 35 pag.

2.        http://festival.1september.ru/articles/648369/

3.        LEGO DACTA. Early Control Activities. Teacher’s Guide. – LEGO Group, 1993. - 43 pag.

4.        LEGO DACTA. Motorised Systems. Teacher’s Guide. – LEGO Group, 1993. - 55 pag.

5.        LEGO Dacta: The educational division of Lego Group. 1998. – 39 pag.

6.        LEGO Technic 1. Activity Centre. Teacher’s Guide. – LEGO Group, 1990. – 143 pag.

7.        LEGO Technic 1. Activity Centre. Useful Information. – LEGO Group, 1990.- 23 pag.

8.        LEGO TECHNIC PNEUMATIC. Teacher’s Guide. – LEGO Group, 1992. - 23 pag. Наука. Энциклопедия. – М., “РОСМЭН”, 2001. – 125 с.

9.        Витезслав Гоушка “Дайте мне точку опоры...”, - “Альбатрос”, Изд-во литературы для детей и юношества, Прага, 1971. – 191 с.

10.        Инструкции к наборам LEGO.

11.        ЛЕГО-лаборатория (Control Lab). Эксперименты с моделью вентилятора: Учебно-

12.        ЛЕГО-лаборатория (Control Lab): Справочное пособие, - М., ИНТ, 1998. –150 стр. методическое пособие, - М., ИНТ, 1998. - 46 с.

13.        Мир вокруг нас: Книга проектов: Учебное пособие. - Пересказ с англ.-М.: Инт, 1998.

14.        Примерные программы начального образования.

15.        Проекты примерных (базисных) учебных программ по предметам начальной школы.

16.        Рыкова Е. А. LEGO-Лаборатория (LEGO Control Lab). Учебно-методическое пособие. – СПб, 2001, - 59 с.

17.        С. И. Волкова “Конструирование”, - М: “Просвещение”, 2009.

18.        Т. В. Безбородова “Первые шаги в геометрии”, - М.:“Просвещение”, 2009.

19.        Энциклопедический словарь юного техника. – М., “Педагогика”, 1988. – 463 с.