Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа с.Новая Бекшанка»

муниципального образования «Барышский район»

Ульяновской области

УТВЕРЖДАЮ

Директор ……… /Л.А.Сывилькина/

Приказ №  __от  «..» ………20… года

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА  ТЕХНИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ

«РОБОТОТЕХНИКА»

Срок реализации: 2 ГОДА (136 ЧАСОВ)

Возраст детей: 3-4 класс

Разработчик программы: _Окольнова И.Ф.

Содержание 

Раздел 1. Комплекс основных характеристик образования: объем, содержание, планируемые результаты …………………………………..

1.1. Пояснительная записка программы………………………………………2-4

1.2. Цели и задачи…………………………………………………………………4

1.3. Содержание программы…………………………………………………...4-6

1.4. Планируемые результаты………………………………………………… 6-7

Раздел 2. Комплекс организационно-педагогических условий

2.1. Календарный учебный график………………………………………………7

2.2. Условия реализации программы…………………………………………..7-8

2.3. Формы аттестации……………………………………………………………8

2.4. Оценочные материалы……………………………………………………….8

2.5. Методические материалы………………………………………………….8-9

2.6. Список литературы……………………………………………………….9-10

1. Комплекс основных характеристик образования: объем, содержание, планируемые результаты.

1.1. Пояснительная записка.

Робототехника является одним из важнейших направлений научно - технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта.

За последние годы успехи в робототехнике и автоматизированных системах изменили личную и деловую сферы нашей жизни.  Роботы широко используются в транспорте, в исследованиях Земли и космоса, в хирургии, в военной промышленности, при проведении лабораторных исследований, в сфере безопасности, в массовом производстве промышленных товаров и товаров народного потребления. Многие устройства, принимающие решения на основе полученных от сенсоров, данных, тоже можно считать роботами — таковы, например, лифты, без которых уже немыслима наша жизнь.

Нормативно-правовая база:

• Федеральный Закон Российской Федерации от 29.12.2012 № 273 «Об образовании в Российской Федерации» (далее – ФЗ № 273);
• Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 09.11.2018 № 196 «Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;
• Концепция развития дополнительного образования детей от              04.09.2014 № 1726;
• Письмо Минобрнауки России от 18.11.2015 №09-3242. «Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ»;
• СанПин 2.4.3172-14: «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей»;
• Устав МБУ ДО ДДТ МО «Барышский район»

Уровень освоения программы – стартовый.

Направленность программы – техническая.

Актуальность программы. Объединение робототехники – одна из форм распространения среди обучающихся знаний по основам машиностроения, воспитания у них интереса к техническим специальностям. Работа в объединении позволяет воспитывать у ребят дух коллективизма, прививает целеустремлённость, развивает внимательность, интерес к технике и техническое мышление. Готовить обучающихся к конструкторско-технологичекой деятельности – это значит учить детей наблюдать, размышлять, представлять, фантазировать и предполагать форму, устройство (конструкцию) изделия. Учить обучающихся доказывать целесообразность и пользу предполагаемой конструкции. Дать возможность обучающимся свободно планировать и проектировать, преобразовывая своё предположение в различных мыслительных, графических и практических вариантах. Стремление научиться самому строить модели, научиться пользоваться персональным компьютером, изучить основы роботостроения, участие в соревнованиях и конкурсах по робототехнике с построенными своими руками моделями способно увлечь ребят, отвлечь от пагубного влияния улицы и асоциального поведения. Беспорядочное увлечение компьютером в раннем возрасте не даёт развития в творческом плане, не даёт познания в технической и конструкторской деятельности. Программа даёт развитие не только мелкой и средней моторики рук, но и развитие технического и творческого мышления. Немаловажно и то, что, занимаясь в коллективе единомышленников, воспитывается уважение к труду и человеку труда, самодеятельность и ответственность за собственные действия и поступки. Повышается самооценка за счёт возможности самоутвердиться путём достижения определённых результатов в соревновательной деятельности, ребята могут научиться достойно воспринимать свои успехи и неудачи, что позволит детям и подросткам адекватно воспринимать окружающую действительность. Кроме этого эти занятия дают представление о роботостроении и IT-технологиях, что является ориентиром в выборе детьми интересной профессии.

Использование  конструктора LEGO EV3 позволяет создать уникальную образовательную среду, которая способствует развитию инженерного, конструкторского мышления. В процессе работы с LEGO EV3 обучающиеся приобретают опыт решения как типовых, так и нешаблонных задач по конструированию, программированию, сбору данных. Кроме того, работа в команде способствует формированию умения взаимодействовать с соучениками, формулировать, анализировать, критически оценивать, отстаивать свои идеи.

Программное обеспечение отличается интерфейсом, позволяющим обучающемуся постепенно превращаться из новичка в опытного пользователя. Каждое занятие  – новая тема, или новый проект. Модели собираются либо по технологическим картам, либо в силу фантазии детей.

В конце года в творческой лаборатории группы демонстрируют возможности своих роботов.

Отличительная особенность. Программа «Робототехника» направлена на формирование у обучающихся представлений о робототехнических устройствах как едином изделии определённого функционального назначения и с определёнными техническими характеристиками.

Педагогическая целесообразность. Программа разработана с опорой на общие педагогические принципы: актуальности, системности, последовательности, преемственности, индивидуальности, конкретности., доступности, результативности.

Адресат программы:  дети в возрасте 10-12 лет.

Младший подростковый возраст – это самоценный этап в развитии личности. Этот возрастной период выражается у обучающихся осознанным отношением к окружающему миру. Интенсивность накопления личного опыта по взаимодействию с окружающим миром приводит к формированию прочной наглядно-образной картины окружающего мира, определяющий процесс развития личности в дальнейшем.

Ведущая деятельность  в подростковом возрасте  – интимно-личностное общение, предметом которой являются, способы построений человеческих отношений в любой совместной деятельности.

В этом возрасте происходит формирование нового уровня самопознания,  самоопределения подростков. Проявление тяги подростков к самостоятельности реализуется в программе через деятельность в сфере декоративно-прикладного творчества.  Полученные обучающимися знания, умения в области вязания подготовят их к практическому применению в современной жизни. Для превращения подростка в активного субъекта деятельности, программой предусмотрено планирование, контроль, оценка деятельности обучающегося самим обучающимся.

Объём программы: 136 часов.

Срок освоения программы: программа рассчитана на 2года обучения.

Режим занятий: 2 раза в неделю по 1 часу.

Формы обучения и виды занятий: среди форм организации учебных занятий в данном курсе выделяются

• практикум;
• занятие-консультация;
• занятие-ролевая игра;
• занятие-соревнование;
• выставка;
• занятие проверки и коррекции знаний и умений.

1.2. Цель и задачи программы

Цель программы: развить исследовательские, инженерные и проектные компетенции через моделирование и конструирование научно-технических объектов в робототехнике,  научить использовать средства информационных технологий для решения конструкторских и межпредметных задач.

Задачи программы:

Обучающие:

• - дать первоначальные знания о конструкции робототехнических устройств;
• - научить приемам сборки и программирования робототехнических устройств;
• - сформировать общенаучные и технологические навыки конструирования и проектирования;
• - ознакомить с правилами безопасной работы с инструментами

Воспитывающие:

• - формировать творческий подход к решению поставленной задачи, а также представление о том, что большинство задач имеют несколько решений;
• - воспитывать умение работать в коллективе, эффективно распределять обязанности.

Развивающие:

• - развивать творческую инициативу и самостоятельность;
• - способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям
• - развивать психофизиологические качества учеников: память, внимание, способность логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном.
• - развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

1.3. Содержание программы

Учебный план.

2. Содержание учебного плана.
4. Раздел 1. Вводное занятие.

1.1.        Введение в робототехнику. Техника безопасности при работе

Теория. Знакомство с группой. Правила поведения в ОГБУ ДО ДТДМ

и в компьютерном классе. Правила техники безопасности при работе на ПК и конструктором. Знакомство с программой занятий. Что такое роботы. Просмотр документального фильма

Практика. Организация рабочего места. Входной контроль.

Раздел 2. Знакомство с конструктором. Простые соединения в LegoMindstormEducation EV3.

Теория. Информация о имеющихся конструкторах компании ЛЕГО, их функциональном назначении и отличии. Названия и назначения деталей. Знакомство с модулем. Способы подключения модуля EV3 к компьютеру и взаимодействие робота со средой программирования. Знакомство с моторами. Практика. Знакомство с деталями конструктора. С модулем EV3,

сервомоторами. Выполнение заданий.

Раздел 3. Основные модели для инженерных проектов

Теория. Изучение основных моделей, используемых в инженерных проектах.

Практика. Сборка и крепление моделей, используемых в инженерных проектах. Выполнение заданий.

Раздел        4.        Изучение        датчиков        LegoMindstormEducationEV3        на мобильной

Теория. Знакомство с датчиками, используемыми в EV3, рассмотрение их конструкции, параметров и применения. Составление простых программ с использованием датчиков, используя встроенный в EV3редактор.

Практика. Крепление датчиков к мобильной платформе. Выполнение заданий.

Раздел 5. Программирование.

Теория. Изучение интерфейса программы. ПО EV3. Стартовое окно. Запуск новой программы. Запуск сохраненной программы. Работа с блоками и        командами        программы.        Разбор        простой        программы. Программирование робота и датчиков. Подготовка к соревнованиям.

Практика. Создание программ. Сборка робота и его программирование. Крепление и программирование датчиков. Подготовка роботов для соревнований.

Раздел 6.Конструирование.

Теория. Разбор инструкций. Какие детали используются.

Практика. Сборка роботов. Программирование

Раздел 7.Космические проекты

Теория.        Изучение        физических        и        математических        наук, программирования и роботостроения.

Практика. Сборка космических объектов. Выполнение заданий

1.4. Планируемые результаты.

Программа обеспечивает достижение следующих результатов:

Личностные:

• сформированная познавательная и творческая деятельность обучающихся;
• развитые эмоциональные возможности в процессе создания творческих проектов по созданию роботов;
• улучшенная   память,   воображение,   а  также  образное        и логическое мышление;
• развитая мелкая моторика рук, аккуратность в исполнении работ.

Метапредметные:

• приобретение базовых практических знаний и навыков, необходимых для самостоятельной разработки проектов, а именно самостоятельная работа при решении поставленной задачи, конструирование и программирование робота для определенных целей и выполнению определенных задач;
• приобретение        навыков        конструирования        и программирования.

Регулятивные:

• начальные навыки умения формулировать и удерживать поставленную задачу;
• преобразовывать практическую задачу в познавательную;
• ставить        новые        учебные        задачи        в        сотрудничестве        с учителем;
• выбирать действия в соответствии с поставленной задачей и условиями еѐ реализации;
• адекватно воспринимать предложения педагога, товарищей по исправлению допущенных ошибок;

• выделять и формулировать то, что уже усвоено и что еще нужно усвоить, определять качество и уровня усвоения;

Коммуникативные:

В процессе обучения дети: будут знать:

• правила безопасной работы;
• основные компоненты конструкторов ЛЕГО;
• конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
• компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;
• виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе; основные приемы конструирования роботов;
• конструктивные особенности различных роботов;
• как передавать программы в контроллер EV3;
• как использовать созданные программы;
• как работают различные вилы и типы датчиков;

будут уметь:

• работать с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию);
• самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов и т.д.);
• создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу на основе конструктора ЛЕГО;
• создавать программы на компьютере  на основе компьютерной программы;
• передавать (загружать) программы в контроллер EV3;
• корректировать программы при необходимости;
• демонстрировать технические возможности роботов.

у них будут развиты:

• пространственное        воображение,        логическое        и        визуальное мышление;
• познавательные, интеллектуальные и творческие способности;
• свободное владение понятийным аппаратом;

будут обладать следующими качествами:

• самостоятельное мышление, умение отстаивать своѐ мнение;
• потребность        в        самообразовании,        дальнейшем        развитии профессиональных умений и навыков в области робототехники;
• способность к образованию в области робототехники и умение применять новые знания на практике.

2. Комплекс оранизационно-педагогических условий.

2.1. Календарный учебный график.

1. 2.2.Условия реализации программы

Общие требования к обстановке в кабинете:

Объединение робототехники располагается в специализированном кабинете. Кабинет обеспечен соответствующей мебелью: рабочими столами, стульями, стеллажами и шкафами для строящихся моделей, шкафами для хранения инструмента, конструктором LEGO EV3, компьютерами, программным обеспечением, выходом в интернет, мультимедийной доской, столом для руководителя. Кабинет оборудуется наглядными пособиями.

Группа учеников состоит из 12-15 человек. Дети работают в мини- группах по 2-3 в каждой. Рабочее место оснащено столом, стульями, комплектом конструктора LegoMindstormsEducationEV3, персональным компьютером, компьютерной мышью.

К работе в объединении дети приступают после проведения руководителями соответствующего инструктажа по правилам техники безопасной работы каким-либо инструментом или приспособлением.

2. 2.3.Формы аттестации и оценочные материалы.

Для изучения эффективности образовательного процесса принимается стартовая, текущая и итоговая диагностика ЗУНов, которая проводится в форме:

• педагогического наблюдения;
• контрольных работ игрового характера.

Стартовая диагностика проводится в начале учебного года в виде теста и практического задания с целью выявления ЗУНов.

Текущая диагностика проводится в конце  каждого раздела в виде защиты творческих работ учащихся с целью изучения результативности обучения на данном этапе и необходимости корректировки образовательной деятельности.

Итоговая диагностика в конце каждого года обучения проводится в виде игры с элементами учебных знаний и умений по пройденным разделам.

Единые критерии оценки активности обучающихся на занятии

Высокий уровень – систематически (на протяжении всего занятия) проявлял активность: участвовал в процессе постановке цели занятия, правильно отвечал на вопросы педагога, задавал вопросы; был активно вовлечѐн в познавательную деятельность, участвовал в работе группы, подводил итоги рефлексию занятия и т. д.;

Средний уровень - ситуативно проявлял активность на занятии (на отдельных этапах занятия); был вовлечен в познавательную деятельность, участвовал в работе группы и т. д.;

Низкий уровень – эпизодическая активность (пассивность, созерцательный познавательный интерес); присутствовал на занятие, слушал, смотрел, записывал под диктовку педагога, переписывал с доски;

2.4. Оценочные материалы

Цель проведения диагностики: сравнение результатов, достигнутых в процессе обучения с запрограммированными дополнительной образовательной программой.

Различают: - входная диагностика;

                     - текущая диагностика;

                     - итоговая диагностика.

Формы проведения диагностики образовательного процесса:

- беседа                                                - практическая работа

- тестирование                                     - контрольная работа

- анкетирование                                   - творческое задание

- опрос                                                 - викторина

- игровые формы                                    - самостоятельная работа                                                             Выбраны критерии для определения уровня и качества обучения: знания, умения и навыки.

Выделяют 3 уровня качества знаний, умений и навыков:

- низкий

- средний

- высокий

• Входная диагностика

Цель: определить уровень и качество исходных знаний, умений и навыков обучающихся.

Формы проведения входной диагностики:

- беседа;

- игровые формы.

• Промежуточная диагностика

Цель: проверка полноты и системности полученных новых знаний и качества сформированных умений и навыков.

Формы проведения промежуточной диагностики:

- практическая работа;

- самостоятельная работа;

- проектно-творческие задания;        

- контрольная работа.

• Итоговая диагностика

Цель: соотнесение целей и задач, заложенных в программе с конечными результатами: полученными знаниями и сформированными умениями и навыками.

Формы проведения итоговой диагностики:

- соревнования (соревнования на личное первенство, между группами, между центрами детского творчества на городском уровне, между центрами детского творчества на региональном уровне).

Критерии оценки:

• Быстрота (0-1 балл);

• Аккуратность (0-2 балла);

• Правильность выполнения поставленной задачи (0-2);

2.5. Методическое обеспечение.

Основной организационной формой обучения в ходе реализации данной образовательной программы является занятие. Это форма обеспечивает организационную чёткость и непрерывность процесса обучения.

Формы занятий: соревнования, выставки, конкурсы, практикум, занятие – консультация, занятие – ролевая игра, занятие – презентация, занятие проверки и коррекции знаний и умений.

Методы организации учебного процесса.

• Информационно – рецептивный метод (предъявление педагогом информации и организация восприятия, осознания и запоминание обучающимися данной информации).
• Репродуктивный метод (составление и предъявление педагогом заданий на воспроизведение знаний и способов умственной и практической деятельности, руководство и контроль за выполнением; воспроизведение воспитанниками знаний и способов действий по образцам, произвольное и непроизвольное запоминание).
• Метод проблемного изложения (постановка педагогом проблемы и раскрытие доказательно пути его решения; восприятие и осознание обучающимися знаний, мысленное прогнозирование, запоминание).
• Эвристический метод (постановка педагогом проблемы, планирование и руководство деятельности учащихся; самостоятельное решение обучающимися части задания, непроизвольное запоминание и воспроизведение).
• Исследовательский метод (составление и предъявление педагогом проблемных задач и контроль за ходом решения; самостоятельное планирование обучающимися этапов, способ исследования, самоконтроль, непроизвольное запоминание).

В организации учебной познавательной деятельности педагог использует также словесные, наглядные и практические методы.

Словесные методы. Словесные методы педагог применяет тогда, когда главным источником усвоения знаний обучающимися является слово (без опоры на наглядные способы и практическую работу). К ним относятся: рассказ, беседа, объяснение и т.д.

Наглядные методы. К ним относится методы обучения с использованием наглядных пособий.

Практические методы. Методы, связанные с процессом формирования и совершенствования умений и навыков обучающихся. Основным методом является практическое занятие.

Дидактические средства.

В ходе реализации образовательной программы педагогом используются дидактические средства: учебные наглядные пособия, демонстрационные устройства, технические средства.

Формы подведения итогов: соревнования, выставки, зачёт, конкурсы.

2.6.Список литературы.

Литература для учащихся

Чехлова А. В., Якушкин П. А.«Конструкторы LEGO DAKTA в курсе информационных технологий. Введение в робототехнику». - М.: ИНТ, 2001 г.

Филиппов        С.А.        «Робототехника        для        детей        и        родителей»        -

«Наука» 2010г.

Литература для педагога

Тришина С. В. Информационная компетентность как педагогическая категория [Электронный ресурс]. ИНТЕРНЕТ- ЖУРНАЛ «ЭЙДОС» –www.eidos.ru .

Поташник М.М. Управление профессиональным ростом учителя в современной школе.– М., 2009

Концепция        модернизации        российского        образования http://www.ug.ru/02.31/t45.htm

«Новые информационные технологии для образования». Институт ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании. Издательство « Москва». 2000 г

Интернет-ресурсы        

http://lego.rkc74.ru/

http://www.9151394.ru/projects/lego/lego6/beliovskaya/

http://www.lego.com/education/

http://www.wroboto.org/        

http://learning.9151394.ru http://www.roboclub.ru/ http://robosport.ru/

http://www.prorobot.ru/

.