Робототехника 5-7 класс ФГОС
рабочая программа по информатике и икт (5 класс)

                                                                                                      Приложение

к образовательной программе

начального образования

Программа курса внеурочной деятельности

«Робототехника» 5 –7

Срок реализации 3 года

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Рабочая программа внеурочной деятельности курса  «Робототехника» предназначена для обучающихся 5 – 7х классов МКОУ «Боровская СОШ имени Героя России Тимура Ибрагимова» желающих расширить свои теоретические и практические навыки в моделировании и конструировании.

Представленная программа изучается в рамках реализации основной образовательной программы начального общего образования МКОУ «Боровская СОШ имени Героя России Тимура Ибрагимова» с. Боровое.

Цель программы – создание условий для изучения основ алгоритмизации и программирования с использованием робота Lego Mindstorms NXT, развитие научно-технического и творческого потенциала личности ребенка путем организации его деятельности в процессе интеграции начального инженерно-технического конструирования и основ робототехники.

Задачи программы:

Обучающие:

1. Дать первоначальные знания о конструкции  робототехнических устройств;
2. Научить приемам сборки и программирования робототехнических устройств;
3. Сформировать общенаучные и технологические навыки конструирования и проектирования;
4. Ознакомить с правилами безопасной работы с инструментами

Методическая основа курса – деятельный подход, т.е. организация максимально продуктивной творческой деятельности детей, начиная с первого класса.

Деятельность учащихся первоначально имеет, главным образом, индивидуальный характер. Но постепенно увеличивается доля коллективных работ, особенно творческих, обобщающего характера – проектов.

Для успешного продвижения обучающегося в его развитии важна как оценка качества его деятельности на занятии, так и оценка, отражающая его творческие поиски. Оцениваются освоенные предметные знания и умения, а также универсальные учебные действия.

Система оценивания: без отметочная. Формы подведения итогов реализации дополнительной образовательной программы организация выставки лучших работ. Представлений собственных моделей. Защита проектных работ.

Содержание учебного предмета

5 класс

1 раздел «Введение»  ( 3 часа)

Вводное занятие.

Лекция. Цели и задачи курса. Что такое роботы. Техника безопасности. Ролики, фотографии и мультимедиа.  Знакомство с деталями конструктора, моторами, программами NXT Program(встроенное облако) и NXT 2.0. Programming. Конструкторы и «самодельные» роботы.

2 раздел «Основы конструирования.» (8 часов) 

Собираем первую модель робота по инструкции. Разработка программ с использованием датчика касания, датчика звука, датчика освещенности, датчика расстояния. Создание двухступенчатых и трехступенчатых программ. Самостоятельная творческая работа учащихся.

3 раздел «Конструирование и управление сложным роботом.» (7 часов)

На уроке мы делим всех учеников на группы по 2-3 человека.

Изучение блока «Bluetooth». Задача учеников самостоятельно найти и смастерить конструкцию робота, которая сможет выполнять задания соревнований: «Движение по линии», «Кегельринг». Изучение недостатков сконструированных роботов. Работа в Интернете.

6 класс

1 раздел «Введение» ( 8 часов)

Вводное занятие.

На первом вводном занятии знакомство с техникой более сложного уровня. Также повторение пройденного в прошедшем классе и совершенствование навыков сборки, отладки, модернизации и программирования роботов. Техника безопасности.

2 раздел «Основы конструирования» (6 часов) 

На уроке мы делим всех учеников на группы по 2-3 человека.

Измерение звука, скорости. Изучение органов чувств робота. Способы кодирования. Выполнение лабораторной работы. Самостоятельная работа учащихся. Задача учеников смастерить конструкцию робота, которая сможет выполнять задания соревнований: «Танцующие птицы», «Умная вертушка», «Порхающая птица».

3 раздел «Основы программирования» (3 часов)

Придумываем конструкцию, которую бы хотели собрать. Назовём конструкцию роботом. Пусть робот перемещается на 4-х колесах или гусеницах. Пусть он может короткое время (минимум 1 минуту) передвигаться самостоятельно. Начинаем сборку модели. Обсуждаем подробности конструкции и параметры программы.

7 класс

1 раздел «Введение.» (6 часов)

Этот раздел для тех, кто начинает работать с графической средой разработки программ для спортивных робототехнических систем – NXT .

Лекция. Цели и задачи курса. Ролики, фотографии и мультимедиа. Рассказ о соревнованиях роботов: Евробот, фестиваль мобильных роботов, олимпиады роботов. Спортивная робототехника. В ч.т. – бои роботов (неразрушающие). Конструкторы и «самодельные» роботы. Основы программирования соревновательной робототехники.

2 раздел «Базовые основы программирования роботов» (11 часа)

Собираем первую модель робота по инструкции. Разработка программ для выполнения поставленных задачи: несколько коротких заданий. Количество блоков в программах более 5 штук. Загружаем готовые программы управления роботом, тестируем их, выявляем сильные и слабые стороны программ, а также регулируем параметры, при которых программы работают без ошибок. Разработка программ для выполнения поставленных задач: несколько коротких из 4-5 блоков. 

Планируемые результаты освоения обучающимися программы:

Результаты школьников распределяются по уровням:

1. Краткосрочный (результаты первого уровня):

• приобретение школьником научных знаний - овладение способами самопознания, рефлексии;
• приобретение социальных знаний о ситуации межличностного взаимодействия.

Учащиеся должны знать:

• правила безопасной работы;
• основные компоненты конструкторов ЛЕГО;
• конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

2. Среднесрочный (результаты второго уровня): 

• формирование ценностного отношения к научной  реальности - получение школьником опыта естественно научного познания окружающего мира;
• виды передачи информации.

Учащиеся должны уметь:

• 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 NXT;
• корректировать программы при необходимости.

3. Долгосрочный (результаты третьего уровня): получение школьником опыта самостоятельного общественного  действия - школьник может приобрести опыт рационального познания мира, общения с представителями других социальных групп, других поколений, опыт самоорганизации, организации совместной деятельности с другими детьми и работы в команде; нравственно-этический опыт взаимодействия со сверстниками, старшими и младшими детьми, взрослыми в соответствии с общепринятыми нравственными нормами.

Учащиеся должны знать:

• порядок создания алгоритма программы, действия робототехнических средств;
• самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.);
• создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу.

Предметные результаты

Учащиеся научатся:

• принимать или намечать учебную задачу, ее конечную цель;
• проводить сборку робототехнических средств, с применением LEGO конструкторов;
• создавать программы для робототехнических средств;
• прогнозировать результаты работы;
• планировать ход выполнения задания;
• рационально выполнять задание;
• руководить работой группы или коллектива;
• высказываться устно в виде сообщения или доклада;
• высказываться устно в виде рецензии ответа товарища;
• представлять одну и ту же информацию различными способами.

В результате обучения у обучающихся основной школы будут сформированы личностные, познавательные, коммуникативные и регулятивные универсальные учебные действия как основа учебного сотрудничества и умения учиться в общении.

Личностные УУД

У учеников будут сформированы:

• потребность сотрудничества со сверстниками,  доброжелательное отношение к сверстникам, бесконфликтное поведение;
• этические чувства, эстетические потребности, ценности и чувства на основе опыта слушания и заучивания произведений художественной литературы;
• устанавливать связь между целью деятельности и ее результатом.

Регулятивные УУД

Обучающийся научится:

• понимать и принимать учебную задачу, сформулированную учителем;
• планировать свои действия на отдельных этапах работы над роботом и программой;
• осуществлять контроль, коррекцию и оценку результатов своей деятельности;
• анализировать причины успеха/неуспеха, осваивать с помощью учителя позитивные установки типа: «У меня всё получится», «Я ещё многое смогу».

Познавательные УУД

Обучающийся научится:

• пользоваться приёмами анализа и синтеза при просмотре видеозаписей, проводить сравнение и анализ современного и будущего применения роботов;
• понимать и применять полученную информацию при выполнении заданий;
• проявлять индивидуальные творческие способности при конструировании и программировании.

 Коммуникативные УУД

Обучающийся научится:

• включаться в диалог, в коллективное обсуждение, проявлять инициативу и активность;
• работать в группе, учитывать мнения партнёров, отличные от собственных;
• обращаться за помощью;
• формулировать свои затруднения;
• предлагать помощь и сотрудничество;
• осуществлять взаимный контроль;
• адекватно оценивать собственное поведение и поведение окружающих.

Тематическое планирование 5 класс

Тематическое планирование 6 класс

Тематическое планирование 7 класс

Формы контроля.

Для полноценной реализации данной программы используются разные виды контроля:

• текущий контроль;
• промежуточный контроль;
• итоговый контроль.

          Положительные отметки за задания: самостоятельная, практическая, лабораторная работа, доклад, презентация, итоговая работа, являются зачетом по изученной теме. По каждой теме учащийся сдает зачет, но срок получения зачета строго не ограничен (н-р до конца триместра). Такое накопительное оценивание учит школьников планировать свои действия, показывает результаты продвижения в условии новых знаний и умений каждым учеником, развитие его умений действовать.

Оценка знаний и умений обучающихся.

Оценка «5»:

- ответ полный, правильный, с использованием терминологии, отражающий основной материал курса;

- правильно и самостоятельно выполнена практическая, самостоятельная или лабораторная работа, с соблюдением последовательности выполнения и техники безопасности.

Оценка «4»:

- ответ удовлетворяет ранее названным требованиям, он полный, правильный, но есть неточности в изложении основного материала или выводах. Практическая, самостоятельная, лабораторная работа соответствует требованиям, но выполнена не аккуратно, имеет неточности или нарушение последовательности действий;

Оценка «3»:

- ответ правильный, учащийся в основном понимает материал, но не четко определяет понятия и последовательность работы, не может правильно дать определения используемым терминам;

- практическая, самостоятельная, лабораторная работа выполнена не точно, не аккуратно, нарушена последовательность действий, содержание работы требует дополнительных разъяснений.

Оценка «2»:

- ответ неправильный;

- не раскрыто основное содержание учебного материала, не даются ответы на вспомогательные вопросы учителя, грубые ошибки в определении понятий, терминов;

- практическая, самостоятельная, лабораторная работа не соответствует предъявленным требованиям.

Литература:

1. Примерные программы начального образования.
2. Проекты примерных  (базисных) учебных программ по предметам начальной школы.
3. Т. В. Безбородова «Первые шаги в геометрии», - М.:«Просвещение», 2009.
4. С. И. Волкова «Конструирование», - М: «Просвещение», 2009 .
5. Мир вокруг нас: Книга проектов: Учебное пособие.- Пересказ с англ.-М.: Инт, 1998.
6. Д. Г. Копосов «Первый шаг в робототехнику» - М.: БИНОМ Лаборатория знаний. 2015
7. Л.Г. Белиовская, А.Е. Белиовский «Программируем микрокомпьютер NXT в LabVIEN» М.: ДМК Пресс 2010

Интернет-ресурсы:

http://lego.rkc-74.ru/ - Ассоциация Лего

http://www.rkc-74.ru/Page.aspx?pid=6cb9693c-cc89-41ee-a8eb-3336aa3b3d6e– страница Лего на сайте РКЦ

http://wiki.rkc-74.ru/index.php/%D0%9B%D0%95%D0%93%D0%9E– Wiki страница «Виртуальный клуб ЛЕГО-педагогов»

http://do.rkc-74.ru/course/view.php?id=13 – Элективный курс «Лего-ленд» (для детей 1-5 классов)

http://legoclab.pbwiki.com/ - Клуб Лего педагогов

http://www.robosport.ru/ -  сайт «Робототехника»

http://www.roboclub.ru/ - Робоклуб. Практическая робототехника.

http://9151394.ru/?fuseaction=proj.lego

http://9151394.ru/index.php?fuseaction=konkurs.konkurs

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

http://www.wroboto.org/

http://www.int-edu.ru/- институт новых технологий

http://legomet.blogspot.com/ блог филиала МОУ ДПО УМЦ по Металлургическому району

http://httpwwwbloggercomprofile179964.blogspot.com/ блог учителя физики МОУ № 14 Лужновой Г.В.