Робототехника

Гуцу Наталья Александровна

Предварительный просмотр:

Пояснительная записка.

        Важнейшей отличительной особенностью стандартов нового поколения является их ориентация на результаты образования, причем они рассматриваются на основе системно-деятельностного подхода.

Процессы обучения и воспитания не сами по себе развивают человека, а лишь тогда, когда они имеют деятельностью формы и способствуют формированию тех или иных типов деятельности.

Деятельность выступает как внешнее условие развития у ребенка познавательных процессов. Чтобы ребенок развивался, необходимо организовать его деятельность. Значит, образовательная задача состоит в организации условий, провоцирующих детское действие.

Такую стратегию обучения легко реализовать в образовательной среде LEGO (ЛЕГО), которая объединяет в себе специально скомпонованные для занятий в группе комплекты ЛЕГО, тщательно продуманную систему заданий для детей и четко сформулированную образовательную концепцию.

Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных деталей

Работа с образовательными конструкторами LEGO позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии, – что является вполне естественным.

Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце урока увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.

Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов. Одна из задач курса заключается в том, чтобы перевести уровень общения ребят с техникой «на ты», познакомить с профессией инженера.

Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем. Поэтому вторая задача курса состоит в том, чтобы научить ребят грамотно выразить свою идею, спроектировать ее техническое и программное решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию.

Внедрение разнообразных Лего-конструкторов во внеурочную деятельность детей разного возраста помогает решить проблему занятости детей, а также способствует многостороннему развитию личности ребенка.

Цели и задачи курса

ПервоРобот WeDo  предоставляет учителям средства для достижения целого комплекса образовательных целей.

  • Развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели.
  • Установление причинно-следственных связей.
  • Анализ результатов и поиск новых решений.
  • Коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них.
  • Экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов.
  • Проведение систематических наблюдений и измерений.
  • Использование таблиц для отображения и анализа данных.
  • Построение трехмерных моделей по двухмерным чертежам.
  • Логическое мышление и программирование заданного поведения модели.
  • Написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и драматургического эффекта.

Главной целью использования ЛЕГО-конструирования в системе дополнительного образования является овладение навыками начального технического конструирования, развитие мелкой моторики, координации «глаз-рука», изучение понятий конструкций и ее основных свойствах (жесткости, прочности и устойчивости), развитие навыков взаимодействия в группе.

 Основные задачи Лего-конструирования:

- обеспечивать комфортное самочувствие ребенка;

-развивать творческие способности и логическое мышление детей;

-развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел

- развивать умения творчески подходить к решению задачи;

-развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

Общая характеристика учебного  курса

Организация работы с продуктами LEGO Education базируется на принципе практического обучения. Учащиеся сначала обдумывают, а затем создают различные модели. При этом активизация усвоения учебного материала достигается благодаря тому, что мозг и руки «работают вместе». При сборке моделей, учащиеся не только выступают в качестве юных исследователей и инженеров. Они ещё и вовлечены в игровую деятельность. Играя с роботом, школьники с лёгкостью усваивают знания из естественных наук, технологии, математики, не боясь совершать ошибки и исправлять их. Ведь робот не может обидеть ребёнка, сделать ему замечание или выставить оценку, но при этом он постоянно побуждает их мыслить и решать возникающие проблемы.

Первоначальное использование конструкторов Лего требует наличия готовых шаблонов: при отсутствии у многих детей практического опыта необходим первый этап обучения, на котором происходит знакомство с различными видами соединения деталей, вырабатывается умение читать чертежи и взаимодействовать в команде.

В дальнейшем, учащиеся отклоняются от инструкции, включая собственную фантазию, которая позволяет создавать совершенно невероятные модели. Недостаток знаний для производства собственной модели компенсируется возрастающей активностью любознательности учащегося, что выводит обучение на новый продуктивный уровень.

Описание места предмета в учебном плане

Настоящая программа учебного курса предназначена для учащихся 1 классов образовательных учреждений, которые впервые будут знакомиться с LEGO – технологиями. Занятия проводятся в группах (15 человек) 1 раз в неделю по 25 минут (всего 33 часа). Данная программа разработана на 2016-2017 учебный год.

Ожидаемые результаты освоения учебного курса

Программа обеспечивает достижение обучающимися следующих результатов

Личностные результаты

  • Целостное восприятие окружающего мира.
  • Развитую мотивацию учебной деятельности и личностного смысла учения, заинтересованность в приобретении и расширении знаний и способов действий, творческий подход к выполнению заданий.
  • Рефлексивную самооценку, умение анализировать свои действия и управлять ими.
  • Навыки сотрудничества со взрослыми и сверстниками.
  • Мотивация к творческому труду, к работе на результат.

Метапредметные результаты

  • Способность принимать и сохранять цели и задачи учебной деятельности, находить средства и способы её осуществления.
  • Овладение способами выполнения заданий творческого и поискового характера.
  • Умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями её выполнения, определять наиболее эффективные способы достижения результата.
  • Способность использовать знаково-символические средства представления информации для создания моделей изучаемых объектов и процессов, схем решения учебно-познавательных и практических задач.
  • Использование речевых средств и средств информационных и коммуникационных технологий для решения коммуникативных и познавательных задач.
  • Овладение логическими действиями сравнения, анализа, синтеза, обобщения, классификации по родовидовым признакам, установления
    аналогий и причинно-следственных связей, построения рассуждений, отнесения к известным понятиям.
  • Готовность слушать собеседника и вести диалог; готовность признать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою; излагать своё мнение и аргументировать свою точку зрения.
  • Определение общей цели и путей её достижения: умение договариваться о распределении функций и ролей в совместной деятельности, осуществлять взаимный контроль в совместной деятельности, адекватно оценивать собственное поведение и поведение окружающих.
  • Овладение начальными сведениями о сущности и особенностях объектов и процессов в соответствии с содержанием учебного предмета.
  • Овладение базовыми предметными и межпредметными понятиями, отражающими существенные связи и отношения между объектами и процессами.

Предметные результаты 

  • Использование приобретённых технических знаний для описания и объяснения окружающих предметов, процессов, явлений, а также для оценки их количественных и пространственных отношений.
  • Овладение основами логического и алгоритмического мышления, пространственного воображения, прикидки результата и его оценки, наглядного представления данных в разной форме (таблицы, схемы, диаграммы), записи и выполнения алгоритмов.
  • Умения выполнять и строить алгоритмы, работать с инструкциями, анализировать и интерпретировать данные.
  • Приобретение первоначальных навыков работы на компьютере.

Материально-техническое обеспечение образовательного процесса

Кабинет 408 оснащен следующим материально-техническим оборудованием для осуществления образовательного процесса:

  • комплект ученической мебели (15 парт, 30 стульев);
  • базовый набор LegoWedo 7 штук();
  • ресурсный набор LegoWedo 7 штук();
  • учительское место (стол -1 шт., кресло – 1шт.);
  • компьютер - 1 шт. (системный блок, монитор, клавиатура);
  • мультимедийный проектор - 1 шт.;
  • интерактивная доска - 1 шт.;
  • компьютерный стол - 1 шт.

Содержание тем учебного  курса

  • Знакомство с ЛЕГО.  
  • Знакомство  с  ПервоРоботом WeDo, его составляющими частями.

  • Элементы конструктора ПервоРобот LEGO WeDo: коммутатор, мотор,  датчик наклона,  датчик движения.

  • Изготовление модели «Голодный аллигатор», «Рычащий лев», «Танцующие птицы», «Порхающая птица», «Обезьянка – барабанщица», «Вратарь», «Нападающий», «Непотопляемый парусник», Ликующие болельщики».

  • Знакомство с программой конструктора LEGO WeDo.

Календарно -тематическое планирование.  1а класс

Дата

план

Дата

коррект

Тема занятия

1

01.09

Знакомство с ЛЕГО

2

08.09

Знакомство  с  ПервоРоботом WeDo, его составляющими частями.

3

15.09

Элементы конструктора ПервоРобот LEGO WeDo: коммутатор , мотор,  датчик наклона,  датчик движения

4

22.09

Изготовление модели «Голодный аллигатор»

5

29.09

Изготовление модели «Голодный аллигатор»

6

06.10

Изготовление модели «Голодный аллигатор»

7

13.10

Знакомство с программой конструктора LEGO WeDo.

8

20.10

Изготовление модели «Рычащий лев»

9

27.10

Изготовление модели «Рычащий лев»

10

10.11

Изготовление модели «Рычащий лев»

11

17.11

Изготовление модели «Танцующие птицы».

12

24.11

Изготовление модели «Танцующие птицы».

13

08.12

Изготовление модели «Танцующие птицы».

14

15.12

Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»

15

22.12

Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»

16

12.01

Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»

17

19.01

Изготовление модели «Порхающая птица»

18

26.01

Изготовление модели «Порхающая птица»

19

02.02

Изготовление модели «Порхающая птица»

20

09.02

Изготовление модели «Вратарь»

21

12.02

Изготовление модели «Вратарь»

22

02.03

Изготовление модели «Вратарь»

23

09.03

Изготовление модели «Нападающий»

24

16.03

Изготовление модели «Нападающий»

25

06.04

Изготовление модели «Ликующие болельщики»

26

13.04

Изготовление модели «Ликующие болельщики»

27

20.04

Изготовление модели «Ликующие болельщики»

28

27.04

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

29

04.05

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

30

11.05

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

31

18.05

Проект

32

20.05

Проект

33

25.05

Проект


Календарно -тематическое планирование.  1г класс

Дата

план

Дата

коррект

Тема занятия

1

02.09

Знакомство с ЛЕГО

2

09.09

Знакомство  с  ПервоРоботом WeDo, его составляющими частями.

3

16.09

Элементы конструктора ПервоРобот LEGO WeDo: коммутатор , мотор,  датчик наклона,  датчик движения

4

23.09

Изготовление модели «Голодный аллигатор»

5

30.09

Изготовление модели «Голодный аллигатор»

6

07.10

Изготовление модели «Голодный аллигатор»

7

14.10

Знакомство с программой конструктора LEGO WeDo.

8

21.10

Изготовление модели «Рычащий лев»

9

28.10

Изготовление модели «Рычащий лев»

10

11.11

Изготовление модели «Рычащий лев»

11

18.11

Изготовление модели «Танцующие птицы».

12

25.11

Изготовление модели «Танцующие птицы».

13

02.12

Изготовление модели «Танцующие птицы».

14

09.12

Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»

15

16.12

Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»

16

23.12

Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»

17

13.01

Изготовление модели «Порхающая птица»

18

20.01

Изготовление модели «Порхающая птица»

19

27.01

Изготовление модели «Порхающая птица»

20

03.02

Изготовление модели «Вратарь»

21

10.02

Изготовление модели «Вратарь»

22

24.02

Изготовление модели «Вратарь»

23

03.03

Изготовление модели «Нападающий»

24

10.03

Изготовление модели «Нападающий»

25

17.03

Изготовление модели «Ликующие болельщики»

26

07.04

Изготовление модели «Ликующие болельщики»

27

14.04

Изготовление модели «Ликующие болельщики»

28

21.04

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

29

28.04

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

30

05.05

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

31

12.05

Проект

32

19.05

Проект

33

26.05

Проект

Календарно -тематическое планирование.  1д класс

Дата

план

Дата

коррект

Тема занятия

1

07.09

Знакомство с ЛЕГО

2

14.09

Знакомство  с  ПервоРоботом WeDo, его составляющими частями.

3

21.09

Элементы конструктора ПервоРобот LEGO WeDo: коммутатор , мотор,  датчик наклона,  датчик движения

4

28.09

Изготовление модели «Голодный аллигатор»

5

05.10

Изготовление модели «Голодный аллигатор»

6

12.10

Изготовление модели «Голодный аллигатор»

7

19.10

Знакомство с программой конструктора LEGO WeDo.

8

26.10

Изготовление модели «Рычащий лев»

9

09.11

Изготовление модели «Рычащий лев»

10

16.11

Изготовление модели «Рычащий лев»

11

23.11

Изготовление модели «Танцующие птицы».

12

30.11

Изготовление модели «Танцующие птицы».

13

07.12

Изготовление модели «Танцующие птицы».

14

14.12

Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»

15

21.12

Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»

16

28.12

Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»

17

11.01

Изготовление модели «Порхающая птица»

18

18.01

Изготовление модели «Порхающая птица»

19

25.01

Изготовление модели «Порхающая птица»

20

01.02

Изготовление модели «Вратарь»

21

08.02

Изготовление модели «Вратарь»

22

22.02

Изготовление модели «Вратарь»

23

01.03

Изготовление модели «Нападающий»

24

15.03

Изготовление модели «Нападающий»

25

22.03

Изготовление модели «Ликующие болельщики»

26

05.04

Изготовление модели «Ликующие болельщики»

27

12.04

Изготовление модели «Ликующие болельщики»

28

19.04

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

29

26.04

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

30

03.05

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

31

10.05

Проект

32

17.05

Проект

33

24.05

Проект

Календарно -тематическое планирование.  1е  класс

Дата

план

Дата

коррект

Тема занятия

1

05.09

Знакомство с ЛЕГО

2

12.09

Знакомство  с  ПервоРоботом WeDo, его составляющими частями.

3

19.09

Элементы конструктора ПервоРобот LEGO WeDo: коммутатор , мотор,  датчик наклона,  датчик движения

4

26.09

Изготовление модели «Голодный аллигатор»

5

03.10

Изготовление модели «Голодный аллигатор»

6

10.10

Изготовление модели «Голодный аллигатор»

7

17.10

Знакомство с программой конструктора LEGO WeDo.

8

24.10

Изготовление модели «Рычащий лев»

9

31.10

Изготовление модели «Рычащий лев»

10

07.11

Изготовление модели «Рычащий лев»

11

14.11

Изготовление модели «Танцующие птицы».

12

21.11

Изготовление модели «Танцующие птицы».

13

28.11

Изготовление модели «Танцующие птицы».

14

05.12

Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»

15

12.12

Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»

16

19.12

Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»

17

26.12

Изготовление модели «Порхающая птица»

18

16.01

Изготовление модели «Порхающая птица»

19

23.01

Изготовление модели «Порхающая птица»

20

30.01

Изготовление модели «Вратарь»

21

06.02

Изготовление модели «Вратарь»

22

20.02

Изготовление модели «Вратарь»

23

27.02

Изготовление модели «Нападающий»

24

06.03

Изготовление модели «Нападающий»

25

13.03

Изготовление модели «Ликующие болельщики»

26

20.03

Изготовление модели «Ликующие болельщики»

27

03.04

Изготовление модели «Ликующие болельщики»

28

10.04

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

29

17.04

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

30

24.04

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

31

08.05

Проект

32

15.05

Проект

33

22.05

Проект




Предварительный просмотр:

Пояснительная записка.

        Важнейшей отличительной особенностью стандартов нового поколения является их ориентация на результаты образования, причем они рассматриваются на основе системно-деятельностного подхода.

Процессы обучения и воспитания не сами по себе развивают человека, а лишь тогда, когда они имеют деятельностью формы и способствуют формированию тех или иных типов деятельности.

Деятельность выступает как внешнее условие развития у ребенка познавательных процессов. Чтобы ребенок развивался, необходимо организовать его деятельность. Значит, образовательная задача состоит в организации условий, провоцирующих детское действие.

Такую стратегию обучения легко реализовать в образовательной среде LEGO (ЛЕГО), которая объединяет в себе специально скомпонованные для занятий в группе комплекты ЛЕГО, тщательно продуманную систему заданий для детей и четко сформулированную образовательную концепцию.

Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных деталей

Работа с образовательными конструкторами LEGO позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии, – что является вполне естественным.

Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце урока увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.

Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов. Одна из задач курса заключается в том, чтобы перевести уровень общения ребят с техникой «на ты», познакомить с профессией инженера.

Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем. Поэтому вторая задача курса состоит в том, чтобы научить ребят грамотно выразить свою идею, спроектировать ее техническое и программное решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию.

Внедрение разнообразных Лего-конструкторов во внеурочную деятельность детей разного возраста помогает решить проблему занятости детей, а также способствует многостороннему развитию личности ребенка.

Цели и задачи курса

ПервоРобот WeDo  предоставляет учителям средства для достижения целого комплекса образовательных целей.

  • Развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели.
  • Установление причинно-следственных связей.
  • Анализ результатов и поиск новых решений.
  • Коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них.
  • Экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов.
  • Проведение систематических наблюдений и измерений.
  • Использование таблиц для отображения и анализа данных.
  • Построение трехмерных моделей по двухмерным чертежам.
  • Логическое мышление и программирование заданного поведения модели.
  • Написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и драматургического эффекта.

Главной целью использования ЛЕГО-конструирования в системе дополнительного образования является овладение навыками начального технического конструирования, развитие мелкой моторики, координации «глаз-рука», изучение понятий конструкций и ее основных свойствах (жесткости, прочности и устойчивости), развитие навыков взаимодействия в группе.

 Основные задачи Лего-конструирования:

- обеспечивать комфортное самочувствие ребенка;

-развивать творческие способности и логическое мышление детей;

-развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел

- развивать умения творчески подходить к решению задачи;

-развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

Общая характеристика учебного  курса

Организация работы с продуктами LEGO Education базируется на принципе практического обучения. Учащиеся сначала обдумывают, а затем создают различные модели. При этом активизация усвоения учебного материала достигается благодаря тому, что мозг и руки «работают вместе». При сборке моделей, учащиеся не только выступают в качестве юных исследователей и инженеров. Они ещё и вовлечены в игровую деятельность. Играя с роботом, школьники с лёгкостью усваивают знания из естественных наук, технологии, математики, не боясь совершать ошибки и исправлять их. Ведь робот не может обидеть ребёнка, сделать ему замечание или выставить оценку, но при этом он постоянно побуждает их мыслить и решать возникающие проблемы.

Первоначальное использование конструкторов Лего требует наличия готовых шаблонов: при отсутствии у многих детей практического опыта необходим первый этап обучения, на котором происходит знакомство с различными видами соединения деталей, вырабатывается умение читать чертежи и взаимодействовать в команде.

В дальнейшем, учащиеся отклоняются от инструкции, включая собственную фантазию, которая позволяет создавать совершенно невероятные модели. Недостаток знаний для производства собственной модели компенсируется возрастающей активностью любознательности учащегося, что выводит обучение на новый продуктивный уровень.

Описание места предмета в учебном плане

Настоящая программа учебного курса предназначена для учащихся 2 классов образовательных учреждений, которые впервые будут знакомиться с LEGO – технологиями. Занятия проводятся в группах (15 человек) 1 раз в неделю по 25 минут (всего 35 часа). Данная программа разработана на 2016-2017 учебный год.

Ожидаемые результаты освоения учебного курса

Программа обеспечивает достижение обучающимися следующих результатов

Личностные результаты

  • Целостное восприятие окружающего мира.
  • Развитую мотивацию учебной деятельности и личностного смысла учения, заинтересованность в приобретении и расширении знаний и способов действий, творческий подход к выполнению заданий.
  • Рефлексивную самооценку, умение анализировать свои действия и управлять ими.
  • Навыки сотрудничества со взрослыми и сверстниками.
  • Мотивация к творческому труду, к работе на результат.

Метапредметные результаты

  • Способность принимать и сохранять цели и задачи учебной деятельности, находить средства и способы её осуществления.
  • Овладение способами выполнения заданий творческого и поискового характера.
  • Умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями её выполнения, определять наиболее эффективные способы достижения результата.
  • Способность использовать знаково-символические средства представления информации для создания моделей изучаемых объектов и процессов, схем решения учебно-познавательных и практических задач.
  • Использование речевых средств и средств информационных и коммуникационных технологий для решения коммуникативных и познавательных задач.
  • Овладение логическими действиями сравнения, анализа, синтеза, обобщения, классификации по родовидовым признакам, установления
    аналогий и причинно-следственных связей, построения рассуждений, отнесения к известным понятиям.
  • Готовность слушать собеседника и вести диалог; готовность признать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою; излагать своё мнение и аргументировать свою точку зрения.
  • Определение общей цели и путей её достижения: умение договариваться о распределении функций и ролей в совместной деятельности, осуществлять взаимный контроль в совместной деятельности, адекватно оценивать собственное поведение и поведение окружающих.
  • Овладение начальными сведениями о сущности и особенностях объектов и процессов в соответствии с содержанием учебного предмета.
  • Овладение базовыми предметными и межпредметными понятиями, отражающими существенные связи и отношения между объектами и процессами.

Предметные результаты 

  • Использование приобретённых технических знаний для описания и объяснения окружающих предметов, процессов, явлений, а также для оценки их количественных и пространственных отношений.
  • Овладение основами логического и алгоритмического мышления, пространственного воображения, прикидки результата и его оценки, наглядного представления данных в разной форме (таблицы, схемы, диаграммы), записи и выполнения алгоритмов.
  • Умения выполнять и строить алгоритмы, работать с инструкциями, анализировать и интерпретировать данные.
  • Приобретение первоначальных навыков работы на компьютере.

Материально-техническое обеспечение образовательного процесса

Кабинет 408 оснащен следующим материально-техническим оборудованием для осуществления образовательного процесса:

  • комплект ученической мебели (15 парт, 30 стульев);
  • базовый набор LegoWedo 7 штук();
  • ресурсный набор LegoWedo 7 штук();
  • учительское место (стол -1 шт., кресло – 1шт.);
  • компьютер - 1 шт. (системный блок, монитор, клавиатура);
  • мультимедийный проектор - 1 шт.;
  • интерактивная доска - 1 шт.;
  • компьютерный стол - 1 шт.

Содержание тем учебного  курса

  • История робототехники.
  • Виды современных роботов.
  •  Соревнования роботов.
  • Знакомство  с  ПервоРоботом WeDo, его составляющими частями.
  • Элементы конструктора ПервоРобот LEGO WeDo: Мотор и ось. Зубчатые колёса.
  • Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая передача.
  • Перекрёстная и ременная передача.
  • Снижение и увеличение скорости.
  • Коронное зубчатое колесо. Червячная зубчатая передача. Кулачок и рычаг.
  • Изготовление модели «Непотопляемый парусник», «Спасение самолёта», «Спасение великана».
  • Знакомство с программой конструктора LEGO WeDo.
  • Управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo.

КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ  (2 класс, 35 часов)

Дата

план

Дата

 факт

Тема занятия

1

02.09

Инструктаж по технике безопасности.

Применение роботов в современном мире

2

09.09

Идея создания роботов. История робототехники.

3

16.09

Виды современных роботов. Соревнования роботов.

4

23.09

Исследование  «кирпичиков» конструктора.

5

30.09

Исследование «формочек» конструктора и видов их соединения.

6

07.10

Свободное моделирование.

7

14.10

Свободное моделирование.

8

21.10

Свободное моделирование.

9

28.10

 Мотор и ось. Зубчатые колёса.

10

11.11

 Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая передача.

11

18.11

Управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo.

12

25.11

Перекрёстная и ременная передача.

13

02.12

Снижение и увеличение скорости.

14

09.12

Коронное зубчатое колесо. Червячная зубчатая передача. Кулачок и рычаг.

15

16.12

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

16

23.12

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

17

13.01

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

18

20.01

Изготовление модели «Спасение самолёта»

19

27.01

Изготовление модели «Спасение самолёта»

20

03.02

Изготовление модели «Спасение самолёта»

21

10.02

Свободное моделирование.

22

24.02

Свободное моделирование.

23

03.03

Свободное моделирование.

24

10.03

Изготовление модели «Спасение великана».

25

17.03

Изготовление модели «Спасение великана».

26

01.04

Изготовление модели «Спасение великана».

27

07.04

Изготовление модели «Спасение великана».

28

14.04

Свободное моделирование.

29

21.04

Свободное моделирование.

30

25.04

Свободное моделирование.

31

28.04

Свободное моделирование.

32

05.05

Свободное моделирование.

33

12.05

Свободное моделирование.

34

19.05

Свободное моделирование.

35

26.05

Итоговое занятие по курсу



Предварительный просмотр:

Пояснительная записка.

        Важнейшей отличительной особенностью стандартов нового поколения является их ориентация на результаты образования, причем они рассматриваются на основе системно-деятельностного подхода.

Процессы обучения и воспитания не сами по себе развивают человека, а лишь тогда, когда они имеют деятельностью формы и способствуют формированию тех или иных типов деятельности.

Деятельность выступает как внешнее условие развития у ребенка познавательных процессов. Чтобы ребенок развивался, необходимо организовать его деятельность. Значит, образовательная задача состоит в организации условий, провоцирующих детское действие.

Такую стратегию обучения легко реализовать в образовательной среде LEGO (ЛЕГО), которая объединяет в себе специально скомпонованные для занятий в группе комплекты ЛЕГО, тщательно продуманную систему заданий для детей и четко сформулированную образовательную концепцию.

Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных деталей

Работа с образовательными конструкторами LEGO позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии, – что является вполне естественным.

Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце урока увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.

Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов. Одна из задач курса заключается в том, чтобы перевести уровень общения ребят с техникой «на ты», познакомить с профессией инженера.

Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем. Поэтому вторая задача курса состоит в том, чтобы научить ребят грамотно выразить свою идею, спроектировать ее техническое и программное решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию.

Внедрение разнообразных Лего-конструкторов во внеурочную деятельность детей разного возраста помогает решить проблему занятости детей, а также способствует многостороннему развитию личности ребенка.

Цели и задачи курса

ПервоРобот WeDo  предоставляет учителям средства для достижения целого комплекса образовательных целей.

  • Развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели.
  • Установление причинно-следственных связей.
  • Анализ результатов и поиск новых решений.
  • Коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них.
  • Экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов.
  • Проведение систематических наблюдений и измерений.
  • Использование таблиц для отображения и анализа данных.
  • Построение трехмерных моделей по двухмерным чертежам.
  • Логическое мышление и программирование заданного поведения модели.
  • Написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и драматургического эффекта.

Главной целью использования ЛЕГО-конструирования в системе дополнительного образования является овладение навыками начального технического конструирования, развитие мелкой моторики, координации «глаз-рука», изучение понятий конструкций и ее основных свойствах (жесткости, прочности и устойчивости), развитие навыков взаимодействия в группе.

 Основные задачи Лего-конструирования:

- обеспечивать комфортное самочувствие ребенка;

-развивать творческие способности и логическое мышление детей;

-развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел

- развивать умения творчески подходить к решению задачи;

-развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

Общая характеристика учебного  курса

Организация работы с продуктами LEGO Education базируется на принципе практического обучения. Учащиеся сначала обдумывают, а затем создают различные модели. При этом активизация усвоения учебного материала достигается благодаря тому, что мозг и руки «работают вместе». При сборке моделей, учащиеся не только выступают в качестве юных исследователей и инженеров. Они ещё и вовлечены в игровую деятельность. Играя с роботом, школьники с лёгкостью усваивают знания из естественных наук, технологии, математики, не боясь совершать ошибки и исправлять их. Ведь робот не может обидеть ребёнка, сделать ему замечание или выставить оценку, но при этом он постоянно побуждает их мыслить и решать возникающие проблемы.

Первоначальное использование конструкторов Лего требует наличия готовых шаблонов: при отсутствии у многих детей практического опыта необходим первый этап обучения, на котором происходит знакомство с различными видами соединения деталей, вырабатывается умение читать чертежи и взаимодействовать в команде.

В дальнейшем, учащиеся отклоняются от инструкции, включая собственную фантазию, которая позволяет создавать совершенно невероятные модели. Недостаток знаний для производства собственной модели компенсируется возрастающей активностью любознательности учащегося, что выводит обучение на новый продуктивный уровень.

Описание места предмета в учебном плане

Настоящая программа учебного курса предназначена для учащихся 5 классов образовательных учреждений, которые впервые будут знакомиться с LEGO – технологиями. Занятия проводятся в группах (15 человек) 1 раз в неделю по 40 минут (всего 35 часов).

Ожидаемые результаты освоения учебного курса

Программа обеспечивает достижение обучающимися следующих результатов

Личностные результаты

  • Целостное восприятие окружающего мира.
  • Развитую мотивацию учебной деятельности и личностного смысла учения, заинтересованность в приобретении и расширении знаний и способов действий, творческий подход к выполнению заданий.
  • Рефлексивную самооценку, умение анализировать свои действия и управлять ими.
  • Навыки сотрудничества со взрослыми и сверстниками.
  • Мотивация к творческому труду, к работе на результат.

Метапредметные результаты

  • Способность принимать и сохранять цели и задачи учебной деятельности, находить средства и способы её осуществления.
  • Овладение способами выполнения заданий творческого и поискового характера.
  • Умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями её выполнения, определять наиболее эффективные способы достижения результата.
  • Способность использовать знаково-символические средства представления информации для создания моделей изучаемых объектов и процессов, схем решения учебно-познавательных и практических задач.
  • Использование речевых средств и средств информационных и коммуникационных технологий для решения коммуникативных и познавательных задач.
  • Овладение логическими действиями сравнения, анализа, синтеза, обобщения, классификации по родовидовым признакам, установления
    аналогий и причинно-следственных связей, построения рассуждений, отнесения к известным понятиям.
  • Готовность слушать собеседника и вести диалог; готовность признать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою; излагать своё мнение и аргументировать свою точку зрения.
  • Определение общей цели и путей её достижения: умение договариваться о распределении функций и ролей в совместной деятельности, осуществлять взаимный контроль в совместной деятельности, адекватно оценивать собственное поведение и поведение окружающих.
  • Овладение начальными сведениями о сущности и особенностях объектов и процессов в соответствии с содержанием учебного предмета.
  • Овладение базовыми предметными и межпредметными понятиями, отражающими существенные связи и отношения между объектами и процессами.

Предметные результаты 

  • Использование приобретённых технических знаний для описания и объяснения окружающих предметов, процессов, явлений, а также для оценки их количественных и пространственных отношений.
  • Овладение основами логического и алгоритмического мышления, пространственного воображения, прикидки результата и его оценки, наглядного представления данных в разной форме (таблицы, схемы, диаграммы), записи и выполнения алгоритмов.
  • Умения выполнять и строить алгоритмы, работать с инструкциями, анализировать и интерпретировать данные.
  • Приобретение первоначальных навыков работы на компьютере.

Материально-техническое обеспечение образовательного процесса

Кабинет 408 оснащен следующим материально-техническим оборудованием для осуществления образовательного процесса:

  • комплект ученической мебели (15 парт, 30 стульев);
  • базовый набор LegoWedo 7 штук();
  • ресурсный набор LegoWedo 7 штук();
  • учительское место (стол -1 шт., кресло – 1шт.);
  • компьютер - 1 шт. (системный блок, монитор, клавиатура);
  • мультимедийный проектор - 1 шт.;
  • интерактивная доска - 1 шт.;
  • компьютерный стол - 1 шт.

Содержание тем учебного  курса

  • История робототехники.
  • Виды современных роботов.
  •  Соревнования роботов.
  • Знакомство  с  ПервоРоботом WeDo, его составляющими частями.
  • Элементы конструктора ПервоРобот LEGO WeDo: Мотор и ось. Зубчатые колёса.
  • Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая передача.
  • Перекрёстная и ременная передача.
  • Снижение и увеличение скорости.
  • Коронное зубчатое колесо. Червячная зубчатая передача. Кулачок и рычаг.
  • Изготовление модели «Непотопляемый парусник», «Спасение самолёта», «Спасение великана».
  • Знакомство с программой конструктора LEGO WeDo.
  • Управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo.

КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ  (5а класс, 35 часов)

Дата

план

Дата

 факт

Тема занятия

1

04.09

Инструктаж по технике безопасности.

Применение роботов в современном мире

2

11.09

Идея создания роботов. История робототехники.

3

18.09

Виды современных роботов. Соревнования роботов.

4

25.09

Знакомство  с  ПервоРоботом WeDo, его составляющими частями.

5

02.10

Элементы конструктора ПервоРобот LEGO WeDo: коммутатор , мотор,  датчик наклона,  датчик движения

6

09.10

Изготовление модели «Голодный аллигатор»

7

16.10

 Мотор и ось. Зубчатые колёса.

8

23.10

 Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая передача.

9

06.11

Управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo.

10

13.11

Перекрёстная и ременная передача.

11

20.11

Снижение и увеличение скорости.

12

27.11

Коронное зубчатое колесо. Червячная зубчатая передача. Кулачок и рычаг.

13

04.12

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

14

11.12

Изготовление модели «Спасение самолёта»

15

18.12

Свободное моделирование.

16

25.12

Свободное моделирование.

17

15.01

Свободное моделирование.

18

22.01

Изготовление модели «Спасение великана».

19

29.01

Изготовление модели «Спасение великана».

20

05.02

Изготовление модели «Рычащий лев»

21

12.02

Изготовление модели «Танцующие птицы».

22

19.02

Свободное моделирование.

23

26.02

Свободное моделирование.

24

05.03

Свободное моделирование.

25

12.03

Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»

26

19.03

Изготовление модели «Порхающая птица»

27

02.04

Изготовление модели «Нападающий»

28

09.04

Изготовление модели «Ликующие болельщики»

29

16.04

Свободное моделирование.

30

23.04

Свободное моделирование.

31

30.04

Свободное моделирование.

32

07.05

Свободное моделирование.

33

14.05

Свободное моделирование.

34

21.05

Свободное моделирование.

35

28.05

Итоговое занятие по курсу

КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ  (5б класс, 35 часов)

Дата

план

Дата

 факт

Тема занятия

1

07.09

Инструктаж по технике безопасности.

Применение роботов в современном мире

2

14.09

Идея создания роботов. История робототехники.

3

21.09

Виды современных роботов. Соревнования роботов.

4

28.09

Знакомство  с  ПервоРоботом WeDo, его составляющими частями.

5

05.10

Элементы конструктора ПервоРобот LEGO WeDo: коммутатор , мотор,  датчик наклона,  датчик движения

6

12.10

Изготовление модели «Голодный аллигатор»

7

19.10

 Мотор и ось. Зубчатые колёса.

8

26.10

 Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая передача.

9

09.11

Управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo.

10

16.11

Перекрёстная и ременная передача.

11

23.11

Снижение и увеличение скорости.

12

30.11

Коронное зубчатое колесо. Червячная зубчатая передача. Кулачок и рычаг.

13

07.12

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

14

14.12

Изготовление модели «Спасение самолёта»

15

21.12

Свободное моделирование.

16

28.12

Свободное моделирование.

17

11.01

Свободное моделирование.

18

18.01

Изготовление модели «Спасение великана».

19

25.01

Изготовление модели «Спасение великана».

20

01.02

Изготовление модели «Рычащий лев»

21

08.02

Изготовление модели «Танцующие птицы».

22

22.02

Свободное моделирование.

23

01.03

Свободное моделирование.

24

15.03

Свободное моделирование.

25

22.03

Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»

26

05.04

Изготовление модели «Порхающая птица»

27

12.04

Изготовление модели «Нападающий»

28

19.04

Изготовление модели «Ликующие болельщики»

29

26.04

Свободное моделирование.

30

03.05

Свободное моделирование.

31

10.05

Свободное моделирование.

32

17.05

Свободное моделирование.

33

24.05

Свободное моделирование.

34

21.05

Свободное моделирование.

35

28.05

Итоговое занятие по курсу

КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ  (5в класс, 35 часов)

Дата

план

Дата

 факт

Тема занятия

1

05.09

Инструктаж по технике безопасности.

Применение роботов в современном мире

2

12.09

Идея создания роботов. История робототехники.

3

19.09

Виды современных роботов. Соревнования роботов.

4

26.09

Знакомство  с  ПервоРоботом WeDo, его составляющими частями.

5

03.10

Элементы конструктора ПервоРобот LEGO WeDo: коммутатор , мотор,  датчик наклона,  датчик движения

6

10.10

Изготовление модели «Голодный аллигатор»

7

17.10

 Мотор и ось. Зубчатые колёса.

8

24.10

 Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая передача.

9

31.10

Управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo.

10

07.11

Перекрёстная и ременная передача.

11

14.11

Снижение и увеличение скорости.

12

21.11

Коронное зубчатое колесо. Червячная зубчатая передача. Кулачок и рычаг.

13

28.11

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

14

05.12

Изготовление модели «Спасение самолёта»

15

12.12

Свободное моделирование.

16

19.12

Свободное моделирование.

17

26.12

Свободное моделирование.

18

16.01

Изготовление модели «Спасение великана».

19

23.01

Изготовление модели «Спасение великана».

20

30.01

Изготовление модели «Рычащий лев»

21

06.02

Изготовление модели «Танцующие птицы».

22

20.02

Свободное моделирование.

23

27.02

Свободное моделирование.

24

06.03

Свободное моделирование.

25

13.03

Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»

26

20.03

Изготовление модели «Порхающая птица»

27

03.04

Изготовление модели «Нападающий»

28

10.04

Изготовление модели «Ликующие болельщики»

29

17.04

Свободное моделирование.

30

24.04

Свободное моделирование.

31

08.05

Свободное моделирование.

32

15.05

Свободное моделирование.

33

22.05

Свободное моделирование.

34

21.05

Свободное моделирование.

35

28.05

Итоговое занятие по курсу

КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ  (5г класс, 35 часов)

Дата

план

Дата

 факт

Тема занятия

1

06.09

Инструктаж по технике безопасности.

Применение роботов в современном мире

2

13.09

Идея создания роботов. История робототехники.

3

20.09

Виды современных роботов. Соревнования роботов.

4

27.09

Исследование  «кирпичиков» конструктора.

5

04.10

Исследование «формочек» конструктора и видов их соединения.

6

11.10

Свободное моделирование.

7

18.10

Свободное моделирование.

8

25.10

Свободное моделирование.

9

08.11

 Мотор и ось. Зубчатые колёса.

10

15.11

 Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая передача.

11

22.11

Управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo.

12

29.11

Перекрёстная и ременная передача.

13

06.12

Снижение и увеличение скорости.

14

Коронное зубчатое колесо. Червячная зубчатая передача. Кулачок и рычаг.

15

13.12

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

16

20.12

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

17

27.12

Изготовление модели «Непотопляемый парусник»

18

17.01

Изготовление модели «Спасение самолёта»

19

24.01

Изготовление модели «Спасение самолёта»

20

31.01

Изготовление модели «Спасение самолёта»

21

07.02

Свободное моделирование.

22

21.02

Свободное моделирование.

23

28.02

Свободное моделирование.

24

07.03

Изготовление модели «Спасение великана».

25

14.03

Изготовление модели «Спасение великана».

26

21.03

Изготовление модели «Спасение великана».

27

04.04

Изготовление модели «Спасение великана».

28

11.04

Свободное моделирование.

29

18.04

Свободное моделирование.

30

25.04

Свободное моделирование.

31

09.05

Свободное моделирование.

32

16.05

Свободное моделирование.

33

23.05

Свободное моделирование.

34

25.05

Свободное моделирование.

35

29.05

Итоговое занятие по курсу



Предварительный просмотр:

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа разработана как самостоятельная дисциплина, являющаяся образовательным компонентом общего среднего образования. Вместе с тем, выражая общие идеи формализации, она пронизывает содержание многих других предметов и, следовательно, становится дисциплиной обобщающего, методологического плана. Основное назначение курса "Робототехники" состоит в выполнении социального заказа современного общества, направленного на подготовку подрастающего поколения к полноценной работе в условиях глобальной информатизации всех сторон общественной жизни.

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

Содержание и структура курса «Робототехника» направлены на формирование устойчивых представлений о робототехнических устройствах как едином изделии определенного функционального назначения и с определенными техническими характеристиками.

Программа  представляет собой целостный документ, включающий три раздела: пояснительную записку; основное содержание с распределением учебных часов по разделам курса и требования к уровню подготовки обучающихся.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧЕБНОГО КУРСА

Программа  адаптирована под конструктор Mindstorms EV3.

Конструктор Лего предоставляет ученикам возможность приобретать важные знания, умения и навыки в процессе создания, программирования и тестирования роботов. «Мозгом» робота Lego Mindstorms Education является микрокомпьютер, делающий робота программируемым, интеллектуальным, способным принимать решения. Для связи между компьютером и роботом можно использовать беспроводное соединение Bluetooth.           Конструктор Лего и программное обеспечение к нему предоставляет прекрасную возможность учиться ребенку на собственном опыте. Такие знания вызывают у детей желание двигаться по пути открытий и исследований, а любой признанный и оцененный успех добавляет уверенности в себе. Обучение происходит особенно успешно, когда ребенок вовлечен в процесс создания значимого и осмысленного продукта, который представляет для него интерес. Важно, что при этом ребенок сам строит свои знания, а учитель лишь консультирует его.

Программное обеспечение отличается дружественным интерфейсом, позволяющим ребенку постепенно превращаться из новичка в опытного пользователя. Каждый урок - новая тема или новый проект. Модели собираются либо по технологическим картам, либо в силу фантазии детей. По мере освоения проектов проводятся соревнования роботов, созданных группами.

Цели курса:

Главной целью курса является развитие информационной культуры, учебно-познавательных и поисково-исследовательских навыков, развитие интеллекта.

Основные задачи:

  • Знакомство со средой программирования EV3;
  • Усвоение основ программирования, получить умения составления алгоритмов;
  • сформировать умения строить модели по схемам;
  • получить практические навыки конструктивного воображения при разработке индивидуальных или совместных проектов;
  • проектирование технического, программного решения идеи, и ее реализации в виде функционирующей модели;
  • развитие умения ориентироваться в пространстве;
  • Умение использовать системы регистрации сигналов датчиков, понимание принципов обратной связи;
  • Проектирование роботов и программирование их действий;
  • Через создание собственных проектов прослеживать пользу применения роботов в реальной жизни;
  • Расширение области знаний о профессиях;
  • Умение учеников работать в группах.
  • Воспитание самостоятельности, аккуратности и внимательности в работе.

Программа предусматривает формирование у учащихся общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенции. В этом направлении приоритетами для учебного предмета «Робототехника» являются: определение адекватных способов решения учебной задачи на основе заданных алгоритмов; комбинирование известных алгоритмов деятельности в ситуациях, не предполагающих стандартное применение одного из них; использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации, включая энциклопедии, словари, Интернет-ресурсы и базы данных; владение умениями совместной деятельности (согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач коллектива; учет особенностей различного ролевого поведения).

Lego позволяет учащимся:

  • совместно обучаться в рамках одной бригады;
  • распределять обязанности в своей бригаде;
  • проявлять повышенное внимание культуре и этике общения;
  • проявлять творческий подход к решению поставленной задачи;
  • создавать модели реальных объектов и процессов;
  • видеть реальный результат своей работы.

Возраст детей, участвующих в реализации данной образовательной программы: 5 класс.  Дети данного возраста способны выполнять задания по образцу, а так же после изучения блока темы выполнять творческое репродуктивное задание.

ОПИСАНИЕ МЕСТА ПРЕДМЕТА В УЧЕБНОМ ПЛАНЕ

Учебный план предусматривает изучение робототехники в объеме 35 часов. Преподавание ведется с использованием материалов книги С.А. Филиппова «Робототехника для детей и родителей» и компьютеров. Настоящая программа учебного курса предназначена для учащихся 5 классов образовательных учреждений. Занятия проводятся в группах (15 человек) 1 раз в неделю по 40 минут.

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОГО КУРСА

После завершения курса обучения:

Обучающийся будет знать:

  • конструкцию, органы управления и дисплей EV3;
  • датчики EV3;
  • сервомотор EV3;
  • интерфейс программы Lego Mindstorms Education EV3;
  • основы программирования, программные блоки.

Обучающийся будет уметь:

  • структурировать поставленную задачу и составлять план ее решения;
  • использовать приёмы оптимальной работы на компьютере
  • извлекать информацию из различных источников
  • Составлять алгоритмы обработки информации
  • ставить задачу и видеть пути её решения;
  • разрабатывать и реализовывать проект;
  • проводить монтажные работы, наладку узлов и механизмов;
  • собирать робота, используя различные датчики
  • программировать робота.

Материально-техническое обеспечение образовательного процесса

Кабинет 408 оснащен следующим материально-техническим оборудованием для осуществления образовательного процесса:

  • комплект ученической мебели (15 парт, 30 стульев);
  • базовый набор Mindstorms EV3  (7 штук);
  • ресурсный набор Mindstorms EV3  (7 штук);
  • учительское место (стол -1 шт., кресло – 1шт.);
  • компьютер - 1 шт. (системный блок, монитор, клавиатура);
  • мультимедийный проектор - 1 шт.;
  • интерактивная доска - 1 шт.;
  • компьютерный стол - 1 шт.

СОДЕРЖАНИЕ ТЕМ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА (35 часов)

Тема 1. Введение, 3 часа

Конструктор Mindstorms EV3 . Знакомство с набором, изучение его деталей. Получение представлений о микропроцессорном блоке EV3, являющимся мозгом конструктора LEGO Mindstorms.

Тема 2. Конструирование, 8 часов

Знакомство с электронными компонентами и их использование:

Модуль EV3 с батарейным блоком; датчики: ультразвуковой (датчик расстояния), касания, звука - микрофон, освещенности; соединительные кабели разной длины для подключения датчиков и сервоприводов к EV3 и USB - кабели для подключения EV3 к компьютеру.

Тема 3. Управление, 6 часов

Составление программ передвижения робота вперед и назад, который имеет мотор, способный изменять вращение оси машины. Робот имеет правый и левый моторы, подключенные к портам B и C. Сборка и программирование робота Mindstorms EV3, который должен двигаться вперед и поворачивать под прямым углом направо. Определение общих для всех датчиков параметров, которые надо проверить перед работой и настроить по заданным параметрам.

Тема 4. Проектно-конструкторская деятельность, 14 часов

Работа в Интернете. Поиск информации о Лего-соревнованиях, описаниях моделей, технологии сборки и программирования Лего-роботов. Сборка своих моделей. Анализ умений программирования робота. Подведение итогов курса – проведение соревнований (турниров), учебных исследовательских конференций.

Тема 5 Свободное моделирование, 4 часа

КАЛЕНДАРНО – ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ.  5Б КЛАСС

Дата

Тема занятия

план

факт

1

05.09

Введение в робототехнику

2

12.09

Конструкторы компании ЛЕГО

3

19.09

Знакомимся с набором Lego Mindstorms  EV3

4

26.09

Конструирование первого робота

5

03.10

Конструирование первого робота

6

10.10

Изучение среды управления и программирования

7

17.10

Программирование робота

8

24.10

Программирование робота

9

31.10

Собираем гусеничного бота по инструкции

10

07.11

Конструируем гусеничного бота

11

14.11

Тестирование робота

12

21.11

Собираем по инструкции робота-сумоиста

13

28.11

Собираем по инструкции робота-сумоиста

14

05.12

Соревнование "роботов-сумоистов"

15

12.12

 Разработка проектов по группам

16

19.12

 Разработка проектов по группам

17

26.12

 Разработка проектов по группам

18

16.01

 Разработка проектов по группам

19

23.01

Сбор готовой модели на выбор

20

30.01

Сбор готовой модели на выбор

21

06.02

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

22

13.02

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

23

20.02

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

24

27.02

Контрольное тестирование робота

25

06.03

Собираем робота-богомола

26

13.03

Собираем робота-богомола

27

20.03

Собираем робота высокой сложности

28

03.04

Собираем робота высокой сложности

29

10.04

Программирование робота высокой сложности.

30

17.04

Программирование робота высокой сложности.

31

24.04

Программирование робота высокой сложности.

32

08.05

Свободное моделирование.

33

15.05

Свободное моделирование.

34

22.05

Свободное моделирование.

35

29.05

Свободное моделирование.

КАЛЕНДАРНО – ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ.  5В КЛАСС

Дата

Тема занятия

план

факт

1

07.09

Введение в робототехнику

2

14.09

Конструкторы компании ЛЕГО

3

21.09

Знакомимся с набором Lego Mindstorms  EV3

4

28.09

Конструирование первого робота

5

05.10

Конструирование первого робота

6

12.10

Изучение среды управления и программирования

7

19.10

Программирование робота

8

26.10

Программирование робота

9

09.11

Собираем гусеничного бота по инструкции

10

16.11

Конструируем гусеничного бота

11

23.11

Тестирование робота

12

30.11

Собираем по инструкции робота-сумоиста

13

07.12

Собираем по инструкции робота-сумоиста

14

14.12

Соревнование "роботов-сумоистов"

15

21.12

 Разработка проектов по группам

16

28.12

 Разработка проектов по группам

17

11.01

 Разработка проектов по группам

18

18.01

 Разработка проектов по группам

19

25.01

Сбор готовой модели на выбор

20

01.02

Сбор готовой модели на выбор

21

08.02

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

22

15.02

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

23

22.02

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

24

01.03

Контрольное тестирование робота

25

15.03

Собираем робота-богомола

26

22.03

Собираем робота-богомола

27

05.04

Собираем робота высокой сложности

28

12.04

Собираем робота высокой сложности

29

19.04

Программирование робота высокой сложности.

30

26.04

Программирование робота высокой сложности.

31

03.05

Программирование робота высокой сложности.

32

10.05

Свободное моделирование.

33

17.05

Свободное моделирование.

34

24.05

Свободное моделирование.

35

29.05

Свободное моделирование.

КАЛЕНДАРНО – ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ.  5А КЛАСС

Дата

Тема занятия

план

факт

1

02.09

Введение в робототехнику

2

09.09

Конструкторы компании ЛЕГО

3

16.09

Знакомимся с набором Lego Mindstorms  EV3

4

23.09

Конструирование первого робота

5

30.09

Конструирование первого робота

6

07.10

Изучение среды управления и программирования

7

14.10

Программирование робота

8

21.10

Программирование робота

9

28.10

Собираем гусеничного бота по инструкции

10

11.11

Конструируем гусеничного бота

11

18.11

Тестирование робота

12

25.11

Собираем по инструкции робота-сумоиста

13

02.12

Собираем по инструкции робота-сумоиста

14

09.12

Соревнование "роботов-сумоистов"

15

16.12

 Разработка проектов по группам

16

23.01

 Разработка проектов по группам

17

13.01

 Разработка проектов по группам

18

20.01

 Разработка проектов по группам

19

27.01

Сбор готовой модели на выбор

20

03.02

Сбор готовой модели на выбор

21

10.02

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

22

17.02

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

23

24.02

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

24

03.03

Контрольное тестирование робота

25

10.03

Собираем робота-богомола

26

17.03

Собираем робота-богомола

27

20.03

Собираем робота высокой сложности

28

07.04

Собираем робота высокой сложности

29

14.04

Программирование робота высокой сложности.

30

21.04

Программирование робота высокой сложности.

31

28.04

Программирование робота высокой сложности.

32

05.05

Свободное моделирование.

33

12.05

Свободное моделирование.

34

19.05

Свободное моделирование.

35

26.05

Свободное моделирование.



Предварительный просмотр:

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа разработана как самостоятельная дисциплина, являющаяся образовательным компонентом общего среднего образования. Вместе с тем, выражая общие идеи формализации, она пронизывает содержание многих других предметов и, следовательно, становится дисциплиной обобщающего, методологического плана. Основное назначение курса "Робототехники" состоит в выполнении социального заказа современного общества, направленного на подготовку подрастающего поколения к полноценной работе в условиях глобальной информатизации всех сторон общественной жизни.

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

Содержание и структура курса «Робототехника» направлены на формирование устойчивых представлений о робототехнических устройствах как едином изделии определенного функционального назначения и с определенными техническими характеристиками.

Программа  представляет собой целостный документ, включающий три раздела: пояснительную записку; основное содержание с распределением учебных часов по разделам курса и требования к уровню подготовки обучающихся.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧЕБНОГО КУРСА

Программа  адаптирована под конструктор Mindstorms EV3.

Конструктор Лего предоставляет ученикам возможность приобретать важные знания, умения и навыки в процессе создания, программирования и тестирования роботов. «Мозгом» робота Lego Mindstorms Education является микрокомпьютер, делающий робота программируемым, интеллектуальным, способным принимать решения. Для связи между компьютером и роботом можно использовать беспроводное соединение Bluetooth.           Конструктор Лего и программное обеспечение к нему предоставляет прекрасную возможность учиться ребенку на собственном опыте. Такие знания вызывают у детей желание двигаться по пути открытий и исследований, а любой признанный и оцененный успех добавляет уверенности в себе. Обучение происходит особенно успешно, когда ребенок вовлечен в процесс создания значимого и осмысленного продукта, который представляет для него интерес. Важно, что при этом ребенок сам строит свои знания, а учитель лишь консультирует его.

Программное обеспечение отличается дружественным интерфейсом, позволяющим ребенку постепенно превращаться из новичка в опытного пользователя. Каждый урок - новая тема или новый проект. Модели собираются либо по технологическим картам, либо в силу фантазии детей. По мере освоения проектов проводятся соревнования роботов, созданных группами.

Цели курса:

Главной целью курса является развитие информационной культуры, учебно-познавательных и поисково-исследовательских навыков, развитие интеллекта.

Основные задачи:

  • Знакомство со средой программирования EV3;
  • Усвоение основ программирования, получить умения составления алгоритмов;
  • сформировать умения строить модели по схемам;
  • получить практические навыки конструктивного воображения при разработке индивидуальных или совместных проектов;
  • проектирование технического, программного решения идеи, и ее реализации в виде функционирующей модели;
  • развитие умения ориентироваться в пространстве;
  • Умение использовать системы регистрации сигналов датчиков, понимание принципов обратной связи;
  • Проектирование роботов и программирование их действий;
  • Через создание собственных проектов прослеживать пользу применения роботов в реальной жизни;
  • Расширение области знаний о профессиях;
  • Умение учеников работать в группах.
  • Воспитание самостоятельности, аккуратности и внимательности в работе.

Программа предусматривает формирование у учащихся общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенции. В этом направлении приоритетами для учебного предмета «Робототехника» являются: определение адекватных способов решения учебной задачи на основе заданных алгоритмов; комбинирование известных алгоритмов деятельности в ситуациях, не предполагающих стандартное применение одного из них; использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации, включая энциклопедии, словари, Интернет-ресурсы и базы данных; владение умениями совместной деятельности (согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач коллектива; учет особенностей различного ролевого поведения).

Lego позволяет учащимся:

  • совместно обучаться в рамках одной бригады;
  • распределять обязанности в своей бригаде;
  • проявлять повышенное внимание культуре и этике общения;
  • проявлять творческий подход к решению поставленной задачи;
  • создавать модели реальных объектов и процессов;
  • видеть реальный результат своей работы.

Возраст детей, участвующих в реализации данной образовательной программы: 5 класс.  Дети данного возраста способны выполнять задания по образцу, а так же после изучения блока темы выполнять творческое репродуктивное задание.

ОПИСАНИЕ МЕСТА ПРЕДМЕТА В УЧЕБНОМ ПЛАНЕ

Учебный план предусматривает изучение робототехники в объеме 35 часов. Настоящая программа учебного курса предназначена для учащихся 6 классов образовательных учреждений. Занятия проводятся в группах (15 человек) 1 раз в неделю по 40 минут.

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОГО КУРСА

После завершения курса обучения:

Обучающийся будет знать:

  • конструкцию, органы управления и дисплей EV3;
  • датчики EV3;
  • сервомотор EV3;
  • интерфейс программы Lego Mindstorms Education EV3;
  • основы программирования, программные блоки.

Обучающийся будет уметь:

  • структурировать поставленную задачу и составлять план ее решения;
  • использовать приёмы оптимальной работы на компьютере
  • извлекать информацию из различных источников
  • Составлять алгоритмы обработки информации
  • ставить задачу и видеть пути её решения;
  • разрабатывать и реализовывать проект;
  • проводить монтажные работы, наладку узлов и механизмов;
  • собирать робота, используя различные датчики
  • программировать робота.

Материально-техническое обеспечение образовательного процесса

Кабинет 408 оснащен следующим материально-техническим оборудованием для осуществления образовательного процесса:

  • комплект ученической мебели (15 парт, 30 стульев);
  • базовый набор Mindstorms EV3  (7 штук);
  • ресурсный набор Mindstorms EV3  (7 штук);
  • учительское место (стол -1 шт., кресло – 1шт.);
  • компьютер - 1 шт. (системный блок, монитор, клавиатура);
  • мультимедийный проектор - 1 шт.;
  • интерактивная доска - 1 шт.;
  • компьютерный стол - 1 шт.

СОДЕРЖАНИЕ ТЕМ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА (35 часов)

Тема 1. Введение, 3 часа

Конструктор Mindstorms EV3 . Знакомство с набором, изучение его деталей. Получение представлений о микропроцессорном блоке EV3, являющимся мозгом конструктора LEGO Mindstorms.

Тема 2. Конструирование, 8 часов

Знакомство с электронными компонентами и их использование:

Модуль EV3 с батарейным блоком; датчики: ультразвуковой (датчик расстояния), касания, звука - микрофон, освещенности; соединительные кабели разной длины для подключения датчиков и сервоприводов к EV3 и USB - кабели для подключения EV3 к компьютеру.

Тема 3. Управление, 6 часов

Составление программ передвижения робота вперед и назад, который имеет мотор, способный изменять вращение оси машины. Робот имеет правый и левый моторы, подключенные к портам B и C. Сборка и программирование робота Mindstorms EV3, который должен двигаться вперед и поворачивать под прямым углом направо. Определение общих для всех датчиков параметров, которые надо проверить перед работой и настроить по заданным параметрам.

Тема 4. Проектно-конструкторская деятельность, 14 часов

Работа в Интернете. Поиск информации о Лего-соревнованиях, описаниях моделей, технологии сборки и программирования Лего-роботов. Сборка своих моделей. Анализ умений программирования робота. Подведение итогов курса – проведение соревнований (турниров), учебных исследовательских конференций.

Тема 5 Свободное моделирование, 4 часа

КАЛЕНДАРНО – ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ.  6 КЛАСС

Дата

Тема занятия

план

факт

1

01.09

Введение в робототехнику

2

08.09

Конструкторы компании ЛЕГО

3

15.09

Знакомимся с набором Lego Mindstorms  EV3

4

22.09

Конструирование первого робота

5

29.09

Конструирование первого робота

6

06.10

Изучение среды управления и программирования

7

13.10

Программирование робота

8

20.10

Программирование робота

9

27.10

Собираем гусеничного бота по инструкции

10

10.11

Конструируем гусеничного бота

11

17.11

Тестирование робота

12

24.11

Собираем по инструкции робота-сумоиста

13

08.12

Собираем по инструкции робота-сумоиста

14

15.12

Соревнование "роботов-сумоистов"

15

22.12

 Разработка проектов по группам

16

12.01

 Разработка проектов по группам

17

19.01

 Разработка проектов по группам

18

26.01

 Разработка проектов по группам

19

02.02

Сбор готовой модели на выбор

20

09.02

Сбор готовой модели на выбор

21

12.02

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

22

02.03

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

23

09.03

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

24

16.03

Контрольное тестирование робота

25

06.04

Собираем робота-богомола

26

13.04

Собираем робота-богомола

27

20.04

Собираем робота высокой сложности

28

27.04

Собираем робота высокой сложности

29

04.05

Программирование робота высокой сложности.

30

11.05

Программирование робота высокой сложности.

31

18.05

Программирование робота высокой сложности.

32

20.05

Свободное моделирование.

33

25.05

Свободное моделирование.

34

27.05

Свободное моделирование.

35

29.05

Свободное моделирование.



Предварительный просмотр:

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа разработана как самостоятельная дисциплина, являющаяся образовательным компонентом общего среднего образования. Вместе с тем, выражая общие идеи формализации, она пронизывает содержание многих других предметов и, следовательно, становится дисциплиной обобщающего, методологического плана. Основное назначение курса "Робототехники" состоит в выполнении социального заказа современного общества, направленного на подготовку подрастающего поколения к полноценной работе в условиях глобальной информатизации всех сторон общественной жизни.

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

Содержание и структура курса «Робототехника» направлены на формирование устойчивых представлений о робототехнических устройствах как едином изделии определенного функционального назначения и с определенными техническими характеристиками.

Программа  представляет собой целостный документ, включающий три раздела: пояснительную записку; основное содержание с распределением учебных часов по разделам курса и требования к уровню подготовки обучающихся.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧЕБНОГО КУРСА

Программа  адаптирована под конструктор Mindstorms EV3.

Конструктор Лего предоставляет ученикам возможность приобретать важные знания, умения и навыки в процессе создания, программирования и тестирования роботов. «Мозгом» робота Lego Mindstorms Education является микрокомпьютер, делающий робота программируемым, интеллектуальным, способным принимать решения. Для связи между компьютером и роботом можно использовать беспроводное соединение Bluetooth.           Конструктор Лего и программное обеспечение к нему предоставляет прекрасную возможность учиться ребенку на собственном опыте. Такие знания вызывают у детей желание двигаться по пути открытий и исследований, а любой признанный и оцененный успех добавляет уверенности в себе. Обучение происходит особенно успешно, когда ребенок вовлечен в процесс создания значимого и осмысленного продукта, который представляет для него интерес. Важно, что при этом ребенок сам строит свои знания, а учитель лишь консультирует его.

Программное обеспечение отличается дружественным интерфейсом, позволяющим ребенку постепенно превращаться из новичка в опытного пользователя. Каждый урок - новая тема или новый проект. Модели собираются либо по технологическим картам, либо в силу фантазии детей. По мере освоения проектов проводятся соревнования роботов, созданных группами.

Цели курса:

Главной целью курса является развитие информационной культуры, учебно-познавательных и поисково-исследовательских навыков, развитие интеллекта.

Основные задачи:

  • Знакомство со средой программирования EV3;
  • Усвоение основ программирования, получить умения составления алгоритмов;
  • сформировать умения строить модели по схемам;
  • получить практические навыки конструктивного воображения при разработке индивидуальных или совместных проектов;
  • проектирование технического, программного решения идеи, и ее реализации в виде функционирующей модели;
  • развитие умения ориентироваться в пространстве;
  • Умение использовать системы регистрации сигналов датчиков, понимание принципов обратной связи;
  • Проектирование роботов и программирование их действий;
  • Через создание собственных проектов прослеживать пользу применения роботов в реальной жизни;
  • Расширение области знаний о профессиях;
  • Умение учеников работать в группах.
  • Воспитание самостоятельности, аккуратности и внимательности в работе.

Программа предусматривает формирование у учащихся общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенции. В этом направлении приоритетами для учебного предмета «Робототехника» являются: определение адекватных способов решения учебной задачи на основе заданных алгоритмов; комбинирование известных алгоритмов деятельности в ситуациях, не предполагающих стандартное применение одного из них; использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации, включая энциклопедии, словари, Интернет-ресурсы и базы данных; владение умениями совместной деятельности (согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач коллектива; учет особенностей различного ролевого поведения).

Lego позволяет учащимся:

  • совместно обучаться в рамках одной бригады;
  • распределять обязанности в своей бригаде;
  • проявлять повышенное внимание культуре и этике общения;
  • проявлять творческий подход к решению поставленной задачи;
  • создавать модели реальных объектов и процессов;
  • видеть реальный результат своей работы.

ОПИСАНИЕ МЕСТА ПРЕДМЕТА В УЧЕБНОМ ПЛАНЕ

Учебный план предусматривает изучение робототехники в объеме 35 часов. Настоящая программа учебного курса предназначена для учащихся 7 классов образовательных учреждений. Занятия проводятся в группах (15 человек) 1 раз в неделю по 40 минут.

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОГО КУРСА

После завершения курса обучения:

Обучающийся будет знать:

  • конструкцию, органы управления и дисплей EV3;
  • датчики EV3;
  • сервомотор EV3;
  • интерфейс программы Lego Mindstorms Education EV3;
  • основы программирования, программные блоки.

Обучающийся будет уметь:

  • структурировать поставленную задачу и составлять план ее решения;
  • использовать приёмы оптимальной работы на компьютере
  • извлекать информацию из различных источников
  • Составлять алгоритмы обработки информации
  • ставить задачу и видеть пути её решения;
  • разрабатывать и реализовывать проект;
  • проводить монтажные работы, наладку узлов и механизмов;
  • собирать робота, используя различные датчики
  • программировать робота.

Материально-техническое обеспечение образовательного процесса

Кабинет 408 оснащен следующим материально-техническим оборудованием для осуществления образовательного процесса:

  • комплект ученической мебели (15 парт, 30 стульев);
  • базовый набор Mindstorms EV3  (7 штук);
  • ресурсный набор Mindstorms EV3  (7 штук);
  • учительское место (стол -1 шт., кресло – 1шт.);
  • компьютер - 1 шт. (системный блок, монитор, клавиатура);
  • мультимедийный проектор - 1 шт.;
  • интерактивная доска - 1 шт.;
  • компьютерный стол - 1 шт.

СОДЕРЖАНИЕ ТЕМ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА (35 часов)

Тема 1. Введение, 3 часа

Конструктор Mindstorms EV3 . Знакомство с набором, изучение его деталей. Получение представлений о микропроцессорном блоке EV3, являющимся мозгом конструктора LEGO Mindstorms.

Тема 2. Конструирование, 8 часов

Знакомство с электронными компонентами и их использование:

Модуль EV3 с батарейным блоком; датчики: ультразвуковой (датчик расстояния), касания, звука - микрофон, освещенности; соединительные кабели разной длины для подключения датчиков и сервоприводов к EV3 и USB - кабели для подключения EV3 к компьютеру.

Тема 3. Управление, 6 часов

Составление программ передвижения робота вперед и назад, который имеет мотор, способный изменять вращение оси машины. Робот имеет правый и левый моторы, подключенные к портам B и C. Сборка и программирование робота Mindstorms EV3, который должен двигаться вперед и поворачивать под прямым углом направо. Определение общих для всех датчиков параметров, которые надо проверить перед работой и настроить по заданным параметрам.

Тема 4. Проектно-конструкторская деятельность, 14 часов

Работа в Интернете. Поиск информации о Лего-соревнованиях, описаниях моделей, технологии сборки и программирования Лего-роботов. Сборка своих моделей. Анализ умений программирования робота. Подведение итогов курса – проведение соревнований (турниров), учебных исследовательских конференций.

Тема 5 Свободное моделирование, 4 часа

КАЛЕНДАРНО – ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ.  7а  КЛАСС

Дата

Тема занятия

план

факт

1

04.09

Введение в робототехнику

2

11.09

Конструкторы компании ЛЕГО

3

18.09

Знакомимся с набором Lego Mindstorms  EV3

4

25.09

Конструирование первого робота

5

02.10

Конструирование первого робота

6

09.10

Изучение среды управления и программирования

7

16.10

Программирование робота

8

23.10

Программирование робота

9

06.11

Собираем гусеничного бота по инструкции

10

13.11

Конструируем гусеничного бота

11

20.11

Тестирование робота

12

27.11

Собираем по инструкции робота-сумоиста

13

04.12

Собираем по инструкции робота-сумоиста

14

11.12

Соревнование "роботов-сумоистов"

15

18.12

 Разработка проектов по группам

16

25.12

 Разработка проектов по группам

17

15.01

 Разработка проектов по группам

18

22.01

 Разработка проектов по группам

19

29.01

Сбор готовой модели на выбор

20

05.02

Сбор готовой модели на выбор

21

12.02

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

22

19.02

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

23

26.02

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

24

05.03

Контрольное тестирование робота

25

12.03

Собираем робота-богомола

26

19.03

Собираем робота-богомола

27

02.04

Собираем робота высокой сложности

28

09.04

Собираем робота высокой сложности

29

16.04

Программирование робота высокой сложности.

30

23.04

Программирование робота высокой сложности.

31

30.04

Программирование робота высокой сложности.

32

07.05

Свободное моделирование.

33

14.05

Свободное моделирование.

34

21.05

Свободное моделирование.

35

28.05

Свободное моделирование.

КАЛЕНДАРНО – ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ.  7б  КЛАСС

Дата

Тема занятия

план

факт

1

07.09

Введение в робототехнику

2

14.09

Конструкторы компании ЛЕГО

3

21.09

Знакомимся с набором Lego Mindstorms  EV3

4

28.09

Конструирование первого робота

5

05.10

Конструирование первого робота

6

12.10

Изучение среды управления и программирования

7

19.10

Программирование робота

8

26.10

Программирование робота

9

09.11

Собираем гусеничного бота по инструкции

10

16.11

Конструируем гусеничного бота

11

23.11

Тестирование робота

12

30.11

Собираем по инструкции робота-сумоиста

13

07.12

Собираем по инструкции робота-сумоиста

14

14.12

Соревнование "роботов-сумоистов"

15

21.12

 Разработка проектов по группам

16

28.12

 Разработка проектов по группам

17

11.01

 Разработка проектов по группам

18

18.01

 Разработка проектов по группам

19

25.01

Сбор готовой модели на выбор

20

01.02

Сбор готовой модели на выбор

21

08.02

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

22

22.02

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

23

01.03

Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота

24

15.03

Контрольное тестирование робота

25

22.03

Собираем робота-богомола

26

05.04

Собираем робота-богомола

27

12.04

Собираем робота высокой сложности

28

19.04

Собираем робота высокой сложности

29

26.04

Программирование робота высокой сложности.

30

03.05

Программирование робота высокой сложности.

31

10.05

Программирование робота высокой сложности.

32

17.05

Свободное моделирование.

33

24.05

Свободное моделирование.

34

21.05

Свободное моделирование.

35

28.05

Свободное моделирование.



Предварительный просмотр:

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Данная образовательная программа «Робототехника» (далее Программа) предназначена для детей 10-15 лет.

Программа   научно-технической направленности, т.к. так как в наше время робототехники и компьютеризации, ребенка необходимо учить решать задачи с помощью автоматов, которые он сам может спроектировать и  воплотить в реальной модели, т.е. непосредственно сконструировать и запрограммировать.

Актуальность развития этой темы заключается в том, что в настоящий момент в России развиваются нанотехнологии, электроника, механика и программирование. Т.е. созревает благодатная почва для развития компьютерных технологий и робототехники. Успехи страны в XXI веке будут определять не природные ресурсы, а уровень интеллектуального потенциала, который определяется уровнем самых передовых на сегодняшний день технологий. Уникальность образовательной робототехники заключается в возможности объединить конструирование и программирование в одном курсе, что способствует интегрированию преподавания информатики, математики, физики, черчения, естественных наук с развитием инженерного мышления, через техническое творчество. Техническое творчество — мощный инструмент синтеза знаний, закладывающий прочные основы системного мышления. Таким образом, инженерное творчество и лабораторные исследования — многогранная деятельность, которая должна стать составной частью повседневной жизни каждого обучающегося.

Педагогическая целесообразность программы  заключается в том что, она является целостной  и непрерывной  в течении всего процесса обучения, и позволяет школьнику шаг за шагом раскрывать в себе творческие возможности  и само реализоваться в с современном мире .  В процессе конструирования и программирования  дети   получат дополнительное образование в области физики, механики, электроники и информатики.

Использование Лего-конструкторов во внеурочной деятельности повышает мотивацию учащихся к обучению, т.к. при этом требуются знания практически из всех учебных дисциплин от искусств и истории до математики и естественных наук. Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных механизмов. Одновременно занятия ЛЕГО как нельзя лучше подходят для изучения основ алгоритмизации и программирования.

Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества.

Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов.

Преподавание курса предполагает использование компьютеров и специальных интерфейсных блоков совместно с конструкторами.  Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем.

Lego позволяет учащимся:

 совместно обучаться в рамках одной бригады;

 распределять обязанности в своей бригаде;

 проявлять повышенное внимание культуре и этике общения;

 проявлять творческий подход к решению поставленной задачи;

 создавать модели реальных объектов и процессов;

 видеть реальный результат своей работы.

Цели, стоящие при обучении основ робототехники на базе конструкторов LEGO Mindstorms EV3 по программе:

  1. Освоение знаний об основах робототехники, конструирования, программирования, об основных принципах механики, о методах и этапах моделирования, о методах сбора, анализа и обработки информации, о методах проектирования и проведения исследований;
  2. Овладения умениями применять знания основ конструирования для создания моделей реальных объектов и процессов, мыслить логически, творчески подходить к решению поставленной задачи, работать с компьютером, проводить исследования, создавать проекты, проводить презентацию итогов собственного труда;
  3. Развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе создания моделей и проектов, образного и технического мышления, мелкой моторики, речи учащихся в процессе анализа проделанной работы;
  4. Воспитание  умения работать в микрогруппах и в коллективе в целом, этики и культуры общения, основ бережного отношения к оборудованию;
  5. Использование приобретенных знаний и умений в повседневной жизни при решении  творческих задач, при сборе и обработки информации, создании проектов.
  6. Мотивация к изучению наук естественно-научного цикла: физики, технологии, информатики, (программирование и автоматизированные системы управления)  и математики.
  7. Внедрение современных технологий в учебных процесс, содействие развитию детского научно-технического творчества, популяризацию профессии инженера и достижений в области робототехники.

Задачи, стоящие при реализации программы:

  1. Создание педагогических условий для обучения, воспитания и развития детей.
  2. Формирование целостного миропонимания и современного научного мировоззрения.
  3. Разностороннее и своевременное развитие детей, их творческих способностей, формирование навыков самообразования, самореализации личности.
  4. Ознакомление с основными принципами механики.
  5. Ознакомление с основами программирования в компьютерной среде LEGO Mindstorms;
  6. Развитие умения работать по предложенным инструкциям.
  7. Развитие умения творчески подходить к решению задачи.
  8. Развитие умения довести решение задачи до работающей модели.
  9. Развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
  10. Развитие умения работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.
  11. Подготовка к муниципальному, региональному туру международных соревнований по робототехнике.

Организационные условия работы по программе.

Для реализации программы на уроке должны быть наборы конструктора LEGO Mindstorms ЕV3, набор полей для соревнований, Аккумуляторные батарейки (6 шт.) размер АА, Ni-Mh (никель-магниевые).

Программа рассчитана на возрастную категорию детей от 11 до 16 лет, на 1 год обучения, изучение программного материала  по 1,5 часа 3 раза в неделю.

ПРОГНОЗИРУЕМЫЙ РЕЗУЛЬТАТ

     По окончанию курса обучения обучащюиеся должны

 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 RCX;

     -порядок создания алгоритма программы, действия робототехнических средств;

-как использовать созданные программы;

-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;

-создавать программы на компьютере для различных роботов;

-корректировать программы при необходимости;

УМЕТЬ:

     -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

Содержание

1

Техника безопасности при работе. Знакомство с конструктором  LEGO Mindstorms EV3, его возможностями.

2

Среда конструирования - знакомство с деталями конструктора.

3

Способы передачи движения. Понятия о редукторах.

4

Программа Lego Mindstorm. 

5

Понятие команды, программа и программирование.

6

Дисплей. Использование дисплея EV3. Создание анимации.

7

Знакомство с моторами и датчиками. Тестирование моторов  и датчиков.

8

Сборка простейшего робота, по  инструкции.

9

Программное обеспечение EV3. Создание простейшей программы.

10

 Управление одним мотором. Движение вперёд-назад. Использование команды « Жди». Загрузка программ в EV3.

11

Управление двумя моторами. Езда по квадрату. Парковка.

12

Использование датчика касания. Обнаружения касания.

13

Использование датчика звука. Создание двухступенчатых программ.

14

Использование датчика освещённости. Калибровка датчика. Обнаружение черты. Движение по линии.

15

Составление программ с двумя датчиками освещённости. Движение по линии.

16

Самостоятельная творческая работа учащихся.

17

Использование датчика расстояния. Создание многоступенчатых программ.

18

Составление программ включающих в себя ветвление.

19

Блок «Bluetooth», установка соединения. Загрузка с компьютера.

20

Изготовление робота исследователя. Датчик расстояния и освещённости.

21

Работа в Интернете. Поиск информации о Лего-состязаниях, описаний моделей.

22

Составление программ для «Движение по линии». Испытание робота.

23

Прочность конструкции и способы повышения прочности.

24

Разработка конструкции для соревнований «Сумо».

Календарно - тематическое планирование

№ п/п

Дата

 план

Дата

факт

Кол. часов

Тема урока

1

01.09

01.09

1,5

Вводное занятие. Основы работы с EV3.

2

03.09-04.09

03.09-04.09

3

Среда конструирования - знакомство с деталями конструктора.

3

08.09-11.09

08.09-11.09

4,5

Сборка простейшего робота, по инструкции.

15.09-18.09

15.09-18.09

4,5

Изучение среды управления и программирования

4

22.09-25.09

22.09-25.09

4,5

Программирование робота

5

29.09-02.10

29.09-02.10

4,5

Дисплей. Использование дисплея.

6

06.10-08.10

06.10-08.10

3

Знакомство с моторами и датчиками.

7

09.10-13.10

09.10-13.10

3

Управление одним мотором.

8

15.10-22.10

15.10-22.10

6

Разработка проектов по группам

9

23.10-27.10

23.10-27.10

3

Управление двумя моторами.

10

29.10-10.11

29.10-10.11

4,5

Езда по квадрату. Парковка

11

12.11-18.11

12.11-18.11

6

Творческая работа учащихся

12

22.11-24.11

22.11-24.11

3

Программирование робота

13

25.11-03.12

25.11-03.12

4,5

Использование датчика касания.

14

04.12-10.12

04.12-10.12

4,5

Датчик звука.

15

11.12-18.12

11.12-18.12

6

Творческая работа учащихся

16

22.12-24.12

22.12-24.12

3

Программирование робота

17

25.12-12.01

25.12-12.01

4,5

Использование датчика освещённости. Движение по линии.

18

14.01-19.01

14.01-19.01

4,5

Составление программ с двумя датчиками освещённости.

19

21.01-28.01

6

Творческая работа учащихся

20

29.01-04.02

4,5

Использование датчика расстояния.

21

05.02-11.02

4,5

Составление программ включающих в себя ветвление

22

12.02-18.02

4,5

Блок «Bluetooth», установка соединения.

Загрузка с компьютера.

23

19.02-26.02

6

Изготовление робота исследователя.

24

01.03-08.03

6

Работа в Интернете.

25

10.03-17.03

6

Разработка конструкций для соревнований

26

18.03-12.04

9

Составление программ  «Движение по линии». Испытание робота.

27

14.04-21.04

6

Творческая работа учащихся

28

22.04-26.04

3

Прочность конструкции и способы повышения прочности.

29

28.04-17.05

12

Разработка конструкции для соревнований «Сумо».

30

19.05-31.05

12

Творческая работа учащихся

итого

157, 5

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.ПервоРобот NXT 2.0: Руководство пользователя. – Институт новых технологий;

2.Программное обеспечение LEGO Education NXT v.2.1.;

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

4.Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. С-Пб, «Наука», 2011г.



Предварительный просмотр:

Предварительный просмотр:

Предварительный просмотр:

Предварительный просмотр: