"РоботИкс"

Детский сад «Сказка», филиал Автономного учреждения дошкольного образования

муниципального образования Заводоуковский городской округ

«Центр развития ребенка – детский сад «Светлячок»

СОГЛАСОВАНО:                                                                  УТВЕРЖДАЮ:

решением                                                                                Директор

педагогического совета                                                         ______________ О. А. Шахова

№ 03 от 30.08.2020 года                                                        «____»________________2020

Дополнительная общеразвивающая программа

«РоботИкс» (легоконструирование LЕGO WeDo 2.0)

для детей 6-7 лет

Специалист: 

воспитатель Городилова Н.Ю.,

первая квалификационная категория

СОДЕРЖАНИЕ

I. Пояснительная записка…………………………………………………………3

II. Цель, задачи…………………………………………………………………….5

III. Структура образовательного процесса………………………………………6

IV. Содержание программы……………………………………………………..12

V. Годовой календарный учебный график……………………………………..15

VI. Организационно-педагогические условия реализации программы……..15

VII. Планируемые результаты…………………………………………………..15

VIII. Оценочные и методические материалы………………………………….16

- Формы контроля………………………………………………………………..16

- Критерии отслеживания усвоения программы………………………………16

- Литература……………………………………………………………………...17

1. Пояснительная записка

Развитие робототехники в настоящее время включено в перечень приоритетных направлений технологического развития в сфере информационных технологий, которые определены Правительством в рамках «Стратегии развития отрасли информационных технологий в РФ на 2014–2020 годы и на перспективу до 2025 года». Важным условием успешной подготовки  инженерно-технических кадров в рамках обозначенной стратегии развития является внедрение инженерно-технического образования в систему воспитания не только школьников, но  и дошкольников. Развитие образовательной робототехники в России сегодня идет в двух направлениях: в рамках общей и дополнительной системы образования. Образовательная робототехника позволяет вовлечь в процесс технического творчества детей, начиная с дошкольного возраста, дает возможность воспитанникам создавать инновации своими руками, и заложить основы успешного освоения профессии инженера в будущем.

В настоящее время в образовании применяют различные робототехнические комплексы, одним из которых является конструктор LEGO WeDo 2.0. Работа с образовательными конструкторами LEGO WeDo 2.0. позволяет детям в форме игры исследовать основы механики, физики и программирования. Разработка, сборка и построение алгоритма поведения модели позволяет воспитанникам  самостоятельно освоить целый набор знаний из разных областей, в том числе робототехники, электроники, механики, программирования, что способствует повышению интереса к быстроразвивающейся науке робототехнике.

Содержание программы выстроено таким образом, чтобы помочь воспитаннику  постепенно, шаг за шагом раскрыть в себе творческие возможности и самореализоваться в современном мире. В процессе конструирования и программирования управляемых моделей дети  получат дополнительные знания в области физики, механики и информатики, что, в конечном итоге, изменит картину восприятия воспитанников технических дисциплин, переводя их из разряда умозрительных в разряд прикладных.

С другой стороны, основные принципы конструирования простейших механических систем и алгоритмы их автоматического функционирования под управлением программируемых контроллеров, послужат хорошей почвой для последующего освоения более сложного теоретического материала на занятиях. Возможность самостоятельной разработки и конструирования управляемых моделей для воспитанников  в современном мире является очень мощным стимулом к познанию нового и формированию стремления к самостоятельному созиданию, способствует развитию уверенности в своих силах и расширению горизонтов познания. Занятия по данному направлению позволяют заложить фундамент для подготовки будущих специалистов нового склада, способных к совершению инновационного прорыва в современной науке и технике.

Педагогические принципы, на которых построено обучение:

- систематичность

Принцип систематичности реализуется через структуру программы, а также в логике построения каждого конкретного занятия. В программе подбор тем обеспечивает целостную систему знаний в области начальной робототехники, включающую в себя знания из областей основ механики, физики и программирования. Последовательность же расположения тем программы обуславливается логикой преемственного наращивания количества и качества знаний о принципах построения и программирования управляемых моделей на основе знаний об элементах и базовых конструкциях модели, этапах и способах сборки.

- связь педагогического процесса с жизнью и практикой

Обучение по программе базируется на принципе практического обучения: центральное место отводится разработке управляемых моделей на базе конструктора LEGO WeDo 2.0. и подразумевает сначала обдумывание, а затем создание моделей.

- сознательность и активность воспитанников в обучении

Принцип реализуется в программе через целенаправленное активное восприятие знаний в области конструирования и программирования, их самостоятельное осмысление, творческую переработку и применение.

- прочность закрепления знаний, умений и навыков

Качество обучения зависит от того, насколько прочно закрепляются знания. Закрепление умений и навыков по конструированию и программированию моделей достигается неоднократным целенаправленным повторением и тренировкой в ходе анализа конструкции моделей, составления технического паспорта, продумывания возможных модификаций исходных моделей и разработки собственных.

- наглядность обучения

Объяснение техники сборки робототехнических средств проводится на конкретных изделиях и программных продуктах: к каждому из заданий комплекта прилагается анимированная презентация с участием фигурок героев, чтобы проиллюстрировать занятие, заинтересовать детей, побудить их к обсуждению темы занятия.

- принцип проблемности обучения

В ходе обучения перед детьми ставятся задачи различной степени сложности, результатом решения которых является работающий механизм/управляемая модель, что способствует развитию у детей  таких качеств как индивидуальность, инициативность, критичность, самостоятельность, а также ведет к повышению уровня интеллектуальной, мотивационной и других сфер.

- принцип воспитания личности

В процессе обучения дошкольник не только приобретает знания и нарабатывает навыки, но и развивает свои способности, умственные и моральные качества, такие как, умение работать в команде, умение подчинять личные интересы общей цели, настойчивость в достижении поставленной цели, трудолюбие, ответственность, дисциплинированность, внимательность, аккуратность и др.

- принцип индивидуального подхода в обучении

Принцип индивидуального подхода реализуется в возможности каждого ребёнка работать в своем режиме за счет большой вариативности исходных заданий и уровня их сложности, при подборе которых педагог исходит из индивидуальных особенностей детей.

2. Цель программы:

создание условий для формирования у детей теоретических знаний и практических навыков в области начального технического конструирования и основ программирования, развитие научно-технического и творческого потенциала личности ребенка.

Задачи программы:

Обучающие:

• формирование умения к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, умения осуществлять целенаправленный поиск информации изучение основ механики;
• изучение основ проектирования и конструирования в ходе построения моделей из деталей конструктора;
• изучение основ алгоритмизации и программирования в ходе разработки алгоритма поведения робота/модели;

Развивающие:

• формирование культуры мышления, развитие умения аргументированно и ясно строить устную  речь в ходе составления программы для модели
• развитие умения применять методы моделирования и экспериментального исследования
• развитие творческой инициативы и самостоятельности в поиске решения
• развитие мелкой моторики
• развитие логического мышления

Воспитательные:

• развитие умения работать в команде, умения подчинять личные интересы общей цели
•         воспитание настойчивости в достижении поставленной цели, трудолюбия, ответственности, дисциплинированности, внимательности, аккуратности.

3. Учебно тематический план

1 год обучения

4. Содержание программы

Программа рассчитана на один  год обучения с детьми (6 – 7 лет) подготовительной группы.

     Занятия проводятся с подгруппой детей  (12 человек) 2 раза в неделю во второй половине дня.

Структурной особенностью программы является планирование по разделам, что способствует лучшему усвоению программы детьми, дает возможность вызвать интерес ребенка

1. «Я конструирую»
2. «Я программирую»
3. «Я создаю»

Каждый раздел соответствует определенному этапу в развитии детей.

На первом этапе обучения необходимо:

• познакомить детей с различными видами соединения деталей, с принципами работы простейших механизмов и примерами их использования в простейших моделях;
• выработать умение читать схему заданной модели;
• взаимодействовать в команде;
• познакомить детей с понятием программы и принципом программного управления моделью.

На этом уровне воспитанники приобретают необходимые знания, умения, навыки по основам конструирования,  развивают навыки общения и взаимодействия в малой группе/паре.

На следующем этапе обучения полученные знания, умения, навыки закрепляются и расширяются, повышается сложность конструируемых моделей за счет сочетания нескольких видов механизмов и усложняется поведение модели. Основное внимание уделяется разработке и модификации основного  алгоритма управления моделью.

На этом этапе обучения:

• дети сочетают в одной модели сразу несколько изученных простейших механизмов; исследуют, какое влияние на поведение модели оказывает изменение ее конструкции: заменяют детали, дают оценку возможностей модели, создают отчеты, проводят презентации, придумывают сюжеты, придумывают сценарии и разыгрывают сценки, задействуя в них свои модели;
• дети знакомятся с основами алгоритмизации, изучают способы реализации основных алгоритмических конструкций в среде программирования LEGO.

На последнем этапе обучения упор делается на развитие технического творчества учащихся посредством проектирования и создания учащимися собственных моделей, участия в выставках творческих проектов.  При разработке проектов у дошкольников формируются следующие умения:

• умение продумать модель поведения робота, составить алгоритм и реализовать его в среде программирования LEGO;
• умение анализировать модель, выявлять недостатки в ее конструкции и программе и устранять их;
• умение искать перспективы развития и практического применения модели.

Вышеперечисленные этапы соответствуют концентрическому способу изложения материала, который предполагает периодическое возвращение детей к одному и тому же учебному материалу для все более детального и глубокого его освоения.

Методы обучения

Объяснительно-иллюстративный метод обучения

Учащиеся получают знания в ходе беседы, объяснения, дискуссии,  через экранное пособие в "готовом" виде.

 Репродуктивный метод обучения

Деятельность обучаемых носит алгоритмический характер, выполняется по инструкциям, предписаниям, правилам в аналогичных, сходных с показанным образцом ситуациях.

Метод проблемного изложения в обучении

Прежде чем излагать материал, перед учащимися необходимо поставить проблему, сформулировать познавательную задачу, а затем, раскрывая систему доказательств, сравнивая точки зрения, различные подходы, показать способ решения поставленной задачи. Дети становятся свидетелями и соучастниками научного поиска.

 Частичнопоисковый, или эвристический

метод обучения заключается в организации активного поиска решения выдвинутых в обучении (или самостоятельно сформулированных) познавательных задач в ходе подготовки и реализации творческих проектов.

 Исследовательский метод обучения

обучаемые самостоятельно изучают основные характеристики простых механизмов и датчиков, работающих в модели, включая рычаги, зубчатые и ременные передачи, ведут наблюдения, выполняют другие действия поискового характера. Инициатива, самостоятельность, творческий поиск проявляются в исследовательской деятельности наиболее полно.

Структура занятия включает в себя 3 части: вводная, основная и заключительная.

Вводная часть - каждое занятие начинается с организационного момента (объяснение нового материала).

В основной части или практической дети выполняют задание, а при необходимости проводится индивидуальная работа.

Заключительная часть - подводится итог занятия, и анализируется работа. Просмотр и анализ работ в конце занятия - важное условие успешного развития детского продуктивного творчества. Во - первых, детям это нравится, а во - вторых, позволяет ребёнку полнее осмыслить результат своей деятельности, учит его задуматься над тем, что у него получилось, как его работа выглядит среди работ других детей и как оценивается.   Выполнение образовательной программы предполагает активное  участие в  конкурсах, выставках ученического технического творчества.

5. Годовой календарный учебный график

VI.        Организационно-педагогические условия реализации программы

• наборы конструкторов LEGO WeDo 2.0
• планшеты
• книга учителя
• схемы на бумажном носителе
• декорации (домики, деревья и т.д)
• фотоаппарат

7. Планируемые результаты обучения

Личностные:

• ребёнок уважительно относится к мнению сверстников; развиты навыки сотрудничества с взрослыми и сверстниками в разных социальных ситуациях, умеет договариваться и находить выходы из спорных ситуаций:
• знает способы выражения и отстаивания своего мнения, правила ведения диалога;
• умеет работать в паре/группе, распределять обязанности в ходе проектирования и программирования модели;
• владеет навыками сотрудничества с взрослыми и сверстниками, навыками по совместной работе,
• знает этапы проектирования и разработки модели,
• способен применять знания основ механики и алгоритмизации в творческой и проектной деятельности;
• владеет навыками проектирования и программирования собственных моделей/роботов с применением творческого подхода.
• умеет анализировать модель, выявлять недостатки в ее конструкции и программе и устранять их;
• владеет навыками поиска и исправления ошибок в ходе разработки, проектирования и программирования собственных моделей.
• знает элементы и базовые конструкции модели, этапы и способы построения и программирования модели;
• владеет навыками установления причинно-следственных связей, анализа результатов и поиска новых решений в ходе тестирования работы модели.
• знает основные элементы конструктора LEGO WeDo 2.0., технические особенности различных моделей, сооружений и механизмов; компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;
• умеет использовать приобретенные знания для творческого решения несложных конструкторских задач в ходе коллективной работы над проектом на заданную тему;
• владеет навыками создания и программирования действующих моделей/роботов на основе конструктора LEGO WeDo 2.0., навыками модификации программы, демонстрации технических возможностей моделей/роботов.

VIII.        Оценочные методические материалы

Формы контроля

1. Выставки детских работ для родителей, воспитанников детского сада.                                                          

 2. Оформление холлов детского сада работами детей, которые занимаются по программе «РоботИкс».                      

 3. Презентация – самостоятельное представление ребенком своих изделий взрослым и сверстникам.                                                                                                                                              4. Анкетирование родителей, беседы с детьми с целью выявления мнений пожеланий о работе по программе «РоботИкс».

Критерии отслеживания усвоения программы

 1. Соответствие задач программе возрастной группы и уровню развития детей.

 2. Созданы условия для проведения занятия: наличие плана, материал  для работы, демонстрационный  и др.

 3. Умение педагога организовать детей в начале занятия.

 4. Использование различных приемов воспитывающего и развивающего обучения, эффективность использования.

 5. Создание для детей возможности проявить инициативу, самостоятельность, творческую активность.

 6. Учет педагогом умственной, эмоциональной и физической нагрузки, а также возрастных особенностей детей данной группы.

 7. Деятельность детей на занятии: непосредственность, эмоциональный настрой, непринужденность; сохранение интереса на протяжении всего занятия.

 8. Организация детей на занятии: умение подчиниться определенным правилам поведения, самостоятельность, сознательная дисциплина, сосредоточенность при выполнении заданий.

0 - не справляется с заданием

н (низкий) - справляется с помощью педагога

с  (средний) - справляется с частичной помощью педагога

в (высокий) – справляется самостоятельно

Литература:

1. Государство заинтересовано в развитии робототехники [Электронный ресурс] – http://www.iksmedia.ru/news/5079059-Gosudarstvo-zainteresovano-v-razvit.html
2. Первые механизмы.  Книга для учителя [Электронный ресурс]