СОДЕРЖАНИЕ
Пояснительная записка…………………………………..……………….…3
Учебно-тематический план 1 года обучения………...…………………...10
Содержание программы 1 года обучения ...……………………..……….11
Учебно-тематический план 2 года обучения………...…………………...14
Содержание программы 2 года обучения ...……………………..……….15
Учебно-тематический план 3 года обучения………...…………………...17
Содержание программы 3 года обучения ...……………………..……….18
Учебно-тематический план 4 года обучения………...…………………...21
Содержание программы 4 года обучения ...……………………..……….22
Методическое обеспечение образовательной программы……..……….25
Материально-техническое оснащение……….….…………..…...….……31
Литература для педагога………………………………….………...……...33
Литература для обучающихся…………...……………………….…….….33
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Задатки творческих способностей присущи любому человеку, любому нормальному ребенку. Нужно только суметь раскрыть их и развивать.
Робототехника вошла в мир в середине 20 века. Это было одно из самых передовых, престижных, дорогостоящих направлений машиностроения. Основой робототехники были техническая физика, электроника, измерительная техника и многие другие технические и научные дисциплины. В начале 21 века робототехника является одним из приоритетных направлений в сфере экономики, машиностроения, здравоохранения, военного дела и других направлений деятельности человека. Специалисты, обладающие знаниями в этой области, востребованы. В России существует проблема недостаточной обеспеченности инженерными кадрами и низкого статуса инженерного образования. Поэтому необходимо вести популяризацию профессии инженера, ведь использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами. Как этого достичь? С чего начинать? Школа – это первая ступень, где можно закладывать начальные знания и навыки в области робототехники, прививать интерес учащихся к робототехнике и автоматизированным системам.
Программа «Легоробот конструирование» разработана в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования и с учетом особенностей первой ступени общего образования, а также возрастных и психологических особенностей младшего школьника.
Образовательная программа «Легоробот конструирование» имеет техническую направленность и предполагает общекультурный уровень освоения.
Программа составлена для детей начальной и средней школы и в некоторой степени решает проблему адаптации ребенка в обществе, активно осваивающим всевозможную электронику (начиная от электронной игрушки до программируемого холодильника, от калькулятора до современного компьютера и т. д.).
Актуальность программы
Актуальность курса заключается в том, что он направлен на формирование творческой личности живущей в современном мире Курс образовательной робототехники позволяет объединить занятия конструированием и программированием, что способствует развитию познавательных интересов, интегрированию знаний по информатике и физике с развитием инженерного мышления через техническое творчество. На основе учебных конструкторов Lego WeDo и “Базовый набор 8547” серии LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 с программным обеспечением ПервоРобот (CD-R диск с визуальной средой программирования NXT-G), обучающиеся изучают функциональность роботов, рассматривают работу сенсоров и двигателей, конструируют различные модели роботов и пишут программы для управления ими, создают проекты. Работа с этими конструкторами даёт возможность создавать "умные" игрушки, наделять их интеллектом, а так же освоить и выучить базовые принципы программирования на ПК. Это позволяет почувствовать себя настоящим инженером-конструктором, создавать подвижные машины и механизмы, научиться работать с электродвигателями и пневматическими устройствами, изучая при этом основы физики.
Цели и задачи
Овладение навыками начального технического конструирования и использование средств информационных технологий для проведения исследования и решения задач в межпредметной деятельности.
Задачи
Обучающие
Формировать умение работать с конструктором ЛЕГО.
Способствовать формированию умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей (планирование предстоящих действий, самоконтроль, умение применять полученные знания, приёмы и опыт в конструировании).
Научить основам программирования, составлять алгоритмы.
Научить приемам построения моделей роботов Лего-конструкторов;
Научить различным технологиям создания роботов, механизмов;
Добиться высокого качества изготовленных моделей (добротность, надежность, привлекательность);
Проектировать роботов и программирование их действий.
Через создание собственных проектов прослеживать пользу применения роботов в реальной жизни.
Развивающие
Развивать мелкую моторику.
Развивать творческие способности и логическое мышление детей.
Развивать интерес ребят к научно-техническому творчеству.
Повышать мотивацию к изучению таких дисциплин как физика, математика и информатика.
Привлекать внимание к сфере «высоких» технологий и профориентации школьников.
Развивать межпредметные связи:
физика;
информатика;
математика;
технология.
Воспитательные
Воспитывать у детей чувство патриотизма и гражданственности на примере истории российской техники;
Воспитывать высокую культуру труда обучающихся;
Воспитывать смекалку детей, находчивость, изобретательность и устойчивый интерес к поисковой творческой деятельности.
Научить обучающихся работать в группах.
Условия реализации
Курс ориентирован: на детей 7—13 летнего возраста, имеющих навыки работы на ПК.
Программа рассчитана на 4 года.
Количество часов:
1 год обучения – 72 часа (1 раз в неделю по 2часа).
2 год обучения – 144 часа (2 раза в неделю по 2часа).
3 год обучения – 144 часа (2 раза в неделю по 2часа).
4 год обучения – 144 часа (2 раза в неделю по 2часа).
Наполняемость групп:
1 год обучения - 15 человек.
2 год обучения – 12 человек.
3 год обучения – 10 человек
4 год обучения – 10 человек
В объединение осуществляется прием всех детей по желанию, не имеющих медицинских противопоказаний. В объединении может заниматься любой ребенок, независимо от природных задатков и навыков. Возможен дополнительный набор по результатам собеседования.
Формы и методы проведения занятий
Формы и методы содержания обучения по данной программе должно проходить в компьютерном классе с использованием мультимедийного проектора, экрана, интерактивной доски.
Основополагающими принципами разработанной программы являются:
целостность и непрерывность;
научность в сочетании с доступностью;
практическая направленность и метапредметность;
концентричность в структуризации материала.
Программа составлена согласно принципам педагогической целесообразности перехода от простых работ к более сложным. Обучающиеся должны постепенно осваивать технические приемы работы с компьютером. Преподавание построено в соответствии с принципами валеологии «не навреди». За компьютером обучающиеся работают: 7-10 лет – 15 мин, 11-12 лет - 20 минут. Сразу после работы за компьютером следует минутка релаксации – обучающиеся выполняют упражнения для глаз и кистей рук.
Форма организации детей на занятии: групповая.
Форма проведения занятий: занятие-игра, конкурс, презентация, беседа, викторина, творческая мастерская, творческие проекты, соревнования.
Форма работы обучающихся на занятии: групповая (обсуждение нового, закрепление изученного, работа над творческими проектами) и индивидуальная. При организации практических занятий и творческих проектов формируются команды из 2-4 человек. Для каждой команды желательно иметь отдельное рабочее место, состоящее из компьютера и конструктора.
Ожидаемые результаты и способы определения результативности
Результатом работы является: приобретенный обучающимися объем знаний, умений, навыков, развитие способностей детей.
В результате освоения программы обучающийся должен демонстрировать сформированные умения и навыки работы с разными источниками информации, оценивать их и на этой основе формулировать собственное мнение, суждение, оценку, применения полученных знаний для разработки и внедрения инноваций в дальнейшей жизни, владеть следующими знаниями, умениями и навыками:
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;
как использовать созданные программы.
Должны уметь:
работать по предложенным инструкциям;
творчески подходить к решению задачи;
довести решение задачи до работающей модели;
излагать мысли в чёткой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путём логических рассуждений;
работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.
Обучающиеся должны использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности: 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; демонстрировать технические возможности роботов.
В ходе проведения занятий планируется работа по воспитанию настойчивости, собранности, организованности, аккуратности, умения работать в минигруппе, навыков здорового образа жизни; развития культуры общения, ведения диалога, абстрактного и логического мышления, творческого и рационального подхода к решению задач.
формы подведения итогов
Форма и способы проверки результативности:
Программа предусматривает входную, промежуточную и итоговую аттестацию результатов обучения детей. В начале года проводится входная аттестация, которая проводится в виде беседы и игры. Промежуточная аттестация проводится в виде текущего контроля в течение всего учебного года. Итоговый контроль проводится в конце года обучения с целью определения степени достижения результатов обучения и получения сведений для совершенствования программы и методов обучения. Итоговой годовой контроль проходит в конце учебного года в виде защиты творческого проекта, служит для выявления уровня освоения учащимися программы за год,
изменения в уровне развития творческих способностей за данный период обучения. В ходе итогового годового контроля оценивается: оригинальность конструкции, работоспособность робота, внешний дизайн, качество составления алгоритма и написания программы, творческий подход.
Преобладающей формой текущего контроля выступает проверка работоспособности робота.
Способом проверки результата обучения являются проведение соревнований, участие в соревнованиях различного уровня, защита проектов, участие в научно-исследовательских конференциях, повседневное систематическое наблюдение за обучающимися, собеседование и, на основании этого, анализ деятельности обучающихся.
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
1 года обучения
№ п/п
|
Тема урока
|
Кол-во часов
|
Теория
|
Практика
|
|
Комплектование
|
2
|
|
|
1
|
Вводное занятие
|
2
|
1
|
1
|
2
|
История знаменитых роботов
|
2
|
2
|
|
3
|
Компоненты конструктора WeDo
|
6
|
3
|
3
|
4
|
Среда программирования WeDo
|
10
|
3
|
7
|
5
|
Основы сборки и программирования роботов
|
26
|
6
|
20
|
6
|
Проектная деятельность
|
16
|
4
|
12
|
7
|
Участие в конкурсах и соревнованиях по робототехнике и легоконструированию
|
4
|
1
|
3
|
8
|
Итоговое занятие
|
4
|
|
4
|
|
Итого
|
72
|
20
|
50
|
СОДЕРЖАНИЕ
1-го года обучения
Комплектование. Набор группы. Проведение родительского собрания.
Вводное занятие.
Теория. Правила поведения и техника безопасности в кабинете информатики и при работе с конструкторами. Введение в предмет. Беседа «Гости из будущего»
Практика. Создание статического робота.
История знаменитых роботов
Теория. Роботы вокруг нас (Знакомство с историей робототехники, видами роботов, их возможностями и областями применений). Первые роботы, роботы XVII – XIX веков, XX века, современные.
Практика. Фантазийный рисунок на тему, «Какие бывают роботы», «Робот моей мечты».
Компоненты конструктора WeDo
Теория. Ознакомление с Лего конструктором. Названия и назначения деталей. Изучение типовых соединений деталей (знакомство с ПервоРобот LEGO® Education): мотор и зубчатые колёса; повышающие и понижающие зубчатые передачи; датчик наклона; шкивы; датчик расстояния и датчик наклона; коронное зубчатое колёсо, червячное колесо, кулачок. Правила работы с конструктором Lego.
Практика. Конструкция. Основные свойства конструкции при ее построении. Создание простейших конструкций и механизмов.
Среда программирования WeDo
|
