Программа Юный конструктор, 3кл

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Школа №162 имени Ю.А. Гагарина» городского округа Самара

Рассмотрена на заседании МО классных руководителей Протокол № 1 от «28» 08.2024г. Руководитель МО / Строкова Т.П./

Проверено « 28 » 08.2024 г. Зам. директора по ВР / Лёшкина М.Я./

«Утверждаю» Директор /Кочкурова Е.Я./ Приказ № 127 от « 28» 08.2024г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

внеурочной деятельности

«Юный конструктор»

Направление курса внеурочной деятельности:

Форма организации: кружок Класс/параллель: 3АБВГ класс
Срок реализации: 1 год

Разработчик программы: Панюшкин Дмитрий Александрович,

Педагог дополнительного образования

Самара

2025-2026 учебный год

Актуальность программы.

Современные вызовы образования и стремительная цифровизация общества определяют необходимость внедрения программ технической направленности, ориентированных на формирование компетенций будущего. Программа по конструированию и робототехнике для 3 класса отвечает требованиям ФГОС НОО и соответствует стратегическим ориентирам развития образования в условиях Четвертой промышленной революции.

Технологическая трансформация общества и переход к цифровой экономике создают запрос на раннее развитие инженерного мышления и технической грамотности. Программа обеспечивает формирование базовых компетенций XXI века через освоение сложных механических систем, основ программирования и виртуального моделирования, что создает прочную основу для дальнейшего изучения робототехники и информационных технологий.

Педагогическая значимость программы определяется ее ориентацией на развитие системного мышления и проектных умений. Интеграция конструирования, программирования и виртуального моделирования создает уникальную образовательную среду, способствующую формированию целостного восприятия технических систем и понимания принципов их работы.

Психологические особенности младших школьников делают данный возраст оптимальным для развития пространственного мышления и алгоритмического подхода к решению задач. Практико-ориентированный характер курса, сочетающий работу с физическими конструкторами и виртуальными средами, обеспечивает высокую учебную мотивацию и осознанное усвоение сложных технических понятий.

Социальный заказ общества на подготовку инженерно-технических кадров определяет важность ранней профориентации и формирования интереса к техническим специальностям. Программа способствует выявлению и развитию технически одаренных учащихся, создавая условия для их дальнейшей профессиональной самореализации.

Преемственность образования обеспечивается логическим развитием содержания от изучения простых механизмов в 1-2 классах к освоению сложных механических систем и программируемой робототехники в 3 классе, что создает непрерывную траекторию технического образования в начальной школе.

Программа обладает значимым инновационным потенциалом через интеграцию традиционного конструирования с цифровыми технологиями, что соответствует современным тенденциям развития образования и подготовки кадров для цифровой экономики.

Адресат программы: младший школьный возраст от 9 лет.

Объем и срок освоения программы: срок реализации программы - 1 год, количество учебных часов по программе – 34 часа (теории – 7.4 часов, практики – 26.5 часов).

Условия набора в учебное объединение: свободный.

Форма обучения: очная.

Режим занятий: единицей измерения учебного времени и основной формой организации учебно-воспитательного процесса является учебное занятие. Форма занятий – групповая (групповая в сочетании с индивидуальной работой). Состав групп постоянный, разновозрастный. Продолжительность занятий устанавливается в зависимости от возрастных и психофизиологических особенностей, допустимой нагрузки учащихся с учетом СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей», утвержденные Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 4 июля 2014 г. N 41.

Занятия проводятся 1 раз в неделю по 1 часу

Наполняемость учебных групп: не менее 12 учащихся.

Цель данного курса: Формирование системного инженерного мышления и развитие проектных компетенций через освоение сложных механических систем, основ программирования роботов и виртуального моделирования, обеспечивающее целостное понимание принципов работы современных технических устройств.

1. Освоить принципы работы сложных механических передач (блочные системы, кривошипно-шатунные механизмы, карданные передачи)
2. Сформировать навыки программирования роботов

3. Обучить основам проектирования и конструирования сложных технических систем

4. Совершенствовать навыки работы в команде при выполнении проектных заданий

5. Учить алгоритмическому подходу при решении технических задач

1. Устойчивый познавательный интерес к техническому творчеству и изобретательству
2. Позитивная мотивация к решению сложных инженерных задач
3. Навыки сотрудничества со сверстниками в процессе совместной проектной деятельности
4. Ответственное отношение к результатам коллективного труда
5. Умение адекватно оценивать свои достижения и трудности
6. Ценностное отношение к интеллектуальному труду и техническим инновациям

1. Умение самостоятельно планировать последовательность действий для реализации сложного проекта
2. Способность осуществлять контроль своей деятельности на всех этапах работы
3. Владение навыками коррекции собственных ошибок при программировании и моделировании
4. Умение адекватно оценивать правильность выполнения технического задания
5. Способность проводить испытания и анализировать результаты работы механизмов
6. Способность анализировать сложные механические системы и принципы их работы
7. Умение устанавливать причинно-следственные связи в программируемых системах
8. Навыки сравнения и классификации различных типов механических передач
9. Способность к логическим действиям при составлении сложных алгоритмов
10. Умение работать с информацией в виртуальной среде моделирования
11. Умение эффективно работать в проектной группе: распределять роли, координировать действия
12. Владение навыками публичной презентации технических проектов
13. Способность аргументированно участвовать в коллективном обсуждении инженерных решений
14. Умение вести инженерную документацию и оформлять проектные материалы
15. Навыки конструктивной обратной связи при оценке работ одноклассников

1. Собирать сложные механические системы с использованием различных типов передач
2. Программировать роботов для движения по заданной траектории
3. Создавать виртуальные модели в среде Lego Digital Designer
4. Проектировать и конструировать сложные технические устройства
5. Проводить испытания механизмов и анализировать их работоспособность
6. Создавать инструкции по сборке сложных механических систем
7. Отлаживать программы для управления роботами
8. Модифицировать виртуальные модели для улучшения их характеристик
9. Самостоятельно проектировать сложные робототехнические системы
10. Создавать комплексные программы с использованием нескольких алгоритмов
11. Оптимизировать конструкции для улучшения их функциональных характеристик
12. Применять полученные знания для решения нестандартных технических задач
13. Критически оценивать эффективность созданных моделей и предлагать пути их улучшения
14. Разрабатывать инновационные технические решения на основе анализа существующих систем

1. Образовательные наборы по конструированию

2. Образовательные робототехнические наборы

3. Ноутбуки

Настоящий курс для 2 класса представляет собой логическое продолжение вводного модуля в инженерно-проектную деятельность и направлен на освоение основ механики и программирования. Курс построен на принципах практико-ориентированного подхода, командной работы и интеграции знаний из различных предметных областей. Основная идея курса заключается в том, что конструирование - это инструмент для понимания и объяснения физических законов и принципов работы механизмов, окружающих нас в повседневной жизни.

Структурно курс делится на четыре содержательных блока, которые последовательно усложняются в течение учебного года:

1. БЛОК: «ОСНОВЫ МЕХАНИКИ. МИР В ДВИЖЕНИИ» (I четверть)

Учащиеся погружаются в мир сложных механических систем через практическое конструирование и экспериментальную деятельность, где они не только собирают механизмы, но и проводят исследования их рабочих характеристик и функциональных возможностей.

Ключевые темы блока сосредоточены на освоении сложных механических передач, изучении принципов работы блочных систем и полиспастов с экспериментальным измерением их эффективности, анализе кривошипно-шатунных механизмов и карданных передач, а также разработке комплексных проектов, объединяющих различные типы механических систем. Связь с другими предметами проявляется через интеграцию с физикой при изучении законов механики и передачи энергии, с математикой в расчетах передаточных отношений и геометрических параметров механизмов, с технологией при освоении инженерных принципов конструирования и с черчением при работе с техническими схемами и проектной документацией.

2. БЛОК «ПЕРВЫЕ ПРОГРАММЫ» (II четверть)

Обучающиеся курса осваивают основы программирования в визуальной среде, создавая алгоритмы управления роботами и проводя испытания разработанных программ, что включает отладку и оптимизацию их работы.

Ключевые темы блока охватывают знакомство с архитектурой робототехнических систем, освоение базовых принципов программирования в визуальной среде, разработку алгоритмов движения по траектории и создание полностью программируемых роботов, способных выполнять заданные действия.

Связь с другими предметами устанавливается через взаимодействие с информатикой в области алгоритмизации и программирования, с математикой при работе с координатной плоскостью и временными интервалами, с физикой в изучении кинематики движения и принципов работы датчиков, а также с элементами драматизации при презентации возможностей созданных роботов.

3. БЛОК: «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАТЧИКОВ» (III четверть)

Учащиеся осваивают профессиональную среду Lego Digital Designer, занимаясь созданием виртуальных моделей технических устройств и разработкой инструкций по их сборке, что формирует навыки цифрового проектирования.

Ключевые темы блока включают освоение интерфейса и инструментов виртуального конструирования, проектирование сложных механизмов в цифровой среде, моделирование объектов реального мира с учетом их функциональности и создание полноценной технической документации с пошаговыми инструкциями сборки.

Связь с другими предметами проявляется в интеграции с информатикой через работу в программной среде и цифровое проектирование, с геометрией через развитие пространственного мышления и работу с симметрией и пропорциями, с изобразительным искусством через дизайн и композиционное построение моделей, а также с родным языком через создание четких технических описаний и инструкций.

4. БЛОК: «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАТЧИКОВ» (III четверть)

Учащиеся применяют полученные знания в комплексных проектах, проходя полный цикл от зарождения идеи до реализации работающего прототипа в условиях проектной деятельности с распределением ролей в команде.

Ключевые темы блока сосредоточены на разработке проектного замысла и технического задания, создании виртуального прототипа в LDD, программировании поведения робота под конкретные задачи проекта, а также сборке, отладке и презентации готового проекта с полным комплектом документации.

Связь с другими предметами осуществляется через интеграцию с окружающим миром при создании моделей экосистем и технических устройств, с обществознанием при решении социально значимых задач средствами робототехники, с родным языком при оформлении проектной документации и подготовке презентаций, а также с математикой при расчете параметров и характеристик создаваемых проектов.

Система оценки образовательных достижений учащихся построена на следующих принципах критериальности, объективность - использование разнообразных методов и форм контроля для получения достоверной информации, систематичности и индивидуальный подходе.

Стартовый контроль проводится в начале учебного года и включает в себя наблюдение за свободной работой с конструктором, выполнение диагностических заданий базового уровня и беседы для выявления исходного уровня технической подготовки

Текущий контроль осуществляется в процессе обучения через наблюдение за практической работой на занятиях, анализ промежуточных результатов проектной деятельности, устные опросы и мини-викторины по теоретическому материалу

Итоговый контроль проводится по завершении каждого раздела:

• Защита проектов и презентация созданных моделей

• Демонстрация работающих механизмов и программируемых роботов

• Анализ портфолио учебных достижений

• Публичные презентации виртуальных моделей

Для класса формируется портфолио учебных достижений, которое включает в себя фотографии, распечатки программ, скриншоты виртуальных проектов, материалы презентаций с выступлений, листы самооценки.

В инженерных дневниках ученики отражают ход работы, чертежи и схемы механизмов, результаты экспериментов.

Система контроля и оценки обеспечивает регулярную обратную связь, позволяет своевременно корректировать образовательный процесс и способствует достижению каждым учеником планируемых результатов освоения программы.

Список литературы:

1. Михайлов, Ю. Б. Конструирование деталей механизмов и машин : учебное пособие для вузов / Ю. Б. Михайлов. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 414 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-03810-1. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/510777 (дата обращения: 13.11.2025).

2. Аскаров, Е. С. Основы проектирования машин и механизмов. Руководство для начинающего конструктора : учебное пособие / Е. С. Аскаров. — 2-е изд. — Алматы : ТОО "Лантар Трейд", 2021. — 219 с. — ISBN 978-601-329-010-2.

3. Волкова, С. И. Математика и конструирование: 1-4 класс : пособие для учащихся / С. И. Волкова, О. Л. Пчелкина. — Москва : Просвещение, 2017. — [уточнить кол-во страниц].

4. Плешаков, А. А. Окружающий мир. Методические рекомендации. 2 класс / А. А. Плешаков и др. — Москва : Просвещение, 2023. — (Система "Школа России")

2