Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение лицей №27
| РАССМОТРЕНО: Руководитель МО учителей начальных классов ____________/ Н.Н. Филатова / «____»____________2019г Протокол №___ от «___» ___________2019 г | СОГЛАСОВАНО: Заместитель директора по УВР МАОУ лицей №27 _____________/А.Ю.Ханхатова / «___» ___________2019 г | УТВЕРЖДАЮ: Директор МАОУ лицей №27 _____________/ Л.А. Асанова/ «___» ___________2019 г Приказ №______ «___» ____________2019 г |
Рабочая программа
по курсу внеурочной деятельности «Конструирование и робототехника»
3-4 классы
2019/2020 учебный год
34 часа (1 час в неделю)
Рабочая программа разработана в соответствии
с федеральными государственными образовательными стандартами
начального общего образования.
Учитель: Собенникова Ольга Михайловна
Стаж: 5 лет
Категория: нет
Год аттестации
г. Улан – Удэ
2019 г.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Рабочая программа курса внеурочной деятельности «Конструирование и робототехника» для учащихся 3-4 классов разработана в соответствии с:
ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.12;
Приказа МОН РФ от 6.10.2009 г. № 373 «Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования»;
Примерной основной образовательной программы начального общего образования, одобренной решением федерального учебно-методического объединения по общему образованию (протокол от 8.04.15г. № 1/15);
СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях»;
Приказа МОН РБ «О внедрении ФГОС НОО в РБ» № 143 от 17.02.2010г.;
ООП МАОУ лицей № 27 г.Улан-Удэ;
Авторской программы «Математика и конструирование» (1-4 классы) авторов Волковой С.И., Пчелкиной О.Л.
Учебного плана МАОУ лицей № 27 г.Улан-Удэ.
Программа разработана как самостоятельная дисциплина, являющаяся образовательным компонентом начального общего образования. Вместе с тем, выражая общие идеи формализации, она пронизывает содержание многих других предметов и, следовательно, становится дисциплиной обобщающего, методологического плана. Основное назначение курса «Конструирование и робототехника» 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.
За последние годы успехи в робототехнике и автоматизированных системах изменили личную и деловую сферы нашей жизни. Роботы широко используются в транспорте, в исследованиях Земли и космоса, в хирургии, в военной промышленности, при проведении лабораторных исследований, в сфере безопасности, в массовом производстве промышленных товаров и товаров народного потребления. Многие устройства, принимающие решения на основе полученных от сенсоров данных, тоже можно считать роботами — таковы, например, лифты, без которых уже немыслима наша жизнь.
Содержание и структура курса «Конструирование и робототехника» направлены на формирование устойчивых представлений о робототехнических устройствах как едином изделии определенного функционального назначения и с определенными техническими характеристиками.
Общая характеристика учебного курса
Программа рассчитана на 34 часа и адаптирована под образовательный набор «Юный изобретатель» .
Цель образовательной программы «Конструирование и робототехника» заключается в том, чтобы перевести уровень общения ребят с техникой «на ты», научить ребят грамотно выразить свою идею, спроектировать ее техническое и программное решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию.
Конструктор Лего предоставляет ученикам возможность приобретать важные знания, умения и навыки в процессе создания, программирования и тестирования роботов.
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.
В окружающем нас мире очень много роботов: от лифта в вашем доме до производства автомобилей, они повсюду. Конструктор «Зарница» приглашает ребят войти в увлекательный мир роботов, погрузиться в сложную среду информационных технологий.
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.
В конце года в творческой лаборатории группы демонстрируют возможности своих роботов.
Можно выделить следующие этапы обучения:
І этап – начальное конструирование и моделирование. Очень полезный этап, собирают модели по готовой схеме и действуют согласно своим представлениям, и пусть они «изобретают велосипед», это их велосипед, и хорошо бы, чтобы каждый его изобрел.
На этом этапе ребята еще мало что знают из возможностей использования разных методов усовершенствования моделей, они строят так, как их видят. Задача учителя – показать, что существуют способы, позволяющие сделать модели, аналогичные детским, но быстрее, мощнее. В каждом ребенке сидит дух спортсмена, и у него возникает вопрос: «Как сделать, чтобы победила моя модель?»
ІІ этап – обучение. На этом этапе ребята собирают модели по схемам, стараются понять принцип соединений, чтобы в последующем использовать. В схемах представлены очень грамотные решения, которые неплохо бы даже заучить. Модели получаются одинаковые, но творчество детей позволяет отойти от стандартных моделей и при создании программ внести изменения, поэтому соревнования должны сопровождаться обсуждением изменений, внесенных детьми. Дети составляют программы и защищают свои модели. Повторений в защитах быть не должно.
ІІІ этап – сложное конструирование. Узнав много нового на этапе обучения, ребята получают возможность применить свои знания и создавать сложные проекты.
Круг возможностей их моделей очень расширяется. Вот теперь уместны соревнования и выводы по итогам соревнований – какая модель сильнее и почему. Насколько механизмы, изобретенные человечеством, облегчают нам жизнь.
Цели курса:
Главной целью курса является развитие информационной культуры, учебно-познавательных и поисково-исследовательских навыков, развитие интеллекта.
Основные задачи:
Знакомство со средой программирования ;
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.
Возраст детей, участвующих в реализации данной образовательной программы: 9-10 лет. Дети данного возраста способны выполнять задания по образцу, а так же после изучения блока темы выполнять творческое репродуктивное задание.
Место курса «Конструирование и робототехника» в учебном плане МАОУ лицей №27
Учебный план предусматривает изучение робототехники в объеме 34 часов.
Преподавание ведется с использованием материалов книги С.А. Филиппова «Робототехника для детей и родителей».
Общеучебные умения, навыки и способы деятельности
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).
Планируемые результаты освоения программы
Личностные, метапредметные и предметные результаты освоения курса:
Личностными результатами изучения курса «Конструирование и робототехника» является формирование следующих умений:
оценивать жизненные ситуации (поступки, явления, события) с точки зрения собственных ощущений (явления, события), в предложенных ситуациях отмечать конкретные поступки, которые можно оценить как хорошие или плохие;
называть и объяснять свои чувства и ощущения, объяснять своё отношение к поступкам с позиции общечеловеческих нравственных ценностей;
Метапредметными результатами изучения курса «Конструирование и робототехника» является формирование следующих универсальных учебных действий (УУД):
Познавательные УУД:
определять, различать и называть детали конструктора,
конструировать по условиям, заданным взрослым, по образцу, по чертежу, по заданной схеме и самостоятельно строить схему.
ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от уже известного.
перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате совместной работы всего класса, сравнивать и группировать предметы и их образы;
Регулятивные УУД:
уметь работать по предложенным инструкциям.
умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
определять и формулировать цель деятельности на занятии с помощью учителя;
Коммуникативные УУД:
уметь работать в паре и в коллективе; уметь рассказывать о постройке.
уметь работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.
Знания и умения, полученные учащимися в ходе реализации программы:
Знание основных принципов механики;
Умение классифицировать материал для создания модели;
Умения работать по предложенным инструкциям;
Умения творчески подходить к решению задачи;
Умения довести решение задачи до работающей модели;
Умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
Умения работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.
Основное содержание (34 часов)
Тема 1. Введение, 2 часа.
Знакомство с набором «Юный изобретатель», изучение его деталей. Получение представлений о наборе, датчиках, логических модулях.
Тема 2. Конструирование, 26 часов
Выполнение проектов.
Тема 3. Проектно-конструкторская деятельность, 4 часа
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, 2 часа
Календарно-тематическое планирование по «Робототехнике»
| № | Дата | Тема | Содержание |
| 1 | | Введение в робототехнику | Лекция. Цели и задачи курса. Что такое роботы. Ролики, фотографии и мультимедиа. Рассказ о соревнованиях роботов: Евробот, фестиваль мобильных роботов, олимпиады роботов. Спортивная робототехника. В т.ч. - бои роботов (неразрушающие). Конструкторы и «самодельные» роботы. |
| 2 | | Конструкторы компании ЛЕГО | Лекция. Информация о имеющихся конструкторах компании ЛЕГО, их функциональном назначении и отличии, демонстрация имеющихся у нас наборов. |
| 3-4 | | Проект №1 «Автоматическое уличное освещение» | Лекция « Что такое освещение». Собираем уличную опору. тестируем конструкцию, выявляем сильные и слабые стороны. |
| 4-5 | | Проект №2 «Регулируемый вентилятор» | Лекция « Основные понятия об электричестве». Собираем вентилятор. тестируем конструкцию, выявляем сильные и слабые стороны. |
| 6-7 | | Проект №3 «Фонарик» | Собираем фонарик. тестируем конструкцию, выявляем сильные и слабые стороны |
| 8-9 | | Проект №4 «Машинка из LEGO» | Лекция « Что такое редуктор». Практика. Собираем машинку, тестируем конструкцию, выявляем сильные и слабые стороны |
| 10-11 | | Проект №5 «Диктофон» | Создаём и тестируем "Диктофон".. |
| 12-13 | | Проект №6 «Копилка» | Практика. Создаём и тестируем "Копилку», которая будет сама подсчитывать количество монеток., которая будет сама подсчитывать количество монеток. |
| 14-15 | | Проект №7 «Коробка с сюрпризом» | Практика. Создаём и тестируем "Коробочку с сюрпризом» |
| 16-17 | | Проект №8 Кукла с таймером» | Практика. Создаём и тестируем "Куклу». |
| 18-19 | | Проект №9 «Ночник» | Практика. Создаём и тестируем автоматический ночник». |
| 20-21 | | Проект №10 «Мельница» | Практика. Создаём и тестируем "Мельницу». |
| 22-23 | | Проект №11 «»Шагающий робот» | Практика. Создаём и тестируем "Шагающего робота» с использованием сервопривода. |
| 24-26 | | Проект №12 « Робот-полицейский» | Практика. Собираем и тестируем "робота-полицейского». |
| 27-28 | | Проект №13 « Световая корона» | Практика. Собираем и тестируем "Корону». |
| 29-32 | | Разработка проектов по группам. | Цель: Сформировать задачу на разработку проекта группе учеников. На уроке мы делим всех учеников на группы по 2-3 человека. Шаг 1. Каждая группа сама придумывает себе проект автоматизированного устройства/установки или робота. Задача учителя направить учеников на максимально подробное описание будущих моделей, распределить обязанности по сборке, отладке, программированию будущей модели. Ученики обязаны описать данные решения в виде блок-схем, либо текстом в тетрадях. Шаг 2. При готовности описательной части проекта создам действующую модели. Если есть вопросы и проблемы - направляем учеников на поиск самостоятельного решения проблем, выработку коллективных и индивидуальных решений. Шаг 3. Уточняем параметры проекта. Дополняем его схемами, условными чертежами, добавляем описательную часть. Обновляем параметры объектов. Шаг 4. При готовности модели начинаем программирование запланированных ранее функций. Цель: Научиться презентавать (представлять) свою деятельность. Продолжаем сборку и программиирование моделей. Шаг 5. Оформляем проект: Окончательно определяемся с названием проекта, разрабатываем презентацию для защиты проекта. Печатаем необходимое название, ФИО авторов, дополнительный материал. Шаг 6. Определяемся с речью для защиты проекта. Записываем, сохраняем, репетируем. Цель: Научиться публично представлять свои изобретения. Защита проектов с приглашением представителей администрации, педагогов . |
| 33-34 | | Свободный урок. Сбор готовой модели на выбор. | Сбор и исследование одной из моделей роботов на выбор: «Автоматическое уличное освещение» «Регулируемый вентилятор», «Фонарик», «Машинка из LEGO» «Диктофон» , «Копилка» и тд. Цель: Закрепить навыки конструирования по готовым инструкциям. Изучить программы. Ученикам необходимо собрать модели по инструкции. Загрузить имеющуюся программу. Изучить работу программы, особенности движения, работы с датчиком и т.д. модели робота. Сделать соответствующие выводы. |
Литература для учащихся
Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ.
Филиппов С.А. «Робототехника для детей и родителей» - «Наука» 2010г.
Литература для учителя
Тришина С. В. Информационная компетентность как педагогическая категория [Электронный ресурс]. ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ «ЭЙДОС» –www.eidos.ru .
Поташник М.М. Управление профессиональным ростом учителя в современной школе.– М., 2009
Концепция модернизации российского образования http://www.ug.ru/02.31/t45.htm
«Новые информационные технологии для образования». Институт ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании. Издательство « Москва». 2000 г
Интернет - ресурсы
http://lego.rkc-74.ru/
http://www.9151394.ru/projects/lego/lego6/beliovskaya/
http://www.lego.com/education/
http://www.wroboto.org/
http://learning.9151394.ru
http://www.roboclub.ru/
http://robosport.ru/
http://www.prorobot.ru/
8