Рабочая программа внеурочных занятий по общеинтеллектуальному направлению кружок «Робототехника» для учащихся начальной школы

Комитет администрации Ребрихинского района по образованию

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Ребрихинская средняя общеобразовательная школа»

Ребрихинского района Алтайского края

«Принято» «Согласовано» «Утверждаю»

Руководитель МО Заместитель директора Директор школы естеств.науч.цикла по УВР ________ Чайникова Е.В. ________Шрейдер Н.Н.

Нагель В.П.

Протокол № от «____»___________20___ г Приказ №___ от _____ «____»__________20___ г «____»___________20___ г

Рабочая программа внеурочных занятий по общеинтеллектуальному направлению

кружок «Робототехника» для учащихся начальной школы

(3 класс- 17 часов)

Сроки реализации программы 1 год

Составитель

учитель физики высшей категории

Пасанова Светлана Викторовна

Ребриха

2017-2018

Пояснительная записка

Программа курса составлена в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования. Данная программа предназначена для учащихся начальной школы, рассчитана на 34 чаа во вторых третьих классах.

Обоснование курса

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.

В процессе реализации программы используются такие педагогические технологии  как обучение в сотрудничестве, индивидуализация и дифференциация обучения, проектные методы обучения, технологии использования в обучении игровых методов, информационно-коммуникационные технологии.

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 кружка 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.

Принципы организации 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.

Формы проведения занятий

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.

Основные этапы разработки Лего-проекта:

• Обозначение темы проекта.

• Цель и задачи представляемого проекта.

• Разработка механизма на основе конструктора Лего .

• Составление программы для работы механизма в среде Lego Mindstorms (RoboLab).

Тестирование модели, устранение дефектов и неисправностей.

При разработке и отладке проектов учащиеся делятся опытом друг с другом, что очень эффективно влияет на развитие познавательных, творческих навыков, а также самостоятельность школьников.

Традиционными формами проведения занятий являются: беседа, рассказ, проблемное изложение материала. Основная форма деятельности учащихся – это самостоятельная интеллектуальная и практическая деятельность учащихся, в сочетании с групповой, индивидуальной формой работы школьников

Обучение с LEGO ВСЕГДА состоит из 4 этапов:

• установление взаимосвязей,

• конструирование,

• рефлексия и

• развитие. [3]

На каждом из вышеперечисленных этапов учащиеся как бы «накладывают» новые знания на те, которыми они уже обладают, расширяя, таким образом, свои познания. [3]

Предполагаемые результаты освоения темы:

Процесс изучения темы направлен на формирование следующих компетенций:

общекультурные компетенции (ОК):

• владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке  цели и выбору путей её достижения (ОК-1);
• умеет логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК - 6);
• готов к взаимодействию с коллегами, к работе в коллективе (ОК-7);
• способен использовать навыки публичной речи, ведения дискуссии и полемики (ОК-16);

специальные компетенции (СК):

• готов применять знания информатики для анализа и синтеза информационных систем и процессов (СК-1);
• способен использовать математический аппарат и современные компьютерные технологии для решения практических задач получения, хранения, обработки и передачи информации (СК-2);
• способен реализовывать аналитические и технологические решении в области программного обеспечения и компьютерной обработки информации

Основные виды деятельности
- Знакомство с интернет-ресурсами, связанными с робототехникой;
- Проектная деятельность;
- Работа в парах, в группах;
- Соревнования.

Оборудование:
• мультимедийный проектор;
• робот Lego Mindstorms;

• доска;
• карточки;
• презентация (ЦОР «Основы робототехники»)

Формы контроля и оценки образовательных результатов. 

Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения обучающихся практических  заданий.
Итоговый контроль реализуется в форме соревнований (олимпиады) по робототехнике.

Ожидаемые результаты

Личностные, метапредметные и предметные результаты изучения курса «Основы робототехники»

Личностные результаты

К личностным результатам освоения курса можно отнести:
критическое отношение к информации и избирательность её восприятия;
осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий;
развитие любознательности, сообразительности при выполнении разнообразных заданий проблемного и эвристического характера;
развитие внимательности, настойчивости, целеустремленности, умения преодолевать трудности – качеств весьма важных в практической деятельности любого человека;
развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности мышления; воспитание чувства справедливости, ответственности;
начало профессионального самоопределения, ознакомление с миром профессий, связанных с робототехникой.

Метапредметные результаты

Регулятивные универсальные учебные действия:
принимать и сохранять учебную задачу; планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели;
формировать умения ставить цель – создание творческой работы, планировать достижение этой цели; осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;
различать способ и результат действия; вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи на основе ее оценки и учета характера сделанных ошибок; в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи; проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве; осваивать способы решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях;
оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла.

Режим занятий кружка – один раз в неделю по 40 минут

Сведения о распределении часов по годам обучения:

1 класс- 33 часа, второй и третий -34.

Календарно – тематическое планирование 3-4 класс, 34 часа

Описание материально-технического и учебно-методического обеспечения

Библиографический список использованной литературы:

Литература для учителя:

• Никулаичева М.М.Программа курса внеурочной деятельности в 3 классе по общеинтеллектуальному направлению кружок «Робототехника» [Электронный ресурс].

• ПервоРобот LEGO® WeDoTM - книга для учителя [Электронный ресурс].

• Комарова Л. Г. «Строим из LEGO» (моделирование логических отношений и объектов реального мира средствами конструктора LEGO). — М.; «ЛИНКА — ПРЕСС», 2001.

• Программа «Основы робототехники», Алт ГПА

• Живой журнал LiveJournal - справочно-навигационный сервис. /

http://russos.livejournal.com/817254.html, свободный. — Загл. с экрана

• Каталог сайтов по робототехнике - полезный, качественный и наиболее полный сборник информации о робототехнике. [Электронный ресурс] — Режим доступа: http://robotics.ru/ , свободный. — Загл. с экрана.

Интернет- ресурсы:
• http://www.gruppa-prolif.ru/content/view/23/44/
• http://robotics.ru/
• http://moodle.uni-altai.ru/mod/forum/discuss.php?d=17
• http://ar.rise-tech.com/Home/Introduction 
• http://www.prorobot.ru/lego/robototehnika_v_shkole_6-8_klass.php
• http://www.prorobot.ru/lego.php
• http://robotor.ru

Литература для ученика:
• Lego Mindstorms: Создавайте и программируйте роботов по вашему желанию. Руководство пользователя.

Интернет- ресурсы:
• http://robotor.ru 

Оборудование и приборы:

Для реализации данной программы необходимо специальное оборудование: видеокамера, штатив, компьютер, цифровой фотоаппарат, конструкторы ПервоРобот LEGO WeDo с ПО.

Лицензионное программное обеспечение:

1.Microsoft Office 2007;

2. Openoffice. org Writer;

3. Pinnacle Studio;

4. Adobe Flash.