МКУ «УО» МО Кобяйский улус (район) РС(Я)
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Мукучинская гимназия»
РАССМОТРЕНО СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ
на заседании МО Зам. директора по УР Директор гимназии
Протокол № _____ ______/Иванов А.А./ ______/Саввинова М.И./
от « »_________г « »________________г « »________________г
Рабочая программа
по внеурочной деятельности «Робототехника»
5 класс 2018-2019 уч.год.
учитель: Иванов А.А.
с. Сайылык 2018
Пояснительная записка
Рабочая программа составлена на основе:
1.Федеральный закон Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. № 279-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»;
2. Федеральный государственный образовательный стандарт;
3.Основная образовательная программа основного общего образования МБОУ «Мукучинская гимназия»;
4.Учебный план МБОУ «Мукучинская гимназия»
LEGO® MINDSTORMS® Education — это учебная робототехника, дающая пользователям увлекательную возможность изучать естественные, технические, инженерные науки и математику на практике. Комбинируя конструктор LEGO с технологиями LEGO MINDSTORMS Education, команды учеников могут разрабатывать, собирать, программировать, а также тестировать роботов. Совместно работая над выполнением предлагаемых им или своих собственных проектов, члены команд развивают творческое мышление и навыки решения сложных задач и получают при этом другие важные знания по математике и прочим наукам. Кроме того, учащиеся приобретают навыки общения, организации и научно-исследовательской деятельности, которые помогут им в будущем добиться успешных результатов в вузах и на работе. Технологии нового поколения. Система LEGO MINDSTORMS Education состоит из усовершенствованного микропроцессорного устройства EV3, интерактивных серводвигателей, звуковых, ультразвуковых и других датчиков, интерфейса Bluetooth и многочисленных средств загрузки. Основанное на пиктограммах, программное обеспечение EV3 LEGO MINDSTORMS Education EV3 создано на базе ПО National Instruments LabVIEW™. Это отраслевой стандарт, используемый в различных инженерных и научно-исследовательских целях. В развитии интеллектуальных способностей учащихся мощной поддержкой является использование Lego-технологий в образовательной деятельности. Все школьные наборы «Lego» предназначены для групповой работы. Таким образом, учащиеся одновременно приобретают и навыки сотрудничества, и умение справляться с индивидуальными заданиями, составляющими часть общей задачи. Конструируя и добиваясь того, чтобы созданные модели работали, испытывая полученные конструкции, учащиеся получают возможность учиться на собственном опыте. Задания разной трудности учащиеся осваивают поэтапно.
Цели курса «Занимательная робототехника»:
обучение основам робототехники;
возможность изучать естественные, технические, инженерные науки и математику на
практике;
развивают творческое мышление;
формирование общей культуры личности учащихся;
создание благоприятных условий для разностороннего развития личности;
обеспечение развития творческих способностей и интересов учащихся, учитывая
особенности его развития.
Реализация данных целей определила постановку и решение следующих задач:
стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка;
способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям, формировать навыки коллективного
труда;
прививать навыки программирования через разработку программ в визуальной среде программирования, развивать алгоритмическое мышление;
содействование межпредметной организации знаний и умений школьников;
создание условий для совершенствования ключевых компетенций учащихся.
Основные виды и формы учебных занятий:
Среди форм организации учебных занятий в данном курсе выделяются
практикум;
занятие-консультация;
занятие-соревнование;
презентация.
Форма контроля
В качестве домашнего задания предлагаются задания для учащихся по сбору и изучению информации по выбранной теме.
Выяснение технической задачи.
Определение путей решения технической задачи.
Контроль осуществляется в форме творческих проектов, самостоятельной разработки работ.
Методы обучения
Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов);
Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей)
Систематизирующий (беседа по теме, составление систематизирующих таблиц, графиков, схем и т.д.)
Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий)
Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов)
Всего часов на изучение программы 34
Планируемые результаты:
Предметные:
Метапредметные:
алгоритмизированное планирование процесса познавательно-трудовой деятельности;
определение адекватных имеющимся организационным и материально-техническим условиям способов решения учебной или
трудовой задачи на основе заданных алгоритмов;
поиск новых решений возникшей технической или организационной проблемы.
Личностные:
проявление познавательных интересов и активности в данной области предметной технологической деятельности;
развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности;
овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда;
самооценка результатов деятельности.
Содержание курса
Введение (1 ч.)
Правила поведения и ТБ в кабинете информатики и при работе с конструкторами.
Роботы вокруг нас.
Конструирование (25 ч.)
Правила работы с конструктором Lego.
Основные детали конструктора Lego. Спецификация конструктора.
Сбор непрограммируемых моделей. Знакомство с EV3. Кнопки управления. Инфракрасный передатчик. Передача программы. Запуск программы. Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы. Знакомство с датчиками.
Датчики и их параметры:
• Датчик касания;
• Датчик освещенности.
Модели «Вилочный погрузчик, "Бульдозер". Сборка моделей и составление программ.
Программирование (10 ч.)
Разделы программы, уровни сложности. Знакомство с EV3. Запуск программы. Изучение Окна инструментов. Изображение команд в программе и на схеме.
Работа с пиктограммами, соединение команд.
Знакомство с командами: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп.
Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы. Составление программы.
Сборка модели с использованием мотора. Составление программы, передача, демонстрация. Сборка модели с использование лампочки. Составление программы, передача, демонстрация.
тематическое планирование
№ урока | Тема | Дата | Примечание |
план | факт | |
| 1 четверть Всего 4+4=8 ч | | | |
1 | Правила поведения и ТБ в кабинете информатики и при работе с конструкторами. Роботы вокруг нас. | 06.09 | | |
2 | Правила работы с конструктором Lego. Основные детали. Спецификация. | 13.09 | | |
3 | Знакомство с EV3. Кнопки управления. | 20.09 | | |
4 | Датчики (назначение, единицы измерения) | 27.09 | | |
5 | Включение и выключение микрокомпьютера (аккумулятор, батареи, включение, выключение). Подключение двигателей и датчиков (комплектные элементы, двигатели и датчики EV3). | 04.10 | | |
6 | Сбор непрограммируемых моделей. | 13.10 | | |
7 | Сбор непрограммируемых моделей. | 18.10 | | |
8 | Сбор непрограммируемых моделей. | 25.10 | | |
| Всего 8 | | | |
| 2 четверть (4+4=8 ч) | | | |
9 | Сбор непрограммируемых моделей. | 8.11 | | |
10 | Сборка модели по технологическим картам. | 15.11 | | |
11 | Сборка модели по технологическим картам. | 22.11 | | |
12 | Сборка модели по технологическим картам. | 29.11 | | |
13 | Сборка модели по технологическим картам. | 06.12 | | |
14 | Сборка модели по технологическим картам. | 13.12 | | |
15 | Сборка модели по технологическим картам. | 20.12 | | |
16 | Сборка модели по технологическим картам. | 27.12 | | |
| Всего 8 ч | | | |
| 3 четверть (3+4+3=10 ч) | | | |
17 | Сборка модели по технологическим картам. | 17.01 | | |
18 | Составление простой программы для модели, используя встроенные возможности EV3. | 24.01 | | |
19 | Составление простейшей программы по шаблону. Знакомство с простейшей программой. Передача и запуск программы. | 31.01 | | |
20 | Составление простейшей программы по шаблону. Знакомство с простейшей программой. Передача и запуск программы | 07.02 | | |
21 | Составление простейшей программы по шаблону. Знакомство с простейшей программой. Передача и запуск программы | 14.02 | | |
22 | Датчики и их параметры: • Датчик касания; • Датчик освещенности. | 21.02 | | |
23 | Модели «Вилочный погрузчик, "Бульдозер". Сборка моделей и составление программ. | 28.02 | | |
24 | Модели «Вилочный погрузчик, "Бульдозер". Сборка моделей и составление программ. | 7.03 | | |
25 | Модели «Вилочный погрузчик, "Бульдозер". Сборка моделей и составление программ. | 14.03 | | |
26 | Модели «Вилочный погрузчик, "Бульдозер". Сборка моделей и составление программ. | 21.03 | | |
| Всего 10 ч | | | |
| 4 четверть (4+4=8 ч) | | | |
27 | Структура языка программирования EV3. | 4.04 | | |
28 | Установка связи с EV3 ( Usb,BT). Загрузка программы. Запуск программы на EV3. | 11.04 | | |
29 | Память EV3: просмотр и очистка. Моя первая программа (составление простых программ на движение) | 18.04 | | |
30 | Сборка модели с использованием мотора | 25.04 | | |
31 | Составление программы, передача, демонстрация | 2.05 | | |
32 | Сборка модели с использованием датчика света. | 16.05 | | |
33 | Составление программы, передача, демонстрация. | 23.05 | | |
34 | Подведение итогов. Презентация роботов. | 30.05 | | |
Технические средства обучения
Образовательный конструктор LEGO MINDSTORMS Education EV3;
Компьютер;
Проектор;
Интерактивная доска
С
писок литературы для педагога и слушателей
Основная литература
Руководство пользователя конструктора LEGO MINDSTORMS Education EV3.
Справочная система программного обеспечения для учителя системы программирования Lego Education Mindstorms EV3.
Филиппов С. А. Робототехника для детей и родителей. М.: Наука, 2011. —264 с.
Дополнительная литература
Злаказов А. С., Горшков Г. А., Шевалдина С. Г. Уроки Лего-конструирования в школе. Методическое пособие. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. — 120 с.
Белиовская Л. Г., Белиовский А. Е. Программируем микрокомпьютер NXT в LabVIEW. — М.: ДМК Пресс, 2010 — 280 с.
Ваграменко Я. А., Крапивка С. В. Применение программно-управляемых устройств в профильном обучении в школе // Педагогическая информатика. — 2013. — № 1. — С. 3–11.
Интернет-ресурсы
Международные соревнования роботов World Robot Olympiad (WRO) [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://wroboto.ru/competition/wro.
Программы «Робототехника»: Инженерные кадры России [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.robosport.ru.
Как сделать робота: схемы, микроконтроллеры, программирование [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://myrobot.ru/stepbystep.
Сайт компании «Образовательные решения ЛЕГО» [Сайт]. Режим доступа: http://education.lego.com/ru-ru.
В результате обучения учащиеся 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;
основные приемы конструирования роботов;
конструктивные особенности различных роботов;
как передавать программы в EV3;
как использовать созданные программы;
самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.);
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;
УМЕТЬ:
работать с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию);
самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов и т.д.);
создавать действующие модели роботов на основе конструктора ЛЕГО;
создавать программы на компьютере на основе компьютерной программы EV3;
передавать (загружать) программы в EV3;
корректировать программы при необходимости;
демонстрировать технические возможности роботов.
7