Рабочая программа для внеурочной деятельности

«Волшебный мир Лего»

Занятия по легоконструированию осуществляются на основе дополнительной общеразвивающей программы «Волшебный мир "Лего"», рассчитанной на 3 года обучения и предназначенной для детей в возрасте 5-16 лет. Образовательная программа «Волшебный мир "Лего"» научно-технической направленности, уровня начального дополнительного образования, ориентирована на формирование общих умений и способов интеллектуальной и практической деятельности, развитие творческих и познавательных способностей детей младшего и среднего возраста посредством конструирования и программирования.

Программа представляет собой организацию объединения детей направленную на получение дополнительного образования, приобщение учащихся к познавательной деятельности, к труду, на развитие человеческих ценностей: взаимовыручки, товарищеской поддержки, воспитание чувства патриотизма к своей Родине, к родному краю. Программа носит вариативный характер и рассчитана на начальные классы, на 136 часов, занятия проводятся 2-3 раза в неделю по 2 часа.

Происходящие изменения в развитии нашего общества, производства, системы образования коренным образом меняют мировоззрение, ценностные установки, социальные ориентиры и требования, предъявляемые к молодым людям, вступившим в третье тысячелетие. Появилась востребованность идеи трудового, технологического воспитания, как формирования профессиональной готовности и самоопределение учащихся на технические виды деятельности.

Программа «Волшебный мир "Лего"» предусматривает развитие способностей детей к наглядному моделированию. – одна из самых известных и распространённых педагогических систем, широкая использующая трёхмерные модели реального мира и предметно-игровую среду обучения и развития ребёнка. Игра – важнейший спутник детства. Lego позволяет детям учиться, играя и обучаться в игре. Конструкторами Lego, которая охватывает почти все возраста детей, обучающихся в различных образовательных учреждениях.

Конструктор Lego позволяет научить детей основам конструирования, наглядно продемонстрировать некоторые физические явления, используя наборы Lego, они могут не только создавать различные конструкции, но и создавать для них простейшие программы, выполняя которые конструктор становится не просто стационарной игрушкой, а настоящим исполнителем, который управляется человеком. И уже от фантазии учащихся будет зависеть, какие задачи научится выполнять их «игрушка», в каких ситуациях она сможет превратиться в помощника человека.

Характерная черта нашей жизни – нарастание темпа изменений. Мы живем в мире, который совсем не похож на тот, в котором мы родились. И темп изменений продолжает нарастать.

Сегодняшним школьникам предстоит

•         работать по профессиям, которых пока нет,

•         использовать технологии, которые еще не созданы,

•         решать задачи, о которых мы можем лишь догадываться. 

Школьное образование должно соответствовать целям опережающего развития. Для этого в школе должно быть обеспечено:

•         изучение не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем,

•         обучение, ориентированное как на знаниевый, так и деятельностный аспекты содержания образования.

Таким требованиям отвечает робототехника.

 Образовательные конструкторы LEGO Education WeDo представляют собой новую, отвечающую требованиям современного ребенка "игрушку". Причем, в процессе игры и обучения ученики собирают своими руками игрушки, представляющие собой предметы, механизмы из окружающего их мира. Таким образом, ребята знакомятся с техникой, открывают тайны механики, прививают соответствующие навыки, учатся работать, иными словами, получают основу для будущих знаний, развивают способность находить оптимальное решение, что несомненно пригодится им в течении всей будущей жизни.

Использование Лего-конструкторов во внеурочной деятельности повышает мотивацию учащихся к обучению, т.к. при этом требуются знания практически из всех учебных дисциплин от искусств и истории до математики и естественных наук. Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных механизмов. Одновременно занятия ЛЕГО как нельзя лучше подходят для изучения основ алгоритмизации и программирования, а именно для первоначального знакомства с этим непростым разделом информатики вследствие адаптированности для детей среды программирования.

"Основы робототехники. WeDo" представляет уникальную возможность для детей младшего школьного возраста освоить основы робототехники, создав действующие модели роботов. 

Программа рассчитана на детей 6-7 лет. Новый конструктор в линейке роботов LEGO, предназначен, в первую очередь, для детей младшего возраста. Работая индивидуально, парами или в командах, учащиеся любых возрастов могут учиться, создавая и программируя модели, проводя исследования, составляя отчёты и обсуждая идеи, возникающие во время работы с этими моделями.

Цель программы:

1. Развитие познавательных, творческих способностей, научно- технического мышления учащихся на основе системы развивающих занятий по моделированию из конструктора Legо, овладение навыками начального технического конструирования, развитие мелкой моторики через творческую предметную деятельность.

Задачи:

1.​ Познакомить с практическим освоением технологий проектирования, моделирования и изготовления простейших технических моделей.

2.​ Развивать творческие способности и логическое мышление.

3.​ Выявить и развить природные задатки и способности детей, помогающие достичь успеха в техническом творчестве.

Основные задачи:

Обучающие:

• научить определять, различать и называть детали конструктора Legо;

• научить конструировать по условиям, заданным взрослым, по образцу, по чертежу, по заданной схеме и самостоятельно строить схему;

• сформировать умения самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей;

Развивающие:

• развивать мышление детей в процессе формирования основных приемов мыслительной деятельности: анализа, сравнения, обобщения, классификации, умение выделять главное;

• развитие психических познавательных процессов: различных видов памяти, внимания, зрительного восприятия, воображения;

• развивать языковую культуру и формировать речевые умения: четко и ясно излагать свои мысли, давать определения понятиям, строить умозаключения, аргументировано доказывать свою точку зрения;

• формировать навыки творческого мышления;

• развивать индивидуальные способности ребенка;

• развитие внимания, памяти, воображения, мышления (логического, творческого);

Воспитывающие:

• формировать и развивать коммуникативные умения: общаться и взаимодействовать в коллективе, работать в парах, группах, уважать мнение других, объективно оценивать свою работу и деятельность одноклассников;

• воспитывать эстетическую культуру личности средствами изготовления красивых и надежных конструкций из Legо.

Актуальность программы в том, что востребовано временем в силу своей универсальности наборы ЛЕГО оказываются наиболее предподчительными наглядными пособиями и развивающими игрушками, позволяющими разнообразить процесс обучения, в комплексе решать многие задачи, стоящие перед родителями, учащимися и педагогами.

Программа предусматривает работу с учащимися по развитию технического мышления на занятиях технического моделирования. Технические достижения все быстрее проникают во все сферы человеческой деятельности и вызывают возрастающий интерес детей к современной технике. Технические объекты осязаемо близко предстают перед ребенком повсюду в виде десятков окружающих его вещей и предметов: бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин. Дети познают и принимают мир таким, каким его видят, пытаются осмыслить, осознать, а потом объяснить собирая модели из конструктора Lego.

Принципы, лежащие в основе программы: доступность, научность, наглядность, принцип связанности обучения с практикой, принцип сознательности и активности.

Принцип воспитывающего обучения – в ходе учебного процесса педагогом даются учащемуся не только знания, но и формируется его личность.

Принцип научности – в содержание обучения включены только объективные научные факты, теории и законы, к тому же отражающие современное состояние науки или направления творческой деятельности.

Принцип связи обучения с практикой – учебный процесс построен так, чтобы дети использовали (или по крайней мере знали, как можно применить) полученные теоретические знания в решении практических задач (причем не только в процессе обучения, но и в реальной жизни), а также умели анализировать и преобразовывать окружающую действительность, вырабатывая собственные взгляды.

Принцип доступности – содержание и изучение учебного материала не вызывает у ребят интеллектуальных, моральных и физических перегрузок.

Принцип наглядности — в ходе учебного процесса нужно максимально “включать” все органы чувств ребенка, вовлекать их в восприятие и переработку полученной информации (т.е. при обучении недостаточно только рассказать детям о чем-то, а следует дать возможность наблюдать, измерять, трогать, проводить опыты, использовать полученные знания и умения в практической деятельности).

Принцип сознательности и активности – результатов обучения можно достичь только тогда, когда дети являются субъектами процесса познания, т.е. понимают цели и задачи учения, имеют возможность самостоятельно планировать и организовывать свою деятельность, умеют ставить проблемы и искать пути их решения.

Механизм реализации программы предполагает несколько этапов

• Подготовительный этап. Разработать программу, закупить конструкторы Legо. Набор детей и комплектование групп. Целесообразно использовать вводный контроль (тест, упражнение).

• Организационный этап Педагог знакомит детей с планом работы объединения. Последовательность прохождения занятия, к чему надо стремиться, чего можно достигнуть.

• Основной этап – Получение теоретических и практических знаний, умений (через беседы, практических занятий по сборке Legо, экскурсии, тренинги). Участие детей в конкурсах, выставках. Создание собственных моделей и их программирование. Решение задач: ситуативных, познавательных, творческих.

• Итоговый этап – Анализ и эффективность программы.

Самостоятельные проекты детей (оценка результатов работы детей).

Ожидаемые результаты:

• Формирование практических умений и навыков в различных видах сборки Legо.

• Развитие познавательного интереса у детей через внедрение игровых технологий на занятиях;

• Привлечение детей в технические кружки, станции;

• Формирование гражданско–патриотического чувства у детей к своей Родине;

• Самореализация каждого ребенка через занятия в объединении «Волшебный мир "Лего"», конкурсы, выставки, игры, соревнования.

• Содействие выявлению способностей детей в разных видах технического творчества

• Расширение круга и опыта общения со сверстниками и взрослыми людьми

В процессе реализации данной программы предусмотрено использование следующих методов: наблюдение, анкетирование (проводится с целью выявления, отношений учащихся к занятиям по легоконструированию), тестирование (проводится с целью выявления: склонностей учащихся к занятиям техническим творчеством в классе: самооценки, мотивации, познавательных интересов).

Технические достижения все быстрее проникают во все сферы человеческой деятельности и вызывают возрастающий интерес детей к современной технике. Технические объекты осязаемо близко предстают перед ребенком повсюду в виде десятков окружающих его вещей и предметов: бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин. Дети познают и принимают мир таким, каким его видят, пытаются осмыслить, осознать, а потом объяснить, собирая разные модели из конструктора Lego.

Методическое обеспечение программы.

Учебный процесс обеспечен различными видами методической продукции:

• Легооборудование и Спектра материал, книги для педагога по работе с ним, карточки-схемы для работы учащихся;

• игры для развития детей, инструкции по методике их проведения.

• дидактические материалы (таблицы, наглядные пособия, демонстрационные карточки, образцы выполненных заданий, презентации), которые используются на каждом занятии.

• презентационный фонд.

Учащиеся овладеют знаниями:

• названия деталей конструктора;

• способы соединения деталей;

• виды подвижных соединений;

• последовательность изготовления несложных моделей;

• ​ роль и место робототехники в жизни современного общества;

• основные сведение из истории развития робототехники в России и мире;

• основных понятия робототехники, основные технические термины, связанные с процессами конструирования и программирования роботов;

• ​ правила и меры безопасности при работе с электроинструментами;

• общее устройство и принципы действия роботов;

•  основные характеристики основных классов роботов;

• общую методику расчета основных кинематических схем;

• ​ порядок отыскания неисправностей в различных роботизированных системах;

•  методику проверки работоспособности отдельных узлов и деталей;

•  основы популярных языков программирования;

• ​ правила техники безопасности при работе в кабинете оснащенным электрооборудованием;

• основные законы электрических цепей, правила безопасности при работе с электрическими цепями, основные радиоэлектронные компоненты;

• определения робототехнического устройства, наиболее распространенные ситуации, в которых применяются роботы;

• иметь представления о перспективах развития робототехники, основные компоненты программных сред;

• основные принципы компьютерного управления, назначение и принципы работы цветового, ультразвукового датчика, датчика касания, различных исполнительных устройств;

• различные способы передачи механического воздействия, различные виды шасси, виды и назначение механических захватов;

уметь

1.​ собирать простейшие модели;

2.​ самостоятельно проектировать и собирать из готовых деталей манипуляторы и роботов различного назначения;

3.​ владеть основными навыками работы в визуальной среде программирования, программировать собранные конструкции под задачи начального уровня сложности;

5.​ разрабатывать и записывать в визуальной среде программирования типовые управления роботом

6.​ пользоваться компьютером, программными продуктами, необходимыми для обучения программе;

7.​ подбирать необходимые датчики и исполнительные устройства, собирать простейшие устройства с одним или несколькими датчиками, собирать и отлаживать конструкции базовых роботов

8.​ правильно выбирать вид передачи механического воздействия для различных технических ситуаций, собирать действующие модели роботов, а также их основные узлы и системы

9.​ вести индивидуальные и групповые исследовательские работы.

Общие учебные умения, навыки и способы деятельности

Познавательная деятельность

Использование для познания окружающего мира различных методов (наблюдение, измерение, опыт, эксперимент, моделирование и др.). Определение структуры объекта познания, поиск и выделение значимых функциональных связей и отношений между частями целого. Умение разделять процессы на этапы, звенья; выделение характерных причинно-следственных связей.

Определение адекватных способов решения учебной задачи на основе заданных алгоритмов. Комбинирование известных алгоритмов деятельности в ситуациях, не предполагающих стандартное применение одного из них.

Сравнение, сопоставление, классификация, ранжирование объектов по одному или нескольким предложенным основаниям, критериям. Умение различать факт, мнение, доказательство, гипотезу, аксиому.

Исследование несложных практических ситуаций, выдвижение предположений, понимание необходимости их проверки на практике. Использование практических и лабораторных работ, несложных экспериментов для доказательства выдвигаемых предположений; описание результатов этих работ.

Творческое решение учебных и практических задач: умение мотивированно отказываться от образца, искать оригинальные решения; самостоятельное выполнение различных творческих работ; участие в проектной деятельности.

Информационно-коммуникативная деятельность

Адекватное восприятие устной речи и способность передавать содержание прослушанного текста в сжатом или развернутом виде в соответствии с целью учебного задания.

Осознанное беглое чтение текстов различных стилей и жанров, проведение информационно-смыслового анализа текста. Использование различных видов чтения (ознакомительное, просмотровое, поисковое и др.).

Владение монологической и диалогической речью. Умение вступать в речевое общение, участвовать в диалоге (понимать точку зрения собеседника, признавать право на иное мнение). Создание письменных высказываний, адекватно передающих прослушанную и прочитанную информацию с заданной степенью свернутости (кратко, выборочно, полно). Составление плана, тезисов, конспекта. Приведение примеров, подбор аргументов, формулирование выводов. Отражение в устной или письменной форме результатов своей деятельности.

Умение перефразировать мысль (объяснять «иными словами»). Выбор и использование выразительных средств языка и знаковых систем (текст, таблица, схема, аудиовизуальный ряд и др.) в соответствии с коммуникативной задачей, сферой и ситуацией общения.

Использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации, включая энциклопедии, словари, Интернет-ресурсы и другие базы данных.

Рефлексивная деятельность

Самостоятельная организация учебной деятельности (постановка цели, планирование, определение оптимального соотношения цели и средств и др.). Владение навыками контроля и оценки своей деятельности, умением предвидеть возможные последствия своих действий. Поиск и устранение причин возникших трудностей. Оценивание своих учебных достижений, поведения, черт своей личности, своего физического и эмоционального состояния. Осознанное определение сферы своих интересов и возможностей. Соблюдение норм поведения в окружающей среде, правил здорового образа жизни.

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 (лидер, подчиненный и др.).

Оценивание своей деятельности с точки зрения нравственных, правовых норм, эстетических ценностей. Использование своих прав и выполнение своих обязанностей как гражданина, члена общества и учебного коллектива.

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.

• Умение программировать собранные модели.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН 1-ого года обучения

1. Вводное занятие.

Теория.

Знакомство с конструктором «Лего». История создания «Лего». Виды конструкторов «Лего». Книги о «Лего».

Знакомство с программой «Лего-конструирование» на 1 год обучения.

Техника безопасности при работе с конструктором.

Практика.

Спонтанное конструирование детей. Игры. Презентация игровых наборов.

2. Азбука моделирования.

Теория.

Материалы и оборудование. Путешествие по ЛЕГО-стране. Исследователи цвета и формы. Волшебные кирпичики. Строим стены. Исследуем устойчивость и равновесие. Симметричность LEGO-моделей. Виды деталей конструктора Лего, их название. Способы скрепления деталей. Классификация деталей. Знакомство со схемами. Простые механизмы.

Практика.

Выполнение с деталями конструктора упражнений на развитие логического мышления по темам: «Классификация», «Развития внимания и памяти», «Пространственное ориентирование», «Симметрия», «Логические закономерности». Выполнение упражнений на нахождение, различение и классификацию деталей конструктора. Умение слушать инструкцию педагога. Спонтанное конструирование детей по заданию педагога. Самостоятельная конструктивная деятельность. Чтение схем. Конструирование устойчивых и симметричных моделей. Конструирование на свободную тему и умение передавать форму объекта средствами конструктора. Выполнение заданий на правильный подбор цветового решения моделей. Конструирование по образцу. Выполнение узоров. Лего-мозаика. Создание сюжетной композиции. Игры.

3. Мастерская природы.

Теория.

Моделирование логических отношений. Живая и неживая природа. Дикие животные, их особенности. Домашние животные, их особенности. Животные жарких стран, их особенности. Животные зоопарка. Анализ образца. Выделение основных частей животных. Необходимые и специализированные детали для передачи формы объекта.

Практика.

Игровые упражнения. Конструирование диких и домашних животных. Конструирование животных зоопарка.

Моделирование животных по карточкам с моделями, прилагаемыми к конструктору. Конструирование устойчивых моделей. Конструирование по замыслу и умение передавать форму объекта средствами конструктора. Отгадывание загадок о животных. Разгадывание кроссвордов и ребусов о животных. Создание модели любимого животного. Конструирование на темы: «Ферма» (коллективная работа), «Зоопарк» (коллективная работа), «Осенний марафон».

4. Механизмы.

Теория.

Простые механизмы. Колесо и ось, где используются. Поступательное движение конструкции за счет вращения колес. Сбор моделей, исследование и анализ полученных результатов.

Практика.

Конструирование самоката. Четырехколесная тележка.

5. Транспорт. Техника.

Теория.

Моделирование логических отношений. Виды транспорта. Передача формы объекта средствами конструктора. Установление связи между назначением модели и её строением. Основные правила дорожного движения.

Практика.

Игровые упражнения. Подбор необходимых деталей и воспроизведение постройки. Конструирование воздушного, вводного и наземного транспорта. Конструирование военной техники.

Конструирование на темы: «Улица полна неожиданностей», «Наша улица» (совместный проект), создание сюжетной композиции.

6. Твори и играй.

Теория.

Моделирование логических отношений. Устойчивость, прочность, симметричность, функциональность конструкций. Цветовое решение моделей. Планирование создания собственных моделей.

Практика.

Игровые упражнения. Конструирование по замыслу. Совместное конструирование с педагогом. Конструирование части объекта по инструкции педагога с последующим достраиванием по собственному замыслу. Конструирование по карточкам с моделями, прилагаемыми к конструктору. Моделирование объектов по иллюстрациям и рисункам. Создание сюжетной и игровой композиции.

7. Мир фантазии «Лего».

Теория.

Моделирование логических отношений. Устойчивость, прочность, симметричность, функциональность конструкций. Цветовое решение моделей. Планирование создания собственных моделей.

Практика.

Конструирование по воображению на свободную тему. Организация выставок «В мире фантазии Лего». Конструирование на темы: «Космическое путешествие», «Новогодние игрушки», «Новогодние чудеса». Моделирование объектов по иллюстрациям и рисункам. Создание сюжетной и игровой композиции. Организация свободной игровой деятельности.

8. Город. Строительство.

Теория.

Понятия о городском и сельском пейзаже. Особенности городских построек. Баланс конструкций. Виды крепежа. Устойчивость, прочность, симметричность, функциональность конструкций. Геометрия и цвет моделей.

Практика.

Конструирование мостов, арок, ворот, башен. Конструирование современного городского многоэтажного дома. Строительство средневекового города по своему замыслу.

«Зона отдыха в моем городе» (творческая работа), «Город моей мечты» (творческий проект). Конструирование по карточкам с моделями, прилагаемыми к конструктору. Моделирование объектов по иллюстрациям и рисункам. Конструирование части объекта по инструкции педагога с последующим достраиванием по собственному замыслу. Создание сюжетной композиции.

9. Заключительное занятие «Волшебный мир Лего».

Подведение итогов. Творческая выставка макетов и моделей.

«Волшебный мир Лего»

для учащихся 1-4 класса

2 год обучения

Учебно-тематический план 2-ого года обучения

Структура и содержание программы

В структуре изучаемой программы выделяются следующие основные разделы:

Забавные механизмы                                                     Звери

1. Танцующие птицы                                       1. Голодный аллигатор

2. Умная вертушка                                           2. Рычащий лев

3. Обезьянка-барабанщица                               3. Порхающая птица

Футбол                                                                  Приключения

1.Нападающий                                           1.Спасение самолета

2. Вратарь                                                  2. Спасение от великана

3. Ликующие болельщики                         3. Непотопляемый парусник

Курс носит сугубо практический характер, поэтому центральное место в программе занимают практические  умения и навыки работы на компьютере и с конструктором.

Изучение каждой темы  предполагает выполнение небольших проектных заданий (сборка и программирование своих моделей).

«Волшебный мир Лего»

3 год обучения

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Общая продолжительность курса составляет 136 часов, которые распределены следующим образом:

Учебно-тематическое планирование

Общая характеристика курса

Одной из важных проблем в России являются её недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Сейчас необходимо вести популяризацию профессии инженера. Интенсивное использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем.

Также данный курс даст возможность школьникам закрепить и применить на практике полученные знания по таким дисциплинам, как математика, физика, информатика, технология.На занятиях по техническому творчеству учащиеся соприкасаются со смежными образовательными областями. За счет использования запаса технических понятий и специальных терминов расширяются коммуникативные функции языка, углубляются возможности лингвистического развития обучающегося.

При ознакомлении с правилами выполнения технических и экономических расчетов при проектировании устройств и практическом использовании тех или иных технических решений школьники знакомятся с особенностями практического применения математики. Осваивая приемы проектирования и конструирования, ребята приобретают опыт создания реальных и виртуальных демонстрационных моделей.

Подведение итогов работы проходит в форме общественной презентации (выставка, состязание, конкурс, конференция ит.д.).

Для реализации программы используются образовательные конструкторы фирмы Lego, конструктор LEGO MINDSTORMS Education EV3. Он представляет собой набор конструктивных деталей, позволяющих собрать многочисленные варианты механизмов, набор датчиков, двигатели и микрокомпьютер EV3, который управляет всей построенной конструкцией. Cконструктором LEGO MINDSTORMS Education EV3идет необходимое программное обеспечение.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение в робототехнику (10 ч)

Роботы. Виды роботов. Значение роботов в жизни человека. Основные направления применения роботов. Искусственный интеллект. Правила работы с конструктором LEGO

Управление роботами. Методы общения с роботом. Состав конструктора LEGOMINDSTORMSEV3. Визуальные языки программирования. Их основное назначение и возможности. Команды управления роботами. Среда программирования модуля, основные блоки.

2. Знакомство с роботами LEGO MINDSTORMS EV3 EDU. (16 ч)

Правила техники безопасности при работе с роботами-конструкторами. Правила обращения с роботами. Основные механические детали конструктора. Их название и назначение.

Модуль EV3. Обзор, экран, кнопки управления модулем, индикатор состояния, порты. Установка батарей, способы экономии энергии. Включение модуля EV3. Запись программы и запуск ее на выполнение. Сервомоторы EV3, сравнение моторов. Мощность и точность мотора. Механика механизмов и машин. Виды соединений и передач и их свойства.

Сборка роботов. Сборка модели робота по инструкции. Программирование движения вперед по прямой траектории. Расчет числа оборотов колеса для прохождения заданного расстояния.

3. Датчики LEGOMINDSTORMSEV3 EDU и их параметры. (22 ч)

Датчики. Датчик касания. Устройство датчика. Практикум. Решение задач на движение с использованием датчика касания.

Датчик цвета, режимы работы датчика. Решение задач на движение с использованием датчика цвета.

Ультразвуковой датчик. Решение задач на движение с использованием датчика расстояния.

Гироскопический датчик. Инфракрасный датчик, режим приближения, режим маяка.

Подключение датчиков и моторов.

Интерфейс модуля EV3. Приложения модуля. Представление порта. Управление мотором.

Проверочная работа № 1 по теме «Знакомство с роботами LEGOMINDSTORMS».

4. Основы программирования и компьютерной логики (42 ч)

Среда программирования модуля. Создание программы. Удаление блоков. Выполнение программы. Сохранение и открытие программы.

Счетчик касаний. Ветвление по датчикам. Методы принятия решений роботом. Модели поведения при разнообразных ситуациях.

Программное обеспечение EV3. Среда LABVIEW. Основное окно. Свойства и структура проекта. Решение задач на движение вдоль сторон квадрата. Использование циклов при решении задач на движение.

Программные блоки и палитры программирования. Страница аппаратных средств. Редактор контента. Инструменты. Устранение неполадок. Перезапуск модуля.

Решение задач на движение по кривой. Независимое управление моторами. Поворот на заданное число градусов. Расчет угла поворота.

Использование нижнего датчика освещенности. Решение задач на движение с остановкой на черной линии. Решение задач на движение вдоль линии. Калибровка датчика освещенности.

Программирование модулей. Решение задач на прохождение по полю из клеток. Соревнование роботов на тестовом поле.

5. Практикум по сборке роботизированных систем (30 ч)

Измерение освещенности. Определение цветов. Распознавание цветов. Использование конструктора Lego в качестве цифровой лаборатории.

Измерение расстояний до объектов. Сканирование местности.

Сила. Плечо силы. Подъемный кран. Счетчик оборотов. Скорость вращения сервомотора. Мощность. Управление роботом с помощью внешних воздействий.

Реакция робота на звук, цвет, касание. Таймер.

Движение по замкнутой траектории. Решение задач на криволинейное движение.

Конструирование моделей роботов для решения задач с использованием нескольких разных видов датчиков. Решение задач на выход из лабиринта. Ограниченное движение.

Проверочная работа №2 по теме «Виды движений роботов»

6. Творческие проектные работы и соревнования(16 ч)

Правила соревнований. Работа над проектами «Движение по заданной траектории», «Кегельринг». Соревнование роботов на тестовом поле.

Конструирование собственной модели робота. Программирование и испытание собственной модели робота. Подведение итогов работы учащихся. Подготовка докладов, презентаций, стендовых материалов для итоговой конференции. Завершение создания моделей роботов для итоговой выставки.

Список литературы

1.​ Блог-сообщество любителей роботов Лего с примерами программ [Электронный ресурс] /http://nnxt.blogspot.ru/2010/11/blog-post_21.html

2.​ Лабораторные практикумы по программированию [Электронный ресурс] http://www.edu.holit.ua/index.php?option=com_content&view= category&layout=blog&id=72&Itemid=159&lang=ru

3.​ Образовательная программа «Введение в конструирование роботов» и графический язык программирования роботов [Электронный ресурс] / http://learning.9151394.ru/course/view.php?id=280#program_blocks

4.​ Примеры конструкторов и программ к ним [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.nxtprograms.com/index2.html

5.​ Программы для робота [Электронный ресурс] / http://service.lego.com/en-us/helptopics/?questionid=2655

6.​ Материалы сайтов

http://www.prorobot.ru/lego.php

http://nau-ra.ru/catalog/robot
http://www.239.ru/robot

http://www.russianrobotics.ru/actions/actions_92.html

http://habrahabr.ru/company/innopolis_university/blog/210906/STEM-робототехника

http://www.slideshare.net/odezia/2014-39493928
http://www.slideshare.net/odezia/ss-40220681

http://www.slideshare.net/odezia/180914-39396539