Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Ляховская СОШ»
«Меленковского района, Владимирской области
| Согласовано Руководитель центра: ___________ / Н.А.Баранова / «____» ____________2021 г. | | «Утверждаю» Директор школы: ________ /О.В. Кнутова/ от «____»_______ 2021 г. |
Рабочая программа
по дополнительному образованию «Робототехника»
технической направленности
Класс:3
Авторы: А. Т. Григорьев, Ю.А. Винницкий «Игровая робототехника для юных программистов и конструкторов :«MakeBlock и mBot»
Программа составлена: Г. А. Юдиной
учителем высшей квалификационной категории
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа разработана на основе нормативно-правовых документов:
Федеральный закон «Об образовании в РФ» № 273-ФЗ от 29.12.2012г.;
Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы) (Приложение к письму Департамента государственной политики в сфере воспитания детей и молодежи Министерства образования и науки РФ № 09-3242 от 18.11.2015г.);
Приказ Министерства образования и науки «Об утверждении Порядка применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ» № 816 от 23.08.2017г.;
Приказ Министерства просвещения РФ «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам» № 196 от 9.11.2018г.;
Национальный проект «Образование» (утвержден Президиумом Совета при Президенте РФ по стратегическому развитию и национальным проектам (протокол № 16 от 24.12.2018 г.);
Целевая модель развития региональной системы дополнительного образования детей (приказ Министерства просвещения РФ № 467 от 3.09.2019г.);
Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи» № 28 от 28.09.2020г.;
Федеральный проект «Успех каждого ребенка» (утвержден на заседании проектного комитета по национальному проекту
«Образование», протокол № 37 от 7.12.2018г.);
Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 03.09.2019г. № 467 «Об утверждении Целевой модели развития региональных систем дополнительного образования детей».
Робототехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем. Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, программирование. На современном этапе в условиях введения ФГОС возникает необходимость в организации урочной и внеурочной деятельности, направленной на удовлетворение потребностей ребенка, требований социума в тех направлениях, которые способствуют реализации основных задач научно-технического прогресса.
Результат освоения курса учащимися направлен на достижение результатов из требований ФГОС начального образования (зарегистрирован 22.12.2009г.) Это умение работать над моделью.
В соответствии с требованиями ФГОС основного общего образования обучающийся должен владеть универсальными учебными действиями, способностью их использовать в учебной, познавательной и социальной практике, уметь самостоятельно планировать и осуществлять учебную деятельность, создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, использовать ИКТ.
Для достижения требований стандарта к результатам обучения учащихся, склонных к естественным наукам, технике или прикладным исследованиям, важно вовлечь их в такую учебно-познавательную деятельность уже в начальной школе и развить их способности на следующих этапах школьного образования.
Настоящая программа предлагает использование конструкторов MakeBlock mBot как инструмента для обучения детей конструированию и моделированию, а также управлению роботом на занятиях по робототехнике. Использование конструкторов значительно повышает мотивацию к изучению отдельных образовательных предметов на ступени основного общего образования, способствует развитию коллективного мышления и самоконтроля.
Данная программа имеет техническую направленность. Настоящая программа учебного курса разработана на основе книги А. Т. Григорьева, Ю.А. Винницкого «Игровая робототехника для юных программистов и конструкторов «MakeBlock и mBot»
Реализация данного курса позволяет стимулировать интерес и любознательность, развивать способности к решению проблемных ситуаций умению исследовать проблему, анализировать имеющиеся ресурсы, выдвигать идеи, планировать решения и реализовывать их, расширить технический и математический словари ученика. Кроме этого, реализация этого курса в рамках начальной школы помогает развитию коммуникативных навыков учащихся за счет активного взаимодействия детей в ходе групповой проектной деятельности.
Дополнительная программа рассчитана для учащихся в возрасте от 9 до 10 лет. По программе на изучение курса
«Робототехника» отводится 34 часа (т.е. 1 час в неделю) с расчетом на один год обучения.
Планируемые результаты
Личностными результатами изучения курса «Робототехника» является формирование следующих умений:
формирование критического отношения к информации и избирательности ее восприятия;
формирование уважения к информационным результатам деятельности других людей;
формирование самостоятельности при творческой реализации собственных замыслов и проектов;
способность и готовность к принятию ценностей здорового образа жизни за счет знания основных гигиенических, эргономических и технических условий безопасной эксплуатации средств робототехники.
Метапредметными результатами изучения курса «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.
Предметными результатами изучения курса «Робототехника» является формирование следующих знаний и умений:
ЗНАТЬ:
правила безопасной работы;
основные компоненты конструкторов «MakeBlock и mBot»;
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 RCX;
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:
Принимать или намечать учебную задачу, ее конечную цель.
Прогнозировать результаты работы.
Планировать ход выполнения задания.
Рационально выполнять задание.
Руководить работой группы или коллектива.
Высказываться устно в виде сообщения или доклада.
Высказываться устно в виде рецензии ответа товарища.
8. Получать необходимую информацию об объекте деятельности, используя рисунки, схемы, эскизы, чертежи (на бумажных и электронных носителях);
Осуществлять простейшие операции с файлами;
10.запускать прикладные программы, редакторы, тренажеры;
10. Представлять одну и ту же информацию различными способами;
Осуществлять поиск, преобразование, хранение и передачу информации, используя указатели, каталоги, справочники, Интернет.
Устройство компьютера на уровне пользователя;
Основные понятия, использующие в робототехнике: микрокомпьютер, датчик, сенсор, порт, разъем, ультразвук, USB-кабель, интерфейс, иконка, программное обеспечение, меню, подменю, панель инструментов;
раздел
Содержание внеурочного курса
| № п/п | Название раздела | Кол-во часов |
| 1. | Введение в робототехнику. Знакомство с конструкторами «MakeBlock и mBot». | 3 |
| 2. | Конструирование роботов. Программирование роботов. Тестирование программ. | 14 |
| 3. | Проектная работа. | 4 |
| 4. | Конструирование роботов высокой сложности. | 13 |
| Всего | 34 |
3 раздел
Тематическое планирование по курсу «Основы робототехники»
Основное содержание.
ВВЕДЕНИЕ В РОБОТЕХНИКУ. ЗНАКОМСТВО С КОНСТРУКТОРАМИ КОМПАНИИ ЛЕГО.
Робот. Робототехника. Конструктор. Конструирование. Набор «MakeBlock и mBot»; Датчики конструкторов «MakeBlock и mBot». Аппаратный и программный состав конструктора.
КОНСТРУИРОВАНИЕ РОБОТОВ. ПРОГРАММИРОВАНИЕ РОБОТОВ. ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММ.
Робот «Пятиминутка». Программное обеспечение. Среда программирования серво-набора для mBot (mBot Servo Pack)
"Танцующий кот", "Кот, качающий головой " и "Светоизлучающий кот";
ПРОЕКТНАЯ РАБОТА.
Моделирование. Технические и конструкторские проекты. Презентация деятельности. Публичная публикация изобретений.
КОНСТРУИРОВАНИЕ РОБОТОВ ВЫСОКОЙ СЛОЖНОСТИ.
Шестиногий робот: «Богомол»; «Безумный лягушонок»; «Жук».
| № Номер недели/ урока | Дата проведения | Тема занятия | Кол-во часов | Элементы содержания | Требования к уровню подготовки обучающихся (результат) |
| план | факт |
| Введение в робототехнику. Знакомство с конструкторами «MakeBlock и mBot»; (3 часа) |
| 1/1 | | | Введение в робототехнику | 1 | Вводное занятие. Техника безопасности. Понятие РОБОТ, РОБОТОТЕХНИКА. История робототехники. Три закона робототехники. Современная робототехника: производство и применение роботов. Виды (направления) робототехники. Виды конструкторов. Техника и технологии. Изобретения. Идеи изобретений и открытий, заимствованные из природы. | Знать/понимать понятия: робот, конструктор |
| 2/2 | | | Виды конструкторов | 1 | Конструкторы «MakeBlock и mBot»; | Знать/понимать понятия: конструктор |
| 3/3 | | | Конструкторы «MakeBlock и mBot»; | 1 | Информация о имеющихся конструкторах «MakeBlock и mBot», их функциональном назначении и отличии, демонстрация имеющихся у нас наборов. | Знать/понимать понятия: конструктор, конструирование. |
| Конструирование роботов. Программирование роботов. Тестирование программ (14часов) |
| 4/4 | | | Конструирование первого робота | 1 | Собираем первую простейшую модель робота. | Уметь использовать элементы конструктора. |
| | | | Изучение | 1 | Краткое изучение | Понимать |
| 5/5 | среды управления | | программного обеспечения, изучение | термин «программное |
| | и | | среды | обеспечение». |
| | Программирования серво набора для mBot (mBot Servo Pack) | | программирования и | Уметь |
| | | | | | управления. Собираем робота «Танцующий кот". | применять среду программирован ия и управления. |
| 6/6 | | | Программирование робота | 1 | Разработка программ для выполнения поставленных задач. «Танцующий кот". | Понимать термин «программа». Уметь составлять программы для выполнения различных видов задач. |
| 7/7 | | | Конструируем более сложного робота | 1 | Создаём и тестируем "Светоизлучающий кот"; | Уметь использовать элементы конструктора. |
| 8/8 | | | Программирование более сложного робота | 1 | Разработка программ для выполнения поставленных задач. Собираем и программируем "Светоизлучающий кот"; | Уметь использовать элементы конструктора, составлять программы для выполнения различных видов задач. |
| 9/9 | | | Собираем робота по инструкции с помощью компонентов Серво-набора для mBot. | 1 | Создаём и тестируем "Светоизлучающий кот"; | Уметь использовать элементы конструктора. |
| 10/10 | | | Конструируем роботов высокой сложности с помощью компонентов Серво-набора для mBot. | 1 | Создаём и тестируем "Кот, качающий головой»; | Уметь использовать элементы конструктора, управлять роботом. |
| 11/11 | | | Тестирование | 1 | "Кот, качающий головой»; | Уметь применять полученные знания. |
| 12/12 | | | Собираем по инструкции робота. | 1 | Собираем робота по инструкции. Тестируем собранного робота. "Кот, качающий головой»; | Уметь использовать элементы конструктора, составлять программы для выполнения различных видов задач. |
| 13/13 | | | Соревнование Роботов. | 1 | Собираем по памяти на время. Устраиваем соревнования. | Уметь применять полученные знания. |
| 14/14 | | | Анализ конструкций | 1 | Необходимо изучить конструкции, выявить плюсы и минусы. | Уметь анализировать недостатки и |
| | | | победителя и призёров. | | | достоинства конструкции роботов. |
| 15/15 | | | Конструируем робота с помощью компонентов Серво-набора для mBot. | 1 | Самостоятельно выбрать и смастерить конструкцию робота. | Уметь применять полученные знания. |
| 16/16 | | | Конструируем робота с помощью компонентов Серво-набора для mBot. | 1 | Самостоятельно выбрать и смастерить конструкцию робота. | Уметь применять полученные знания. |
| 17/17 | | | Конструируем робота с помощью компонентов Серво-набора для mBot. | 1 | Самостоятельно выбрать и смастерить конструкцию робота. | Уметь применять полученные знания. |
| Проектная работа (4 часа) |
| 18/18 | | | Разработка проектов по группам | 1 | Научиться пошагово составлять технические/конструкторские проекты. | Уметь применять полученные знания. |
| 19/19 | | | Разработка проектов по группам | 1 | Научиться пошагово составлять технические/конструкторские проекты. | Уметь применять полученные знания. |
| 20/20 | | | Разработка проектов по группам | 1 | Научиться пошагово составлять технические/конструкторские проекты. | Уметь применять полученные знания. |
| 21/21 | | | Разработка проектов по группам | 1 | Научиться пошагово составлять технические/конструкторские проекты. | Уметь применять полученные знания. |
| Конструирование роботов высокой сложности(13часов) |
| 22/22 | | | Сбор готовой модели на выбор | 1 | Сбор и исследование одной из моделей роботов на выбор. Закрепить навыки конструирования по готовым инструкциям. Изучить программы. | Уметь использовать элементы конструктора. Уметь применять полученные |
| | | | | | | знания. |
| 23/23 | | | Конструируем Шестиногих роботов - это комплект расширений 3-в-1 на основе mBot. | 1 | Собрать по инструкции робота, изучить его возможности и программу. Шестиногий робот: «Богомол» | Уметь использовать элементы конструктора. Уметь применять полученные знания. |
| 24/24 | | | Конструируем Шестиногих роботов - это комплект расширений 3-в-1 на основе mBot. | 1 | Собрать по инструкции робота, изучить его возможности и программу. Шестиногий робот: «Богомол» | Уметь использовать элементы конструктора. Уметь применять полученные знания. |
| 25/25 | | | Конструируем Шестиногих роботов - это комплект расширений 3-в-1 на основе mBot. | 1 | Собрать по инструкции робота, изучить его возможности и программу. Шестиногий робот: «Богомол» | Уметь использовать элементы конструктора. Уметь применять полученные знания. |
| 26/26 | | | Контрольное тестирование | 1 | Сборка Шестиногого робота: «Богомол» | Уметь применять полученные знания. |
| 27/27 | | | Конструируем Шестиногих роботов - это комплект расширений 3-в-1 на основе mBot. | 1 | Собрать по инструкции робота, изучить его возможности и программу. Шестиногий робот: «Жук» | Уметь использовать элементы конструктора. |
| 28/28 | | | Конструируем Шестиногих роботов - это комплект расширений 3-в-1 на основе mBot. | 1 | Собрать по инструкции робота, изучить его возможности и программу. Шестиногий робот: «Жук» | Уметь использовать элементы конструктора. |
| 29/29 | | | Конструируем Шестиногих роботов - это комплект расширений 3-в-1 на основе mBot. | 1 | Собрать по инструкции робота, изучить его возможности и программу. Шестиногий робот: «Жук» | Уметь использовать элементы конструктора. |
| 30/30 | | | Конструируем Шестиногих роботов - это комплект расширений 3-в-1 на основе mBot. | 1 | Собрать по инструкции робота, изучить его возможности и программу. Шестиногий робот: «Безумный лягушонок» | Уметь использовать элементы конструктора. |
| 31/31 | | | Конструируем Шестиногих роботов - это комплект расширений 3-в-1 на основе mBot. | 1 | Собрать по инструкции робота, изучить его возможности и программу. Шестиногий робот: «Безумный лягушонок» | Уметь составлять программы, использовать программную среду и среду разработки. |
| 32/32 | | | Показательное выступление | 1 | Показательный урок: демонстрируем робота, запускаем программу, показываем возможности движения. | Уметь представлять свою работу. |
| 33/33 | | | Свободное моделирование | 1 | Собираем любую по желанию модель. | Уметь использовать элементы конструктора. Уметь составлять программы, использовать программную среду и среду разработки. |
| 34/34 | | | Свободное моделирование. Резервный урок | 1 | Собираем любую по желанию модель. Резервный урок. | Уметь использовать элементы конструктора. Уметь составлять программы, использовать программную среду и среду разработки. |
Список литературы
Бахметьев, А.А. Электронный конструктор «ЗНАТОК». - 2004
Воронин, И. Программирование для детей. От основ к созданию роботов / И. Воронин, В, Воронина. – СПб.: Питер, 2018. - 192 с.
Григорьев, А. Игровая робототехника для юных программистов и конструкторов: mBot и mBlock / А. Григорьев, Ю. Винницкий. - БХВ- Петербург , 2019. – 240 с.
4.Косаченко, С.В. Программирование учебного робота mBot. - Томск, 2019. - 90 с
5.Момот, М.В. Мобильные роботы на базе Arduino. - 2-е изд., перераб. доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2020. – 336 с.
6.Русин, Г.С. Привет, РОБОТ! Моя первая книга по робототехнике / Г.С. Русин, Е.В. Дубовик, Ю.А. Иркова, – СПб.: «Наука и техника», 2018. – 304с.