РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Внеурочной деятельности
«Моделирование роботов» 3-9 класс на 20__-20__ гг.
(На основе примерной программы внеурочной деятельности под редакцией А.В.Горского. Начальное и основное образование)
Составитель: Ткачук Сергей Николаевич
учитель физики,
первая квалификационная категория
(Ф.И.О. учителя, предмет, квалификация)
с. Королево
Результаты освоения курса внеурочной деятельности по робототехнике
Личностные результаты:
- Формирование способностей обучающихся к саморазвитию, самообразованию и самоконтролю на основе мотивации к робототехнической и учебной деятельности;
- Формирование современного мировоззрения соответствующего современному развитию общества и науки;
- Формирование коммуникативной и ИКТ-компетентности для успешной социализации и самореализации в обществе.
Метапредметные результаты:
- Умение ставить и реализовывать поставленные цели;
- Умение самостоятельно планировать свою деятельность;
- Умение выполнять и правильно оценивать результаты собственной деятельности;
- Умение создавать, разрабатывать и реализовывать схемы, планы и модели для решения поставленных задач;
- Умение устанавливать причинно-следственные связи и логически мыслить.
В ходе изучения курса выпускник научиться:
- Простыми методами и формами обработки и анализа данных;
- ИКТ- компетентности и информационной культуры;
- Основам программирования;
- Умениям автоматизировать и решать поставленные задачи, используя компьютер и технические устройства как инструмент.
Также программа обладает профориентационной направленностью. В ходе обучения по данной программе обучающийся сможет определить свои склонности к инженерно-техническому конструированию и моделированию, которые помогут в дальнейшем самоопределении.
Содержание курса внеурочной деятельности «Моделирование роботов»
1. Введение
Правила поведение и техника безопасности в кабинете и при работе с конструктором.
Правило работы с конструктором и электрическими приборами набора LEGO WeDo и LEGO EV3 (с примерами).
Робототехника в Космической отросли, робототехника на службе МЧС. Демонстрация передовых технологических разработок используемых в Российской Федерации.
Формы занятий: лекция, беседа, индивидуальная работа, презентация, видеоролик.
2. Знакомство с конструктором LEGO
Знакомство с основными составляющими частями среды конструктора. Знакомство учащихся с базовыми и ресурсными наборами конструктором с LEGO WeDo и LEGO EV3 (цвет и формы деталей).
Формы занятий: лекция, беседа, презентация.
3. Знакомство с программным обеспечением и оборудованием
Изучение среды программирования Scratch на платформе приложения Scratch v1.4. . Изучение учениками визуальной среды программирования Lego Mindstorms EV3 Home Edition её интерфейса и блоков.
Изучение микрокомпьютера (модуль EV3) набора LEGO EV3, его интерфейса встроенного в меню и возможностей программирования блоков. Модуль EV3 служит центром управления и энергетической станцией робота.
Исследование моторов и датчиков набора LEGO EV3. Большой мотор - позволяет запрограммировать точные и мощные действия робота. Средний мотор – позволяет сохранять точность движений робота, компактный размер механизма отличается быстрой реакцией движений. Ультразвуковой датчик -использует отраженные звуковые волны для измерения расстояния между датчиком и любыми объектами на своем пути. Датчик цвета – помогает распознать семь различных цветов и определить яркость цвета.Датчик касания – распознает три условия: прикосновение, щелчок, отпускание. Аккумуляторная батарея – экономичный, экологически безвредные и удобный источник энергии для робота.
Формы занятий: лекция, беседа, индивидуальная работа, решение проблемы, практическая работа.
4. Конструирование заданных моделей
4.1 Модели WeDo
Создание модели «Сложный автомобиль» - конструирование и программирование модели автомобиля. Учащиеся должны сконструировать полноприводный автомобиль.
Учащиеся построят и запрограммируют модель «Аттракцион «Качели», установят скорость движение оси качели и устанавливают датчик наклона как пульт управления направления движения качели.
Учащиеся построят и запрограммируют модель «Комплекс «Механический дом», установят скорость движение персонажа в окне и установят механическую связь с моделью «Аттракцион «Качели».
Учащиеся построят и запрограммируют модель «Колесо обозрения», установят размер осей, скорость движения мотора и количество смотровых кабин. Все проделанные действия помогут раскрыть суть работы механизмов модели.
Конструирование и программирование модели «Строительный кран», поможет учащимся познакомиться с особенностями работы механизмов крана.
Конструирование модели «Стеклоочиститель автомобильный» позволит учащимся узнать работу механизма и попытаться запрограммировать движении мотора, что бы оно совпадало с оригиналом механизма.
Работа с моделью «Разводной мост» позволит узнать принцип работы полотен моста, работу механизмов и приводов.
«Граммофон» - это модель, предлагает учащимся провести исследования движения основной части механизма для возможности воспроизведения звука.
4.2 Модель EV3
Учащиеся построят и запрограммируют модель «Простой робот», которая поможет на практике изучить работу модуля EV3. Производится подключение больших моторов к модулю через специальные черные кабеля набора.
Работа с моделью «Робот с датчиком расстояния» позволит узнать учащимся работу ультразвукового датчика, его максимальные и минимальные значения. Различные способы программирования датчика позволит исследовать работу двигателей и движение робота.
Изучение датчика цвета, проводится во время конструирования и программирования модели «Робот с датчиком цвета», учащиеся проводят исследование работы датчика и его особенности. При разных видах программирования робота, наблюдается изменение в движении двигателей.
Формы занятий: лекция, беседа, индивидуальная работа, решение проблемы, практическая работа.
Индивидуальная проектная деятельность
Тематическое планирование для 3-4 классов
| № п/п | Тема | часов |
| 1 | Введение. Техника безопасности | 5 |
| 2 | Знакомство с конструктором Lego WeDo | 6 |
| 3 | Знакомство с программным обеспечением и оборудованием | 5 |
| 4 | Конструирование заданных моделей Модели WeDo | 18 |
Тематическое планирование для 5-7 классов
| № п/п | Тема | часов |
| 1 | Введение. Техника безопасности | 5 |
| 2 | Знакомство с конструктором Lego | 6 |
| 3 | Знакомство с программным обеспечением и оборудованием | 11 |
| 4 | Конструирование заданных моделей Модели WeDo | 12 |
Тематическое планирование для 8-9 классов
| № п/п | Тема | часов |
| 1 | Конструирование заданных моделей Модели WeDo | 6 |
| 2 | Модель EV3 | 9 |
| 3 | Индивидуальная проектная деятельность | 19 |
Календарно-тематическое планирование для 3-4 классов на 2019-2020у.г.
| № п/п | Тема Введение | часов | Дата |
| 1 | Техника безопасности. | 1 | |
| 2 | Правила работы с конструктором. | 1 | |
| 3 | Правила работы с конструктором. | 1 | |
| 4 | Робототехника «Космос» | 1 | |
| 5 | Робототехника «МЧС» | 1 | |
| Знакомство с конструктором Lego |
| 6 | Знакомство с основным набором Lego Education WeDo (Артикул: 9580) | 1 | |
| 7 | Знакомство с ресурсным набором Lego Education WeDo (Артикул: 9585) | 1 | |
| 8 | Знакомство с базовым набором Lego Mindstorms Education NXT (Артикул: 9695) | 1 | |
| 9 | Знакомство с ресурсным набором Lego Mindstorms Education NXT (Артикул: 9797) | 1 | |
| 10 | Знакомство с базовым набором Lego Mindstorms Education EV3 (Артикул: 45544) | 1 | |
| 11 | Знакомство с ресурсным набором Lego Mindstorms Education EV3 (Артикул: 45560) | 1 | |
| Знакомство с программным обеспечением и оборудованием |
| 12 | Lego Mindstorms EV3 Home Edition (визуальная среда программирования) | 1 | |
| 13 | Lego Mindstorms EV3 Home Edition (визуальная среда программирования) | 1 | |
| 14 | Программный интерфейс (Микрокомпьютер) | 1 | |
| 15 | Микрокомпьютер | 1 | |
| 16 | Моторы | 1 | |
| Конструирование заданных моделей Модели WeDo |
| 17 | Аэроплан - спасатель | 1 | |
| 18 | Аллигатор | 1 | |
| 19 | Футбольные фанаты | 1 | |
| 20 | Танцующие птицы | 1 | |
| 21 | Обезьянка | 1 | |
| 22 | Летающие птички | 1 | |
| 23 | Спасение гиганта | 1 | |
| 24 | Вратарь | 1 | |
| 25 | Рычащий лев | 1 | |
| 26 | Лодка в шторм | 1 | |
| 27 | Умный спиннер | 1 | |
| 28 | Умный спиннер | 1 | |
| 29 | Кран | 1 | |
| 30 | Кран | 1 | |
| 31 | Колесо обозрения | 1 | |
| 32 | Колесо обозрения | 1 | |
| 33 | Дом и автомобиль | 1 | |
| 34 | Дом и автомобиль | 1 | |
Календарно-тематическое планирование для 5-7 классов на 2019-2020у.г.
| № п/п | Тема Введение | часов | Дата |
| 1 | Техника безопасности. | 1 | |
| 2 | Правила работы с конструктором. | 1 | |
| 3 | Правила работы с конструктором. | 1 | |
| 4 | Робототехника «Космос», «МЧС» | 1 | |
| 5 | Робототехника «Космос», «МЧС» | 1 | |
| Знакомство с конструктором Lego |
| 6 | Знакомство с ресурсным набором Lego Education WeDo (Артикул: 9585) | 1 | |
| 7 | Знакомство с ресурсным набором Lego Education WeDo (Артикул: 9585) | 1 | |
| 8 | Знакомство с базовым набором Lego Mindstorms Education EV3 (Артикул: 45544) | 1 | |
| 9 | Знакомство с базовым набором Lego Mindstorms Education EV3 (Артикул: 45544) | 1 | |
| 10 | Знакомство с ресурсным набором Lego Mindstorms Education EV3 (Артикул: 45560) | 1 | |
| 11 | Знакомство с ресурсным набором Lego Mindstorms Education EV3 (Артикул: 45560) | 1 | |
| Знакомство с программным обеспечением и оборудованием |
| 12 | Lego Mindstorms EV3 Home Edition (визуальная среда программирования) | 1 | |
| 13 | Lego Mindstorms EV3 Home Edition (визуальная среда программирования) | 1 | |
| 14 | Lego Mindstorms EV3 Home Edition (визуальная среда программирования) | 1 | |
| 15 | Программный интерфейс (Микрокомпьютер) | 1 | |
| 16 | Программный интерфейс (Микрокомпьютер) | 1 | |
| 17 | Микрокомпьютер | 1 | |
| 18 | Микрокомпьютер | 1 | |
| 19 | Моторы | 1 | |
| 20 | Моторы | 1 | |
| 21 | Датчика (Касания, Цвета, Ультразвуковой, Гироскопический) | 1 | |
| 22 | Датчика (Касания, Цвета, Ультразвуковой, Гироскопический) | 1 | |
| Конструирование заданных моделей Модели WeDo |
| 23-24 | Сложный автомобиль | 2 | |
| 25-26 | Аттракцион «Качели» | 2 | |
| 27-28 | Комплекс «Механический дом» | 2 | |
| 29-30 | Колесо обозрения | 2 | |
| 31 | Строительный кран | 1 | |
| 32-33 | Строительный кран | 2 | |
| 34 | Стеклоочиститель автомобильный | 1 | |
Календарно-тематическое планирование для 8-9 классов на 2019-2020у.г.
| 1 | Стеклоочиститель автомобильный | 1 | |
| 2 | Разводной мост | 1 | |
| 3-4 | Разводной мост | 2 | |
| 5-6 | Граммофон | 2 | |
| Модель EV3 |
| 7 | Простой робот | 1 | |
| 8-9 | Простой робот | 2 | |
| 10-11 | Робот с датчиком расстояния | 2 | |
| 12 | Робот с датчиком расстояния | 1 | |
| 13 | Робот с датчиком цвета | 1 | |
| 14-15 | Робот с датчиком цвета | 2 | |
| Индивидуальная проектная деятельность |
| 16-17 | Создание собственных моделей в парах | 2 | |
| 18-19 | Создание собственных моделей в парах | 2 | |
| 20 | Создание собственных моделей в парах | 1 | |
| 21 | Создание собственных моделей в группах | 1 | |
| 22-23 | Создание собственных моделей в группах | 2 | |
| 24-25 | Создание собственных моделей в группах | 2 | |
| 26-27 | Соревнование на скорость по строительству пройденных моделей | 2 | |
| 28-29 | Соревнование на скорость по строительству пройденных моделей | 2 | |
| 30 | Повторение изученного материала | 1 | |
| 31 | Работа с программой LEGO Digital Designer | 1 | |
| 32 | Работа с программой LEGO Digital Designer | 1 | |
| 33 | Подведение итогов за год | 1 | |
| 34 | Перспективы работы на следующий год | 1 | |