СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Рабочая программа "Практическая робототехника" Точка роста

Категория: Прочее

Нажмите, чтобы узнать подробности

Программа разработана по Точке роста "Робототехника" на осноке конструкторов Pimnara

Просмотр содержимого документа
«Рабочая программа "Практическая робототехника" Точка роста»

Министерство образования и науки Республики Саха (Якутия)

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа с.Толон»

МО Ленского района.


«Рассмотрено»

руководитель МО

естественного цикла

Терешкина П.П.

«__» ________2021 г.

«Согласовано»

зам. дир. по УР

Саввинова К.В.

«__» ________2021 г.

«Утверждено»

и.о. директора школы

Куприянова Е.Я.

пр. №__ от «__» ________2021 г.







Практическая робототехника









Составитель:

Кочнев Эдуард Германович











с.Толон 2021г.



Пояснительная записка

Примерная дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Практическая робототехника на основе набора по механике, мехатронике и робототехнике» является программой технической направленности.

- Актуальность предлагаемой программы определяется запросом со стороны детей и их родителей на программы социально-педагогического развития подростковых школьников.

-Новизна данной программы заключается в том, что в процесс обучения включена проектная деятельность (модуль) с использованием компьютерных технологий, аналитического анализа.

Курс разработан для расширения знаний по робототехнике обучающихся 11-15лет. Каждый учащийся стоит перед выбором профессии, и данный курс сможет помочь обучающимся сделать правильный выбор.

Цель программы:

Сформировать личность, способную самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои достижения, работать с разными источниками информации, оценивать их и на этой основе формулировать собственное мнение, суждение, оценку, заложить основы информационной компетентности личности, помочь обучающемуся, овладеть методами сбора и накопления информации, а также технологией ее осмысления, обработки и практического применения.

Задачи:

    • развить творческие способности и логическое мышление детей;

    • научиться создавать и конструировать механизмы и машины с электроприводом;

    • расширить знания учащихся об окружающем мире, о мире техники;

    • развить умение творчески подходить к решению задач;

    • обучить основам моделирования и программирования, выявить программистские способности школьников;

    • развить коммуникативные способности учащихся, умение работать в паре и группе;

    • развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

Возраст детей и их психологические особенности

Программа рассчитана на 1 год (35 часов) обучения.

Возраст обучающихся - с 11 до 15 лет.

Продолжительность занятий – 1 час (по 45 минут)

Изучением технологических процессов лучше всего заниматься на основе добровольного выбора, при переходе в среднее звено:

а) В этот период наиболее эффективно обучение основам технического творчества в виде творческой игры.

б) Возможность многоступенчатого изучения способов и методов обработки и изготовления предметов, углубления знаний и навыков работы по принципу «От простого, к сложному».

г) Навыки и умения, приобретенные в этот период, закрепляются наилучшим образом.

В некоторых случаях (индивидуальный подход) можно привлекать ребят и более старше, также более младшего возраста, в т.ч.:

1. По просьбе родителей:

а) заинтересованность родителей.

б) особый интерес ребёнка.

2. По семейным традициям:

а) родители - занимаются творчеством.

б) учащийся в объединении привлекает своего брата и т. д., что улучшает обстановку в кружке, повышает взаимную ответственность.


При проведении занятий необходимо культивировать наставничество: более опытный ученик помогает другим, поэтому в каждой группе должны быть наставники из старшего года обучения. Количество наставников зависит от количества учащихся в группе.


Планируемые результаты усвоения программы

Личностные результаты:

·         умение творчески подходить к решению задачи; 

·         умение довести решение задачи до работающей модели; 

·         умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

·         умение работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.

Предметные результаты:

·         основные приемы и опыт конструирования с использованием различных наборов конструкторов;

·         конструктивные особенности различных моделей и механизмов;

·         основные приемы конструирования роботов и конструктивные особенности различных роботов;

·         правила безопасной работы с оборудованием;

Метапредметные результаты:

·           развитие логико-математического мышления, формирование элементов учебной деятельности, развитие интереса к моделированию и конструированию


В ходе изучения курса выпускник научиться:

  • основам принципов механической передачи движения;

  • работать по предложенным инструкциям;

  • основам программирования;

  • доводить решение задачи до работающей модели;

  • творчески подходить к решению задачи;

  • работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности;

  • излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.



Основные формы и методы.

В ходе реализации программы используются следующие формы обучения:

По охвату детей: групповые, коллективные.

По характеру учебной деятельности:

 беседы (вопросно-ответный метод активного взаимодействия педагога и обучающихся на занятиях, используется в теоретической части занятия);

 защита проекта (используется на творческих отчетах, фестивалях, конкурсах, как итог проделанной работы);

 конкурсы и фестивали (форма итогового, иногда текущего) контроля проводится с целью определения уровня усвоения содержания образования, степени подготовленности к самостоятельной работе, выявления наиболее способных и талантливых детей);

 практические занятия (проводятся после изучения теоретических основ с целью отработки практических умений и изготовления роботов);

 наблюдение (применяется при изучении какого-либо объекта, предметов, явлений).


На занятиях создается атмосфера доброжелательности, доверия, что во многом помогает развитию творчества и инициативы ребенка. Выполнение творческих заданий помогает ребенку в приобретении устойчивых навыков работы с различными материалами и инструментами. Участие детей в выставках, фестивалях, конкурсах разных уровней является основной формой контроля усвоения программы обучения и диагностики степени освоения практических навыков ребенка.


Методы обучения.

В процессе реализации программы используются различные методы обучения.

1. Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности:

 словесные (рассказ; лекция; семинар; беседа; речевая инструкция; устное изложение; объяснение нового материала и способов выполнения задания; объяснение последовательности действий и содержания; обсуждение; педагогическая оценка процесса деятельности и ее результата);

 наглядные (показ видеоматериалов и иллюстраций, показ педагогом приёмов исполнения, показ по образцу, демонстрация, наблюдения за предметами и явлениями окружающего мира, рассматривание фотографий, слайдов);

 практически-действенные (упражнения на развитие моторики пальцев рук (пальчиковая гимнастика, физкультминутки; воспитывающие и игровые ситуации; ручной труд, изобразительная и художественная деятельность; тренинги);

 проблемно-поисковые (создание проблемной ситуации, коллективное обсуждение, выводы);

 методы самостоятельной работы и работы под руководством педагога (создание творческих проектов);

 информационные (беседа, рассказ, сообщение, объяснение, инструктаж, консультирование, использование средств массовой информации литературы и искусства, анализ различных носителей информации, в том числе Интернет-сети, демонстрация, экспертиза, обзор, отчет, иллюстрация, кинопоказ, встреча с мастерами народных промыслов, выпускниками).

 побудительно-оценочные (педагогическое требование и поощрение порицание и создание ситуации успеха; самостоятельная работа).

2. Методы контроля и самоконтроля за эффективностью учебно- познавательной деятельности:

 устный контроль и самоконтроль (беседа, рассказ ученика, объяснение, устный опрос);

 практический контроль и самоконтроль (анализ умения работать с различными художественными материалами);

 наблюдения (изучение обучающихся в процессе обучения).


Выбор метода обучения зависит от содержания занятий, уровня подготовленности и опыта обучающихся. Информационно-рецептивный метод применяется на теоретических занятиях. Репродуктивный метод обучения используется на практических занятиях по отработке приёмов и навыков определённого вида работ. Исследовательский метод применяется в работе над тематическими творческими проектами.

Для создания комфортного психологического климата на занятиях применяются следующие педагогические приёмы: создание ситуации успеха, моральная поддержка, одобрение, похвала, поощрение, доверие, доброжелательно-требовательная манера.

В ходе реализации программы используются следующие типы занятий:

 комбинированное (совмещение теоретической и практической частей занятия; проверка знаний ранее изученного материала; изложение нового материала, закрепление новых знаний, формирование умений переноса и применения знаний в новой ситуации, на практике; отработка навыков и умений, необходимых при изготовлении продуктов творческого труда);

 теоретическое (сообщение и усвоение новых знаний при объяснении новой темы, изложение нового материала, основных понятий, определение терминов, совершенствование и закрепление знаний);

 диагностическое (проводится для определения возможностей и способностей ребенка, уровня полученных знаний, умений, навыков с использованием тестирования, анкетирования, собеседования, выполнения конкурсных и творческих заданий);

 контрольное (проводится в целях контроля и проверки знаний, умений и навыков обучающегося через самостоятельную и контрольную работу, индивидуальное собеседование, зачет, анализ полученных результатов. Контрольные занятия проводятся, как правило, в рамках аттестации

обучающихся (по пройденной теме, в начале учебного года, по окончании первого полугодия и в конце учебного года);

 практическое (является основным типом занятий, используемых в программе, как правило, содержит повторение, обобщение и усвоение полученных знаний, формирование умений и навыков, их осмысление и закрепление на практике при выполнении изделий и моделей, инструктаж при выполнении практических работ, использование всех видов практик);

 вводное занятие (проводится в начале учебного года с целью знакомства с образовательной программой, составление индивидуальной траектории обучения; а также при введении в новую тему программы);

 итоговое занятие (проводится после изучения большой темы или раздела, по окончании полугодия, каждого учебного года и полного курса обучения).



Механизм оценивания образовательных результатов.

Уровень теоретических знаний.

  • Низкий уровень. Обучающийся знает фрагментарно изученный материал. Изложение материала сбивчивое, требующее корректировки наводящими вопросами.

  • Средний уровень. Обучающийся знает изученный материал, но для полного раскрытия темы требуются дополнительные вопросы.

  • Высокий уровень. Обучающийся знает изученный материал. Может дать логически выдержанный ответ, демонстрирующий полное владение материалом.


Уровень практических навыков и умений. Владение технологиями проектирования, конструирования и программирования робота.

  • Низкий уровень. Требуется помощь педагога при сборке и программировании.

  • Средний уровень. Требуется периодическое напоминание о том, какие технологии и методы при проектировании и сборки необходимо применять.

  • Высокий уровень. Самостоятельный выбор технологии конструкции, языка и типа программы.


Способность создания изделий из составных частей набора.

  • Низкий уровень. Не может создать изделие без помощи педагога.

  • Средний уровень. Может создать изделие при подсказке педагога.

  • Высокий уровень. Способен самостоятельно создать изделие, проявляя творческие способности.


Формы подведения итогов реализации программы.

Отслеживание результатов образовательного процесса осуществляется по результатам выполнения проекта.

При подведении итогов освоения программы используются:

  • опрос;

  • наблюдение;

  • анализ, самоанализ,

  • собеседование;

  • выполнение творческих заданий;

  • презентации;

  • участие детей в выставках, конкурсах и фестивалях различного уровня, согласно учебному плану и учебно-тематическому плану.





















Календарно-тематическое планирование

Тема урока

Кол-во часов

Дата план

Дата факт

Примечание

Вводный урок. Инструктаж по ТБ. Назначение и область применения робототехники

1




Основные понятия и определения

1




Основные направления развития мехатронных и робототехнических систем

1




Знакомство с роботом AlphaBot2-Pi. Сборка Робота

1




Финальная сборка робота AlphaBot2-Pi.

1




Установка Системы и минимальная настройка

1




Управление компонентами робота.

1




Управление моторами. Н-мост

1




ШИМ. Взаимодействие с пьезодинамиком (buzzer)

1




Джойстик. Управление с пульта

1




Инфракрасные датчики для обнаружения препятствий. Ультразвуковой дальномер

1




Управление компонентами робота. Управление положением камеры

1




Пример простой программы. Компьютерное зрение

1




Распознавание круга. Отслеживание движения объекта в видеопотоке.

1




Сканер документов. Измерение размеров объекта

1




Обнаружение лица. Распознавание цифр

1




Сборка манипуляционного робота угловой кинематики

1




Сборка манипуляционного робота угловой кинематики

1




Сборка манипуляционного робота угловой кинематики

1




AlphaBot2-Pi

1




Управление светодиодом при помощи кнопки

1




Широтно-импульсная модуляция. Управление яркостью светодиода потенциометром. Команда map (…) analogRead(), analogWrite() Arduino

1




Сервопривод

1




Общение с Arduino с помощью последовательного интерфейса

1




ИК датчик линии. УЗ датчик расстояния

1




Подключение RGB светодиода. Управление цветами с помощью ШИМ

1




ЖК- дисплей, вывод данных

1




Моторы постоянного тока, управление драйвером через Arduino

1




Моторы постоянного тока, управление драйверами через Arduino

1




МДП и биполярный транзисторы. Биполярные транзисторы. Полевые транзисторы (MOSFET или МДП)

1




Выпрямительный (защитный) диод

1




7-сегментный индикатор. Вывод данных.

1




Датчик освещенности

1




Щелевой ИК-датчик

1




Подведение итогов за год

1