Управление образования администрации
муниципального образования «Холмский городской округ»
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа с. Правда
муниципального образования «Холмский городской округ»
Сахалинской области
Рекомендована Утверждена приказом
Методическим советом по Общеобразовательному учреждению Протокол от 30. 08. 2018г. №1 от 31. 08. 2018 г. № 234
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ОБЩЕИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ НАПРВЛЕННОСТИ «РОБОТЕХНИКА» 2018/2019 учебный год
Возрастной состав учащихся- 9-11 лет
Срок реализации программы -1 год
Макаревич Татьяной Викторовной,
педагогом дополнительного образования
с. Правда
2018 г
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Скажи мне — и я забуду.
Покажи мне — и я запомню.
Дай мне действовать самому — и я научусь.
Конфуций
В соответствии с требованиями ФГОС основного общего образования учащийся 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.
Важнейшей отличительной особенностью стандартов нового поколения является их ориентация на результаты образования, причем они рассматриваются на основе системно-деятельностного подхода.
Программа составлена на основе Федеральных Государственных стандартов второго поколения, авторской программы Ким Т.Ф. «Конструирование и Робототехника» по направлению «Индустриальные технологии» 2014 г, программы Н.А. Быстровой, Ю.А.Бояркиной. Предназначена для учащихся 3-4 классов, которые впервые будут знакомиться с LEGO – технологиями.
Программа «Робототехника» предусматривает развитие способностей детей к наглядному моделированию. LEGO – 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 Education WeDo 2.0, которая охватывает почти все возраста детей, обучающихся в различных образовательных учреждениях. Конструктор Lego позволяет научить детей основам конструирования, наглядно продемонстрировать некоторые физические явления. Дети в начальной школе, используя наборы Lego Wedo, 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.
Программа представляет собой систему интеллектуально-развивающих занятий для учащихся 3,4 классов. Программа разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования, концепции духовно-нравственного развития и воспитания личности гражданина России, планируемых результатов начального общего образования.
Для этого используются моторизированные модели LEGO и простое программирование. WeDo 2.0 обеспечивает решение для практического, мыслительного» обучения, которое побуждает учащихся задавать вопросы и предоставляет инструменты для решения задач из обычной жизни. Учащиеся задают вопросы и решают задачи. Этот материал не дает учащимся всего того, что им нужно знать. Вместо этого они задаются вопросом о том, что знают, и изучают еще не освоенные моменты. В процессе работы с данным оборудованием учащиеся овладевают ключевыми компетенциями:
КК - коммуникативные компетенции;
УПК - учебно-познавательные компетенции;
ИКТ - информационно-коммуникационные технологии;
РК - речевые компетенции;
КД - компетенции деятельности;
ЦСК - ценностно-смысловые компетенции;
КЛС - компетенции личностного самосовершенствования;
ЧК – читательские компетенции.
Цель данной программы: развитие познавательных способностей учащихся на основе системы развивающих занятий по моделированию из конструктора Legо WeDo 2.0, овладение навыками начального технического конструирования, развитие мелкой моторики, координацию «глаз-рука», изучение понятий конструкций и ее основных свойствах (жесткости, прочности и устойчивости), навык взаимодействия в группе, формирование интереса к техническим видам творчества, развитие конструктивного мышления средствами робототехники.
Задачи программы
Обучающие:
ознакомление с комплектами конструкторов Lego WeDo 2.0;
ознакомление с основами программирования;
получение навыков работы с датчиками;
получение навыков программирования;
развитие навыков решения базовых задач робототехники.
Развивающие:
развитие конструкторских навыков;
развитие логического мышления;
развитие пространственного воображения.
Воспитательные:
развитие коммуникативной компетенции: навыков сотрудничества в коллективе, малой группе (в паре), участия в беседе, обсуждении;
развитие социально-трудовой компетенции: воспитание трудолюбия, самостоятельности, умения доводить начатое дело до конца;
формирование и развитие информационной компетенции: навыков работы с различными источниками информации, умения самостоятельно искать, извлекать и отбирать необходимую для решения учебных задач информацию.
Новизна программы заключается в исследовательско-технической направленности обучения, которое базируется на новых информационных технологиях, что способствует развитию информационной культуры и взаимодействию с миром технического творчества. Авторское воплощение замысла в автоматизированные модели и проекты особенно важно для младших школьников, у которых наиболее выражена исследовательская (творческая) деятельность.
Настоящая программа предполагает:
Единство воспитательного и образовательного процесса;
Развитие способностей каждого ребенка;
Формирование свободной, здоровой, творчески мыслящей, социально активной личности.
Программа утверждает самоценность периода младшего школьного возраста, необходимость индивидуального подхода к личностно-ориентированной модели воспитания.
Содержание курса
В основе построения курса лежит принцип разнообразия творческо-поисковых задач и расширение кругозора учащихся. Данный курс построен на основе интеграции с окружающим миром и литературным чтением. Учащиеся ещё раз знакомятся с темами по окружающему миру, литературному чтению и уже на новой ступени развития, с постановкой новых учебных задач выполняют работу по моделированию.
Проектная деятельность позволяет закрепить, расширить и углубить полученные на уроках знания, создаёт условия для творческого развития детей, формирования позитивной самооценки, навыков совместной деятельности с взрослыми и сверстниками, умений сотрудничать друг с другом, совместно планировать свои действия и реализовывать планы, вести поиск и систематизировать нужную информацию. Это стимулирует развитие познавательных интересов школьников, стремления к постоянному расширению знаний, совершенствованию освоенных способов действий. Предметное содержание программы направлено на последовательное формирование и отработку универсальных учебных действий, развитие логического мышления, пространственного воображения.
Содержание программы предоставляет значительные возможности для развития умений работать в паре или в группе. Формированию умений распределять роли и обязанности, сотрудничать и согласовывать свои действия с действиями товарищей, оценивать собственные действия и действия отдельных учеников (пар, групп).
Основные задачи курса:
- развитие мышления в процессе формирования основных приемов мыслительной деятельности: анализа, синтеза, сравнения, обобщения, классификации, умение выделять главное;
- развитие психических познавательных процессов: различных видов памяти, внимания, зрительного восприятия, воображения;
- развитие языковой культуры и формирование речевых умений: четко и ясно излагать свои мысли, давать определения понятиям, строить умозаключения, аргументировано доказывать свою точку зрения;
- формирование навыков творческого мышления;
- ознакомление с окружающей действительностью;
- развитие познавательной активности и самостоятельной мыслительной деятельности учащихся;
- формирование и развитие коммуникативных умений: умение общаться и взаимодействовать в коллективе, работать в парах, группах, уважать мнение других, объективно оценивать свою работу и деятельность одноклассников;
- формирование навыков применения полученных знаний и умений в процессе изучения школьных дисциплин и в практической деятельности;
- формирование умения действовать в соответствии с инструкциями педагога и передавать особенности предметов средствами конструктора LEGO WeDo.
Таким образом, принципиальной задачей предлагаемого курса является именно развитие познавательных способностей и общеучебных умений и навыков.
Содержание программы (разделы)
Введение в Lego WeDo 2.0.
Правила организации рабочего места. Правила безопасной работы. Знакомство с Лего. История Лего. Название деталей конструктора, варианты соединений деталей друг с другом. Практическое задание - сборка модели по замыслу. Исследование и анализ полученных результатов.
Конструирование.
Перечень терминов. Программное обеспечение LEGO .
Исследование механизмов.
Основные приемы сборки. Справочный материал при работе с Комплектом заданий. Основы построения механизмов и программирования.
Практические занятия. Конструирование различных моделей. Создание проектов. Программирование моделей. Подготовка и проведение выставки.
Особенности организации учебного процесса
Материал каждого занятия рассчитан на 40-45 минут. Во время занятий у ребенка происходит становление развитых форм самосознания, самоконтроля и самооценки. На занятиях применяются занимательные и доступные для понимания задания и упражнения, задачи, вопросы, загадки, игры, ребусы, кроссворды и т.д., что привлекательно для младших школьников.
Основное время на занятиях занимает самостоятельное моделирование с элементами программирования. Благодаря этому у детей формируются умения самостоятельно действовать, принимать решения.
На каждом занятии проводится коллективное обсуждение выполненного задания. На этом этапе у детей формируется такое важное качество, как осознание собственных действий, самоконтроль, возможность дать отчет в выполняемых шагах при выполнении любых заданий.
Ребенок на этих занятиях сам оценивает свои успехи. Это создает особый положительный эмоциональный фон: раскованность, интерес, желание научиться выполнять предлагаемые задания.
Задания построены таким образом, что один вид деятельности сменяется другим, различные темы и формы подачи материала активно чередуются в течение занятия. Это позволяет сделать работу динамичной, насыщенной и менее утомляемой.
Место программы в учебном плане
В соответствии с учебным планом МАОУ СОШ с. Правда на изучение курса «Робототехника» в 3-4 классах отводится 34 часа за учебный год: 1 час в неделю.
Приемы и методы организации занятий
Методы организации и осуществления занятий:
1. Перцептивный акцент:
а) словесные методы (рассказ, беседа, инструктаж, чтение справочной литературы);
б) наглядные методы (демонстрации мультимедийных презентаций, фотографии);
в) практические методы (упражнения, задачи).
2. Прогностический аспект:
а) иллюстративно- объяснительные методы;
б) репродуктивные методы;
в) проблемные методы (методы проблемного изложения) дается часть готового знания;
г) эвристические (частично-поисковые) большая возможность выбора вариантов;
д) исследовательские – дети сами открывают и исследуют знания.
3. Логический аспект:
а) индуктивные методы, дедуктивные методы, продуктивный;
б) конкретные и абстрактные методы, синтез и анализ, сравнение, обобщение, абстрагирование, классификация, систематизация, т.е. методы как мыслительные операции.
4. Управленческий аспект:
а) методы учебной работы под руководством учителя;
б) методы самостоятельной учебной работы учащихся.
Методы стимулирования и мотивации деятельности
1.Методы стимулирования мотива интереса к занятиям:
познавательные задачи, учебные дискуссии, опора на неожиданность, создание ситуации новизны, ситуации гарантированного успеха и т.д.
2.Методы стимулирования мотивов долга, сознательности, ответственности, настойчивости: убеждение, требование, приучение, упражнение, поощрение.
В WeDo 2.0 выполнение проектов разбито на три этапа:
Исследование
Учащиеся знакомятся с научной или инженерной проблемой, определяют направление исследований и рассматривают возможные решения. Этапы исследования: установление взаимосвязей и обсуждение.
Создание
Учащиеся собирают, программируют и модифицируют модель LEGO® Проекты могут относиться к одному из трех типов: исследование, проектирование и использование моделей. Этап создания различается для разных типов проектов. Этапы создания: построение, программа, изменение.
Обмен результатами
Учащиеся представляют и объясняют свои решения, используя модели LEGO и документ с результатами исследований, созданный с помощью встроенного инструмента документирования. Этапы обмена результатами: документирование и презентация.
Планируемые личностные и метапредметные результаты
освоения программы курса
Коммуникативные универсальные учебные действия:
формировать умение слушать и понимать других;
формировать и отрабатывать умение согласованно работать в группах и коллективе;
формировать умение строить речевое высказывание в соответствии с поставленными задачами.
Познавательные универсальные учебные действия:
формировать умение извлекать информацию из текста и иллюстрации;
формировать умения на основе анализа рисунка-схемы делать выводы.
Регулятивные универсальные учебные действия:
формировать умение оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей;
Личностные универсальные учебные действия:
формировать учебную мотивацию, осознанность учения и личной ответственности;
формировать эмоциональное отношение к учебной деятельности и общее представление о моральных нормах поведения.
Предметными результатами изучения курса являются формирование следующих умений:
Описывать признаки предметов и узнавать предметы по их признакам;
Выделять существенные признаки предметов;
Обобщать, делать несложные выводы;
Классифицировать явления, предметы;
Определять последовательность;
Давать определения тем или иным понятиям;
Осуществлять поисково-аналитическую деятельность для практического решения прикладных задач с использованием знаний, полученных при изучении учебных предметов;
Формировать первоначальный опыт практической преобразовательной деятельности, моделировать и программировать.
Ожидаемые предметные результаты реализации программы
У учащихся будут сформированы:
основные понятия робототехники;
основы алгоритмизации;
знания среды LEGO ;
умения подключать и задействовать датчики;
навыки работы со схемами.
Учащиеся получат возможность научиться:
собирать базовые модели роботов;
использовать датчики в простых задачах;
проходить все этапы проектной деятельности, создавать творческие работы.
Контроль и оценка планируемых результатов
В основу изучения кружка положены ценностные ориентиры, достижение которых определяются воспитательными результатами. Воспитательные результаты деятельности оцениваются по трём уровням.
Классификация результатов деятельности
Содержание | Способ достижения | Возможные формы деятельности |
Первый уровень результатов | |
Приобретение школьником социальных знаний (об общественных нормах, устройстве общества, о социально одобряемых и неодобряемых формах поведения в обществе и т.п.), первичного понимания социальной реальности и повседневной жизни | Для достижения данного уровня результатов особое значение имеет взаимодействие ученика со своими учителями как значимыми для него носителями социального знания и повседневного опыта. | Беседа, ролевая игра, презентация, работа в паре ( группе) |
Второй уровень результатов |
Получение школьником опыта переживания и позитивного отношения к базовым ценностям общества (человек, семья, Отечество, природа, мир, знания, труд, культура), ценностного отношения к социальным реальностям в целом | Для достижения данного уровня результатов особое значение имеет взаимодействие школьников между собой на уровне класса. | Ролевая игра (с деловым акцентом) |
Третий уровень результатов |
Получение школьником опыта самостоятельного общественного действия | Для достижения данного уровня результатов особое значение имеет взаимодействие школьников между собой на уровне школы, т.е. защищенной, дружественной, социальной среде, где они подтверждают практически приобретенные социальные знания, начинают их ценить. | Беседа, самопрезентация, ролевая игра. |
Для оценки эффективности занятий можно использовать следующие показатели:
– степень помощи, которую оказывает учитель учащимся при выполнении заданий: чем помощь учителя меньше, тем выше самостоятельность учеников и, следовательно, выше развивающий эффект занятий;
– поведение учащихся на занятиях: живость, активность, заинтересованность школьников обеспечивают положительные результаты занятий;
– косвенным показателем эффективности данных занятий может быть повышение успеваемости по разным школьным дисциплинам, а также наблюдения учителей за работой учащихся на других уроках (повышение активности, работоспособности, внимательности, улучшение мыслительной деятельности).
Материально-технические обеспечение
Для реализации программы необходимы следующие материально-технические ресурсы:
1. Наборы Лего Education WeDo 2.0- конструкторов.
2. Интернет-ресурсы.
3. Методическое обеспечение: авторские презентации, авторские обучающие пособия по конструированию и программированию, обучающие видеоролики.
4. Интерактивная доска .
5. Проектор.
6.Компьютер.
7.Планшеты или ноутбуки.
Список литературы
«Робототехника для детей и родителей» С.А. Филипов, Санкт-Петербург «Наука» 2010. - 195 с.
«Уроки лего – констрирования в школе» А.С.Злаказов, Москва БИНОМ. Лаборатория знаний 2011. – 119 с.
«Первый шаг в робототехнику» практикум для 5 – 6 классов, Д.Г. Копосов, Москва БИНОМ. Лаборатория знаний 2012. – 286 с.
ПервоРобот NXT. Введение в робототехнику. - MINDSTORMS NXT education, 2006. – 66 с.
Наука. Энциклопедия. – М., «РОСМЭН», 2001. – 125 с.
Ю.О. Лобода, О.С. Нетёсова Методическое пособие «Учебная робототехника (2,3 классы)», электронный ресурс.
«Образовательная робототехника» (программа для учащихся общеобразовательных учреждений) Лобода Ю.О., к.п.н., доцент каф. информационных технологий ФМФ ТГПУ, Нетесова О.С., ассистент каф. информатики ФМФ ТГПУ Леонтьева Е.В., методист МАУ ЗАТО Северск «РЦО».
Книга для учителя по работе с конструктором. Перворобот LEGO ® WeDo™ (LEGO Education WeDo).
КаЛЕНДАРНО-тематическое планирование
3 класс
№ п/п | Дата по плану | Дата по факту | Тема занятия |
1 | | | Техника безопасности при работе с компьютером, конструктором . |
2 | | | Идея создания роботов. |
3 | | | История робототехники. |
4 | | | Виды современных роботов. |
5 | | | Наши помощники - роботы. Соревнования роботов. |
6 | | | Путешествие по ЛЕГО-стране. Знакомство с конструктором ЛЕГО-WEDO 2.0. |
7 | | | Знакомство с деталями конструктора. Управление датчиками при помощи программного обеспечения WEDO. |
8 | | | Перекрёстная и ременная передача. Первые шаги. |
9 | | | Снижение и увеличение скорости. |
10 | | | Валы и оси. Шестерни и шкивы. |
11 | | | Зубчатое колесо, датчик. |
12 | | | Модель «Лягушка». |
13 | | | Знакомство с механизмом «Рычаги». Ось вращения. Сборка модели «Рычаг». |
14 | | | Изготовление модели « Автомобиль». |
15 | | | Проект «Майло, научный вездеход». |
16 | | | Знакомство с механизмом «Шкивы и ременная передача». |
17 | | | Проект «Майло с навесным датчиком № 2». |
18 | | | Конструирование « Совместная работа». |
19 | | | Знакомство с механизмами наклона. |
20 | | | Изготовление конструкции «Подъемник». |
21 | | | Мотор, тяговое усилие. Проект «Машина с приводом от мотора». |
22 | | | Проект «Робот-вездеход». |
23 | | | Привод, передаточное усилие, подъемник. |
24 | | | Конструирование «Паводковый шлюз». |
25 | | | Проект «Паводковый шлюз». |
26 | | | Изготовление модели «Вертолет». |
27 | | | Изготовление модели «Грузовик для переработки отходов». |
28 | | | Изготовление модели с эффектом тряски. |
29 | | | Изготовление модели с эффектом толкания. |
30 | | | Изготовление модели с эффектом движения. |
31 | | | Изготовление модели с эффектом подметания. |
32 | | | Конструирование. Модель « Робот-тягач». |
33 | | | Изготовление модели «Цветок». |
34 | | | Проект «Мост для животных». |
35-резерв | | | Изготовление своих моделей. Защита проектов. |