Рабочая программа по робототехнике

Рабочая программа кружка

«Робототехника»

Пояснительнаязаписка

Важнейшей отличительной особенностью стандартов нового поколения является их ориентация на результаты образования, причем они рассматриваются на основе системно-деятельностного подхода. Процессы обучения и воспитания не сами по себе развивают человека, а лишь тогда, когда они имеют деятельностью формы и способствуют формированию тех или иных типов деятельности.

Деятельность выступает как внешнее условие развития у ребенка познавательных процессов. Чтобы ребенок развивался, необходимо организовать его деятельность. Значит, образовательная задача состоит в организации условий, провоцирующих детское действие.

Такую стратегию обучения легко реализовать в образовательной среде LEGO, которая объединяет в себе специально скомпонованные для занятий в группе комплекты LEGO, тщательно продуманную систему заданий для детей и четко сформулированную образовательную концепцию. Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных деталей.

Работа с образовательными конструкторами LEGO позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания – от теории и механики до психологии,– что является в полнее естественным.

Важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.

Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов. Одна из задач курса заключается в том, чтобы перевести уровень общения ребят с техникой «на ты», познакомить с профессией инженера.

Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем. Поэтому вторая задача курса состоит в том, чтобы научить ребят грамотно выразить свою идею, спроектировать ее техническое и программное решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию.

Внедрение разнообразных Лего-конструкторов во внеурочную деятельность детей разного возраста помогает решить проблему занятости детей, а также способствует многостороннему развитию личности ребенка.

Технические средства обучения

1. Конструктор Перворобот LEGO WeDo (LEGO Education WeDo);

2. Компьютер с установленным программным обеспечением LEGO Education WeDo;

3. Комплект заданий Перворобот LEGO WeDo.

Количество часов

Рабочая программа рассчитана на 34 учебных часов из расчета 1 учебный час в неделю.

Литература

1. Злаказов А.С. Уроки Лего-конструирования в школе: методическое пособие/ А.С. Злаказов, Г.А.Горшков, С.Г. Шевалдина. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011.—120с.:ил.—(ИКТ в работе учителя);

2. Комарова Л.Г. «Строим из LEGO» (моделирование логических отношений и объектов реального мира средствами конструктора LEGO).—М.;«ЛИНКА—ПРЕСС», 2001;

3. Машины, механизмы и конструкции с электроприводом. ПервоРобот LEGO WeDo. Книга для учителя.–М.:ИНТ.-80с.

Цели и задачи

В ходе занятий по данной программе предполагается решать следующие задачи:

1. Организация занятости школьников во внеурочное время;

2. Всестороннее развитие личности учащегося;

3. Ознакомление с основными принципами механики;

4. Ознакомление с основами программирования в компьютерной среде моделирования LEGO;

5. Развитие умения работать по предложенным инструкциям;

6. Развитие умения творчески подходить к решению задачи;

7. Развитие умения довести решение задачи до работающей модели;

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

9. Развитие умения работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности;

10. Подготовка к соревнованиям по Лего-конструированию;

11. Овладение обучающимися навыками начального технического конструирования;

12. Выполнение программы информатизации системы образования.

Комплект заданий WeDo предоставляет средства для достижения целого комплекса образовательных целей:

1. Развитие творческого мышления при создании действующих моделей;

2. Развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели;

3. Установление причинно-следственных связей;

4. Анализ результатов и поиск новых решений;

5. Коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них;

6. Экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов;

7. Проведение систематических наблюдений и измерений;

8. Использование таблиц для отображения и анализа данных;

9. Построение трехмерных моделей по двухмерным чертежам;

10. Логическое мышление и программирование заданного поведения модели;

11. Написание и воспроизведение сценария использованиеммоделидлянаглядностиидраматургическогоэффекта;

12. Мотивациякизучениюнаукестественно-научногоцикла:физики,впервуюочередь,информатики(программированиеиавтоматизированныесистемыуправления)иматематики.

Планируемыерезультаты

Обучающиесядолжнызнать/понимать:

1. Правилабезопаснойработы;

2. ОсновныекомпонентыконструкторовЛЕГО;

3. Конструктивныеособенностиразличныхмоделей,сооруженийимеханизмов;

4. Видыподвижныхинеподвижныхсоединенийвконструкторе;

Обучающиесядолжныуметь:

1. Работатьслитературой,сжурналами,скаталогами,винтернете(изучатьиобрабатыватьинформацию);

2. Самостоятельнорешатьтехническиезадачивпроцессеконструированияроботов(планированиепредстоящихдействий,самоконтроль,применятьполученныезнания);

3. Уметькритическимыслить;

4. Создаватьмоделиприпомощиспециальныхэлементовпоразработаннойсхеме,пособственномузамыслу.

Формыпроведениязанятий

ПервоначальноеиспользованиеконструкторовЛеготребуетналичияготовыхшаблонов:приотсутствииумногихдетейпрактическогоопытанеобходимпервыйэтапобучения,накоторомпроисходитзнакомствосразличнымивидамисоединениядеталей,вырабатываетсяумениечитатьчертежиивзаимодействоватьвкоманде.

Вдальнейшем,учащиесяотклоняютсяотинструкции,включаясобственнуюфантазию,котораяпозволяетсоздаватьсовершенноневероятныемодели.Недостатокзнанийдляпроизводствасобственноймоделикомпенсируетсявозрастающейактивностьюлюбознательностиучащегося,чтовыводитобучениенановыйпродуктивныйуровень.

ОсновныеэтапыразработкиЛего-проекта:

1. Обозначениетемыпроекта;

2. Цельизадачипредставляемогопроекта;

3. РазработкамеханизманаосновеконструктораЛего;

4. Составлениепрограммыдляработымеханизма;

5. Тестированиемодели,устранениедефектовинеисправностей.

Приразработкеиотладкепроектовучащиесяделятсяопытомдругсдругом,чтооченьэффективновлияетнаразвитиепознавательных,творческихнавыков,атакжесамостоятельностьшкольников.

Традиционнымиформамипроведениязанятийявляются:беседа,рассказ,проблемноеизложениематериала.Основнаяформадеятельностиучащихся–этосамостоятельнаяинтеллектуальнаяипрактическаядеятельностьучащихся,всочетаниисгрупповой,индивидуальнойформойработышкольников

ОбучениесLEGOсостоитиз4этапов:

1. Установлениевзаимосвязей;

2. Конструирование;

3. Рефлексия;

4. Развитие.

Накаждомизвышеперечисленныхэтаповучащиесякакбы«накладывают»новыезнаниянате,которымиониужеобладают,расширяя,такимобразом,своипознания.

Межпредметныесвязи

Естественныенауки

Изучениепроцессапередачидвиженияипреобразованияэнергиивмашине.Идентификацияпростыхмеханизмов,работающихвмодели,включаярычаги,зубчатыеиременныепередачи.Ознакомлениесболеесложнымитипамидвижения,использующимикулачок,червячноеикоронноезубчатыеколеса.Пониманиетого,чтотрениевлияетнадвижениемодели.Пониманиеиобсуждениекритериевиспытаний.Пониманиепотребностейживыхсуществ.

Технология.Проектирование

Созданиеипрограммированиедействующихмоделей.Интерпретациядвухмерныхитрехмерныхиллюстрацийимоделей.Пониманиетого,чтоживотныеиспользуютразличныечастисвоихтелвкачествеинструментов.Сравнениеприродныхиискусственныхсистем.Использованиепрограммногообеспечениядляобработкиинформации.Демонстрацияуменияработатьсцифровымиинструментамиитехнологическимисистемами.

Технология.Реализацияпроекта

Сборка,программированиеииспытаниемоделей.Изменениеповедениямоделипутёммодификацииеёконструкцииилипосредствомобратнойсвязиприпомощидатчиков.Организациямозговыхштурмовдляпоискановыхрешений.Обучениепринципамсовместнойработыиобменаидеями.

Математика

Измерениевременивсекундахсточностьюдодесятыхдолей.Оценкаиизмерениерасстояния.Усвоениепонятияслучайногособытия.Связьмеждудиаметромискоростьювращения.Использованиечиселдлязаданиязвуковидлязаданияпродолжительностиработымотора.Установлениевзаимосвязимеждурасстояниемдообъектаипоказаниемдатчикарасстояния.Установлениевзаимосвязимеждуположениеммоделиипоказаниямидатчиканаклона.Использованиечиселприизмеренияхиприоценкекачественныхпараметров.

Развитиеречи

Общениевустнойиливписьменнойформесиспользованиемспециальныхтерминов.Подготовкаипроведениедемонстрациимодели.Использованиеинтервью,чтобыполучитьинформациюинаписатьрассказ.Написаниесценариясдиалогами.Описаниелогическойпоследовательностисобытий,созданиепостановкисглавнымигероямииеёоформлениевизуальнымиизвуковымиэффектами.Применениемультимедийныхтехнологийдлягенерированияипрезентацииидей.Участиевгрупповойработевкачестве«мудреца»,ккоторомуобращаютсясовсемивопросами.

Календарно-тематическоепланирование