Дополнительная образовательная(общеразвивающая) программа: «Робототехника»
рабочая программа (5, 6 класс)

Управление образования и молодёжной политики

Администрация Лысковского муниципального района

Нижегородской области

Принята

Протокол педагогического

Совета № 8 от 29.08.2020

Утверждена

Приказом директора

№ 139-о  от 01.09.2020

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Кисловская средняя школа

Дополнительная образовательная(общеразвивающая) программа:

«Робототехника»

Срок реализации: 1 год

Руководитель: Бааклини Вероника Витальевна

п. Нива

2020

СОДЕРЖАНИЕ

I.Пояснительная записка……………………………………………………………..3-4

    1.1. Актуальность программа……………………………………………………..5-6

II. Содержание программы…………………………………………………………….7

    2.1. Цель и задачи программы………………………………………………………7

    2.2. Особенности возрастной группы………………………………………………8

    2.3. Содержание деятельности……………………………………………………...9

    2.4. Условия реализации программы……………………………………………...10

    2.5. Ожидаемые результаты……………………………………………………10-12

III. Рабочая программа………………………………………………………………..13

   3.1. Учебный план…………………………………………………………………..13

   3.2. Учебно-тематический план……………………………………………………14

   3.3. Календарный учебный план…………………………………………………...15

IV. Оценочный материал……………………………………………………………..16

  4.1. Аттестация …………………………………………………………………..16-17

V. Методический материал ……………………………………………………..…...18

5.1. Содержание программы………………………………………………………18-19

VI. Методическое обеспечение программы…………………………………………20

   6.1. Список литературы……………………………………………………………..20

   6.2. Материальное – техническое оснащение……………………………………..21

ПРИЛОЖЕНИЕ……………………………………………………………………… 22

I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

      Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая модифицированная) программа «РОБОТОТЕХНИКА» составлена на основе: Нормативно-правовое обеспечение программы. В настоящее время содержание, роль, назначение и условия реализации программ дополнительного образования закреплены в следующих нормативных документах:

• Федеральный Закон Российской Федерации от 29.12.2012 № 273 «Об образовании в Российской Федерации» (далее – ФЗ № 273);
• Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 09.11.2018 № 196 "Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам";
• Концепция развития дополнительного образования детей от 04.09.2014 № 1726;
• Письмо Минобрнауки России от 18.11.2015 № 09-3242. "Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ";
• СанПин 2.4.3172-14: "Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей".
• Положение о разработке, структуре и порядке утверждения дополнительной общеразвивающей программы (локальный акт МБОУ Кисловская средняя школа).
•  Положение о проведении промежуточной и итоговой аттестации обучающихся (локальный акт МБОУ Кисловская средняя школа)

  Предмет робототехники - это создание и применение роботов, других средств робототехники и основанных на них технических систем и комплексов различного назначения. Робототехника – это проектирование и конструирование всевозможных интеллектуальных механизмов – роботов, имеющих модульную структуру и обладающих мощными микропроцессорами. В связи  с тем, что новые стандарты обучения обладают отличительной особенностью – ориентацией на результаты образования, которые рассматриваются на основе системно – деятельностного подхода, то деятельность выступает как внешнее условие развития у ребенка познавательных процессов. Именно поэтому, данная программа относится к социально - педагогической направленности и соответствует базовому уровню.

1.1. Актуальность программы

      Актуальность данной программы обусловлена быстро меняющимся техническим прогрессом, который происходит постоянно и регулярно, обновляя запросы общества разнообразными механическими приборами и механизмами. Данная тенденция ставит перед образованием заказ на формирование технологических компетенций с начального образования.

   Новизна разработанной образовательной программы состоит в наличии тем по робототехнике, которые включают в себя понятия по физике и механике, статике и кинематике, но происходят формирование знание через игровые формы, потому что именно данный способ является главным в начальной школе. Познавательные процессы у детей начальной школы удерживаются и соответственно и развиваются только при определённых условиях, самым главным из этих условий является формирование мыслительных и логических процессов через игровые элементы. Таким образом, основным оборудованием, которое используется при обучении детей робототехнике – это ЛЕГО-конструкторы. При этом, каждый вид конструктора имеет своё направление на каждом возрастном этапе.

Рассмотрим классификацию конструкторов, используемых в образовательных учреждениях:

1. WeDo – конструктор, предназначенный для детей от 7 до 11 лет. Позволяет строить модели машин и животных, программировать их действия и поведение.

2. E-lab «Энергия, работа, мощность» – для детей от 8 лет. Знакомит учащихся с различными источниками энергии, способами ее преобразования и сохранения.

3. E-lab «Возобновляемые источники энергии» – для детей от 8 лет. Знакомит учащихся с тремя основными возобновляемыми источниками энергии.

4. «Технология и физика» – для детей от 8 лет. Позволяет изучить основные законы механики и теории магнетизма.

5. «Пневматика» – для детей от 10 лет. Позволяет конструировать системы, в которых используется поток воздуха.

6. LEGO Mindstorms «Индустрия развлечений. Перворобот» (RCX) – это конструктор (набор сопрягаемых деталей и электронных блоков) для детей от 8 лет. Предназначен для создания программируемых роботизированных устройств.

7. LEGO Mindstorms «Автоматизированные устройства. Перворобот» (RCX) – для детей от 8 лет. Позволяет создать программируемые роботизированные устройства.

8. LEGO Mindstorms 31313 EV3 – для детей от 8 лет. Позволяет создавать как простые, так и достаточно сложные программируемые роботизированные устройства.

    Давайте более подробно LEGO® Education WeDo.  Образовательная робототехническая платформа LEGO® Education WeDo – это увлекательное и простое в использовании средство, которое позволяет ученикам узнавать новое об окружающем их мире, создавая и «оживляя» различные модели и конструкции. WeDo соответствует Федеральному образовательному стандарту, а методические материалы набора уже «из коробки» готовы к урочному использованию, развивая навыки XXI века: коммуникативные навыки, навыки творческого и критического мышления, навыки командной работы.

      Робототехнический набор LEGO Education WeDo – это эффективное образовательное решение для изучения технических дисциплин в начальной школе. Оно предназначено для сборки и программирования простых ЛЕГО-моделей, которые подключаются к компьютеру. В состав решения входят электромоторы, датчики движения и наклона, мультиплексор LEGO USB Hub, а также специальное программное обеспечение и комплект проектных работ. WeDo помогает ученикам понять, какую важную роль технология играет в их повседневной жизни. Этот набор - идеальное средство для урочного обучения на занятиях по основным предметам начальной школы: математике, технологии, информатике, окружающему миру, и даже по литературному чтению.

II. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

2.1. Цели и задачи программы:

ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ:

• Изучение базовых принципов прототипирования и проектирования.
• Изучение базовых принципов системного мышления и программирования.
• Изучения базовых арифметических действий.
• Изучение основных концептов механики и динамики.
• Пополнение словарного запаса по технической тематике.
• Развитие навыков совместной работы.

ЗАДАЧИ ПРОГРАММЫ:

Образовательные:

- проектировать и строить задуманные объекты;

- формулировать вопросы и искать решения практическим путем, что для детей этого возраста естественно и более понятно для восприятия, чем просто слушать «сухие» лекции;

- изучать явления окружающего мира;

Воспитательные:

- воспитывать духовно – нравственные, патриотические, эстетические чувства у детей;

- воспитывать чувство коллективизма в командной работе;

- развитие коммуникативных навыков;

- создавать благоприятные условия для становления личности обучающегося.

Развивающие:

- формировать и развивать познавательную мотивацию;

- развивать знания основ технологии и умения творчески применять полученные знания, проектировать и организовывать деятельность на основе технологий.

Оздоровительные:

- развитие мелкой моторики рук, как этап формирования усидчивости.

2.2. Особенности возрастной группы

    Программа разработана для детей от 7 до 8 лет в первой группе. Во второй группе программа реализуется с детьми 9-11 лет. Общий срок её реализации – 1 год.

Количество обучающихся в 1 группе: 7 человек. Количество обучающихся во 2 группе -  9 человек.

РЕЖИМ ЗАНЯТИЙ

2.3. Содержание деятельности

     Главное направление дополнительного образования имеет развивающий характер, поэтому и программа направлена на развитие ребёнка и его самореализацию. Процесс моделирования и конструирования предполагает формирование, а в дальнейшем и развитие логического мышления в сфере технологии с дальнейшим усовершенствованием знаний, умений и навыков в технологической компетенции. Происходит творческий процесс через игровую форму, что значительно облегчает восприятие информации детей младшего школьного возраста с учётом их психофизиологических и психосоматических возможностей. Буквально несколько лет назад основные механические передачи можно было увидеть только в высших учебных заведениях специфической направленности на такой сложной дисциплине как «Автомобилестроение», то внестоящее время, благодаря конструктору «Лего» обучающие младшего звена познают самые главные основы, формируя базовые знания и тем самым подготавливая прочный фундамент для изучения таких дисциплин как «Физика», «Черчение» или «Технология».  

   Отличительной чертой данной программы является и тот момент, что дети начинают пробовать себя в данном виде деятельности на первых этапах в виде ради собственного интереса, в дальнейшем приходит осознание является ли конструирование и моделирование их призванием, сумеют ли они себя реализовать в этом направлении.

   Таким образом, для реализации данной программы в полном её объёме учебный материал подаётся последовательно, с учётом системно-деятельностного подхода, от простого сложного и за счёт этого формируются технологические компетенции через творческое начало.  Лего-конструирование и образовательная робототехника - это новая педагогическая технология, представляет самые передовые направления науки и техники, является относительно новым междисциплинарным направлением обучения, воспитания и развития детей.

2.4. Условия реализации программы

     Условиями реализации программы выступают как теоретические занятия, так и практические занятия. Теоретические занятия проходят в специально оборудованных кабинетах «Точки роста», где имеется оборудование для просмотра презентаций, видео или чтения необходимых теоретических данных, а также их фиксации, если это необходимо. Практическая часть реализуется также в кабинете «Тоски роста», но другой направленности, где имеется «зона релаксации», чтобы в любой момент ребёнок, который уст ал или почувствовал утомление смог отдохнуть, отвлечься или сменить один вид деятельности на другой.

2.5 Ожидаемые результаты

    Занятия по образовательной робототехнике строятся на четырех составляющих:

- установление взаимосвязей:

короткий рассказ педагога перед началом занятия помогает детям понять проблему и попытаться найти самый удачный способ ее решения;

- конструирование:

на этом этапе начинается собственно деятельность – дети собирают модели, при этом реализуется принцип «обучение через действие»;

- рефлексия:

с помощью созданных моделей дети проводят исследования, в процессе которых учатся делать выводы, сопоставлять результаты опытов;

- развитие:

творческая активность детей и полученный ими опыт рождают идеи для продолжения исследований, желание экспериментировать, менять свои модели, усовершенствовать их.

   Таким образом, реализация системно – деятельностного подхода с помощью образовательной робототехники, позволяет успешно формировать следующие универсальные учебные действия:

Личностные УУД:

У обучающегося будут сформированы:

- положительной отношение к учению и познавательной деятельности;

- развитие познавательного интереса, инициативы и любознательности;

- готовность и способность учащихся к саморазвитию и реализации творческого    потенциала за счет развития алгоритмического и логического мышлении;

Обучающийся получит возможность для формирования:

- стремления использовать полученные знания в процессе обучения другим предметам и в повседневной жизни;

- способность связывать учебное содержание с собственным опытом.

Регулятивные УУД:

У обучающегося будут сформированы:

- планировать свои действия;

- осуществлять итоговый и пошаговый контроль;

- адекватно воспринимать оценку учителя;

- различать способ и результат действия.

Обучающийся получит возможность для формирования:

- принятие и сохранение учебной задачи;

- планирование последовательности шагов алгоритма для достижения цели;

- развитие способности творчески подходить к решению проблемы;

- оценивание творческого продукта и соотнесение его с изначальным замыслом, выполнение по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла;

- адекватное восприятие оценки педагога.

Коммуникативные УУД:

У обучающегося будут сформированы:

- планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками;

- постановка вопроса;

- умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли.

Обучающийся получит возможность для формирования:

- посторенние монологических высказываний, используя терминологию технической направленности;

- умение выслушивать собеседника и вести диалог;

- умение работать в паре и группе, эффективно распределяя обязанности;

- умение представлять модель, рассказывать о ее возможностях;

- понимание возможности существования различных точек зрения и права каждого иметь свою.

Познавательные УУД:

У обучающегося будут сформированы:

- навыки анализа (выделять главное из целого);

- навыки синтеза полученных знаний (целое из частей);

- навыки наблюдения, сравнения, а также классификация по разным критериям.

Обучающийся получит возможность для формирования:

- навыков формирования и умения устанавливать причинно – следственные связи;

- строить рассуждения об объекте.

Предметные УУД:

У обучающегося будут сформированы:

- навык образного мышления;

- навык логического мышления;

- навык пространственного мышления;

- навык технического мышления;

Обучающийся получит возможность для формирования:

- знакомство с основами конструирования, моделирования и программирования;

- использование средств ИКТ для решения творческих зада

III. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

3.1. Учебный план

1 группа

2 группа

3.2. Учебно-тематический план

1 группа

2 группа

3.2. Календарный учебный график

Начало учебного года: 1 сентября 2020 год

Окончание учебного года: для 1-8 классов, 10 классов: 30 мая 2021 года

Окончание учебного года: для 9, 11 классов: 25 мая 2021 года

1 группа

IV. ОЦЕНОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

Результатом подведения итогов реализации данной программы являются:

1 группа:

1. Тестовые задания с целью определения усвоены ли полученные теоретические знания по заданной теме.

2. Изделие из конструктора, выполненное по заданной схеме или рисунку.

2 группа:

1. Тестовые задания как подготовительный этап к реализации блока я моделирую.

2. Изделие из конструктора, разработанное и самостоятельно выполненное.

4.1. Аттестация

Промежуточная аттестация обучающихся детских объединений проводится

1 раз в учебном году: в первом полугодии – в декабре.

Итоговая аттестация - во втором полугодии – в  мае.

Результат аттестации может фиксироваться на 3-х уровнях:

 Низкий (минимальный) – обучающийся программу не освоил, т.е. не приобрел предусмотренную учебным планом сумму знаний, умений и навыков; не выполнил задач, поставленных перед ним педагогом.

Средний (базовый) – обучающийся стабильно занимается, выполняет учебную программу, свободно ориентируется в изученном материале.

Высокий (творческий) - обучающийся выполняет программу, дополнительно самостоятельно занимается, проявляет ярко выраженные способности к творчеству, стабильно участвует в конкурсах.

Данные аттестации заносятся в таблицу мониторинга результативности

усвоения программы.

1 группа

2 группа

1 – не сформированы;

2 - сформированы частично;

3 – сформированы полностью.

 Удостоверение выдается выпускникам детского объединения, прошедшим полный курс обучения по программе.

V. МЕТОДИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

5.1. Содержание программы

1 группа

Первый блок:

«Назначение и область применения кирпичиков и балок конструктора «ЛЕГО»

    В данном блоке обучающиеся знакомятся с кубиками и их назначениями, а также правилами их использования в той или иной конструкции. Анализируется область применения деталям конструктора ЛЕГО таким как штифты, оси, балки и уголки, пластины и другие.

Второй блок:

«Назначение и область применения осей и зубчатых колёс конструктора «ЛЕГО»

     LEGO-конструирование больше, чем другие виды деятельности, подготавливает почву для развития технических способностей детей. Именно поэтому так важно заложить фундамент чтения и восприятия чертежей и схем, в результате которых развивается пространственное мышление и память, происходит автоматическая фокусировка на деталях.

Третий блок:

«Назначение и область применения пластин и соединительных элементов конструктора «ЛЕГО».

     Схема выступает единым сложенным вариантом из кирпичиков и деталей конструктора поэтому так важно уметь видеть детали, которые входят в состав данного изделия, видеть то, что скрыто одной деталью от другой и представить себе, как именно создать такое изделие является мощной базой для развития технических, а также инженерно-строительных компетенций.

2 группа

Первый блок:

«Назначение и область применения специальных и электронных компонентов конструктора «ЛЕГО»

    В данном разделе обучающиеся познакомятся электронными компонентами такими как «Датчик перемещения», который обнаруживает изменения в расстоянии до объекта в его радиусе действия тремя способами: «Объект приближается»; «Объект удаляется»; «Объект изменяет положение». «Датчик наклона», который сообщает о направлении наклона; различает шесть положений: «Носом вверх», «Носом вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон», а так же со специальными деталями и их назначениями.

Второй блок:

«Основные механические передачи»

    В данном блоке обучающиеся знакомятся с основными механическими передачами на примере конструктора «ЛЕГО». Учиться составлять первые механизмы, которые помогут в дальнейшем реализовать свои технические проекты через построение самостоятельно разработанных изделий из конструктора «ЛЕГО»

Третий блок:

«Основные законы конструирования и моделирования»

   На этом уровне учащиеся приобретают необходимые знания, умения, навыки по основам моделирования, развивают навыки общения и взаимодействия в малой группе/паре, учатся принимать решения и отстаивать свою точку зрения. А так же полученные знания, умения, навыки закрепляются и расширяются, повышается сложность конструируемых моделей за счет сочетания нескольких видов механизмов и усложняется поведение модели. Основное внимание уделяется разработке и модификации основного алгоритма управления моделью.

VI. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ

6.1. Список литературы для чтения

Список литературы для педагога:

1. Автоматизированные устройства. ПервоРобот. Книга для учителя. LEGO Group, перевод

ИНТ. – 134 с.

2. Белиовская Л. Г., Белиовский А. Е. Программируем микрокомпьютер NXT в LabVIEW. –

М.: ДМК Пресс, 2010. – 280 с.

3. Злаказов А. С. Уроки Лего-конструирования в школе: методическое пособие. – М.:

БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 120 с.

4. Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. LEGO Group,

перевод ИНТ. – 87 с.

5. Угринович Н. Информатика и информационные технологии. – М.: БИНОМ. Лаборатория

знаний, 2006. – 511 с.

6. CD Lego Education, Руководство для учителя CD WeDO Software v.1.2.3.

Список литературы для обучающихся и родителей:

1. Комарова Л. Г. Строим из LEGO «ЛИНКА-ПРЕСС». – М., 2001. – 80 с.

2. Копосов Д. Г. Первый шаг в робототехнику: практикум для 5-6 классов. – М.: БИНОМ.

Лаборатория знаний, 2012. – 286 с.

3. Копосов Д. Г. Первый шаг в робототехнику: рабочая тетрадь для 5-6 классов. – М.:

БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 87 с.

Интернет-ресурсы:

1. Институт новых технологий. – Режим доступа: www.int-edu.ru

2. Наука и технологии России. – Режим доступа: http://www.strf.ru/

3. Сайт, посвященный робототехнике. Мой робот. – Режим доступа:

http://myrobot.ru/stepbystep/

4. Сайт, посвященный робототехнике. Lego Technic. – Режим доступа:

https://www.lego.com/ru-ru/themes/technic

6.2. Материальное – техническое оснащение

1. Кабинет «Точка Роста»

2. Проектор

3. Презентация «Простейшие механизмы»

4. Презентация «Перворобот из WeDo»

5. Презентация «Механическая передача»

6. Видеоурок «Программирование первороботов

WeDo, WeDo 2.0»

7. Видео «Среда программирования Lego WeDo

2.0. "Дело Техники"»

8. LEGO Education 9686. Комплект учебных проектов для ученика и учителя.

9. LEGO Education WeDo 2.0. Комплект учебных  проектов для ученика и учителя.

ПРИЛОЖЕНИЕ

КАЛЕНДАРНО – ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

1 группа

   КАЛЕНДАРНО – ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

2 группа