«Образовательная робототехника» (Конструирование и робототехника для обучающихся 1 – 4 классов)
рабочая программа

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа п. Малиновский»

Рабочая программа

 «Образовательная робототехника»

(Конструирование и робототехника для обучающихся 1 – 4 классов)

Составитель

                                                                                                                            Боревич С.В.

                                                                                                                                                   учитель начальных классов

                                                                                                                                                    высшей   квалификационной

                                                                                                                     категории

п. Малиновский

2024год

Пояснительная записка.

Рабочая программа «Образовательная робототехника» разработана в соответствии с ФГОС НОО и основной образовательной программой начального общего образования МАОУ «СОШ п. Малиновский».

        Адресована для обучающихся 1-4 классов на основе программы «Основы робототехники» (автор Каширин Д.М.) с учетом методических разработок Копосова Д.Г. «Первый шаг в робототехнику и Злаказова А.С. «Уроки Лего-конструирования в школе».

       Стремительное развитие робототехники в мире является закономерным процессом, который вызван принципиально новыми требованиями рынка к показателям качества технологических машин и движущихся систем.

      Важнейшей отличительной особенностью стандартов нового поколения является их ориентация на результаты образования, причем они рассматриваются на основе системно-деятельностного подхода. 

      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.

     При разработке рабочей программы за основу взяты требования, предъявляемые на соревнованиях, творческих выставках по робототехнике всероссийского уровня.

      Цель программы – развитие технического творчества и формирование научно – технической профессиональной ориентации у детей начальных классов средствами робототехники.

   Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих практических задач:

- формировать первичные представления о робототехнике, ее значении в жизни человека, о профессиях связанных с изобретением и производством технических средств;

- приобщать к научно – техническому творчеству: развивать умение постановки технической задачи, сбирать и изучать нужную информацию, находить конкретное решение задачи и материально осуществлять свой творческий замысел;

- развивать продуктивную (конструирование) деятельность: обеспечить освоение детьми основных приёмов сборки и программирования робототехнических средств, составлять таблицы для отображения и анализа данных;

- формировать основы безопасности собственной жизнедеятельности и окружающего мира: формировать представление о правилах безопасного поведения при работе с электротехникой, инструментами, необходимыми при конструировании робототехнических моделей

- воспитывать ценностное отношение к собственному труду, труду других людей и его результатам;

- формировать навыки сотрудничества: работа в коллективе, в команде, малой группе (в паре).

    Сроки реализации программы 1 года.

      По мере освоения проектов проводятся соревнования роботов, созданных группами. В конце года творческая лаборатория – демонстрация возможностей роботов между группами. В конце года  воспитанники в группах или индивидуально создают творческий проект и подготавливают творческий отчет.

      Формы подведения итогов реализации дополнительной образовательной программы    

    Форма организации занятий

Группы формируются по 16 человек: количество воспитанников ограничивается техническими возможностями (8 конструкторов и 8 компьютеров). Учитывая различный уровень подготовки и возрастные качества воспитанников, разделы данной программы, темы занятий и количество часов, отводимые на них – варьируются.

         Формы организации деятельности школьников:

• занятия коллективные, индивидуально-групповые, межуровневые (занятия для воспитанников, освоивших или осваивающих начальные уровни программы, проводят воспитанники, освоившие более высокий уровень);
• индивидуальная работа детей, предполагающая самостоятельный поиск различных ресурсов для решения задач;

Логика взаимодействия воспитанников и педагога на занятиях независимо от избранной формы занятия строится на принципах: диалога, предъявления разумных требований, свободы проявления творческой личности. Педагог использует различные формы занятий в зависимости от стратегических и тактических целей и задач. Разнообразные формы предъявления учебно-познавательного материала делают содержание доступным, интересным и привлекательным.

   Ожидаемые предметные результаты реализации программы

У обучающихся будут сформированы:

основные понятия робототехники;

основы алгоритмизации;

умения подключать и задействовать датчики и двигатели;

навыки работы со схемами.

Обучающиеся получат возможность научиться:

собирать базовые модели роботов;

составлять алгоритмические блок-схемы для решения задач;

использовать датчики и двигатели в простых задачах;

проходить все этапы проектной деятельности, создавать творческие работы;

 Будут знать:

     основные компоненты конструкторов Lego;

     общие положения и основные принципы механики;

     конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

     виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;

     приемы конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.);

Содержание учебного предмета «Роботехника»

 «Мир робототехники» 

    Этапы развития современной робототехники. «От легодента до конструктора», «Роботы вокруг нас» - видео презентации. Организация и содержание работы объединения. Правила действующие на занятиях Lego-конструирования. Требования педагога к учащимся на период обучения. Вводный инструктаж по соблюдению техники безопасности и пожарной безопасности при работе.

Тема №1: «Основы построения конструкций»

   Понятие конструкция и её элементы. Основные свойства конструкции: жёсткость, устойчивость, прочность, функциональность и законченность. Виды и способы крепежа деталей конструкций. Силы, действующие на сжатие и растяжение элементов конструкции. Отработка общих понятий «выше», «ниже», «правее», «левее» и т.д. на конструкторах лего. Понятие конструирования (постановка задачи). Способы и принципы описания конструкции (рисунок, эскиз, чертёж) их достоинства и недостатки. Как работать с инструкцией. Выбор наиболее рационального способа описания. Условные обозначения деталей конструктора (символы, терминология).

Практическая работа. Изготовление простейших конструкций по схемам.

Тема №2: «Простые механизмы и их применение»

   Понятие о простых механизмах и их разновидностях. Примеры применения простых механизмов в быту и технике. Понятие рычаг. Два вида рычагов и их практическое применение. Выигрыш в силе или скорости. Правило равновесия рычага. Динамические уровни управления движением. Принципы конструирования рычагов и рычажных механизмов. Определение блоков и их виды. Применение блоков в технике. Применение правила рычага к блокам. Наклонная плоскость. Клин. Винт. Основные принципы работы машин и механизмов. Простейшие механизмы. Конструирование на примере простых механизмов.

Практическая работа. Создание рычажных и блочных механизмов с использованием готовых схем, технологических карт. Построение моделей с использованием простых механизмов.

Тема№3: «Ремённые и зубчатые передачи»

  Ременные передачи: характеристика, элементы, виды, назначение, практическое использование. Зубчатые передачи: характеристика, элементы, виды, назначение, практическое использование. Зубчатые передачи под углом 90, их виды. Реечная передача. Понятие «редуктор». Технические характеристики повышающих и понижающих редукторов. Последовательность описания построенной модели. Практическая работа. Создание ременных и зубчатых механизмов с использованием готовых схем. Построение подвижных моделей с использованием технологических карт. Проектирование, сборка подвижной модели с использованием понижающего (повышающего) редуктор. Анализ творческих работ.

Тема№4: «Программно-управляемые модели»

  Понятие «Робот». Основы робототехники. Правила робототехники. Знакомство с деталями конструктора ПервоРобот WeDo. Названия и назначения деталей. Изучение свойств электромотора, датчиков (движения- расстояния, наклона), мультиплексора. Типовых соединения деталей. Программное обеспечение для управления создаваемых моделей.

Практическая работа. Ознакомление с конструктором ПервоРобот WeDo. Сборка, программирование программно-управляемых моделей по видео инструкциям. Самостоятельное конструирование и программирование программно-управляемых моделей (подъёмный кран).

Тематическое планирование

Календарно-тематическое планирование

Список литературы