Программа "Начальная робототехника"
рабочая программа на тему

Реализация интересов детей в техническом творчестве через занятия начальной робототехники

Скачать:


Предварительный просмотр:


ПАСПОРТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

МБОУ НШ №30

Название программы

Начальная робототехника

Направленность программы

Техническая

Ф.И.О. педагога, реализующего дополнительную общеобразовательную программу

Карпова Марина Альбертовна

Год разработки

2017

Где, когда и кем утверждена дополнительная общеобразовательная программа

г. Сургут, 2017 г.,

Научно-методическим советом МБОУ НШ №30

Информация и наличии рецензии

Нет

Цель

Реализация интересов детей в техническом творчестве через занятия начальной робототехники

Задачи

  1. Ознакомление с основными принципами механики;
  2. Ознакомление с основными принципами LEGO Digital Designer (цифровой дизайнер).
  3. Ознакомление с основами программирования в компьютерной среде моделирования Lego WeDo;
  4. Ознакомление с основными принципами Fischer technik.
  5. Ознакомление с основными принципами конструктора LEGO MINDSTORMS NXT.
  6. Развитие умения работать по предложенным инструкциям;
  7. Развитие умения творчески подходить к решению задачи;
  8. Развитие умения довести решение задачи до работающей модели;
  9. Развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
  10. Развитие умения работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.
  11. Подготовка к соревнованиям по робототехнике.

Ожидаемые результаты освоения программы

  1. Знание основных принципов механики.
  2. Знание основ программирования в компьютерной среде, моделирования Lego WeDo.
  3. Знание основ программирования в компьютерной среде LEGO Digital Designer (цифровой дизайнер).
  4. Знание основ программирования в компьютерной среде LEGO MINDSTORMS NXT.
  5. Умение работать по предложенным инструкциям.
  6. Умение творчески подходить к решению задачи.
  7. Умение довести решение задачи до работающей модели.
  8. Умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
  9. Умение работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.

Срок реализации программы

1 год

Количество часов в неделю / год

3 часа в неделю (114часов в год)

Возраст обучающихся

8-9 лет

Формы занятий

Индивидуальная, групповая

Методическое обеспечение

Условия реализации программы (оборудование, инвентарь, специальные помещения, ИКТ и др.)

Компьютерный класс – на момент программирования робототехнических средств, программирования контроллеров конструкторов, настройки самих конструкторов, отладки программ, проверка совместной работоспособности программного продукта и модулей конструкторов Lego WeDo, конструкторов LEGO Mindstorms,  конструирования в компьютерной среде LEGO Digital Designer (цифровой дизайнер).

        Наборы:

- конструктор Lego WeDo – 5 шт.;

- конструктор LEGO Mindstorms NXT– 5 шт.;

- конструктор Fischer technik-18 шт.;

- программный продукт – по количеству компьютеров в кабинете;

-набор ресурсный к Lego WeDo;

- поля для проведения соревнования роботов –3 шт.;

- зарядное устройство для микроконтроллеров – 2 шт.;

- ящик для хранения конструкторов – 5 шт.

Пояснительная записка

 

Не мыслям надобно учить, а мыслить.

                                                  И. Кант

Рабочая программа по курсу « Начальная робототехника» разработана в соответствии с Гражданским кодексом РФ, Законом Российской Федерации «Об образовании», Концепцией модернизации российского образования на период до 2010г., подпрограммой «Обновление содержания образования и его обеспечения» (п.4) программы «Развитие образования Ханты-Мансийского автономного округа – Югры до 2020г.», стратегией развития муниципальное системы дополнительного образования в городе Сургуте до 2020г., национальной образовательной инициативой «Наша новая школа», ФГОС второго поколения, посланием президента РФ Федеральному Собранию РФ (2006 г.), письмом Минобрнауки России от 11.12.2006 г. № 06-1844 «О примерных требованиях к программам дополнительного образования детей», программой выявления и продвижения перспективных кадров для высокотехнологичных отраслей «Робототехника: инженерно-технические кадры инновационной России».

Актуальность и значимость введения данного курса в учебно-воспитательный процесс обусловлена одним из направлений инновационной деятельности в образовании. Задача каждого педагога в работе со школьниками младшего возраста помогать детям проявлять и развивать их личную заинтересованность в приобретении знаний.

Программа рассчитана на 1 год обучения. Программа базируется на основе официального курса компании Lego Education. В основу программы положено моделирование роботов, как прогрессивного, наглядного и одновременно практически полезного раздела – робототехники, вобравшего в себя ее передовые достижения. В программе освещены темы, интересные учащимся как теоретически, так и для самостоятельного конструирования и моделирования разнообразных роботов.

Программа включает проведение практикума начинающего робототехника, включающего проведение лабораторно-практических, исследовательских работ и прикладного программирования. В ходе специальных заданий воспитанники приобретают обще-трудовые, специальные и профессиональные умения и навыки по сборке готовых роботов, их программированию, закрепляемые в процессе разработки проекта. Содержание практических работ и виды проектов могут уточняться, в зависимости от наклонностей учащихся, наличия материалов, средств и др. Учебные занятия предусматривают особое внимание соблюдению учащимися правил безопасности труда, противопожарных мероприятий, выполнению экологических требований.

Курс «Робототехника» является базовым и не предполагает наличия у обучаемых навыков в области робототехники и программирования. Уровень подготовки учащихся может быть разным.

НОВИЗНА ПРОГРАММЫ

  • Системный подход к содержанию материала для начального технического конструирования и моделирования.
  • Инновационный характер обучения.
  • Развитие межпредметных связей:  информатика, ИЗО и др.
  • Введение специального раздела  «LEGO Digital Designer (цифровой дизайнер)».

Направленность программы: техническая.

Вид образовательной деятельности: начальное техническое конструирование и моделирование.

ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ:

  • Содействие процессу совершенствования системы профориентации и подготовки квалифицированных инженерно-технических кадров для высокотехнологичных и инновационных отраслей.
  • Внедрение в молодежную среду представлений об инженерно-техническом творчестве как о престижной сфере деятельности, способствующей эффективной реализации личностных жизненных стратегий.
  • Формирование устойчивого интереса молодежи к инженерно-техническому творчеству.
  • Формирование слоя молодых инноваторов – молодой технической элиты.
  • Реализация интересов детей в техническом творчестве через занятия начальной робототехники

ЗАДАЧИ ПРОГРАММЫ:

  • Ознакомление с основными принципами механики;
  • Ознакомление с основами программирования в компьютерной среде моделирования Lego WeDo;
  • Ознакомление с основными принципами LEGO Digital Designer (цифровой дизайнер).
  • Ознакомление с основными принципами Fischer technik.
  • Ознакомление с основными принципами конструктора LEGO MINDSTORMS NXT.
  • Развитие умения работать по предложенным инструкциям;
  • Развитие умения творчески подходить к решению задачи;
  • Развитие умения довести решение задачи до работающей модели;
  • Развитие умения работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.
  • Организация разработок технико-технологических проектов.  
  • Способствовать формированию умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей (планирование предстоящих действий, самоконтроль, умение применять полученные знания, приемы и опыт в конструировании и т. д.).
  • Стимулировать смекалку детей, находчивость, изобретательность и устойчивый интерес к поисковой творческой деятельности.

В работе рекомендуется использовать следующие технологии:

  • технология проблемного обучения (И.Я. Лернер, М.И. Махмутов, М.Н. Скаткин и др.): носит общепедагогический характер, т.е. реализуется на любом предметном содержании и любой образовательной ступени;
  • технология результативности, обеспечивающая высокое качество усвоения знаний, эффективное развитие интеллекта и творческих способностей школьников, воспитание активной личности;
  • технология моделирования: составление моделей по предложенным инструкциям, создание и изобретение новых роботов;    
  • здоровьесберегающие технологии (В.Ф. Базарного), позволяющие снижать нервно-психические нагрузки обучающихся за счет стимуляции познавательной мотивации и «открытия» знаний;
  • информационно-коммунткационные технологии;
  • технология игровой деятельности: игровые ситуации на занятиях, дидактические, ролевые игры;
  • технология творческой деятельности и развития критического мышления.

  В качестве ведущих методов обучения используются проблемные, игровые, исследовательские, эвристические методы.

Группы умений, которые формирует в результате освоения курса:

  • исследовательские (генерировать идеи, выбирать лучшее решение);
  • социального воздействия (сотрудничать в процессе учебной деятельности, оказывать помощь товарищам и принимать их помощь, следить за ходом совместной работы и направлять ее в нужное русло);
  • оценочные (оценивать ход, результат своей деятельности и деятельности других);
  • информационные (самостоятельно осуществлять поиск нужной информации; выявлять, какой информации или каких умений недостает, где и какими способами добыть необходимую информацию);
  • презентационные (выступать перед аудиторией; отвечать на запланированные и незапланированные вопросы; использовать различные средства наглядности; демонстрировать артистические возможности);
  • рефлексивные (отвечать на вопросы: «чему я научился?», «чему мне необходимо научиться?» и т.п.);
  • менеджерские (проектировать процесс; планировать деятельность время, ресурсы; принимать решение; распределять обязанности при выполнении коллективного дела).

Формы отслеживания результатов

  • Систематический контроль усвоения материала.
  • Проведение обобщающих уроков по темам с видеозаписью и последующим обсуждением качества урока.
  • Проведение конкурсов творческих работ, участие в школьных и городских соревнованиях по  Робототехнике.

По окончании программы определен определенный продукт –мини-проект и форма представления результата - публичное выступление,  участие в конкурсах, соревнованиях. Наиболее интересные технические работы обучающиеся представляются на школьной научной практической конференции и городском соревновании «Шаг в будущее – Юниор» в секции «Техника», городских соревнованиях по  робототехнике.

Информационная справка об особенностях реализации УТП в 2017/2018 учебном году:

Общий срок реализации исходной программы (количество лет)

1 год

Год обучения (первый, второй и т.д.)

1

Возраст обучающихся

8-9

Количество обучающихся в группе в текущем учебном году

12

Количество часов в неделю

3

Общее количество часов в год

114

Ожидаемые результаты на текущий учебный год

  1. Знание основ программирования в компьютерной среде, моделирования  Lego WeDo.
  2. Знание основ программирования в компьютерной среде LEGO Digital Designer (цифровой дизайнер).
  3. Знание основ программирования в компьютерной среде LEGO MINDSTORMS NXT.
  4. Умение работать по предложенным инструкциям.
  5. Умение творчески подходить к решению задачи.
  6. Умение довести решение задачи до работающей модели.
  7. Умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
  8. Умение работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.

УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ

Программа ставит целью развитие мыслительных процессов и интеллектуальных и технических способностей обучающихся и предполагает следующие условия:

  • Организационные:

- предварительную самостоятельную подготовку педагога в части создания банка дидактических материалов.

  • Материальные:

- проведение занятий в классных комнатах, соответствующих требованиям СанПиН;

- наличие дидактического и раздаточного материала для организации обучающей деятельности.

Отражение в УТП особенностей учебного года:

Дистанционная олимпиада по робототехнике

Соревнование по робототехнике

Итоговая выставка

Учебно-тематический план

п/п

Наименование разделов и тем

Общее кол-во часов.

В том числе

Теоретических

Практических

1.

 Раздел Знакомство с конструкторами LEGO Digital Designer (цифровой дизайнер).  Lego education.

40

10

30

1.1

 Знакомство с конструкторами LEGO Digital Designer (цифровой дизайнер).  Lego education.

40

10

30

2.

Раздел Среда программирования LEGO WeDo

20

5

15

2.1

 Голодный аллигатор.  

2

1

1

2.2

 Проект « Вратарь. Ликующие болельщики».  

2

1

1

2.3

Умная вертушка.  

2

-

2

2.4

Непотопляемый парусник.

2

-

2

2.5

Рычащий лев.

2

1

1

2.6

Спасение от великана.

2

-

2

2.7

Обезьянка – барабанщица. Программирование команд в

2

-

2

2.8

Порхающая птица.  

 

2

1

1

2.9

Моделирование из  LEGO WEDO. Программирование команд в программе. Программирование модели.  

2

1

1

2.10

Мини-выставка.

2

2

3.

Работа с комплектами заданий «Fischer technik»  

20

5

15

3.1

Колесо обозрения. Карусель.

3

-

1

3.2

Светофор. Карманный фонарик.

3

1

2

3.3

Шлагбаум с электроприводом.

3

1

2

3.4

Ворота с электронным управлением

3

1

2

3.5

 Внедорожник с дистанционным управлением.

3

1

2

3.6

 Мертвая петля.

3

1

2

3.7

  Мини-выставка.

2

-

2

4

LEGO Digital Designer (цифровой дизайнер).   Конструктор LEGO MINDSTORMS NXT.

34

14

20

4.1

   Изучение электронных деталей  в  программе Lego Digital Designer.

2

1

1

4.2

Изучение соединений датчиков, моторов, микропроцессора в  программе Lego Digital Designer.

2

1

1

4.3

Сборка базового робота. Программирование команд в программе. Программирование модели.

4

1

3

4.4

Конструирование робота с инфракрасными датчиками.  

Программирование модели.

2

1

1

4.5

Моделирование робота с датчиками цвета. Программирование модели.

2

1

1

4.6

Датчик касания. Программирование модели.

2

1

1

4.7

Датчик освещенности. Программирование модели.

2

1

1

4.8

Сборка базового робота «Пятиминутка» с помощью  конструктора LEGO MINDSTORMS NXT

4

4

4.9

Язык программирования NXT-G Язык программирования NXT-G.

6

6

4.10

Обсуждение видов и целей создания роботов. Моделирование собственной модели робота.  Сборка интерактивного робота.

4

1

3

4.11

Подготовка к соревнованиям.  Изучение ошибок. Доработка конструкций.

2

2

4.12

Соревнования. Выставка моделей.

2

2

Итого:

114

34

80

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

начальная школа №30

Принята на заседании                                      Утверждаю:

           _________________________

_________________________                                      Директор МБОУ НШ № 30

от «____»________________2017 г.                        ________С.В. Колесник

                                                            «____»__________ 2017 г

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ

ПРОГРАММА

«НАЧАЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА»

3 класс

                                                                                                                                Срок реализации:

1 год

Количество часов:

114 ч.

Возраст обучающихся:

8-9 лет

Педагог дополнительного образования:

Карпова Марина Альбертовна

г. Сургут 2017 г.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

История развития Робототехники на уроках истории. Статья

В статье рассказывается об истории развития Робототехники от фантастических идей философов Древней Греции до претворение в жизнь в современном мире....

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО КУРСУ «ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА»

Задатки творческих способностей присущи любому человеку, любому нормальному ребенку. Нужно только с уметь раскрыть их и развивать. Робототехника вошла в мир в середине 20 века. Это было одн...

Робототехника . Изучение ультразвукового датчика.

В наше время робототехники и компьютеризации ребенка необходимо учить решать задачи с помощью автоматов, которые он сам может спроектировать, защищать свое решение и воплотить его в реальной модели, т...

Робототехника . Изучение ультразвукового датчика.

В наше время робототехники и компьютеризации ребенка необходимо учить решать задачи с помощью автоматов, которые он сам может спроектировать, защищать свое решение и воплотить его в реальной модели, т...

Робототехника и лего-конструирование

История и основные направления развития робототехники....

Ничков Н.В., Ничкова Т.А. Образовательная программа дополнительного образования "Мой первый робот, или 33 эксперимента по робототехнике"

Каждый человек стремится найти себя, раскрыть свой талант. Система дополнительного образования дает детям такую возможность.     В программе представлены учебно-мето...