Рабочие программы по внеурочной деятельности.
рабочая программа (5, 6, 7 класс) по теме

 Управление образования Администрации  Аксайского района

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Аксайского района гимназия № 3 им. дважды Героя Советского  Союза Н.Д. Гулаева

                                 «Утверждаю»

Директор МБОУ Аксайского района гимназии № 3

________________ Т.М. Полтавская

Приказ от  «27» августа 2018 года  № 230

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по внеурочной деятельности

 кружок «Робототехника»

Предназначена для учащихся 5-7 классов основного общего образования

 5, 6, 7 классы

Программа разработана на основе примерной программы среднего (полного общего образования) с учетом требований федерального компонента государственного стандарта

По учебному плану гимназии программа рассчитана на  2 часа в неделю, 68 часов в год для параллели.

В соответствии с КУГ на 2018-2019 учебный год программа реализуется  в 5 классах в объёме  70 часов, в 6 классах в объёме  66 часов, в 7 классах в объёме  64 часа.

Учитель  Усачев Р.А.

1. Пояснительная записка

Одной из проблем в России являются: её недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Сейчас необходимо вести популяризацию профессии инженера. Интенсивное использование роботов в быту, на производстве требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем. Чтобы достичь высокого уровня творческого и технического мышления, дети должны пройти все этапы конструирования. Необходимо помнить, что такие задачи ставятся, когда учащиеся имеют определённый уровень знаний, опыт работы, умения и навыки.

Юные исследователи, войдя в занимательный мир роботов, погружаются в сложную среду информационных технологий, позволяющих роботам выполнять широчайший круг функций.

Рабочая программа составлена на основе:

• нормативно-правовой базы образовательной программы системы внеурочной деятельности. ФГОС НОО;
• конвенции о правах ребёнка;
• закона РФ «Об основных гарантиях прав ребёнка»;
• закона РФ «Об образовании»;
• устава школы;
• локальных актов школы;

Для реализации программы в кабинете имеются наборы конструктора Lego WeDo, LEGO MINDSTORMS EV3 2.0 базовые детали, компьютеры, принтер, проектор, экран, видео оборудование.

Ценностными ориентирами содержания данного курса являются:

• формирование умения рассуждать как компонента логической грамотности;
• формирование интеллектуальных умений, связанных с выбором алгоритма действия,
• развитие познавательной активности и самостоятельности учащихся;
• привлечение учащихся к обмену информацией в ходе свободного общения на занятиях.

Цель:

• Научить использовать средства информационных технологий, чтобы проводить исследования и решать задачи в межпредметной деятельности.

Задачи:

• Знакомство со средой программирования EV3-G и EV3;
• Усвоение основ программирования, получить умения составления алгоритмов;
• Умение использовать системы регистрации сигналов датчиков, понимание принципов обратной связи;
• Проектирование роботов и программирование их действий;
• Через создание собственных проектов прослеживать пользу применения роботов в реальной жизни;
• Расширение области знаний о профессиях;
• Умение учеников работать в группах.

2. Общая характеристика

Технологические наборы LEGO MINDSTORMS EV3 2.0b ориентированы на изучение основных физических принципов и базовых технических решений, лежащих в основе всех современных конструкций и устройств.

На занятиях используются конструкторы серии LEGO MINDSTORMS EV3 2.0 с программным обеспечением (диск с визуальной средой программирования), конструктор EV3 с программным обеспечением (диск с визуальной средой программирования). Используя персональный компьютер или ноутбук с ПО, LEGO-элементы из конструктора ученики могут конструировать управляемые модели роботов. Загружая управляющую программу в специальный LEGO-компьютер EV3 и EV3, и присоединяя его к модели робота, робот функционирует автономно, EV3 работает независимо от настольного компьютера, на котором была написана управляющая программа; получая информацию от различных датчиков и обрабатывая ее, он управляет работой моторов.

Итоги изученных тем подводятся созданием учениками собственных автоматизированных моделей, с написанием программ, используемых в своих проектах, и защитой этих проектов.

3. Место в учебном плане

Программа рассчитана на 3 года, по 68 часов в год с проведением занятий 2 раза в неделю, продолжительность занятия 40 минут.

Содержание занятий отвечает требованию к организации внеурочной деятельности. Подбор заданий отражает реальную умственную подготовку детей, содержит полезную и любопытную информацию, способную дать простор воображению.

4. Результаты освоения личностные, метапредметные и предметные результаты освоения учебного предмета

Личностные результаты

• Нравственно-этическое оценивание.
• применять правила поведения в компьютерном классе и этические нормы работы с информацией коллективного пользования и личной информацией обучающегося;
• выделять нравственный аспект поведения при работе с любой информацией и при использовании компьютерной техники коллективного пользования;
• научится самостоятельно соблюдать правила работы с файлами в корпоративной сети, правила поведения в компьютерном классе, цель которых – сохранение школьного имущества и здоровья одноклассников;
• сможет находить ответы на вопросы: «Какой смысл имеет для меня учение? Какой смысл имеет использование современных информационных технологий в процессе обучения в школе и в условиях самообразования?»;
• будет сформировано отношение к компьютеру как к инструменту, позволяющему учиться самостоятельно;
• получит представление о месте информационных технологий в современном обществе, профессиональном использование информационных технологий, осознает их практическую значимость.

Метапредметные результаты

будут сформированы умения:

• ставить учебные цели;
• использовать внешний план для решения поставленной задачи;
• планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации.

будут сформированы умения:

• осуществлять итоговый и пошаговый контроль выполнения учебного задания по переходу информационной обучающей среды из начального состояния в конечное;
• сличать результат действий с эталоном (целью);
• вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи с ранее поставленной целью;
• будет уметь оценивать результат своей работы с помощью тестовых компьютерных программ, а также самостоятельно определять пробелы в усвоении материала курса с помощью специальных заданий учебника.

Предметные. Инструментальные умения и навыки

• поиск и выделение необходимой информации в справочном разделе учебников, интернет-сайтов с указанием источников информации, в том числе адресов сайтов, в гипертекстовых документах, входящих в состав методического комплекта, а также в других источниках информации;
• составление знаково-символических моделей (в теме «Конструирование»), пространственно-графических моделей реальных объектов (в темах «Робототехника», «роботы Лего»);
• использование готовых графических моделей процессов для решения задач;
• составление и использование для решения задач табличных моделей;
• использование опорных конспектов правил работы с компьютерными программами;
• одновременный анализ нескольких разнородных информационных объектов (рисунок, текст, таблица, схема) в целях выделения информации, необходимой для решения учебной задачи;
• выбор наиболее эффективных способов решения учебной задачи в зависимости от конкретных условий (составление алгоритмов);
• постановка и формулирование проблемы, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого характера: создание различных информационных объектов конструирование роботов;
• выбор оснований и критериев для сравнения, сериации, классификации объектов;
• синтез как составление целого из частей (темы «Собираем модель робота», компьютерные программы «Программируем робота», «Конструируем робота». Создание роботов из элементов, а также с добавлением недостающих по замыслу ученика элементов);
• построение логической цепи рассуждений.

Формы организации учебных занятий:

Среди форм организации учебных занятий в данном курсе выделяются

• практикум;
• урок-консультация;
• урок ролевая игра;
• урок-соревнование;
• выставка;
• урок проверки и коррекции знаний и умений.

Формы контроля:

Контроль осуществляется в форме творческих проектов, самостоятельной разработки работ. В качестве домашнего задания предлагаются задания для учащихся:

• по сбору и изучению информации по выбранной теме;
• выяснение технической задачи;
• определению путей решения технической задачи.

Методы обучения:

1. Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов);

2. Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей)

3. Систематизирующий (беседа по теме, составление систематизирующих таблиц, графиков, схем и т.д.)

4. Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий)

5. Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов).

5. Содержание курса

Введение

Введение, знакомство со средой конструирования и программирования. Дистанционное управление роботом. Соединение с роботом различными способами. Выбор, загрузка программы, запуск программы, тестирование.

Основы построения конструкций

Ознакомление с Лего-конструктором. Названия и назначения деталей. Изучение типовых соединений деталей. Конструкция. Основные свойства конструкции при ее построении. Работа с технологическими картами. Создание простейших конструкций и механизмов.

Простые механизмы и их применение

Понятие о простых механизмах и их разновидностях. Основные определения. Рычаг и его применение. Правило равновесия рычага. Конструирование рычажных механизмов (качели, колодец «Журавль»). Построение сложных моделей по теме «Рычаги». Блоки, их виды. Применение блоков в технике. Построение сложных моделей по теме «Блоки» (подъемный кран).

Ременные и зубчатые передачи

Виды ременных передач, основные определения. Применение и построение ременных передач в технике. Зубчатые передачи, их виды. Применение зубчатых передач в технике. Зубчатые передачи под углом 90°. Реечная передача. Работа с технологическими картами. Построение конструкций и механизмов с использованием ременных и зубчатых передач.

Червячная передача и ее свойства

Передаточное число, его расчет. Изучение червячной передачи, ее свойств. Модель «Вращающаяся сцена». Построение, простейшее программирование модели. Подготовка к соревнованиям.

Энергия

Понятие об энергии и ее формах. Примеры преобразования видов энергии.

Ознакомление с конструкторами «Энергия, работа, мощность», «Возобновляемые источники энергии» (при условии наличия наборов в школе). Работа с технологическими картами. Построение конструкций с преобразованием электрической энергии в механическую, механической – в механическую (машина с электроприводом, ветроход, водяная мельница). Подготовка к соревнованиям.

Конструирование

Сборка основы робота. Запуск тестовой программы. Досборка робота. Запуск тестовой программы стрельбы на 4 стороны и патрулирования. Модификация робота для движения с учетом разметки. Обучение использованию блоков движения и сенсорных блоков при программировании роботов.

Командное отборочное соревнование «Дуэль» модифицированных роботов

Компьютерное моделирование

Построение модели в режиме «Управление» 1-4 (реализация линейного программирования). Тестирование модели. Настройка датчиков. Палитра команд. Соединение пиктограмм. Основные принципы программирования в (линейные программы). Сохранение программы. Повторение способов передачи движения под углом 90 градусов (зубчатые передачи). Построение и программирование модели. Анализ принципа управления машиной. Построение и программирование сложной конструкции с применением нескольких видов передач (например, производственный модуль – подъемный кран, транспортерная лента).

Управление и программирование

Знакомство с «Лего Mindstorms». Создание машин по технологическим картам. Управление созданными машинами с предустановленными программами. Основы электричества. Понятия электрической цепи, напряжения. Понятие алгоритм, виды алгоритмов, система команд исполнителю, языки программирования. Знакомство с программным обеспечением, с разделами программы: Администратор, Программирование (режим «Управление»). Программирование моделей на уровнях управление. Изменение готового шаблона.

6. Планируемые результаты изучения

• Развить познавательные умения и навыки учащихся;
• Уметь ориентироваться в информационном пространстве;
• Уметь самостоятельно конструировать свои знания;
• Уметь критически мыслить.
• Участие в ЛЕГО -конкурсах.

Учащиеся должны знать:

• правила безопасной работы;
• основные компоненты конструкторов ЛЕГО;
• конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
• компьютерную среду, включающую себя графический язык программирования;
• виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
• основные приемы конструирования роботов;
• конструктивные особенности различных роботов;
• как передавать программы в RCX;
• как использовать созданные программы;
• самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания;
• приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.);
• создавать модели при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу;
• корректировать программы при необходимости;
• демонстрировать технические возможности роботов.

Учащиеся должны уметь:

• работать с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию);
• самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов и т.д.);
• создавать действующую модель роботов на основе конструктора ЛЕГО;
• создавать программы на компьютере на основе компьютерной программы Robolab;
• передавать (загружать) программы в RCX;
• корректировать программы при необходимости;
• демонстрировать технические возможности роботов
• Устойчивое развитие воспитательных результатов внеурочной деятельности предполагает три уровня результатов.
• Первый уровень результатов – приобретение школьником социальных знаний, понимания социальной реальности и повседневной жизни.
• Второй уровень результатов – формирование позитивных отношений школьника к базовым ценностям общества (человек, семья, Отечество, природа, мир, знания, труд, культура), ценностного отношения к социальной реальности в целом. Для достижения данного уровня результатов особое значение имеет равноправное взаимодействие школьника с другими школьниками на уровне класса, школы, то есть в защищенной, дружественной ему просоциальной среде. Именно в такой близкой социальной среде ребенок получает (или не получает) первое практическое подтверждение приобретенных социальных знаний, начинает их ценить (или отвергает).
• Третий уровень результатов – получение школьником опыта самостоятельного социального действия. Для достижения данного уровня результатов особое значение имеет взаимодействие школьника с социальными субъектами за пределами школы, в открытой общественной среде.

Управление образования Администрации  Аксайского района

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Аксайского района гимназия № 3 им. дважды Героя Советского  Союза Н.Д. Гулаева

                                 «Утверждаю»

Директор МБОУ Аксайского района гимназии № 3

________________ Т.М. Полтавская

Приказ от  «27» августа 2018 года  № 230

Календарно-тематическое планирование

по внеурочной деятельности

 кружок «Робототехника»

Предназначено для учащихся 5-7 классов основного общего образования

 5, 6, 7 классы

Программа разработана на основе примерной программы среднего (полного общего образования) с учетом требований федерального компонента государственного стандарта

По учебному плану гимназии программа рассчитана на  2 часа в неделю, 68 часов в год для параллели.

В соответствии с КУГ на 2018-2019 учебный год программа реализуется  в 5 классах в объёме  70 часов, в 6 классах в объёме  66 часов, в 7 классах в объёме  64 часа.

Учитель  Усачев Р.А.

Календарно-тематическое планирование внеурочной деятельности
учащихся 7 класса по курсу «Робототехника»