Рабочая программа внеурочной деятельности "Робототехника"
рабочая программа по физике (7 класс) на тему

Краснодарский край

Муниципальное образование Тбилисский район

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение                      «Средняя общеобразовательная школа № 5»

                                                                                   УТВЕРЖДЕНО

                                                         решением педагогического совета

                                                        от 31 августа 2015 года протокол № 1

                                                       председатель педагогического совета

                                         ____________ И.Н. Бутенко

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

внеурочной деятельности

 «Робототехника»

(общеинтеллектуальное направление)

Уровень образования   основное общее образование  7-9 классы

Спок реализации:   3 года

Возраст учащихся:    13- 15лет   

Количество часов     102 (по 34 часа в год)

Учитель                      Пушкарева Н.В.

Программа разработана на основе модульной программы трехгодичного курса “Школа робототехники”, Москва,2013 г. АНО “Научно-методический центр “Школа нового поколения”

1.ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа разработана на основе модульной программы трехгодичного курса «Школа робототехники», рассчитанной на учащихся 5-9 классов.        Курс расчитан на изучении в течении 3 лет по 34 часа в год (1 час в неделю).

Современное развитие науки и техники не стоит на месте. С каждым днем появляются все более новые и новые технологии для комфортного существования человека, а также замены его в труде. И в связи с этим необходимо развивать интерес детей в области науки и техники. Данная программа несет в себе знания в области робототехники и программирования, что включает в себя научно-техническую направленность.

          Новизна заключается в изменении подхода к обучению ребят, а именно – внедрению в образовательный процесс новых информационных технологий, побуждающих учащихся решать самые разнообразные  логические и конструкторские проблемы

          Актуальность в связи с современным глобальным развитием компьютеризации и роботизации данная дополнительная образовательная программа  является актуальной.

          Цель: развитие творческих способностей и формирование ранней профориентации подростков и юношества в процессе конструирования и программирования роботов, а также участие в соревнованиях Программы «Робототехника».

Задачи программы:

Образовательные:

- научить обучающихся работать с LEGO-оборудованием и программным обеспечением, самостоятельно (в группе) планировать процесс работы с проектом с момента появления идеи или задания и до создания готового продукта;

- научить применять знания, умения и навыки, полученные при изучении других предметов: математики, физики, информатики, технологии; развить умение собирать, анализировать и систематизировать  информацию;

- развить конструкторские, инженерные и вычислительные навыки;

- развить у воспитанников творческое мышление;

- дать обучающимся навыки оценки проекта и поиска пути его усовершенствования.

Развивающие:

- развить умение самостоятельно определять цель, для которой должна быть обработана и передана информация;

- исследовать проблемы путем моделирования, измерения, регулирования и создания программ.

Воспитательные:

- развивать у детей жизненно важные качества личности: усидчивость, аккуратность, ответственность, самостоятельность, внимательность, честность, чувство коллективизма, трудолюбие;

- воспитать творческую инициативу и потребность к самосовершенствованию.

2. ЛИЧНОСТНЫЕ И МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ КУРСА.

Основными личностными результатами, формируемыми при изучении курса «Робототехника», являются:

• формирование критического отношения к информации и избирательности ее восприятия;
• формирование уважения к информационным результатам деятельности других людей;
• формирование самостоятельности при творческой реализации собственных замыслов и проектов;
• способность и готовность к принятию ценностей здорового образа жизни за счет знания основных гигиенических, эргономических и технических условий безопасной эксплуатации средств легоконструирования и робототехники.

Основными метапредметными результатами, формируемыми при изучении курса «Робототехника», являются:

Регулятивные УУД:

• понимать, принимать и сохранять учебную задачу;
• планировать и действовать по плану;
• контролировать процесс и результаты деятельности, вносить коррективы;
• адекватно оценивать свои достижения;
• осознавать трудности, стремиться их преодолевать, пользоваться различными видами помощи.

Познавательные УУД:

• осознавать познавательную задачу;
• читать, слушать, извлекать информацию, критически ее оценивать;
• понимать информацию в разных формах (схемы, модели, рисунки), переводить ее в словесную форму;
• проводить анализ, синтез, аналогию, сравнение, классификацию, обобщение;
• устанавливать причинно-следственные связи, подводить под понятие, доказывать и т.д.

Коммуникативные УУД:

• аргументировать свою точку зрения;
• признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою;
• уметь с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли;
• владеть монологической и диалогической формами речи;
• быть готовым к общению и сотрудничеству со сверстниками и взрослыми в процессе образовательной, общественно-полезной, учебной и исследовательской, творческой деятельности.

Предметные результаты

У обучающихся будут сформированы:

• правила безопасной работы;

• основные понятия робототехники;

• основы алгоритмизации;

• знания среды программирования LegoMindstormsEduNXT;

• 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;

• программировать в среде LegoMindstormsEduNXT;

• использовать датчики и двигатели в сложных задачах, предусматривающих многовариантность решения.

3.СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ.

1 год обучения.

        I. Вводные занятия (1 час).

        Правила поведения в кружке «Робототехника». Инструктаж по технике безопасности.

        II. Знакомство с конструктором (2 часа).                                    

        История появления робототехники и основатели её появления. Понятие «робот», «робототехника». Применение роботов в различных сферах жизни человека. Значение робототехники. Показ действующей модели робота и его программ: на основе датчика освещения, ультразвукового датчика, датчика касания. Изучения методов скрепления компонентов конструкторов LEGO.

         Ознакомление с комплектом деталей для изучения робототехники: контроллер, сервоприводы, соединительные кабели, датчики-касания, ультразвуковой, освещения. Порты подключения. Сборка простейших узлов и шестеренных и ременных передач из комплектующих LEGO.

        III. Введение в программирование (16 часов).  

        Введение в программирование роботов. Алгоритмы управления роботом. Изучение программного обеспечения, изучение среды программирования, управления. Краткое изучение программного обеспечения. Знакомство с основными элементами программы. Краткий обзор программы. Знакомство с палитрой команд. Создание первой программы. Разработка программ для выполнения поставленных задачи: несколько коротких заданий из 4-5 блоков. Блоки стандартной палитры: блоки движения, звука, дисплея, паузы. Знакомство с блоком «Звук». Знакомство с блоком «Экран». Знакомство с блоком «Движение». Знакомство с блоком «Движение».Изменение параметра блока.

Изменение параметра блока.

IV. Конструирование (5 часов)

Основы конструирования роботов. Сборка стандартной модели Lego Mindstormsю Конструирование робота . Модель автомобиля с датчиками звука. Модель автомобиля с датчиками освещенности. Модель автомобиля с датчиками касания.

V. Подготовка к соревнования Hello,Robot! (3 часа)

Робот для соревнований «Биатлон». Сбор конструкции робота. Программирование и отладка робота «на четырех шагающих опорах». Сборка робота . Исправление механических конструкций, при сборки робота.

VI. Проектная деятельность. (6 часов)

Сборка робота на выбор учащегося для участия в соревнованиях по направлению «Hello,Robot !» и  программирование его. Знакомство с правилами написания проекта. Выбор темы проекта. Создание проекта. Оформление работы в виде проекта. Презентация проекта.

VII. Заключительное занятие (1 час)

  Проведение выставки роботов. Проведение соревнований по направлению «  Hello,Robot!» и «FLL».      

2 год обучения.

        I. Вводные занятия (1 часа).

         Инструктаж по технике безопасности. Правила работы с блоками управления, компьютером и приборами освещения, а также различными необходимыми электроприборами.

        II. Программирование (7 часов)

        Программа с датчиками оборотов, датчиком касания, датчиком приближения, сигнальной лампой. Программа с датчиком звука, датчиком освещенности. Программа с датчиками из дополнительного набора: датчик цвета, датчик-компас. Программирование с использованием циклов и ветвлений.

 Использования двигателя и датчика оборотов двигателя, при сборки конструкции из комплектующих LEGO. использования блока управления для  конструкции, из комплектующих LEGO.

Датчик касания. Датчик приближения. Методы применения и конструктивные особенности использования. Датчик звука. Датчик освещенности. Методы применения и конструктивные особенности использования датчика звука при сборки конструкции  из комплектующих LEGO. Что такое двигатель. Сигнальная лампа. Методы применения и конструктивные особенности использования двигателя и датчика оборотов двигателя, при сборки конструкции из комплектующих LEGO. Для чего предназначен блок управления. Методы его включения и управления конструктивные особенности  и методы использования для  конструкции, из комплектующих LEGO. Ресурсный набор: датчик цвета, датчик-компас. Методы их включения и управления конструктивные особенности  и методы использования. Обсуждение правильности применение датчиков. Тестирование.

III. Конструирование (11 часов)

Основы конструирования роботов. Сборка стандартной модели Lego Mindstormsю Конструирование робота . Модель автомобиля с датчиками звука. Модель автомобиля с датчиками освещенности. Модель автомобиля с датчиками касания.

Сборка конструкции из комплектующих LEGO. Практическое применение созданной программы NXT-G 2.0.  на собранной конструкции. Самостоятельное программирование и решение проблем при программировании обучающимися с использованием программы NXT-G 2.0.

IV. Подготовка к соревнования  FLL. (7 часов)

Робот «подъемный кран». Сбор конструкции робота. Нахождение и исправление механических конструкций робота «подъемный кран». Программирование и отладка роботов «подъемный кран». Сбор пульта управления для роботов и его предназначение. Пульт управления для роботов способы его программирования.

V. Проектная деятельность. (7 часов)

Сборка робота на выбор учащегося для участия в соревнованиях по направлению «Hello,Robot !» и «FLL» и  программирование его. Знакомство с правилами написания проекта. Выбор темы проекта. Создание проекта. Оформление работы в виде проекта. Презентация проекта.

VI. Заключительное занятие (1 час)

  Проведение выставки роботов. Проведение соревнований по направлению «  Hello,Robot!» и «FLL».      

3 год обучения.

        I. Вводные занятия (1 час).

        II. Программирование (7 часов)

        Программа с датчиками оборотов, датчиком касания, датчиком приближения, сигнальной лампой. Программа с датчиком звука, датчиком освещенности. Программа с датчиками из дополнительного набора: датчик цвета, датчик-компас. Программирование с использованием циклов и ветвлений.

 Использования двигателя и датчика оборотов двигателя, при сборки конструкции из комплектующих LEGO. использования блока управления для  конструкции, из комплектующих LEGO.

Датчик касания. Датчик приближения. Методы применения и конструктивные особенности использования. Датчик звука. Датчик освещенности. Методы применения и конструктивные особенности использования датчика звука при сборки конструкции  из комплектующих LEGO. Что такое двигатель. Сигнальная лампа. Методы применения и конструктивные особенности использования двигателя и датчика оборотов двигателя, при сборки конструкции из комплектующих LEGO. Для чего предназначен блок управления. Методы его включения и управления конструктивные особенности  и методы использования для  конструкции, из комплектующих LEGO. Ресурсный набор: датчик цвета, датчик-компас. Методы их включения и управления конструктивные особенности  и методы использования. Обсуждение правильности применение датчиков. Тестирование.

III. Конструирование (7 часjd)

Сборка конструкции из комплектующих LEGO. Практическое применение созданной программы NXT-G 2.0.  на собранной конструкции. Самостоятельное программирование и решение проблем при программировании обучающимися с использованием программы NXT-G 2.0.

VI. Подготовка к соревнования  FLL. (11 часов)

Сбор конструкции робота «Шагающий робот». Находим недочеты и исправляем механическую конструкцию робота «Шагающий робот». Программирование и отладка модели «Шагающий робот».

VII. Проектная деятельность. (7 часов)

Сборка робота на выбор учащегося для участия в соревнованиях по направлению «Hello,Robot !» и «FLL» и  программирование его. Знакомство с правилами написания проекта. Выбор темы проекта. Создание проекта. Оформление работы в виде проекта. Презентация проекта.

VIII. Заключительное занятие (1 час)

  Проведение выставки роботов. Проведение соревнований по направлению «  Hello,Robot!» и «FLL».      

4. Тематический план

Первый  год обучения.

Второй  год обучения.

 Третий  год обучения.

5.Описание материально – технического обеспечения программы

Согласовано

Заместитель директора по ВР

________  О.Г. Карпенко

31   августа   2015 год

Краснодарский край

Муниципальное образование Тбилисский  район

Муниципальное  бюджетное  общеобразовательное  учреждение

« Средняя  общеобразовательная  школа № 5»

Календарно – тематическое

планирование

внеурочной деятельности

«Робототехника»

1 год обучения

Учитель   Пушкарева Н.В.

Количество часов:     всего    34 часа;    в неделю  1 час

Планирование составлено на основе   рабочей программы  «Робототехника» учителя физики и информатики Пушкаревой Н.В. утверждённой  решением  педсовета протокол  № 1    от  31 августа  2015 года.

Календарно-тематическое планирование учебного материала и содержания обучения

внеурочной деятельности «Введение в робототехнику» 1 года обучения.