Главные вкладки

    ПРОЕКТ 8 класс «Робототехника и программирование»
    рабочая программа по технологии (8 класс)

    Процко Игорь Николаевич

    Данная программа научно-технической направленности, т.к. так как 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.е. непосредственно сконструировать и запрограммировать.

    Скачать:

    ВложениеРазмер
    Файл programmirovanie_8_kl.docx46.19 КБ

    Предварительный просмотр:

    ПРОЕКТ

    8 класс

    «Робототехника и программирование»

                                                 

    г. Москва

    2019г


    Введение

    За последние годы успехи в робототехнике, автоматизированных системах и программировании изменили личную и деловую сферы нашей жизни. Сегодня промышленные, обслуживающие и домашние роботы широко используются на благо экономик ведущих мировых держав: выполняют работы более дёшево, с большей точностью и надёжностью, чем люди, используются на вредных для здоровья и опасных для жизни производствах. Роботы широко используются в транспорте, в исследованиях Земли и космоса, в хирургии, в военной промышленности, при проведении лабораторных исследований, в сфере безопасности, в массовом производстве промышленных товаров и товаров народного потребления. Роботы играют всё более важную роль в жизни, служа людям и выполняя каждодневные задачи. Интенсивная экспансия искусственных помощников в нашу повседневную жизнь требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит быстро развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные и роботизированные системы.

    В последнее десятилетие значительно увеличился интерес к образовательной робототехнике и программированию. В школы закупаются новое учебное оборудование. Робототехника в образовании — это междисциплинарные занятия, интегрирующие в себе науку, технологию, инженерное дело, математику (Science Technology Engineering Mathematics = STEM), основанные на активном обучении учащихся. Во многих ведущих странах есть национальные программы по развитию именно STEM образования. Робототехника и программирование представляют учащимся технологии 21 века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал. Дети и подростки лучше понимают, когда они что-либо самостоятельно создают или изобретают.


    Пояснительная записка

    Данная программа научно-технической направленности, т.к. так как 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.е. непосредственно сконструировать и запрограммировать.

    Актуальность развития этой темы заключается в том, что в настоящий момент в России развиваются нанотехнологии, электроника, механика и программирование. Т.е. созревает благодатная почва для развития компьютерных технологий и робототехники. Успехи страны в XXI веке будут определять не природные ресурсы, а уровень интеллектуального потенциала, который определяется уровнем самых передовых на сегодняшний день технологий. Уникальность образовательной робототехники заключается в возможности объединить конструирование и программирование в одном курсе, что способствует интегрированию преподавания информатики, математики, физики, черчения, естественных наук с развитием инженерного мышления, через техническое творчество. Техническое творчество — мощный инструмент синтеза знаний, закладывающий прочные основы системного мышления. Таким образом, инженерное творчество и лабораторные исследования — многогранная деятельность, которая должна стать составной частью повседневной жизни каждого обучающегося.

    Целесообразность этой программы заключается в том, что, она является целостной и непрерывной в течении всего процесса обучения, и позволяет шаг за шагом раскрывать в себе творческие возможности и самореализоваться в современном мире.  В процессе конструирования и программирования учащиеся   получат дополнительное образование в области физики, механики, электроники и информатики.

    Использование конструкторов во внеурочной деятельности повышает мотивацию учащихся к обучению, т.к. при этом требуются знания практически из всех учебных дисциплин от искусств и истории до математики и естественных наук. Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных механизмов. Одновременно занятия как нельзя лучше подходят для изучения основ алгоритмизации и программирования

    Работа с образовательными конструкторами позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. При построении модели затрагивается множество

    проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии, – что является вполне естественным.

    Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества.

    Изучая простые механизмы, учащиеся учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов.

        Преподавание курса предполагает использование компьютеров и специальных интерфейсных блоков. Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем.

    Занятия позволяют учащимся:

     совместно обучаться в рамках одной бригады;

     распределять обязанности в своей бригаде;

     проявлять повышенное внимание культуре и этике общения;

     проявлять творческий подход к решению поставленной задачи;

     создавать модели реальных объектов и процессов;

     видеть реальный результат своей работы.

    Сроки реализации программы 1 год. Режим работы, в неделю 1 занятие по 1 часу.

    Цель: обучение основам робототехники, программирования. Развитие творческих способностей в процессе конструирования и проектирования.

        Задачи:

    Обучающие:

    - дать первоначальные знания о конструкции робототехнических устройств;

    - научить приемам сборки и программирования робототехнических устройств;

    - сформировать общенаучные и технологические навыки конструирования и проектирования;

    - ознакомить с правилами безопасной работы с инструментами

    Воспитывающие:

    - формировать творческое отношение   к выполняемой работе;

    - воспитывать умение работать в коллективе, эффективно распределять обязанности.

    Развивающие:

    - развивать творческую инициативу и самостоятельность;

    - развивать психофизиологические качества учеников: память, внимание, способность логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном;

     - развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

    Материальные ресурсы:

    1. Наборы конструкторов «Solar Robot на солнечной батарее 14-in-:

    2. Персональные компьютеры для учащихся с ПО (Scratch, Code, интернет)

    3. Лампа мощностью 95 V

    4.АРМ учителя (компьютер, проектор, сканер, принтер)

    Приемы и методы организации занятий:

     I Методы организации и осуществления занятий

     1. Перцептивный акцент:

     а) словесные методы (рассказ, беседа, инструктаж, чтение справочной литературы);

     б) наглядные методы (демонстрации мультимедийных презентаций, фотографии);

     в) практические методы (упражнения, задачи).

     2. Гностический аспект:

     а) иллюстративно- объяснительные методы;

     б) репродуктивные методы;

     в) проблемные методы (методы проблемного изложения) дается часть готового знания;

     г) эвристические (частично-поисковые) большая возможность выбора вариантов;

     д) исследовательские – учащиеся сами открывают и исследуют знания.

     3. Логический аспект:

     а) индуктивные методы, дедуктивные методы;

     б) конкретные и абстрактные методы, синтез и анализ, сравнение, обобщение, абстрагирование, классификация, систематизация, т.е. методы как мыслительные операции.

    II Методы стимулирования и мотивации деятельности

     Методы стимулирования мотива интереса к занятиям:

     познавательные задачи, учебные дискуссии, опора на неожиданность, создание ситуации новизны, ситуации гарантированного успеха и т.д.

     Методы стимулирования мотивов долга, сознательности, ответственности, настойчивости: убеждение, требование, приучение, упражнение, поощрение.

    Основными принципами обучения являются:

    1. Научность. Этот принцип предопределяет сообщение обучаемым только достоверных, проверенных практикой сведений, при отборе которых учитываются новейшие достижения науки и техники.
    2. Доступность. Предусматривает соответствие объема и глубины учебного материала уровню общего развития учащихся в данный период, благодаря чему, знания и навыки могут быть сознательно и прочно усвоены.
    3. Связь теории с практикой. Обязывает вести обучение так, чтобы обучаемые могли сознательно применять приобретенные ими знания на практике.
    4. Воспитательный характер обучения. Процесс обучения является воспитывающим, ученики не только приобретают знания и нарабатывают навыки, но и развивают свои способности, умственные и моральные качества.
    5. Сознательность и активность обучения. В процессе обучения все действия, которые отрабатывают ученики, должны быть обоснованы. Нужно учить, обучаемых, критически осмысливать, и оценивать факты, делая выводы, разрешать все сомнения с тем, чтобы процесс усвоения и наработки необходимых навыков происходили сознательно, с полной убежденностью в правильности обучения.  Активность в обучении предполагает самостоятельность, которая достигается хорошей теоретической и практической подготовкой и работой педагога.
    6. Наглядность. Объяснение техники сборки робототехнических средств на конкретных изделиях и программных продукта. Для наглядности применяются существующие видео материалы, а также материалы своего изготовления.
    7. Систематичность и последовательность. Учебный материал дается по определенной системе и в логической последовательности с целью лучшего его освоения. Как правило этот принцип предусматривает изучение предмета от простого к сложному, от частного к общему.
    8. Прочность закрепления знаний, умений и навыков. Качество обучения зависит от того, насколько прочно закрепляются знания, умения и навыки учащихся. Не прочные знания и навыки обычно являются причинами неуверенности и ошибок. Поэтому закрепление умений и навыков должно достигаться неоднократным целенаправленным повторением и тренировкой.
    9. Индивидуальный подход в обучении. В процессе обучения педагог исходит из индивидуальных особенностей детей (уравновешенный, неуравновешенный, с хорошей памятью или не очень, с устойчивым вниманием или рассеянный, с хорошей или замедленной реакцией, и т.д.) и опираясь на сильные стороны учащегося, доводит его подготовленность до уровня общих требований.

    Технические и программные средства обучения:

    • операционная система Windows;

    • компьютеры с установленной средой программирования Scratch;

    • мультимедийный проектор;

    • доступ к сети Интернет;

    • браузер.

    • Наборы конструкторов «Solar Robot на солнечной батарее 14-in-

    • Лампа мощностью 95 V

    • АРМ учителя (компьютер, проектор, сканер, принтер)


    ПРОГНОЗИРУЕМЫЙ РЕЗУЛЬТАТ

         По окончанию курса обучения учащиеся должны

     ЗНАТЬ:

    -правила безопасной работы;

    -основные компоненты конструкторов;

    -конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

    -компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;

    -виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;

    основные приемы конструирования роботов;

    -конструктивные особенности различных роботов;

    -порядок создания алгоритма программы, действия;

    -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 реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу;

    -создавать программы на компьютере;

    -корректировать программы при необходимости;

      УМЕТЬ:

       -принимать или намечать учебную задачу, ее конечную цель.

       - проводить сборку робототехнических средств, с применением конструкторов;

       - создавать программы.

       - прогнозировать результаты работы.

       - планировать ход выполнения задания.

       - рационально выполнять задание.

       - руководить работой группы или коллектива.

       - высказываться устно в виде сообщения или доклада.

       - высказываться устно в виде рецензии ответа товарища.

       - представлять одну и ту же информацию различными способами

        МЕХАНИЗМ ОТСЛЕЖИВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

       - олимпиады;

       - соревнования;

       - учебно-исследовательские конференции.

       -проекты.

       - подготовка рекламных буклетов о проделанной работе;

       - отзывы преподавателя и родителей учеников на сайте школы.


    тематическое планирование

    п\п

    Тема занятий

    Колич. часов

    Теория

    Практика

    1.

    Вводное занятие. Знакомство с ТБ.

    1

    --

    Создание роботов

    2

    Создание основы

    0,5

    0,5

    3

    Последовательность

    0,5

    0,5

    4

    Подключение

    0,5

    0,5

    5

    Отладка

    0,5

    0,5

    6

    Черепаха;

    0,5

    1,5

    7

    Шагающий робот;

    0,5

    1,5

    8

    Квадробот на 4 ногах;

    0,5

    1,5

    9

    Робот на колесах;

    0,5

    1,5

    10

    Робот-лодка;

    0,5

    1,5

    11

    Робот-жук;

    0,5

    1,5

    12

    Робот-собака.

    0,5

    1,5

    13

    Робот-машина;

    0,5

    1,5

    14

    Робот-краб;

    0,5

    1,5

    15

    Ползущий робот;

    0,5

    1,5

    16

    Неваляшка;

    0,5

    1,5

    17

    Робот-зомби;

    0,5

    1,5

    18

    Робот-серфер;

    0,5

    1,5

    19

    Робот-гребец.

    0,5

    1,5

    20

    Подведение итогов

    1

    --

    Итого:

    34

    11

    23


    СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

    1. .В.А. Козлова, Робототехника в образовании [электронный  
    2. Дистанционный курс «Конструирование и робототехника» -    
    3. Ньютон С. Брага. Создание роботов в домашних условиях. – М.: NT Press, 2007, 345 стр.;
    4. Применение учебного оборудования. Видеоматериалы. – М.: ПКГ «РОС», 2012;
    5. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. С-Пб, «Наука», 2011г.

    ИНТЕРНЕТ РЕСУРСЫ

    1. https://code.org/lesson_plans
    2. https://xn--h1adlhdnlo2c.xn--p1ai/
    3. http://www.scratchjr.org/teach/activities
    4. https://www.tynker.com/school/

    Интернет ресурсы

    1.   http://www.lego.com/education/   
    2.   http://www.wroboto.org/
    3.      http://www.roboclub.ru РобоКлуб. Практическая робототехника.
    4.      http://www.robot.ru Портал Robot.Ru Робототехника и Образование.    
    5.   http://learning.9151394.ru
    6.      Сайт Министерства образования и науки Российской Федерации/Федеральные государственные образовательные    стандарты: http://mon.gov.ru/pro/fgos/
    7.      Сайт Института новых технологий/ ПервоРобот LEGO WeDo: http://www.int-     edu.ru/object.php?m1=3&m2=62&id=1002
    8.     http://www.openclass.ru/wiki-pages/123792
    9.     www.uni-altai.ru/info/journal/vesnik/3365-nomer-1-2010.html
    10.     http://confer.cschool.perm.ru/tezis/Ershov.doc  
    11.     http://www.openclass.ru/wiki-pages/123792
    12.     http://pedagogical_dictionary.academic.ru
    13.     http://learning.9151394.ru/course/view.php?id=17


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    Программа обучения "Программирование на языке C++ и объектно-ориентированное программирование". Обучение начинается с "нуля". Далее обучение языку программирования C# и трехмерной графике. Для школьников 8-10 классов.

    На сайте центра компьютерных технологий  отдела техники ГДТЮ ( Аничков дворец )   : Бюджетные ( бесплатные ) компьютерные курсы обучения программированию с элемента...

    Методическая разработка урока по теме «Разработка проектов в системе программирования Visual Basic»

    Данный урока проводился в группе первокурсников техникума.Тип урока: комбинированный, использовался контроль знаний, закрепление практических навыков. На уроке использовались разноуровневые задания.Це...

    Тема урока: Графический интерфейс проекта и событийные процедуры (программирование, язык VB, 9 класс)

    Цель урока: повторить элементы управления, графический интерфейс проекта,Задачи:Воспитательные:воспитание познавательной потребности, интереса к предмету;воспитание дисциплинированности;контроль за ТБ...

    Создание проекта "Колобок" в среде программирования ЛогоМиры 3.0 для учащихся 6 класса.

    Текстовый файл с описанием проекта,Презентация из картинок лучшей проектной работы в ЛогоМирах, созданной ученицей 6 класса Волковой Светланой,Методическая разработка уроков по созданию проектаПроектн...

    Проект «Дорогу осилит идущий!» (программирование профессиональной ориентации и самоопределения в социуме воспитанников МСКОУ «Клеменовская специальная (коррекционная) общеобразовательная школа-интернат VIII вида»)

    Проект характеризует стратегические ориентиры, приоритеты и технологии развития школы-интерната в направлении профориентационной деятельности и перспектив дальнейшего трудоустройства выпускников...

    Методическая разработка по проведению мастер-класса Робототехника для учащихся начальной школы

    Проект Джунгли зовут, выполненный учащимимся ГБОУ № 465 Колпинского района Санкт-Петербурга под руководством Павловой Елены Валентиновны/Видео мастер класса можно посмотреть тут...