Дополнительные общеразвивающие программы

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СУРГУТСКОГО РАЙОНА

«ЦЕНТР ДЕТСКОГО ТВОРЧЕСТВА»

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа

«АЭРОМОДЕЛИРОВАНИЕ»

Фёдоровский

2022 г

2. Паспорт программы

3. Пояснительная записка

Аннотация

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка.

За ними шествует научный расчет,

и уже, в конце концов, исполнение венчает мысль.»

Э.К. Циалковский

Конструирование полностью отвечает интересам детей, их способностям и возможностям, поскольку является основной детской деятельностью. Ребенок – прирожденный конструктор, изобретатель и исследователь.

 Современные дети живут в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Технические достижения всё быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей к современной технике. Технические объекты окружают нас повсеместно, в виде бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин. Детям с раннего возраста интересны двигательные игрушки.

БПЛА очень скоро станут неотъемлемой частью повседневной жизни: мы будем использовать БПЛА не только в СМИ и развлекательной сферах, но и в инфраструктуре, страховании, сельском хозяйстве и обеспечении безопасности, появятся новые профессии, связанные с ростом рынка.

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Аэромоделирование» разработана в соответствии со следующими нормативно-правовыми документами:

•        Федеральный закон от 26.12.2012 № 273 «Об образовании в Российской Федерации»;

•        Приказ Министерства просвещения РФ от 9 ноября 2018 г. N 196 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;

•        Санитарные правила СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи», утвержденные постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28.09.2020 года № 28

•        Письмо Министерства образования и науки РФ от 18.11.2015 г. № 09-3242 «О направлении информации» (вместе с «Методическими рекомендациями по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы)»

•        Устав муниципального автономного учреждения дополнительного образования Сургутского района «Центр детского творчества».

Дополнительная общеразвивающая программа «Аэромоделирование» технической направленности.

Направленность дополнительной общеразвивающей программы заключается в популяризации и раннем развитии технического творчества у детей, формировании у них первичных представлений о технике, ее свойствах, назначении в жизни человека.

  Детское творчество - одна из форм самостоятельной деятельности ребёнка, в процессе которой он отступает от привычных и знакомых ему способов проявления окружающего мира, экспериментирует и создаёт нечто новое для себя и других.

Техническое детское творчество является одним из важных способов формирования профессиональной ориентации детей, способствует развитию устойчивого интереса к технике и науке, а также стимулирует рационализаторские и изобретательские способности.

Актуальность Программы заключается в:

 -формировании основ технического творчества, навыков начального программирования;

 -востребованности развития широкого кругозора в техническом направлении;

Программа отвечает требованиям направления муниципальной и региональной политики в сфере образования – развитие основ технического творчества детей в условиях модернизации образования.

 Педагогическая целесообразность Программы состоит в том, что её реализация позволяет повысить эффективность познавательного процесса обучающихся. Программа позволяет обучающемуся раскрывать в себе творческие возможности. Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками, развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов.

Новизна Программы заключается в технической направленности обучения, которое базируется на новых информационных технологиях, что способствует развитию информационной культуры и взаимодействию с миром технического творчества.

Программа интегрирует в себе достижения современных и инновационных направлений в малой беспилотной авиации и робототехнике.

Модульное построение программы способствует приобретению ключевых компетенций, дальнейшее применение которых возможно во многих жизненных ситуациях, образовательной и профессиональной сферах.

     Цель программы: Развитие технического творчества и познавательных интересов обучающихся посредством аэромоделирования и робототехники, а также раннего профессионального самоопределения в процессе конструирования и проектирования.  

     Задачи программы: 

Обучающие:

-знакомство с БПЛА и конструкторами для аэромоделирования;

-знакомство с конструктором LEGO WEDO 2.0, LEGO Spike Prime, LEGO Mindstorms EV3, VEX IQ;

-формирование первичных представлений о аэромоделировании и робототехнике, их значении в жизни человека;

-приобщение к научно-техническому творчеству: умение поставить техническую задачу, собирать и изучать нужную информацию, находить конкретное решение задачи и материально осуществлять свой творческий замысел;

-формирование навыков сотрудничества: работа в коллективе, в команде, малой группе (в паре);

-формирование представлений о правилах безопасного поведения при работе с робототехникой, инструментами, необходимыми при аэромоделировании и конструировании;

Развивающие:

-развитие продуктивной деятельности: освоение детьми основных приёмов сборки и программирования робототехнических средств, БПЛА; анализ данных робототехнических моделей, БПЛА;

-развитие памяти, конструктивного мышления;

Воспитательные:

-воспитание ценностного отношения к собственному труду, труду других людей и его результатам;

-воспитание у детей интереса к аэромоделированию и робототехнике;

Формы организации деятельности обучающихся на занятии:

• презентация (для введения теоретического материала);
• беседа (диалоги, обсуждения, которые помогают развитию способности логически мыслить);
• практическая работа (выполнение заданий по образцу (с использованием инструкции));
• викторина (проверка теоретических знаний учащихся);
• игра;
• соревнование;
• проектная деятельность;

1. фронтальная;
2. подгрупповая;
3. индивидуальная;

          Совместная деятельность - взрослого и детей подразумевает особую систему их взаимоотношений и взаимодействий. Ее сущностные признаки, наличие равноправной позиции взрослого и партнерской формы организации (сотрудничество взрослого и детей, возможность свободного размещения, перемещения и общения детей). Содержание программы реализуется в различных видах образовательных ситуаций, которые дети решают в сотрудничестве со взрослым.

          Игра - как основной вид деятельности, способствующий развитию самостоятельного мышления и творческих способностей на основе воображения, является продолжением совместной деятельности, переходящей в самостоятельную детскую инициативу.

Образовательные технологии

При реализации данной программы используются информационно-коммуникационная, здоровьесберегающая технология, технология проблемного обучения, игровые технологии.

     Система условий реализации программы основана на следующих принципах:

• Коммуникативный принцип – позволяет строить обучение на основе общения равноправных партнеров и собеседников, дает возможность высказывать свое мнение (при взаимном уважении), формирует коммуникативно-речевые навыки.
• Гуманистический принцип - создание благоприятных условий для обучения всех детей, признание значимости и ценности каждого (взаимопонимание, ответственность, уважение).
• Принцип коллективности - дает опыт взаимодействия с окружающими, сверстниками, создаёт условия для самопознания, социально-педагогического самоопределения.
• Принцип наглядности – способствует усвоению, обобщению и анализу воспринимаемого обучающимися.

Методы обучения

1. словесный (беседа, рассказ, инструктаж, объяснение);
2. наглядный (показ, видеопросмотр, работа по инструкции);
3. практический (составление программ, сборка моделей, прохождение трассы);
4. репродуктивный метод (восприятие и усвоение готовой информации);
5. частично-поисковый (выполнение вариативных заданий);
6. исследовательский метод (проектная творческая работа обучающихся);
7. метод стимулирования и мотивации деятельности (игровые эмоциональные ситуации, похвала, поощрение).

     Способы и направления поддержки детской инициативы обеспечивает использование интерактивных методов: проектов, проблемного обучения, эвристической беседы и мозгового штурма, обучения в сотрудничестве, взаимного обучения, наставничества.

4. Планируемые результаты

Стартовый уровень

Личностные результаты:

•        в процессе знакомства с конструированием и аэромоделированием, формируются представления о моделировании, о правилах безопасного поведения при работе с БПЛА и робототехникой, инструментами, необходимыми при конструировании;

•        развитие продуктивной деятельности: знакомство и освоение детьми основных приёмов сборки и программирования робототехнических средств и БПЛА.

Метапредметные результаты:

•        выполняя сборку деталей, дети развивают конструктивное мышление, память и фантазию;

•        участвуя в совместном создании, обучающиеся развивают творческую активность и самостоятельность; овладевают навыками культуры труда.

Предметные результаты:

•        знают основные названия компонентов конструкторов;

•        могут с помощью педагога сконструировать БПЛА или робота по схеме, образцу, модели, замыслу;

•         могут делать измерения, расчеты, программировать и демонстрировать модель самостоятельно или при незначительной помощи педагога;

•        Осваивают элементы пилотирования.

Базовый уровень

Личностные результаты:

•        в процессе работы с конструктором и достижением определенных результатов, ребенок испытывает чувство собственной значимости, успешности, формируются уважение к собственному труду и труду окружающих;

•        дети приобщаются к научно-техническому творчеству;

•        развитие продуктивной деятельности: освоение детьми основных приёмов сборки и программирования робототехнических средств и БПЛА.

Метапредметные результаты:

•        выполняя сборку деталей и осваивая среду программирования, дети развивают конструктивное мышление, память, логику;

•        участвуя в совместном создании моделей, развивают творческую активность и самостоятельность;

•        в процессе самостоятельного конструирования и программирования моделей детьми происходит развитие изобретательности и устойчивого интереса к творчеству технической направленности;

•        участвуя в совместном творчестве, обучающиеся учатся работать в команде.

Предметные результаты:

•        знают основные названия компонентов конструктора; знакомы со средой программирования;

•        могут самостоятельно собрать БПЛА или робота по схеме, образцу, модели, замыслу, заданной теме;

•        могут самостоятельно сделать расчеты, запрограммировать продемонстрировать модель;

•        знают основные элементы пилотирования, умеют проходить трассу.

Продвинутый уровень

Ожидаемые результаты

Обучающиеся конструируют БПЛА или робота по схеме, образцу, модели, замыслу, теме; могут делать измерения, расчеты, программировать и перепрограммировать модель с более сложным поведением, демонстрировать её (делать презентацию); знают основные элементы пилотирования, умеют проходить трассу; у учащихся сформированы навыки сотрудничества: работа в коллективе, в команде, малой группе (в паре). Они проявляют инициативу, смекалку, творческий подход на занятиях.

5. Формы проведения аттестации

Формы проведения аттестации: опрос, тестирование, педагогическое наблюдение (критерии: самостоятельность, новизна, степень сложности, творческий подход к заданию), творческие задания, выставка готовых моделей, конкурсы, соревнования (Приложение 2).

6. Организационно – педагогические условия

• целевая группа: обучающиеся 7-17 лет.
• объем программы: 111 часов
• количество и название модулей: 1 модуль «Конструктор».
• срок реализации программы: 1 год.
• направленность программы: техническая.
• режим занятий: 3 часа в неделю (2 раза в неделю - 1 и 2 академических часа).
• характеристика педагогического состава: педагог, работающий по данной программе, должен иметь высшее или среднее профессиональное образование в данном направлении деятельности.

Учебный план

Календарный учебный график

7. Условия реализации Программы

Материально-техническое оснащение:

Для очных занятий:

1. Специально оборудованное помещение «Лаборатория аэромоделирования и робототехники».
2. Конструкторы для аэромоделирования.
3. FPV-квадрокоптеры, пульты управления, FPV-шлемы.
4. Установка на каждый ноутбук комплект заданий и ПО LEGO We Do 2.0, LEGO SPIKE Prime, LEGO MINDSTORMS EV3, VEX IQ.
5. Пронумерованные наборы конструкторов с элементами в контейнере.
6. Организованное для каждого обучающегося группы рабочее место с компьютером и свободным местом для сборки моделей.
7. Отдельный шкаф, полки для хранения наборов, позволяющие хранить незавершённые модели, также можно раскладывать модели по отдельным небольшим лоткам.

Для заочных, дистанционных занятий и самообучения:

1.        Доступ к сети Интернет

2.        Skype

3.        Комплект заданий и ПО LEGO We Do 2.0, LEGO SPIKE Prime, LEGO MINDSTORMS EV3, VEX IQ

4.        Программа «LEGO Digital Desiner»

5.        Приложение «TELLO»

6.        Симулятор полёта дрона для ПК

Программное обеспечение:

1. Методические виды продукции:

Дидактический материал

1. Каталог презентаций по аэромоделированию и робототехнике

2. Картотека игр с конструктором LEGO (Приложение 4)

3.Фильмотека образовательных видеороликов по аэромоделированию и робототехнике (подборка по основным темам учебного плана программы)                               4.Библиотека (подборка книг и  учебников по основным темам учебного плана программы)                                                                                                              5.Наглядные пособия (подборка по основным темам учебного плана программы)

6. Каталог схем сборки моделей (подборка по основным темам учебного плана программы)

Учебно-методические комплексы

1. УМК по теме: «Аэромоделирование»
2. УМК по теме: «Робототехника»

2. Рекомендации по проведению практических работ:

        Содержание программы строится на приоритетном использовании практических, игровых методов и приемов, обеспечивающих ситуацию успеха для каждого ребенка, что способствует интеллектуальному, эмоциональному и индивидуальному развитию ребенка.

        На занятиях много времени уделяется практическим видам деятельности.

         Перед началом каждого занятия педагог должен проверить готовность обучающихся к занятию, проследить, чтобы всё оборудование было включено и подготовлено к использованию.

     Актуальным для занятий является развитие интеллектуальных способностей детей в технической творческой деятельности. Занятия аэромоделированием и робототехникой предоставляют больше возможностей для творческой самореализации обучающихся.

3. Методики по исследовательской работе:

Проектный метод в данном виде деятельности позиционируется как инновационный подход. Работа над проектом позволяет превратить образовательный процесс в результативную созидательную творческую работу.  Становление проектных умений, позволяющих обучающимся выявлять проблемы, разрабатывать гипотезы, наблюдать и классифицировать, лучше начинать с младшего возраста, так как потенциал этих детей высок, да и накопленные детьми знания и умения следует закреплять и применять – им нужен естественный выход, детям необходимо дать почувствовать значимость их знаний и умений на практике. В работе над проектом обязательно соблюдаются определенные этапы деятельности, и на всех этапах подготовки проекта педагог выступает в роли соучастника, консультанта и помощника, а не эксперта.

         Этапы учебно-исследовательской работы:

• Выбор и формулировка темы исследования
• Выдвижение предположений (гипотезы)
• Определение цели и задач работы
• Выбор объекта, предметы исследования
• Обоснование актуальности исследования
• Определение методов исследования
• Проведение собственно исследования (проверка гипотезы)
• Результаты учебно-исследовательской работы
• Защита учебно-исследовательской работы

Результаты проектной деятельности:

Уметь:

• находить/видеть проблему;
• формулировать, задавать вопросы;
• выдвигать гипотезы;
• намечать план реализации и проверки гипотезы;
• оперировать понятиями по теме исследования;
• графически представлять полученные результаты (таблицы, графики, диаграммы);
• разрабатывать материал для проведения исследования (анкеты, вопросы к беседе);
• наблюдать явления и факты;
• делать выводы, умозаключения, анализировать;
• структурировать материал;
• доказывать свои идеи, аргументировать свою точку зрения;
• работать с различными видами информации.

           Основные критерии оценки исследовательских работ:

• актуальность и новизна выбранной темы;
• соответствие заявленной темы и содержания работы;
• соответствие цели, задач и результатов работы;
• степень знакомства автора с литературой по теме;
• количество, актуальность и достоверность источников, использованных при подготовке работы;
• целесообразность выбранных методов, приёмов и подходов к решению поставленных задач;
• объём практической (непосредственно исследовательской) части работы;
• умение анализировать полученные результаты;
• сформированность и аргументированность собственного мнения;
• язык изложения;
• уровень владения терминологией;
• грамотность оформления работы;
• качество подготовки речи и презентации для защиты исследования;
• умение отвечать на вопросы по теме исследования, вести дискуссию.

5. Содержательно - тематическая структура

     Цель программы: Развитие технического творчества и познавательных интересов обучающихся посредством аэромоделирования и робототехники, а также раннего профессионального самоопределения в процессе конструирования и проектирования.  

 Задачи программы: 

Обучающие:

-знакомство с БПЛА и конструкторами для аэромоделирования;

-знакомство с конструктором LEGO WEDO 2.0, LEGO Spike Prime, LEGO Mindstorms EV3, VEX IQ;

-формирование первичных представлений о аэромоделировании и робототехнике, их значении в жизни человека;

-приобщение к научно-техническому творчеству: умение поставить техническую задачу, собирать и изучать нужную информацию, находить конкретное решение задачи и материально осуществлять свой творческий замысел;

-формирование навыков сотрудничества: работа в коллективе, в команде, малой группе (в паре);

-формирование представлений о правилах безопасного поведения при работе с робототехникой, инструментами, необходимыми при аэромоделировании и конструировании;

Развивающие:

-развитие продуктивной деятельности: освоение детьми основных приёмов сборки и программирования робототехнических средств, БПЛА; анализ данных робототехнических моделей, БПЛА;

-развитие памяти, конструктивного мышления;

Воспитательные:

-воспитание ценностного отношения к собственному труду, труду других людей и его результатам;

-воспитание у детей интереса к аэромоделированию и робототехнике;

1 Модуль «Конструктор»

Раздел I «Роботы, БПЛА. Первые механизмы.»

Теория: Знакомство детей с учебным кабинетом, его оборудованием, с планами и задачами на учебный год, режимом работы объединения, правилами поведения обучающихся в объединении. Инструктаж по ТБ. Входной контроль. Презентации: «Наши помощники – роботы», «Что такое аэромоделирование?», «История создания конструктора «LEGO», «Конструктор «LEGO», его виды», «Конструктор «TEXNOLAB», его виды». Знакомство с интерфейсом ПО. Конструкторы для создания БПЛА. Строительные компоненты конструктора. Электронные компоненты конструкторов. Знакомство с датчиками. Знакомство с первыми механизмами - зубчатой, ременной, червячной передачами движения. Принципы управления и строение мультикоптеров.

Практика: Конструирование и программирование с применением полученных теоретических знаний на практике. Дидактические игры и викторины с применением конструктора LEGO.

Раздел II «Алгоритмы. Основы электричества. Технология пайки.»

Теория: Знакомство с понятием «алгоритм», видами алгоритмов. Линейные алгоритмы. Циклические алгоритмы. Знакомство с основами электричества и литий-полимерными аккумуляторами. Технология пайки. Среда программирования.

Практика: Конструирование моделей с датчиком движения. Пайка. Дидактические игры и викторины на закрепление знаний по основам электричества.

Раздел III «Моделирование, программирование. Пилотирование.»

Теория: Знакомство с полётным контроллером и аппаратурой управления БПЛА. Изучение особенностей программирования моделей с датчиком движения. Знакомство с стартовым набором приемов пилотирования БПЛА. 

Практика: Функционирование полётного контроллера и аппаратуры управления. Конструирование и программирование моделей с датчиком движения. Свободное конструирование и программирование. Пилотирование квадрокоптера. Создание модели по образцу. Игры, викторины и соревнования с использованием готовых моделей.

Раздел IV «Робофест». Основы видеотрансляции.»

Теория: Работа над проектом к фестивалю «Робофест». (изучение информации, повторение среды программирования, презентация проекта). Повторение темы: Основы конструирования моделей. Повторение темы:

Среда программирования. Знакомство с основами видеотрансляции, применяемым оборудованием, его настройкой. Изучение особенностей программирования моделей с датчиком наклона.

Практика: 

Работа над проектом (создание макета, моделирование и программирование). Свободное конструирование и программирование. Конструирование и программирование моделей с разными датчиками. Дидактические игры и викторины с применением конструктора LEGO. Подготовка к участию в конкурсе «Робофест». Работа по настройке оборудования для видеотрансляции. Конструирование моделей с датчиком наклона.

Раздел V «Моделирование, программирование. Алгоритмы. БПЛА.»

Теория: Знакомство с условными и комбинированными алгоритмами. Повторение темы: Алгоритмы, Датчик наклона., Технология пайки. Знакомство с бесколлекторными двигателями и регуляторами их хода.

Практика: Конструирование моделей с датчиком наклона. Программирование моделей с датчиком наклона. Сборка рамы квадрокоптера. Свободное конструирование и программирование.

Технология пайки. Условные алгоритмы. Комбинированные алгоритмы. Пайка. Настройка полётного контроллера.

Раздел VI «Космодром»

Теория: Изучение информации по теме «Космодром». Презентация «Мы летим на Марс», «Космодром», «Роботы для космоса». Датчик касания. Ультразвуковой датчик. Скорости вращения. Изучение базовых и продвинутых приемов пилотирования БПЛА. Изучение программирования «текстовыми блоками» в ПО, а также использование программирования на языке Python и C++.

Практика:

Конструирование и программирование моделей по теме «Космодром». Выставка работ. Свободное конструирование и программирование. Конструирование и программирование моделей с ультразвуковым датчиком. Дидактические игры и викторины с применением конструктора LEGO. Полёты: «взлёт/посадка», перемещения «вперед-назад», «влево- вправо», «удержание на заданной высоте», «коробочка», «челнок», «точная посадка на удаленную точку», «восьмерка», «змейка», «облет по кругу». Полёты: разбор аварийных ситуаций. Конструирование моделей с датчиком касания. Программирование моделей с датчиком касания. Скорости вращения. Презентация проектов.

Формы, методы организации занятий: презентации, беседы, практическая работа, игры, конкурсы, викторины, соревнования, демонстрация фильмов с последующим обсуждением, тестирование, проектная деятельность.

Учебно-тематическое планирование

1 Модуль «Конструктор»

Межпредметные связи:

Информатика, математика, физика (электроника, механика, радиотехника), окружающий мир, английский язык. 

Результат обучения:

Стартовый уровень:

• умение оценивать свои творческие возможности и достижения;

• умение работать в паре; 
• умение формулировать своё мнение;
• умение создать модель по схеме и запрограммировать её;
• умение выполнить стартовый набор приемов пилотирования БПЛА.

Базовый уровень:

• умение ставить для себя новые задачи, развивать интересы своей познавательной деятельности;
• умение работать в команде;
• умение формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение, умение вести дискуссию;
• умение создать модель по схеме, образцу, замыслу и запрограммировать её;
• умение выполнить базовый набор приемов пилотирования БПЛА.

Продвинутый уровень:

• умение создать модель по схеме, образцу, замыслу, заданной теме, модели и запрограммировать её;
• умение делать измерения, расчеты, программировать и перепрограммировать модель с более сложным поведением, демонстрировать её (делать презентацию);
• умение работать в коллективе, в команде, малой группе (в паре);
• умение проявить инициативу, смекалку, творческий подход на занятиях;
• умение выполнить продвинутый набор приемов пилотирования БПЛА.

Образовательные результаты модуля:

Стартовый уровень: 

• знание основ ТБ полётов, правил техники безопасности при работе с робототехникой, поведения в объединении;
• знание понятий: «моделирование», «программирование», «простые механизмы», БПЛА;
• знание робототехнических конструкторов и названий их основных деталей;
• знание первичных представлений о робототехнике, ее значении в жизни человека;
• знание основных приёмов сборки и программирования робототехнических средств, основных передач движения;
• знание стартового набора приемов пилотирования БПЛА;

Базовый уровень: 

• знание правил безопасного поведения при работе с робототехникой и аэромоделированием, инструментами, необходимыми при конструировании, поведения в объединении;

• знание понятия «проектная деятельность», «алгоритм»;
• знание аэромодельных и робототехнических конструкторов, названий их компонентов;
• знание о значении робототехники в жизни человека;
• знание приёмов сборки и программирования робототехнических средств, передач движения;

• знание базовых приемов пилотирования БПЛА;

Продвинутый уровень:

• знание правил безопасного поведения при работе с робототехникой, инструментами, необходимыми при конструировании, поведения в объединении;

• знание понятия «электроника», «радиотехника», «мехатроника»;
• знание аэромодельных и робототехнических конструкторов, названий их основных и ресурсных компонентов;
• знание о значении робототехники в жизни человека;
• знание приёмов сборки робототехнических средств, передач движения;

• знание базовых и продвинутых приемов пилотирования БПЛА;

• знание программирования «текстовыми блоками» в ПО, а также использование программирования на языке Python и C++.

Критерии оценки качества усвоения знаний, умений и навыков:

9. Список используемой литературы

для педагога:

1. Белинская Ю.С. Реализация типовых маневров четырехвинтового вертолета. Молодежный научно-технический вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2013. №4.
2. Ефимов. Е. Программируем квадрокоптер на Arduino.
3. «Книга идей Lego Mindstorms EV3. 181 удивительный механизм и устройство», Йошихито Исогава, Москва, «ЭКСМО», 2017 г.
4. «Большая книга идей LEGO Technic.Машины и механизмы», Москва, «ЭКСМО», 2017 г.
5. «Большая книга LEGO Mindstorms EV3. Подробное руководство для начинающих по постройке и программированию роботов», Лоренс Валк, Москва, «ЭКСМО», 2017 г.
6. Книга для учителя по работе с конструктором «Перворобот LEGO We Do».
7. Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. LEGO Group.

для обучающихся:

1. «Книга идей Lego Mindstorms EV3. 181 удивительный механизм и устройство», Йошихито Исогава, Москва, «ЭКСМО», 2017 г.
2. «Большая книга идей LEGO Technic.Машины и механизмы», Москва, «ЭКСМО», 2017 г.
3. «Большая книга LEGO Mindstorms EV3. Подробное руководство для начинающих по постройке и программированию роботов», Лоренс Валк, Москва, «ЭКСМО», 2017 г.

интернет-ресурсы:

1. Интернет – ресурс

              Лекции от «Коптер-экспресс»

1. https://youtu.be/GtwG5ajQJvA?t=1344
2. https://www.youtube.com/watch?v=FF6z-bCo3T0
3. http://alexgyver.ru/quadcopters/

2. Интернет – ресурс https://www.prorobot.ru/
3. Интернет – ресурс https://education.lego.com/ru-ru/lessons/spm
4. Интернет – ресурс https://legko-shake.ru/moc
5. Интернет – ресурс https://legourok.ru/тесты-и-викторины/
6. Интернет – ресурс  https://этоделотехники.рф/среда-программирования-lego-wedo-2-0-описание-б/
7. Интернет – ресурс  http://vexacademy.ru/vex-edr-info.html

Приложение 1

Анкета

на выявление начального уровня знаний и умений организации досуга обучающегося

1.        Фамилия, имя, возраст _____________________________________

2.        Что чаще всего ты делаешь в свободное время? _______________

3.        Какие виды спортивных занятий тебе нравятся? ________________

4.        С друзьями чаще всего ты проводишь свободное время (отметь вариант ответа):

а) в кружках, секциях, детских организациях;

б) за чтением книг, журналов;

в) просматривая телевизор;

г) работая на компьютере;

д) на дискотеке;

е) занимаясь спортом;

ж) ничего не делая;

з) организацией разных дел, вечеринок;

и) _______________________________________________________

5.        По-твоему, досуг – это:

а) возможность узнать новое, чему-нибудь научиться;

б) интересно организованное свободное время;

в) жизнь «вне школы»;

г) _______________________________________________________

6.        Свой досуг ты больше всего времени проводишь:

а) в семье;

б) в клубе, в детской организации;

в) в школе;

г) на спортплощадке;

д) на улице;

е) ______________________________________________________

7.        Кто в твоей семье занимается организацией семейного досуга? Какова твоя роль? _________________________________________

8.        Какую роль в предлагаемой деятельности ты чаще всего предпочитаешь:

а) активного участника;

б) участника;

в) организатора;

г) наблюдателя.

9.        Когда тебе предлагают стать организатором какого-либо дела, ты чаще всего:

а) с удовольствием соглашаешься;

б) соглашаешься, если предлагают, значит, знают, что справишься;

в) долго думаешь, так как боишься, что не справишься;

г) отказываешься, это не для тебя.

Результаты анкетирования позволяют судить об уровне активности подростков.

Анкетирование для родителей обучающихся

«Выявление степени удовлетворённости образовательным

процессом и оценки результатов обучения»

Для ребенка большое значение имеет оценка его труда родителями, поэтому педагогу надо продумать систему работы с ними. Это могут быть открытые занятия по окончании полугодия, отчетные мероприятия студии и всего Центра, чтобы родители могли по итоговым творческим работам видеть рост своего ребенка в течение года.

Для выявления степени удовлетворённости образовательным процессом и оценки результатов обучения детей их родителями проводится анкетирование.

Анкета

Группа № ______

1.Понравилось ли Вам занятие?

3- понравилось

2- не очень понравилось

1- совсем не понравилось

2.Виден ли творческий рост группы в целом?

3- виден хороший рост

2- не очень хороший рост

1- не виден рост

3.Оцените степень творческого роста своего ребенка.

3- очевиден рост

2- малозаметный рост

1- не заметен вовсе

4. Выполнял ли Ваш ребёнок подобные упражнения дома?

3- постоянно

2- изредка

1- никогда

5.Считаете ли Вы, что поставленные задачи носят посильный характер?

3- посильный

2-частично посильный

1-не посильный

Ответы на дополнительные вопросы анкетирования:

1. Группа, в которой занимается мой ребенок, можно назвать дружной.
2. Педагог проявляет доброжелательное отношение к моему ребенку.
3. В группе мой ребенок чувствует себя комфортно.

4. Я испытываю чувство взаимопонимания, контактируя с педагогами и администрацией Центра детского творчества.

5. Мой ребёнок проявляет творческую инициативу, педагог помогает ему в этом.
6. Педагог справедливо оценивает достижения моего ребенка.

7. Мой ребенок не перегружен учебными занятиями и домашними заданиями по техническому творчеству.

8. Педагог учитывает индивидуальные особенности моего ребенка.
9. В коллективе проводятся мероприятия, которые полезны и интересны моему ребенку.

10. Педагог дает моему ребенку глубокие и прочные знания.

11. В коллективе заботятся о физическом развитии и здоровье моего ребенка.

12. Учебное заведение способствует формированию достойного поведения моего ребенка.

13. Администрация и педагог создают условия для проявления и развития способностей моего ребенка.

14. Коллектив помогает ребенку поверить в свои силы.

15.Коллектив помогает ребенку учиться решать жизненные проблемы.

16. Коллектив помогает ребенку учиться преодолевать жизненные трудности.

17. Коллектив помогает ребенку учиться правильно, общаться со сверстниками.

18. Коллектив помогает ребенку учиться правильно общаться со взрослыми.

Цель: выявить уровень удовлетворенности родителей работой педагога по техническому творчеству и коллектива в целом.

Высказывания 1-13

Обработка результатов. Удовлетворенность родителя работой коллектива (коэффициент Х) определяется как частное от деления общей суммы баллов всех его ответов на общее количество ответов (на 15).

Если коэффициент Х равен 3 или больше этого числа, то это свидетельствует о высоком уровне удовлетворенности; если он равен или больше 2, но не меньше 3, то это говорит о среднем уровне удовлетворенности; если же коэффициент Х меньше 2, то это является показателем низкой удовлетворенности.

Высказывания 14-18

Обработка результатов. Подсчитывается средний показатель оценки родителей по всей совокупности предложенных утверждений. Его значение сопоставляется со шкалой оценивания, использованной в данной методике. Если полученный показатель получится меньше 3 баллов, то результаты опроса свидетельствуют о низкой оценке родителями помощи образовательного учреждения в воспитании у детей способности к решению основных жизненных проблем.

Утверждения, представленные в анкете, оцениваются от 0 до 4-х баллов:

4- совершенно согласен;

3- скорее согласен;

2-трудно сказать;

1-скорее не согласен;

0- совершенно не согласен.

Приложение 2

Итоговая аттестация

Приложение 3

Тест

Стартовый уровень

1.Робот – это…

а) автоматическое устройство;

б) летающая машина;

в) тот, кто работает.

2. Назовите из перечисленных предметов робота.

а) компьютерный стол;

б) мультиварка;

в) велосипед.

3. Что нужно делать в лаборатории «Аэромоделирования и робототехники»?

а) бегать и веселиться;

б) кричать и громко смеяться;

в) внимательно слушать педагога.

4. Что такое аэромоделирование?

а) перепрограммирование;

б) создание программы;

в) создание модели БПЛА при помощи конструктора.

5. Что такое ПО?

а) приборы организации;

б) программное обеспечение;

в) поле обозрения.

6. Что такое программа?

а) алгоритм;

б) программа телепередач;

в) единица веса.

7. Что такое алгоритм?

а) музыкальный ритм;

б) последовательность действий;

в) робот.

8. Назовите деталь «оживляющую» робота?

а) моторчик;

б) датчик;

в) переходник(коммутатор).

9. Для чего нужен датчик движения?

а) для движения;

б) для сигнализирования;

в) для остановки движения.

10. Что такое «шестерёнка»?

а) шесть колес вместе;

б) зубчатое колесо;

в) название модели конструктора.

11.На какие дисциплины опирается робототехника?

а) электроника, механика, информатика, радиотехника;

б) электроника, механика, биология, радиотехника;

в) электроника, механика, информатика, химия;

12. Как называются 2 класса, на которые подразделяются все роботы?

а) манипуляционный и мобильный роботы;

б) манипуляционный и стационарный роботы;

в) движущийся и мобильный роботы.

13. Какие действия можно выполнять с конструктором VEX?

а) царапать стол;

б) грызть и кусать;

в) создавать модели.

14. Что такое моделирование?

а) перепрограммирование;

б) создание программы;

в) создание модели при помощи конструктора.

15. Что такое программирование?

а) создание программы;

б) создание модели;

в) установка ПО.

16. Какая передача движения применяется в модели «Обезьяна барабанщица»?

а) ременная;

б) зубчатая;

в) зубчатая и ременная.

17. Какая передача движения применяется в модели «Голодный аллигатор»?

а) зубчатая и ременная;

б) ременная;

в) зубчатая.

18. Какая передача движения применяется в модели «Танцующие птицы»?

а) ременная;

б) зубчатая и ременная;

в) зубчатая.

19. Какая передача движения применяется в модели «Умная вертушка»?

а) зубчатая и ременная;

б) зубчатая;

в) ременная;

20. Сколько датчиков в ресурсном наборе конструктора LEGO Mindstorms EV3?

а) 0;

б) 1;

в) 2.

Ответы:

Базовый и продвинутый уровень

1.Что такое робототехника?

а) наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем;

б) страна роботов;

в) техника для роботов.

2. Кто придумал конструктор LEGO?

а) Оле Кирк Кристиансен;

б) Легоревский;

в) внучка Деда Мороза.

3. Какое оборудование используется при видеотрансляции с БПЛА?

а) видеокамера;

б) пульт управления и видеокамера;

в) радиоприёмник, видеокамера, контроллер;

4. Что сначала производилось на заводе LEGO?

а) пластмассовые машинки;

б) мягкие игрушки;

в) деревянные игрушки для детей.

5. Определите правильную последовательность действий?

а) сборка модели, программирование, испытание модели;

б) программирование, испытание модели, сборка модели;

в) сборка модели, испытание модели, программирование.

6. Что такое ПО?

а) приборы организации;

б) программное обеспечение;

в) поле обозрения.

7. Ременная передача движения осуществляется при помощи…

а) ремня;

б) зубчатых колёс;

в) шестерёнок.

8. Зубчатая передача движения осуществляется при помощи…

а) пропеллера;

б) шестерёнок;

в) ремня.

9. Что такое «база»?

а) место для хранения модели;

б) платформа для постройки модели;

в) программное обеспечение.

10. Сколько датчиков в базовом наборе конструктора LEGO We Do 2.0?

а) 2;

б) 1;

в) 3.

11. Основная задача робота…

а) помогать человеку;

б) играть;

в) решать примеры.

12. Назовите из перечисленных предметов робота.

а) калькулятор;

б) стиральная машина;

в) лодка.

13. Какие действия можно выполнять с конструктором Лего?

а) царапать стол;

б) грызть и кусать;

в) создавать модели.

14. Назовите из перечисленного, что является компонентом конструктора Lego We Do 2.0.

а) кирпичик;

б) трубочка;

в) палочка.

15. Для чего нужен моторчик в конструкторе?

а) для вращения штифта и передачи движения;

б) для сортировки деталей и удобства в работе с конструктором;

в) для красоты.

16. Что такое линейный алгоритм?

а) описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке;

б) линейка;

в) описание действий, которые выполняются многократно в заданном порядке;

17. Какая передача движения применяется в модели «Носорог»?

а) ременная;

б) зубчатая;

в) зубчатая и ременная.

18. Какая передача движения применяется в модели «Трёхколёсный бот»?

а) зубчатая;

б) ременная;

в) зубчатая и ременная.

19. Какая передача движения применяется в модели «Clutch»?

а) зубчатая и ременная;

б) ременная;

в) зубчатая.

20. Что такое перепрограммирование?

а) создание новой модели;

б) создание для модели новой программы с более сложным поведением;

в) создание для модели программы второй раз, при утрате первой.

Ответы:

Приложение 4

Картотека игр: «ЛЕГО-конструирование»

Игра «Расставь детали по контуру»

Каждый ребенок расставляет детали на листе, создавая форму самолета, обводит фломастером контур получившейся модели, снимает детали и передает лист и детали товарищу, чтобы тот собрал его самолет, в свою очередь берет лист и детали у товарища и собирает его модель. Выигрывает тот, кто быстрее справится с заданием.

Игра «Дострой конструкцию»

Ребенок начинает собирать модель из строительного материала, затем «передает» ее другому ребенку; тот продолжает сборку и «передает» модель следующему ребенку и т.д. Затем дети все вместе обсуждают, что у них получилось.

Игра «Построй здание»

Предложить детям придумать и нарисовать на листах бумаги в клетку любое здание, например, для планеты Марс, которое можно построить из строительного материала. Например, здание, стоящее на горах (над водой, на песке, под песком, на глубине; подводный дом; здание, часть которого находится под водой, а часть на воде; парящее в воздухе здание и др.).

Проанализировать с детьми готовые схемы и предложить сконструировать по ним постройки. По окончании строительства проанализировать постройки с точки зрения схожести с изображениями; прочности, удобства использования; необычности, оригинальности конструктивных решений, гармоничности.

Игра «Найди одинаковые конструкции»

Педагог собирает из строительного материала 5-7 похожих предметов (из них 2 предмета одинаковые) и, определив время, дает детям задание: «Найдите одинаковые конструкции».

Игра «Что получилось?»

Каждый ребенок сооружает любую модель из строительного материала. Затем дети угадывают, у кого что получилось.

Игра «Сконструируй летательный аппарат»

Дети рисуют схематические изображения различных летательных аппаратов, конструируют летательный аппарат из строительного материала (анализ построек, демонстрация в действии).

Игра «Закончи конструкцию»

Предложить детям разбиться на пары. Каждый ребенок собирает из строительного материала какую-либо заготовку, затем меняется ею с напарником и заканчивает его конструкцию.

Игра «Что изменилось у робота?»

Педагог предлагает детям рассмотреть сконструированного им робота в течение 1-й минуты. Затем дети закрывают глаза, а педагог вносит в конструкцию некоторые изменения. Дети должны сказать, что изменилось.

«Запомни расположение»

Цель: развивать внимание, память.

Педагог строит какую-нибудь постройку из нескольких деталей. В течение короткого времени дети запоминают конструкцию, потом педагог ее убирает, и дети пытаются по памяти построить такую же. Кто выполнит правильно, тот выигрывает и становится ведущим.

«Таинственный мешочек»

Цель: учить отгадывать детали конструктора на ощупь.

Педагог держит мешочек с деталями лего-конструктора. Дети по очереди берут из него одну деталь, отгадывают и всем показывают.

«Чья команда быстрее построит?»

Цели:

·учить строить в команде, помогать друг другу;

·развивать интерес, внимание, быстроту, мелкую моторику рук;

Дети разбиваются на две команды. Каждой команде дается образец постройки, например, дом, машина с одинаковым количеством деталей. Побеждает команда, быстрее построившая конструкцию.

2. Паспорт программы

3. Пояснительная записка

Аннотация

«Конструируя,

ребёнок действует как зодчий,

возводящий здание

собственного интеллекта»

Ж. Пиаже

Детям с раннего возраста интересны двигательные игрушки. Они пытаются понимать, как это устроено. Конструирование полностью отвечает интересам детей, их способностям и возможностям, поскольку является основной детской деятельностью. Ребенок – прирожденный конструктор, изобретатель и исследователь.

Современные дети живут в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Технические достижения всё быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей к современной технике. Технические объекты окружают нас повсеместно, в виде бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин.

 Важнейшей отличительной особенностью стандартов нового поколения является системно-деятельностный подход, предполагающий чередование практических и умственных действий ребенка. Такой подход легко реализовать, например в образовательной среде Лего, так как данные конструкторы позволяют ребенку думать, фантазировать и действовать, не боясь ошибиться.

Благодаря разработкам робототехнических конструкторов на современном этапе появилась возможность знакомить детей с основами строения технических объектов, робототехникой. Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Мастер Самоделкин» (далее по тексту - Программа) поможет поддержать детскую инициативу в освоении интересного увлекательного мира технического прогресса, будет способствовать успешной социализации детей.

Образовательная робототехника – это способ в игровой форме приобщить детей к миру технического творчества.

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Мастер Самоделкин» разработана в соответствии со следующими нормативно-правовыми документами:

• Федеральный закон от 29.12.2012 № 273 «Об образовании в Российской Федерации»;
• Приказ Министерства просвещения РФ от 9 ноября 2018 г. N 196 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;
• Концепция развития дополнительного образования детей до 2030 года, утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 марта 2022 г. № 678-р;
• Постановление 21.03.2022 г. № 9 «О внесении изменений СанПиН 3.1/2.4.3598-20 (Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей)».
• Письмо Министерства образования и науки РФ от 18.11.2015 г. № 09-3242 «О направлении информации» (вместе с «Методическими рекомендациями по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы)»;
• Устав муниципального автономного учреждения дополнительного образования Сургутского района «Центр детского творчества».

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Мастер Самоделкин» технической направленности.

    Направленность дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы заключается в популяризации и раннем развитии технического творчества, формировании у них первичных представлений о технике, ее свойствах, назначении в жизни человека.

    Детское творчество - одна из форм самостоятельной деятельности ребёнка, в процессе которой он отступает от привычных и знакомых ему способов проявления окружающего мира, экспериментирует и создаёт нечто новое для себя и других.

        Техническое детское творчество является одним из важных способов формирования профессиональной ориентации детей, способствует развитию устойчивого интереса к технике и науке, а также стимулирует рационализаторские и изобретательские способности.

        Актуальность Программы заключается в:

 - формировании основ технического творчества, навыков начального программирования;

-востребованности развития широкого кругозора, в том числе в техническом направлении;

Программа отвечает требованиям направления муниципальной и региональной политики в сфере образования – развитие основ технического творчества детей в условиях модернизации образования. 

        Педагогическая целесообразность Программы состоит в том, что её реализация позволяет повысить эффективность познавательного процесса обучающихся. Программа позволяет обучающемуся раскрывать в себе творческие возможности. Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками, развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов.

  Новизна Программы заключается в технической направленности обучения, которое базируется на новых информационных технологиях, что способствует развитию информационной культуры и взаимодействию с миром технического творчества. Программа способствует приобретению ключевых компетенций, дальнейшее применение которых возможно во многих жизненных ситуациях, образовательной и профессиональной сферах.

     Цель программы: Развитие технического творчества и познавательных интересов обучающихся, а также раннего профессионального самоопределения посредством конструирования и робототехники.

     Задачи программы: 

Обучающие:

- знакомство с робототехническими конструкторами;

-формирование первичных представлений о робототехнике, ее значении в жизни человека;

-приобщение к научно-техническому творчеству: умение поставить техническую задачу, собирать и изучать нужную информацию, находить конкретное решение задачи и материально осуществлять свой творческий замысел;

-формирование навыков сотрудничества: работа в коллективе, в команде, малой группе (в паре);

• формирование представлений о правилах безопасного поведения при работе с робототехникой, инструментами, необходимыми при конструировании.

Развивающие:

-развитие познавательного интереса, формирование исследовательского отношения к окружающему миру;

-развитие продуктивной деятельности (конструирование): освоение детьми основных приёмов сборки и программирования робототехнических средств, составления таблиц для отображения и анализа данных робототехнических моделей;

-развитие самостоятельного мышления, умения сравнивать, анализировать;

-развитие памяти, конструктивного мышления.

Воспитательные:

-воспитание ценностного отношения к собственному труду, труду других людей и его результатам;

-воспитание у обучающихся интереса к легоконструированию и робототехнике.

Формы организации деятельности обучающихся на занятии:

• презентация (для введения теоретического материала);
• беседа (диалоги, обсуждения, которые помогают развитию способности логически мыслить);
• практическая работа (выполнение заданий по образцу (с использованием инструкции));
• викторина (проверка теоретических знаний учащихся);
• игра;
• проектная деятельность;

1. фронтальная;
2. подгрупповая;
3. индивидуальная;

          Совместная деятельность - взрослого и детей подразумевает особую систему их взаимоотношений и взаимодействий. Ее сущностные признаки, наличие равноправной позиции взрослого и партнерской формы организации (сотрудничество взрослого и детей, возможность свободного размещения, перемещения и общения детей). Содержание программы реализуется в различных видах образовательных ситуаций, которые дети решают в сотрудничестве со взрослым.

          Игра - как основной вид деятельности, способствующий развитию самостоятельного мышления и творческих способностей на основе воображения, является продолжением совместной деятельности, переходящей в самостоятельную детскую инициативу.

Образовательные технологии

При реализации данной программы используются информационно-коммуникационная, здоровьесберегающая технология, технология проблемного обучения, игровые технологии.

     Система условий реализации программы основана на следующих принципах:

• Коммуникативный принцип – позволяет строить обучение на основе общения равноправных партнеров и собеседников, дает возможность высказывать свое мнение (при взаимном уважении), формирует коммуникативно-речевые навыки.
• Гуманистический принцип - создание благоприятных условий для обучения всех детей, признание значимости и ценности каждого (взаимопонимание, ответственность, уважение).
• Принцип коллективности - дает опыт взаимодействия с окружающими, сверстниками, создаёт условия для самопознания, социально-педагогического самоопределения.
• Принцип наглядности – способствует усвоению, обобщению и анализу воспринимаемого обучающимися.

                             Методы обучения

1. словесный (беседа, рассказ, инструктаж, объяснение);
2. наглядный (показ, видеопросмотр, работа по инструкции);
3. практический (составление программ, сборка моделей);
4. репродуктивный метод (восприятие и усвоение готовой информации);
5. частично-поисковый (выполнение вариативных заданий);
6. исследовательский метод (проектная творческая работа обучающихся);
7. метод стимулирования и мотивации деятельности (игровые эмоциональные ситуации, похвала, поощрение).

     Способы и направления поддержки детской инициативы обеспечивает использование интерактивных методов: проектов, проблемного обучения, эвристической беседы и мозгового штурма, обучения в сотрудничестве, взаимного обучения, наставничества.

Планируемые результаты

Стартовый уровень

Обучающиеся знакомятся с конструированием, основными названиями компонентов конструктора. Учатся конструированию по схеме, по замыслу, делать измерения, расчеты и программировать модель при помощи педагога. Осваивают дидактические игры с применением конструктора. 

Личностные результаты:

• в процессе знакомства с конструированием, формируются представления о моделировании, о правилах безопасного поведения при работе с робототехникой, инструментами, необходимыми при конструировании;
• развитие продуктивной деятельности: знакомство и освоение детьми основных приёмов сборки и программирования робототехнических средств.

Метапредметные результаты:

• выполняя сборку деталей, дети развивают конструктивное мышление, память и фантазию;
• участвуя в совместном создании, обучающиеся развивают творческую активность и самостоятельность; овладевают навыками культуры труда.

Предметные результаты:

• знают основные названия компонентов конструктора;
• могут с помощью педагога сконструировать модель по схеме, образцу, модели, замыслу;
•  могут делать измерения, расчеты, программировать и демонстрировать модель самостоятельно или при незначительной помощи педагога.

Базовый уровень

Обучающиеся осваивают названия основных компонентов конструктора, учатся конструированию по образцу, заданной теме при помощи педагога. Знакомятся со средой программирования. Учатся делать измерения, расчеты и программировать модель без помощи педагога; у учащихся формируются навыки сотрудничества: работа в коллективе, в команде, малой группе (в паре).

Личностные результаты:

• в процессе работы с конструктором и достижением определенных результатов, ребенок испытывает чувство собственной значимости, успешности, формируются уважение к собственному труду и труду окружающих;

• дети приобщаются к научно-техническому творчеству;
• развитие продуктивной деятельности: освоение детьми основных приёмов сборки и программирования робототехнических средств.

Метапредметные результаты:

• выполняя сборку деталей и осваивая среду программирования, дети развивают конструктивное мышление, память, логику;
• участвуя в совместном создании моделей, развивают творческую активность и самостоятельность;
• в процессе самостоятельного конструирования и программирования моделей детьми происходит развитие изобретательности и устойчивого интереса к творчеству технической направленности;
• участвуя в совместном творчестве, обучающиеся учатся работать в команде.

Предметные результаты:

• знают основные названия компонентов конструктора; знакомы со средой программирования;
• могут самостоятельно собрать модель по схеме, образцу, модели, замыслу, заданной теме;
• могут самостоятельно сделать расчеты, запрограммировать продемонстрировать модель.

Продвинутый уровень

Обучающиеся хорошо знают названия основных и дополнительных компонентов конструктора и робототехнического оснащения, создают модели и умеют программировать без помощи педагога. Проявляют творческий подход в работе.

Ожидаемые результаты

Обучающиеся конструируют по схеме, образцу, модели, замыслу, теме; могут делать измерения, расчеты, программировать и перепрограммировать модель с более сложным поведением, демонстрировать её (делать презентацию); у учащихся сформированы навыки сотрудничества: работа в коллективе, в команде, малой группе (в паре). Они проявляют инициативу, смекалку, творческий подход на занятиях.

5. Формы проведения аттестации

Формы проведения аттестации: опрос, тестирование, педагогическое наблюдение (критерии: самостоятельность, новизна, степень сложности, творческий подход к заданию), творческие задания, выставка готовых моделей, конкурсы (Приложение 2).

6. Организационно – педагогические условия

• целевая группа: обучающиеся 5-14 лет.
• объем программы: 144 часа.
• количество и название модулей: 1 модуль «Сделай сам!».
• срок реализации программы: 1 год.
• направленность программы: техническая.
• режим занятий: 4 часа в неделю (2 раза в неделю по 2 академических часа по 30 минут).
• характеристика педагогического состава: педагог, работающий по данной программе, должен иметь высшее или среднее профессиональное образование в данном направлении деятельности.

Учебный план

Календарный учебный график

7. Условия реализации Программы

Материально-техническое оснащение:

Для очных занятий:

     1. Специально оборудованное помещение «Мастерская Самоделкина»

2. Доступ в Интернет
3. Ноутбуки с установленным ПО и комплектом заданий LEGO We Do 2.0, LEGO SPIKE Prime, LEGO MINDSTORMS EV3, VEX IQ
4. Наборы конструкторов LEGO We Do 2.0, LEGO SPIKE Prime, LEGO MINDSTORMS EV3, VEX IQ

Для заочных, дистанционных занятий и самообучения:

1. Доступ к сети Интернет
2. Skype
3. Комплект заданий и ПО LEGO We Do 2.0, LEGO SPIKE Prime, LEGO MINDSTORMS EV3, VEX IQ
4. Программа «LEGO Digital Desiner»

Программное обеспечение:

1. Методические виды продукции:

Дидактический материал

1.Картотека игр с конструктором LEGO

2.Каталог презентаций по робототехнике и легоконструированию

3.Фильмотека образовательных видеороликов по легоконструированию и робототехнике (подборка по основным темам учебного плана программы)                              4.Библиотека (подборка книг и  учебников по основным темам учебного плана программы)                                                                                                              5.Наглядные пособия (подборка по основным темам учебного плана программы)

6. Каталог схем сборки моделей (подборка по основным темам учебного плана программы)

Учебно-методические комплексы

1.УМК по теме: «Легоконструирование»

2.УМК по теме: «Робототехника»

2. Рекомендации по проведению практических работ:

        Содержание программы строится на приоритетном использовании практических, игровых методов и приемов, обеспечивающих ситуацию успеха для каждого ребенка, что способствует интеллектуальному, эмоциональному и индивидуальному развитию ребенка.

        На занятиях много времени уделяется практическим видам деятельности.

         Перед началом каждого занятия педагог должен проверить готовность обучающихся к занятию, проследить, чтобы всё оборудование было включено и подготовлено к использованию.

     Актуальным для занятий является развитие интеллектуальных способностей детей в технической творческой деятельности. Занятия конструированием и робототехникой предоставляют больше возможностей для творческой самореализации обучающихся.

3. Методики по исследовательской работе:

Проектный метод в данном виде деятельности позиционируется как инновационный подход. Работа над проектом позволяет превратить образовательный процесс в результативную созидательную творческую работу.  Становление проектных умений, позволяющих обучающимся выявлять проблемы, разрабатывать гипотезы, наблюдать и классифицировать, лучше начинать с младшего возраста, так как потенциал этих детей высок, да и накопленные детьми знания и умения следует закреплять и применять – им нужен естественный выход, детям необходимо дать почувствовать значимость их знаний и умений на практике. В работе над проектом обязательно соблюдаются определенные этапы деятельности, и на всех этапах подготовки проекта педагог выступает в роли соучастника, консультанта и помощника, а не эксперта.

         Этапы учебно-исследовательской работы:

• Выбор и формулировка темы исследования
• Выдвижение предположений (гипотезы)
• Определение цели и задач работы
• Выбор объекта, предметы исследования
• Обоснование актуальности исследования
• Определение методов исследования
• Проведение собственно исследования (проверка гипотезы)
• Результаты учебно-исследовательской работы
• Защита учебно-исследовательской работы

Результаты проектной деятельности:

Уметь:

• находить/видеть проблему;
• формулировать, задавать вопросы;
• выдвигать гипотезы;
• намечать план реализации и проверки гипотезы;
• оперировать понятиями по теме исследования;
• графически представлять полученные результаты (таблицы, графики, диаграммы);
• разрабатывать материал для проведения исследования (анкеты, вопросы к беседе);
• наблюдать явления и факты;
• делать выводы, умозаключения, анализировать;
• структурировать материал;
• доказывать свои идеи, аргументировать свою точку зрения;
• работать с различными видами информации.

           Основные критерии оценки исследовательских работ:

• актуальность и новизна выбранной темы;
• соответствие заявленной темы и содержания работы;
• соответствие цели, задач и результатов работы;
• степень знакомства автора с литературой по теме;
• количество, актуальность и достоверность источников, использованных при подготовке работы;
• целесообразность выбранных методов, приёмов и подходов к решению поставленных задач;
• объём практической (непосредственно исследовательской) части работы;
• умение анализировать полученные результаты;
• сформированность и аргументированность собственного мнения;
• язык изложения;
• уровень владения терминологией;
• грамотность оформления работы;
• качество подготовки речи и презентации для защиты исследования;
• умение отвечать на вопросы по теме исследования, вести дискуссию.

8. Содержательно - тематическая структура

     Цель программы: Развитие технического творчества и познавательных интересов обучающихся, а также раннего профессионального самоопределения посредством конструирования и робототехники.

     Задачи программы: 

Обучающие:

- знакомство с робототехническими конструкторами;

-формирование первичных представлений о робототехнике, ее значении в жизни человека;

-приобщение к научно-техническому творчеству: умение поставить техническую задачу, собирать и изучать нужную информацию, находить конкретное решение задачи и материально осуществлять свой творческий замысел;

-формирование навыков сотрудничества: работа в коллективе, в команде, малой группе (в паре);

• формирование представлений о правилах безопасного поведения при работе с робототехникой, инструментами, необходимыми при конструировании.

Развивающие:

-развитие познавательного интереса, формирование исследовательского отношения к окружающему миру;

-развитие продуктивной деятельности (конструирование): освоение детьми основных приёмов сборки и программирования робототехнических средств, составления таблиц для отображения и анализа данных робототехнических моделей;

-развитие самостоятельного мышления, умения сравнивать, анализировать;

-развитие памяти, конструктивного мышления.

Воспитательные:

-воспитание ценностного отношения к собственному труду, труду других людей и его результатам;

-воспитание у обучающихся интереса к легоконструированию и робототехнике.

Раздел I «Робототехнические конструкторы»

Теория: Знакомство детей с учебным кабинетом, его оборудованием, с планами и задачами на учебный год, режимом работы объединения, правилами поведения обучающихся в объединении. Инструктаж по ТБ. Входной контроль. Презентации: «Наши помощники – роботы», «Что такое робототехника?», «История создания конструктора «LEGO», «Конструктор «LEGO», его виды», «Конструктор «TEXNOLAB», его виды». Знакомство с интерфейсом ПО. Основы конструирования моделей. Строительные компоненты конструктора (кирпичики, балки оси, зубчатые колёса, пластины, другие детали). Электронные компоненты конструктора LEGO We Do 2.0, LEGO SPIKE Prime, LEGO Mindstorms EV3, VEX IQ. Знакомство с датчиками.

Практика: Конструирование и программирование с применением полученных теоретических знаний на практике. Дидактические игры и викторины с применением конструктора LEGO.

Раздел II «Первые механизмы»

Теория: Знакомство с первыми механизмами - зубчатой, ременной, червячной передачами движения, средой программирования.

Практика: Конструирование и программирование моделей с зубчатой, ременной и червячной передачами движения. Дидактические игры и викторины с применением конструктора LEGO.

Раздел III «Алгоритмы»

Теория: Знакомство с понятием «алгоритм», видами алгоритмов (линейные, циклические). Датчик движения. Датчик наклона. Строительные компоненты конструктора.

Практика: Конструирование и программирование моделей с датчиком движения. Конструирование и программирование моделей с датчиком наклона. Дидактические игры и викторины с применением конструктора LEGO.

Раздел IV «Проектирование»

Теория: Изучение электронных компонентов конструктора. Работа над проектом по заданной теме (изучение информации, повторение среды программирования, презентация проекта). Условные алгоритмы. Комбинированные алгоритмы. Датчик касания. 

Практика:

Работа над проектом (создание макета, моделирование и программирование роботов). Конструирование и программирование моделей с датчиком касания. Свободное конструирование и программирование. Дидактические игры и викторины с применением конструктора LEGO.

Раздел V «Космодром»

Теория: Изучение информации по теме «Космодром». Презентация «Мы летим на Марс», «Космодром», «Роботы для космоса». Датчик цвета. Ультразвуковой датчик.

Практика:

Конструирование и программирование моделей по теме «Космодром». Выставка работ. Свободное конструирование и программирование. Конструирование и программирование моделей с датчиком цвета. Конструирование и программирование моделей с ультразвуковым датчиком. Дидактические игры и викторины с применением конструктора LEGO.

Раздел VI «РОБОФЕСТ»

Теория: Работа над проектом   по замыслу (изучение информации, повторение среды программирования, презентация проекта). Повторение темы: Основы конструирования моделей. Повторение темы:

Среда программирования. 

Практика: 

Работа над проектом (создание макета, моделирование и программирование роботов). Свободное конструирование и программирование. Конструирование и программирование моделей с разными датчиками. Дидактические игры и викторины с применением конструктора LEGO. Подготовка к участию в конкурсе «Робофест».

Формы, методы организации занятий: презентации, беседы, практическая работа, игры, конкурсы, викторины, демонстрация фильмов с последующим обсуждением, тестирование, проектная деятельность.

Учебно-тематическое планирование

Модуль «Сделай сам!»