Рабочая программа технической направленности РОБОТОТЕХНИКА
Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования
«Центр детского творчества имени Н.М. Аввакумова»
Асбестовского городского округа
Согласовано:
Председатель методсовета
____________ Маратканова Г.Д.
« » 2016 г.
Утверждаю:
Директор МБУ ДО ЦДТ
__________ Дубина О.В.
приказ №182
от « » 2016 г.
Рабочая программа
технической направленности
«Робототехника»
для учащихся 7 - 12 лет
срок реализации программы — 1год
Составитель:
Плиш Оксана Борисовна,
педагог дополнительного образования
Асбест
2016
Пояснительная записка
Дополнительнаяобщеразвивающая программа «Робототехника» разработана в соответствии с Законом Российской Федерации «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 года № 273-ФЗ, Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 4 июля 2014 года N 41 «Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14 « Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей», Порядком организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам (утверждённым приказом Министерства образования и науки РФ от 29 августа 2013 г. № 1008), Примерными требованиями к программам дополнительного образования детей (Приложение к письму № 06-1844 от 11.12.2006г. Министерства образования и науки Российской Федерации Департамента молодежной политики, воспитания и социальной защиты детей).
Моя рабочая программа составлена на основе адаптированной программы «ПервоРобот», утвержденной на МС учреждения.
Цель программы - обучение основам робототехники.
Задачи:
Стимулировать мотивацию детей к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка.
Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям, формировать навыки коллективного труда.
Прививать навыки программирования через разработку программ в визуальной среде программирования, развивать алгоритмическое мышление.
«Робототехника» — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем. В общем виде это достаточно сложная дисциплина, которая вбирает в себя научные знания из электроники, механики и программирования. В наиболее полном смысле робототехника применяется на предприятиях различной сферы для автоматизации процесса.
Большую значимость среди учебных роботов в настоящее время имеют LEGO – конструкторы. Они приглашают ребят в увлекательный мир роботов, позволяют погрузиться в сложную среду информационных технологий.
Настоящая программа предлагает использование образовательных конструкторов LEGO We Do . Данный конструктор в линейке роботов LEGO, предназначен в первую очередь для детей 7-10 лет. Работая индивидуально, парами, или в командах, ребята могут создавать и программировать модели. Работа с конструкторами позволяет детям 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 – что является вполне естественным. Программируемые конструкторы и обеспечение к нему предоставляет возможность учиться ребенку на собственном опыте. Всё это вызывает у детей желание продвигаться по пути открытий и исследований, а любой успех добавляет уверенности в себе.
Обучение происходит особенно успешно, когда ребенок вовлечен в процесс создания значимого и осмысленного проекта, который представляет для него интерес. Знакомство детей с основами программирования происходит на основе стандартного программного обеспечения, которое отличается понятным интерфейсом, позволяющим ребёнку постепенно входить в систему программирования. Данная компьютерная программа совместима со специальными блоками конструктора. Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Ребята получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем.
Формы и методы обучения:
Формирование и совершенствование умений и навыков (изучение нового материала, практика).
Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов).
Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей).
Систематизирующий (беседа по теме, составление систематизирующих таблиц, графиков, схем и т.д.).
Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий).
Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов).
Индивидуальная рабата (используется при работе с одарёнными детьми и детьми — инвалидами)
Программа рассчитана на 1 год. Курс предназначен для детей, которые впервые будут знакомиться с LEGO – технологиями. Занятия проводятся в группах (до 15 человек), 1 раз в неделю 2 часа в день. Всего на изучение программы предусмотрено 72 часа. Форма занятий – групповая. Курс направлен на овладение первого опыта конструирования, программирования и моделирования технических конструкций.
Все занятия с образовательными конструкторами ЛЕГО предусматривают, что учебный процесс включал в себя четыре составляющих: установление взаимосвязей, конструирование, рефлексия, развитие.
Установление взаимосвязей
Устанавливая связи между уже имеющимся и новым опытом, полученным в процессе обучения, ребёнок приобретает знания. Конструктор помогает детям изучать основы информационных технологий, устанавливая взаимосвязи между идеями и подходами, которые применяются при выполнении заданий, представленными в видеофильмах и фотографиях, иллюстрирующих реально применяемые технологии.
Конструирование
Обучение в процессе практической деятельности предполагает создание моделей и практическую реализацию идей. Занятия с образовательными конструкторами ЛЕГО знакомят детей с тремя видами конструирования:
Свободное, не ограниченное жесткими рамками исследование, в ходе которого дети создают различные модификации простейших моделей, что позволяет им прийти к пониманию определённой совокупности идей.
Исследование, проводимое под руководством педагога и предусматривающее пошаговое выполнение инструкций, в результате которого дети строят модель, используемую для получения и обработки данных.
Свободное, не ограниченное жесткими рамками решение творческих задач, в процессе которого ученики делают модели по собственным проектам.
Рефлексия
Возможность обдумать то, что они построили и запрограммировали, помогает ученикам более глубоко понять идеи, с которыми они сталкиваются в процессе своей деятельности на предыдущих этапах. Размышляя, дети устанавливают связи между полученной ими новой информацией и уже знакомыми им идеями, а также предыдущим опытом.
Развитие
Творческие задачи, представляющие собой адекватный вызов способностям ребёнка, наилучшим образом способствуют его дальнейшему обучению и развитию. Радость свершения, атмосфера успеха, ощущение хорошо выполненного дела – всё это вызывает желание продолжать и совершенствовать свою работу. На этом этапе ученикам предлагаются дополнительные творческие задания по конструированию или программированию.
Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора LEGO We Do позволяют детям в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу. Собирая простые механизмы, ребята работают руками (что помогает развитию мелкой моторики), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов.
Этап – обучение. На этом этапе ребята собирают модели по заданным схемам. Стараются понять принцип соединений деталей, чтобы в последующем использовать его для сборки собственных проектов. Схемы сборки конструкторов LEGO We Do — представлены просто, грамотно, их поэтапное изучение понятно детям.
В процессе работы над проектами последовательно решаются задачи различного характера:
Выбор темы проекта;
Сбор информации по выбранной теме;
Выяснение технической задачи, постановка, которая требует создания модели будущей конструкции;
Определение путей решения задачи.
Исполнение намеченного плана. Здесь ребята самостоятельно подбирают необходимые детали LEGO We Do, выполняют практическую работу, воплощают мысли в реальную модель.
Обеспечение программы
Для эффективности реализации образовательной программы «необходимы материальные ресурсы:
1. LEGO WE DO – конструкторы «Компьютерное Lego — конструирование»
2.Лицензионное программное обеспечение 2000095 LEGO® Education We Do™.
3.Комплектзаданий 2009580 LEGO Education We Do 9556 (LEGOEducationWeDoConstructionSet)
4.Персональный компьютер
6.Проектор
Предполагаемые результаты.
В результате обучения, обучающиеся должны знать:
правила безопасной работы;
основных компонентов конструктора LEGO We Do;
конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов, роботов;
компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования LEGO We Do;
виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
основные приемы конструирования роботов;
как передавать программы в RCX;
как использовать созданные программы;
самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.);
создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу;
создавать программы на компьютере для различных роботов;
корректировать программы при необходимости;
демонстрировать технические возможности роботов.
В результате обучения, обучающиеся должны уметь:
работать с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию);
самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов и т.д.);
создавать действующие модели роботов на основе конструктора ЛЕГО; корректировать программы при необходимости; излагать мысли, находить ответы на вопросы анализировать рабочий процесс; демонстрировать технические возможности роботов.
Учебно-тематический план
1 год обучения
№
п/п Темы занятий Кол-во часов
Всего Теории Практики
1.Вводное занятиеТехника безопасности на занятиях.
Знакомство с деталями конструктора. LEGO WeDo 9556- Первые механизмы. 2 1 1
1 Знакомство с деталями конструктора LEGO We DО 9556- Первые механизмы. 2
1
1
2.Знакомство с конструктором и программным управлением LEGOWeDО 9556 Первые механизмы. 10 2 8
2. Мотор. «Блок Начало» Блок "Цикл". 2 1 1
3. Промежуточное зубчатое колесо. Коронные зубчатые колеса. 2 1 1
4. Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая передача. 2 1 1
5. Шкивы и ремни. Перекрестная ременная передача. Снижение и увеличение скорости. 2 1 1
6. Червячная зубчатая передача, кулачек, рычаг.Угловая зубчатая передача. 2 1 1
3.Изучение механизмов WeDo. 6 2 4
7. Изучение датчиков и моторов. 2 1 1
8. Способы наклона: «Носом вверх», «Носом вниз», «Нет наклона», «Любой наклон». 2 - 2
9. Функции блока «Ждать». 2 1 1
4.Программирование в компьютерной среде WeDo. 2 2
10. Блок «Начало» Блок «Цикл». Блок «Начать при поступлении письма». 2 0,5 1,5
5.Забавные механизмы. Знакомство с понятиями: энергия, сила, трение, вращение. 6 2 4
11. Волчок.Знакомство с передаточным механизмом. 2 0,5 1,5
12. Умная вертушка.Перекидные качели. 2 0,5 1,5
13. Танцующие птицы.Порхающая птица. 2 0,5 1,5
6.Игры - соревнования. 2 - 2
14. Развитие способности конструировать игрушки по собственному замыслу и придумывать игры с ними. 2 - 2
7.Знакомство с конструктором LEGO WeDO 9585 (ресурсный набор). 6 2 4
15. Знакомство с строительными элементамии различными структурными деталями, шестеренками, роторами.Моя первая машинка. 2 1 1
16. Колеса и оси, соединительные и поворотные звенья, резинки.Проект: «Кран». Защита проекта. 2 1 1
17. Подготовка к проекту: «Кран». Создание презентации. 2 1 1
8.Изучение программы Scratch. 2 1 2
18. Как написать программу?Блок – внешность. Блок контроля.Блок сенсоры. Блок числа. 2 1 1
9.Творческие занятия. 4 1 3
19. Конструирование моделей по собственному замыслу на основе первых механизмов. 2 1 1
20. Конструирование моделей по собственному замыслу на основе первых механизмов. 2 - 2
10. Дикие и домашние животные. 6 1 5
21. Модель « Обезьянка –барабанщица». Изучение принципа действия рычагов и кулачков. 2 0,5 1,5
22. Модель «Рычащий лев». Изучение звука, запись собственного звука. Сборка и программирование. 2 0,5 1,5
23. Модель «Голодный аллигатор». Сборка ,программирование с помощью датчика расстояния. 2 - 2
11. Техника. 8 1 7
24. Военная техника: танк, пулемет, пушка, ракета. 2 1 1
25. Строительная техника: кран, самосвал, бульдозер. 2 1 1
26 Специализированный транспорт: полицейский УАЗ, скорая помощь, пожарная машина. 2 1 1
27. Воздушный транспорт: самолет, вертолет, аэроплан. 2 1 1
12. Конструирование зданий и сооружений. 4 1 3
28. Башня, крепость.Детская площадка. 2 - 2
29. Умный дом.Мосты и их назначение. Виды. 2 - 2
13. Создание моделей по собственному замыслу. 2 - 2
30. Конструирование, программирование собственных моделей и их презентация. 2 1 1
14.Приключения. 6 2 4
31. Модель «Вратарь»,«Нападающий». Подсчет количества голов, промахов и отбитых мячей. 2 1 1
32. Модель «Ликующие болельщики»,«Спасение от великана».Сборка и программирование. 2 1 1
33. Модель «Спасение самолёта»«Непотопляемый парусник».Сборка и программирование. 2 1 1
15. Повторение. Программирование в среде Scratch. Сборка базовых конструкций. 2 1 1
34. Повторение изученного: блок движение, блок – звук, блок – внешность, блок контроля. Практическая работа: анимация шлагбаум. 2 0,5 1,5
16. Проект LEGO- театр. Защита проекта. 4 1 3
35. Подготовка к проекту LEGO- театр. Выбор темы и подбор информации.
2 1 1
36. Итоговое занятие. Защита проекта. 2 - 2
Итого по программе: 72 18 54