Рабочая программа кружка робототехники Robotronix — WEDO
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города
Москвы «Школа № 2070» (ГБОУ Школа № 2070)
«Рассмотрено» «Согласовано» «Утверждаю»
Руководитель МО Методист Директор ГБОУ Школы № 2070
__________/____________ / __________/Г.В.Сорочинская/ ________/О.Н.Афанасьева/
Протокол МО Приказ
№ __от «__»______2016 г. № _____от «__»______2016 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дополнительного образования
«Робототехника Robotronix»
Для школьного отделения
(1-4 классы)
На 2016 / 2017 учебный год
Учебно-методический комплект:
Составлена учителем математики Липатовым А.И.
Автор программы: Липатов А.И.
Количество учебных часов на учебный год – 68 часов
Количество учебных часов для выполнения:
Контрольных работ -
Лабораторных работ -
Практических работ -
Рассмотрено на заседании
педагогического совета
Протокол
№___от «__»____2016 г.
Пояснительная записка.
Важнейшей отличительной особенностью стандартов нового поколения является их ориентация на результаты образования, причем они рассматриваются на основе системно-деятельностного подхода.
Процессы обучения и воспитания не сами по себе развивают человека, а лишь тогда, когда они
имеют деятельностью формы и способствуют формированию тех или иных типов деятельности.
Деятельность выступает как внешнее условие развития у ребенка познавательных процессов. Чтобы ребенок развивался, необходимо организовать его деятельность. Значит, образовательная задача состоит в организации условий, провоцирующих детское действие.
Такую стратегию обучения легко реализовать в образовательной среде LEGO (ЛЕГО), которая объединяет в себе специально скомпонованные для занятий в группе комплекты ЛЕГО, тщательно продуманную систему заданий для детей и четко сформулированную образовательную концепцию.
Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных деталей.
Работа с образовательными конструкторами LEGO 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. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце урока увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.
Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов. Одна из задач курса заключается в том, чтобы перевести уровень общения ребят с техникой
«на ты», познакомить с профессией инженера.
Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Учащиеся получают представлениеобособенностяхсоставленияпрограммуправления,автоматизациимеханизмов, моделировании работы систем. Поэтому вторая задача курса состоит в том, чтобы научить ребят грамотно выразить свою идею, спроектировать ее техническое и программное решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию.
Внедрение разнообразных Лего-конструкторов во внеурочную деятельность детей разного возраста помогает решить проблему занятости детей, а также способствует многостороннему развитию личности ребенка.
Цели и задачи курса
ПервоРобот WeDoпредоставляет учителям средства для достижения целого комплекса
образовательных целей.
•Развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели.
•Установление причинно-следственных связей.
•Анализ результатов и поиск новых решений.
•Коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них.
•Экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов.
•Проведение систематических наблюдений и измерений.
•Использование таблиц для отображения и анализа данных.
•Построение трехмерных моделей по двухмерным чертежам.
•Логическое мышление и программирование заданного поведения модели.
•Написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и драматургического эффекта.
Главной целью использования ЛЕГО-конструирования в системе дополнительного образования является овладение навыками начального технического конструирования, развитие мелкой моторики, координации «глаз-рука», изучение понятий конструкций и ее основных свойствах (жесткости, прочности и устойчивости), развитие навыков взаимодействия в группе.
Основные задачи кружка Лего-конструирования:
- обеспечивать комфортное самочувствие ребенка;
- развивать творческие способности и логическое мышление детей;
- развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел
- развивать умения творчески подходить к решению задачи;
- развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
Принципы организации курса
Организация работы с продуктами LEGO Education базируется на принципе практического
обучения. Учащиеся сначала обдумывают, а затем создают различные модели. При этом активизация усвоения учебного материала достигается благодаря тому, что мозг и руки «работают вместе». При сборке моделей, учащиеся не только выступают в качестве юных исследователей и инженеров. Они ещё
и вовлечены в игровую деятельность. Играя с роботом, школьники с лёгкостью усваивают знания из естественных наук, технологии, математики, не боясь совершать ошибки и исправлять их. Ведь робот
не может обидеть ребёнка, сделать ему замечание или выставить оценку, но при этом он постоянно побуждает их мыслить и решать возникающие проблемы.
Формы проведения занятий
Первоначальное использование конструкторов Лего требует наличия готовых шаблонов: при
отсутствии у многих детей практического опыта необходим первый этап обучения, на котором происходит знакомство с различными видами соединения деталей, вырабатывается умение читать чертежи и взаимодействовать в команде.
В дальнейшем, учащиеся отклоняются от инструкции, включая собственную фантазию, которая позволяетсоздаватьсовершенноневероятныемодели.Недостатокзнанийдляпроизводства собственной модели компенсируется возрастающей активностью любознательности учащегося, что выводит обучение на новый продуктивный уровень.
Основные этапы разработки Лего-проекта:
• Обозначение темы проекта.
• Цель и задачи представляемого проекта.
• Разработка механизма на основе конструктора Лего Wedo .
Тестирование модели, устранение дефектов и неисправностей.
При разработке и отладке проектов учащиеся делятся опытом друг с другом, что очень эффективно влияет на развитие познавательных, творческих навыков, а также самостоятельность школьников.
Основная форма деятельности учащихся – это самостоятельная интеллектуальная и практическая деятельность учащихся, в сочетании с групповой, индивидуальной формой работы школьников
Ожидаемые результаты
УЧАЩИЕСЯ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ:
- правила безопасной работы;
- основные компоненты конструкторов ЛЕГО;
- конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
- виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
- самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания;
- создавать модели при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу.
УЧАЩИЕСЯ ДОЛЖНЫ УМЕТЬ:
- работать с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию);
- самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания);
- уметь критически мыслить.
Кроме того, одним из ожидаемых результатов занятий по данному курсу является участие школьников в различных в лего- конкурсах и олимпиадах по робототехнике.
Курс рассчитан на 2 занятия в неделю, 68 часов в год.
Календарно - тематическое планирование (68 часов)
Наименование раздела Наименование урока Кол-во часов Дата План. Дата Факт.
1 Введение в робототехнику Инструктаж по технике безопасности. Введение в робототехнику 1 2 Применение роботов в современном мире: от детских игрушек, до серьезных научных исследовательских разработок. 1 3 Применение роботов в современном мире. Демонстрация передовых технологических разработок. 1 4 .Идея создания роботов. История робототехники. 1 5 Что такое робот? Определение понятия «робота». 1 6 Виды современных роботов. 1 7 Классификация роботов по назначению. 1 8 Соревнования роботов Соревнования роботов. 1 9 Первые шаги в робототехнику Знакомство с основными составляющими частями среды конструктора ЛЕГО - WEDO 1 10 Путешествие по ЛЕГО-стране. Исследователи цвета. Знакомство с конструктором с ЛЕГО-деталями, с цветом ЛЕГО-элементов,. 1 11 Знакомство с конструктором с ЛЕГО-деталями, с цветом ЛЕГО-элементов,. 1 12,13 Исследование «кирпичиков» конструктора. Продолжение знакомства детей с конструктором ЛЕГО, с формой ЛЕГО-деталей, которые похожи на кирпичики, и вариантами их скреплений. 2 14,15 Начало составления ЛЕГО-словаря. Выработка навыка различения деталей в коробке, умения слушать инструкцию педагога. 2 16,17 Исследование «формочек» Исследование «формочек». конструктора и видов их соединения. 2 18,19 Мотор и ось Мотор и ось. Знакомство с мотором. Построение модели, показанной на картинке. Выработка навыка поворота изображений и подсоединения мотора к ЛЕГО- коммутатору. 2 20,21 ROBO-конструирование ROBO-конструирование. Знакомство детей с панелью инструментов, функциональными командами; составление программ в режиме Конструирования. 2 22,23 Зубчатые колёса Зубчатые колёса. Знакомство с зубчатыми колёсами. Построение модели, показанной на картинке. Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы. 2 24,25 Понижающая зубчатая передача Понижающая зубчатая передача. Знакомство с понижающей и повышающей зубчатыми передачами. Построение модели 2 26,27 Повышающая зубчатая передача Повышающая зубчатая передача. 2 28 Управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo. Управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo. Структура и ход программы. Датчики и их параметры. 1 29,30 Датчик поворота; 2 30,31 Датчик наклона. 2 32,33 Перекрёстная и ременная передача. Перекрёстная и ременная передача. Знакомство с перекрёстной и ременной передачей Построение модели, показанной на картинке. Сравнение данных видов передачи. 2 34,35 Снижение и увеличение скорости Снижение и увеличение скорости. Знакомство со способами снижения и увеличения скорости. Построение модели, показанной на картинке. Сравнение поведения шкивов в данном занятии и в занятиях 2 36,37 Ременная и перекрестная передачи «Ременная передача» и «Перекрёстная ременная передача». 2 38,39 Коронное зубчатое колесо Коронное зубчатое колесо. Знакомство с коронными зубчатыми колёсами. 2 40,41 Построение модели. Сравнение вращения зубчатых колёс в данном занятии с тем, как они вращались в предыдущих занятиях: «Повышающая зубчатая передача» и «Понижающая зубчатая передача». 2 42,43 Червячная зубчатая передача Знакомство с червячной зубчатой передачей 2 44,45 Построение модели, показанной на картинке. Сравнение вращения зубчатых колёс в данном занятии с тем, как они вращались в предыдущих занятиях 2 46,47 «Промежуточное зубчатое колесо» 2 48,49 «Повышающая зубчатая передача» 2 50,51 «Понижающая зубчатая передача» 2 52,53 «Коронное зубчатое колесо» 2 54,55 Кулачок и рычаг Кулачок. Рычаг как простейший механизм, состоящий из перекладины, вращающейся вокруг опоры. 2 56,57 Понятие «плечо груза». Построение модели, показанной на картинке. 2 58,59 Линейные и циклические алгоритмы Знакомство с понятием Алгоритм 2 60,61 Линейные алгоритмы 2 62,63 Знакомство с понятием «Цикл». 2 65,66 Изображение команд в программе и на схеме 2 67,68 Сравнение работы Блока Цикл со Входом и без него? 2 Список использованной литературы:
1. Живой журнал LiveJournal - справочно-навигационный сервис.
Статья ««Школа» Лего-роботов» / / Автор: Александр Попов.
[Электронный ресурс] — Режим доступа: свободный. http://russos.livejournal.com/817254.html,— Загл. с экрана
2. Каталог сайтов по робототехнике - полезный, качественный и наиболее полный сборник информации о робототехнике. [Электронный ресурс] — Режим доступа: свободный http://robotics.ru/.— Загл. с экрана.
3.Комарова Л. Г. «Строим из LEGO» (моделирование логических отношений и объектов реального мира средствами конструктора LEGO).
— М.; «ЛИНКА — ПРЕСС», 2001.
4 ПервоРобот LEGO® WeDoTM - книга для учителя [Электронный ресурс].
5. Аленина Т.И., Енина Л.В., Колотова И.О., Сичинская Н.М., Смирнова Ю.В., Шаульская Е.Л. под рук В.Н. Халамова
Образовательная робототехника во внеурочной деятельности младших школьников в условиях введения ФГОС НОО: учебно-методическое пособие [Электронный ресурс]. – Режим доступа: свободный http://xn----8sbhby8arey.xn--p1ai/index.php/-07-07-02-11-23/posobiya