Рабочая программа по робототехнике

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 представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, 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 разноговозраста помогает решить проблему занятости детей, а также способствует многостороннему развитию личности ребенка.

Цели и задачи курса
ПервоРобот WeDo предоставляет 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 позволяет создавать совершенно невероятные модели. Недостаток знаний для производства 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.

Личностные, метапредметные и предметные результаты освоения курса

Личностными результатами изучения курса являются формирование следующих умений:
Определять и высказывать под руководством педагога самые простые общие для всех людей правила поведения при сотрудничестве (этические нормы).
Формировать целостное восприятие окружающего мира.
Развивать мотивацию учебной деятельности и личностного смысла учения. Заинтересованность в приобретении и расширении знаний и способов действий, творческий подход к выполнению заданий.
Формировать умение анализировать свои действия и управлять ими.
Формировать установку на здоровый образ жизни, наличие мотивации к творческому труду, к работе на результат.
Учиться сотрудничать со взрослыми и сверстниками.

Метапредметными результатами изучения курса являются формирование следующих универсальных учебных действий (УУД).
Регулятивные УУД:
Определять и формулировать цель деятельности с помощью учителя.
Проговаривать последовательность действий.
Учиться высказывать своё предположение на основе работы с моделями.
Учиться работать по предложенному учителем плану.
Учиться отличать верно выполненное задание от неверного.
Учиться совместно с учителем и другими учениками давать эмоциональную оценку деятельности товарищей.
Познавательные УУД:
Ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от уже известного с помощью учителя.
Добывать новые знания: находить ответы на вопросы, используя свой жизненный опыт и информацию, полученную от учителя.
Перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате совместной работы всего класса.
Преобразовывать информацию из одной формы в другую: составлять модели по предметной картинке или по памяти.
Коммуникативные УУД:
Донести свою позицию до других: оформлять свою мысль в устной и письменной речи (на уровне одного предложения или небольшого текста).
Слушать и понимать речь других.
Совместно договариваться о правилах общения и поведения в школе и следовать им.
Учиться выполнять различные роли в группе (лидера, исполнителя, критика).

Предметными результатами изучения курса являются формирование следующих умений.
Описывать признаки предметов и узнавать предметы по их признакам.
Выделять существенные признаки предметов.
Обобщать, делать несложные выводы.
Классифицировать явления, предметы.
Определять последовательность.
Давать определения тем или иным понятиям.
Осуществлять поисково-аналитическую деятельность для практического решения прикладных задач с использованием знаний, полученных при изучении учебных предметов.
Формировать первоначальный опыт практической преобразовательной деятельности.

Материальные ресурсы: Наборы Лего – конструкторв: основной набор LEGO Education WeDOTM , 9585 Ресурсный набор LEGO Education WeDo







тематическое планирование в 1 классе

№
Тема занятия
Планируемая дата
Фактическая дата



1А
1Б
1В
1А
1Б
1В

1
Правила организации рабочего места. Правила безопасной работы







2
Знакомство с Лего. История Лего







3
4
Название деталей конструктора, варианты соединений деталей друг с другом.







5
6
Кирпичики ЛЕГО: цвет, форма, размер.







7
8
9
Практическое задание - сборка модели по замыслу. Исследование и анализ полученных результатов







10
Начальные сведения о компьютере.
Принципы работы ПК







11
Просмотр мультфильма «Фиксики-Ремонт компьютера»







12
Операционная система WINDOWS. Введение в файловую систему.







13
Просмотр мультфильма «Фиксики-клавиатура»







14
15
ПР: Работа в среде Windows, отработка функциональных клавиш в приложении WordPad.







16
Просмотр мультфильма «Фиксики-компакт диск»







17
Перечень терминов







18
Звуки







19
Фоны экрана







20
Сочетание клавиш







21
22
23
Узор из кирпичиков ЛЕГО. Бабочка







24
25
26
Я – строитель. Строим стены и башни







27
28
29
В мире животных.







30
31
32
Транспорт.







33
34
35
Скоро, скоро Новый год!.







36
37
38
Мой класс и моя школа.







39
40
41
Сказочные герои.







42
43
44
Военная техника (к 23 февраля)







45
46
Дорога в космос







47
48
49
Первые механизмы. Строительная площадка.







14
Город будущего.







15
Урок- праздник «Мы любим Лего».









тематическое планирование во 2 классе

№
Тема занятия
Планируемая дата
2А, 2Б, 2В
Фактическая дата
2А, 2Б, 2В

1
Техника безопасности при работе с компьютером. Применение роботов в современном мире.



2
3
Идея создания роботов. История
робототехники



4
Что такое робот?
Виды современных роботов.



5
Виды современных роботов.
Соревнования роботов



6
7
Знакомство с конструктором ЛЕГО-WEDO



8
9
Путешествие по ЛЕГО-стране.
Исследователи цвета.



10
11
Исследование «кирпичиков»
конструктора.



12
13
Исследование «формочек»
конструктора и видов их соединения



14
Мотор и ось



15
ROBO-конструирование



16
17
Зубчатые колёса



18
19
Понижающая зубчатая передача



20
21
Повышающая зубчатая передача



22
Программирование. Мощность мотора. Звуки. Надпись. Фон.



23
24
Управление датчиками и
моторами при помощи программного
обеспечения WeDo



25
26
Перекрёстная и ременная
передача



27
28
Снижение и увеличение скорости



29
30
Коронное зубчатое колесо



31
32
Червячная зубчатая передача



33
34
Кулачок и рычаг



36
36
Шкивы и ремни



37
38
Блок « Цикл»



39
40
41
Модель «Танцующие птицы». Ременные передачи.



42
43
44
Модель «Умная вертушка». Влияние размеров зубчатых колёс на вращение волчка.



45
46
47
Модель«Обезьянка-барабанщица» Изучение принципа действия рычагов и кулачков.



48
49
50
Модель «Голодный аллигатор



51
52
53
Модель «Рычащий лев»



54
55
56
Модель«Порхающая птица»



57-68
Конструирование собственных моделей. Соревнования роботов




тематическое планирование в 3 классе

№
Тема занятия
Планируемая дата
3А, 3Б, 3В, 3Г
Фактическая дата
3А, 3Б, 3В, 3Г

1
Вводный урок. Техника безопасности при работе с компьютером



2-4
Модель«Нападающий»



5-7
Модель «Вратарь».



8-10
Модель«Ликующие болельщики»



11-13
Модель«Спасение самолёта»



14-16
Проект «Шлагбаум»



17-19
Модель«Непотопляемый парусник»



20-22
Проект «Голодный лев»



23-25
Проект «Порхающая птица»



26-28
Модель«Спасение от великана»



29-30
Зубчатые колёса. Зубчатое зацепление. Зубчатое вращение.



31-33
Зубчатые передачи в быту.
Модель «Глаза клоуна».



34-36
Скорость вращения зубчатых колёс разных размеров. Модель «Карусель»



37-39
Модель «Ручной миксер»



40-42
Творческий проект «Парад игрушек»



43-44
Рычаги. Точка опоры. Ось вращения.



45-47
Модель «Детская площадка»



48-50
Модель «Весёлый человек!»



51-53
Проект «Мельница»



54-56
Творческий проект «Измеритель скорости ветра»



57-
68
Конструирование собственных моделей. Соревнования роботов





тематическое планирование в 4 классе

№
№
Тема занятия
Планируемая дата
4А, 4Б, 4В
Фактическая дата
4А, 4Б, 4В

1
Вводный урок. Техника безопасности при работе с компьютером



2
3
Робототехника. Основы конструирования.




4
5
Робототехника. История робототехники. Основные определения. Законы робототехники: три основных и дополнительный «нулевой» закон.
Манипуляционные системы.



6
7
Классификация роботов по сферам применения: промышленная,
экстремальная, военная.
Роботы в быту. Роботы-игрушки.



8
9
Участие роботов в социальных проектах.



10
11
Детали конструктора LEGO



12
13
Колесо. Ось. Поступательное движение конструкции за счет вращения колёс.



14-16
Модель «Машина с толкателем»



17-19
Модель« Тягач с прицепом»



20-22
Творческий проект «Тележка»



23
24
Блоки и шкивы. Применение блоков для изменения силы.



25-27
Модель «Подъемный кран»



28-30
Ременная передача. Модель «Крутящий столик»



31-33
Творческий проект «Живые картинки»



34-36
История развития транспорта. Первые велосипеды. Сбор моделей по представлению.



37-39
Автомобильный транспорт. Сбор моделей по представлению.



40-42
Модель гоночного автомобиля



43-45
Творческий проект «Автомобиль будущего»



46-48
Подъемный кран



49-51
Колесо обозрения



52-54
Дом на колесах



55-68
Изготовление моделей для соревнований. Соревнования среди 4 классов.








Список литературы

Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. LEGO Group, перевод ИНТ, - 87 с., илл.
Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. – СПб.:Наука, 2010, 195 стр.
Программное обеспечение ROBOLAB 2.9.
Интернет-ресурсы.
Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. С-Пб, «Наука», 2011г.



















13 PAGE \* MERGEFORMAT 14115




Заголовок 1ђЗаголовок 215