Образовательная программа по робототехнике

Образовательная программа «Основы робототехники»  Возраст детей: 9­17 лет            г. Малгобек, 2017    1 СОДЕРЖАНИЕ  2. Целевое назначение образовательной программы............3 3. Организационно-педагогические условия образовательного процесса.....................................................6 4. Учебный план........................................................................6 5. Планируемые результаты.....................................................7 6. Показатели образовательных результатов.......................10 7. Учебно-методическое обеспечение....................................10 Рабочая программа «Робототехника в начальной школе С ПервоРоботом..........................................................................12 LeGo»........................................................................................12 Рабочая программа «LEGO MINDSTORMS EV3»......................22                      1. Аналитическое обоснование образовательной программы  прочные   основы   системного   мышления, Образовательная   робототехника   –   это   инструмент,   закладывающий   интеграция   информатики, 2 математики,   физики,   черчения,   технологии,   естественных   наук   с научнотехническим творчеством.  Внедрение   технологий   образовательной   робототехники   в   учебный процесс   способствует   формированию   личностных,   регулятивных, коммуникативных и, без сомнения, познавательных универсальных учебных действий, являющихся важной составляющей ФГОС.  Занятия робототехникой дают хороший задел на будущее, вызывают у ребят   интерес   к   научно­техническому   творчеству.   Заметно   способствуют целенаправленному выбору профессии инженерной направленности.  Согласно   национальной   образовательной   инициативе   «Наша   новая школа» образование должно соответствовать целям опережающего развития, другими словами, обеспечивать изучение не только достижений прошлого, но и   технологий,   которые   пригодятся   в   будущем,   ориентироваться   как   на знаниевый, так и деятельностный аспекты. Образовательная робототехника в полной мере реализует эти задачи.  Программируемый   робот   как   новое   средство   обучения   может улучшить   качество   образовательного   процесса,   повысить   интерес обучающихся к обучению в целом и к отдельным предметам, тесно связанным с робототехникой.  2. Целевое назначение образовательной программы  Последние   годы   одновременно   с   информатизацией   общества лавинообразно   расширяется   применение   микропроцессоров   в   качестве ключевых   компонентов   автономных   устройств,   взаимодействующих   с окружающим   миром   без   участия   человека.   Стремительно   растущие коммуникационные возможности таких устройств, равно как и расширение информационных систем, позволяют говорить об изменении среды обитания человека.   В связи с активным внедрением новых технологий в жизнь общества  потребность  постоянно  увеличивается  высококвалифицированных специалистах. В ряде ВУЗов и техникумов г.  Ижевска и Удмуртской  Республики присутствуют специальности, связанные с робототехникой, но в большинстве   случаев   не   происходит   предварительной   ориентации в школьников   на   возможность   продолжения   учебы   в   данном   направлении. Многие   абитуриенты   стремятся   попасть   на   специальности,   связанные   с информационными технологиями, не предполагая о всех возможностях этой области. Между  тем, игры в  роботы, конструирование  и изобретательство присущи   подавляющему   большинству   современных   детей.   Таким   образом, появилась возможность и назрела необходимость в непрерывном образовании в сфере робототехники. Заполнить пробел между детскими увлечениями и серьезной   ВУЗовской   подготовкой   позволяет   изучение   робототехники   в школе на основе специальных образовательных конструкторов.  Введение   образовательной   программы   «Основы   робототехники»   в нашем лицее неизбежно изменит картину восприятия учащимися технических дисциплин,   переводя   их   из   разряда   умозрительных   в   разряд   прикладных. Применение   детьми   на   практике   теоретических   знаний,   полученных   на математике   или   физике,   ведет   к   более   глубокому   пониманию   основ, закрепляет   полученные   навыки,   формируя   образование   в   его   наилучшем смысле.   И   с   другой   стороны,   игры   в   роботы   и   ЛЕГОконструирование,   в которых заблаговременно узнаются основные принципы расчетов простейших механических   систем   и   алгоритмы   их   автоматического   функционирования под управлением программируемых контроллеров, послужат хорошей почвой для последующего освоения сложного теоретического материала на уроках. Программирование   на   компьютере   (например,   виртуальных   исполнителей) при всей его полезности для развития умственных способностей во многом уступает   программированию   автономного   устройства,   действующего   в реальной   окружающей   среде.   Подобно   тому,   как   компьютерные   игры уступают в полезности играм настоящим.  Возможность   прикоснуться   к   неизведанному   миру   роботов   для современного ребенка является очень мощным стимулом к познанию нового, преодолению   инстинкта   потребителя   и   формированию   стремления   к самостоятельному   созиданию.   При   внешней   привлекательности   поведения, роботы   могут   быть   содержательно   наполнены   интересными   и   непростыми задачами, которые неизбежно встанут перед юными инженерами. Их решение сможет   привести   к   развитию   уверенности   в   своих   силах   и   к   расширению горизонтов познания.  Новые принципы решения актуальных задач человечества с помощью роботов,   усвоенные   в   школьном   возрасте   (пусть   и   в   игровой   форме),   ко времени   окончания   ВУЗа   и   начала   работы   по   специальности   отзовутся   в 4 принципиально   новом   подходе   к   реальным   задачам.   Занимаясь   с   детьми робототехникой, мы подготовим специалистов нового склада, способных к совершению инновационного прорыва в современной науке и технике.  В подтверждение сказанного хочется привести слова Д.А.Медведева: «Уже   в   школе   дети   должны   получить   возможность   раскрыть   свои способности, подготовиться к жизни в высокотехнологичном конкурентном мире»  Цель:  Создать условия для мотивации к изучению предметов естественнонаучного цикла:   информатики   (программирование   и автоматизированные системы управления) как единого целого.    математики,   физики, Задачи:  Образовательные   Использование   современных   разработок   по   робототехнике   в   области образования, организация на их основе активной внеурочной деятельности учащихся   Ознакомление учащихся с комплексом базовых технологий, применяемых при создании роботов   Решение учащимися ряда кибернетических задач, результатом каждой из которых   будет   работающий   механизм   или   робот   с   автономным управлением Развивающие   Развитие  мелкой  и изобретательности  моторики,  внимательности,  аккуратности    Развитие у школьников навыков конструирования и программирования   Развитие   креативного   мышления   и   пространственного   воображения учащихся   Организация   и   участие   в   играх,   конкурсах   и   состязаниях   роботов   в качестве закрепления изучаемого материала и в целях мотивации обучения Воспитательные  Повышение   мотивации   учащихся   к   изобретательству   и   созданию собственных роботизированных систем   Формирование   у   учащихся   стремления   к   получению   качественного законченного результата   Формирование навыков проектного мышления, работы в команде  3. Организационно­педагогические условия  образовательного процесса  Учитывая разнообразие оборудования и конструкторов компании  LEGO в данном направлении, можно вовлечь в данную деятельность ребенка  любого возраста от детского сада до выпускника средней школы.   Поэтому данная программа рассчитана на обучающихся 9­18 лет (3­11 класс).   Данная   программа   уже   начала   реализовываться   с   1.11.2014   г.   для учащихся   4   классов   с   курса   ЛЕГО­конструирования   «Построй   свою историю»,   результатом   которого   стало   создание   видеороликов   по произведениям   П.И.Чайковского   и   участия   в   республиканском   конкурсе «Волшебный   мир   Чайковского».   С   1   сентября   2015   года   в   лицее осуществляется переход на ФГОС в 5х классах, то есть реализация данной программы будет проходить в рамках общеинтеллектуального направления внеурочной деятельности.   4.  Учебный план   2017­2018 учебный год  Класс/программа  Построй свою историю  Итого  Класс/программа  ПервоРобот LEGO  WeDo  Итого    5а 1/1  34/34  6а  1/1  34/34 6б 1/1  34/34 2015­2016 учебный год  5а  1/1  5б 1/1  6а 1/1  6в 1/1  34/34 6б 1/1  7а 1/1  34/34 7г 1/1  Итого  5/5  170/170  Итого  5/5  34/34  34/34 34/34 34/34 34/34 170/170  Класс/ 5а 5б 5в 6а 6б 6в 7а 7б 7в 8а Итого  программа  Построй свою  историю  Итого  1/1  1/1  1/1  1/1  1/1  1/1 1/1 1/1 1/1 1/1 10/10  34/34  34/34 34/34 34/34 34/34 34/34 34/34 34/34 34/34 34/34 340/340    6 Класс/программа  LEGO MINDSTORMS  EV3  Итого  6  9  4 часа в рамках дополнительного 7  8  образования (кружок)  136 Итого  4  136  Учебные   планы   на   2016­2017,   2017­2018,   2018­2019   учебные   годы будут формироваться исходя из результатов реализации данной программы в 2015­2016   учебном   году.   Рабочие   программы   представлены   в   разделе «Приложения».  5. Планируемые результаты  Этапы и сроки реализации  программы  4    5      Построй свою историю  Класс  2017­18  2019­20  2021­22  2023­24  2025­26 3        WeDo    6    9    LEGO MINDSTORMS EV3,   7    8    доп. образование    LEGO MINDSTORMS EV3,  уроки физики, информатики  10        11        LEGO  MINDSTORMS EV3 в рамках элективных курсов*  * ­ программы находятся на стадии разработки.  5 – 6 классы.  Личностными   результатами  является   формирование   следующих умений:    оценивать  жизненные   ситуации   (поступки,   явления,   события)   с   точки зрения   собственных   ощущений   (явления,   события),   в   предложенных ситуациях   отмечать   конкретные   поступки,   которые   можно  оценить  как хорошие или плохие;   называть и объяснять свои чувства и ощущения, объяснять своѐ отношение к поступкам с позиции общечеловеческих нравственных ценностей;   самостоятельно и творчески реализовывать собственные замыслы.    Метапредметными  результатами    является   формирование следующих универсальных учебных действий (УУД):  Познавательные УУД:  определять,  различать и называть детали конструктора,   конструировать по условиям, заданным взрослым, по образцу, по чертежу, по заданной схеме и самостоятельно строить схему.   ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от уже известного.  перерабатывать   полученную   информацию:   делать   выводы   в   результате совместной работы всего класса,  сравнивать и группировать предметы и их образы;  Регулятивные УУД:   уметь работать по предложенным инструкциям.   умение   излагать   мысли   в   четкой   логической   последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.   определять   и   формулировать   цель   деятельности   на   занятии   с   помощью учителя;   Коммуникативные УУД:   уметь работать в паре и в коллективе; уметь рассказывать о постройке.    уметь     работать   над   проектом   в   команде,   эффективно   распределять обязанности.  Предметными   результатами  является   формирование   следующих знаний и умений:    простейшие основы механики;   виды   конструкций   однодетальные   и   многодетальные,   неподвижное соединение деталей;   технологическую   последовательность   изготовления   несложных конструкций;    с  помощью  учителя  анализировать,  планировать  предстоящую практическую   работу,   осуществлять   контроль   качества   результатов собственной   практической   деятельности;  самостоятельно   определять количество деталей в конструкции моделей;    реализовывать творческий замысел.  8 7 – 9 классы Личностные  результаты:  формирование   ответственного   отношения   к   учению,   готовности   и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;    формирование  целостного мировоззрения,  соответствующего современному уровню развития науки;    освоение социальных норм, правил поведения, ролей и форм социальной жизни в группах и сообществах;    формирование   коммуникативной   компетентности   в   общении   и сотрудничестве со сверстниками в процессе образовательной деятельности; Метапредметные результаты:    умение   самостоятельно   определять   цели   своего   обучения,   ставить   и формулировать   для   себя   новые   задачи   в   учѐбе   и   познавательной деятельности,   развивать   мотивы   и   интересы   своей   познавательной деятельности;    умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные,   осознанно   выбирать   наиболее   эффективные   способы решения учебных и познавательных задач;    умение   соотносить   свои   действия   с   планируемыми   результатами, осуществлять   контроль   своей   деятельности   в   процессе   достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и   требований,   корректировать   свои   действия   в   соответствии   с изменяющейся ситуацией;    умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности еѐ решения;    владение   основами   самоконтроля,   самооценки,   принятия   решений   и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной  деятельности;    умение   определять   понятия,   создавать   обобщения,   …   устанавливать причинно­следственные   связи,   строить   логическое   рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;  умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;  6. Показатели образовательных результатов   Защита   итоговых   проектов   WeDo,   видеороликов   «Построй   свою историю»;  Участие   в   конкурсах   на   лучший   сценарий   и   презентацию   к   созданному проекту на лицейском уровне;   Участие в  научно­практических  конференциях  (конкурсах исследовательских работ) различного уровня;   Развитие познавательных умений и навыков учащихся;   Умение ориентироваться в информационном пространстве;   Умение самостоятельно конструировать свои знания;   Умение критически мыслить;   Проверка проектов в среде LEGO MINDSTORMS EV3 EDU и их защита;    Участие в соревнованиях по образовательной робототехнике различного уровня.   7. Учебно­методическое обеспечение   1. Конструктор   ПервоРобот   LEGO®   WeDo™   (LEGO   Education   WeDo модели 2009580) ­  5 шт.  2. Программное обеспечение «LEGO Education WeDo Software »  3. Инструкции по сборке (в электронном виде CD) 4. Книга для учителя (в электронном виде CD)  5. Моноблоки  ­ 5 шт.  6. Интерактивная доска, проектор  7. Конструктор  LEGO® «Построй свою историю» ­  5 шт.  8. Программное обеспечение LEGO «Построй свою историю».  9. Книга для учителя (в электронном виде CD)  10.Цифровой фотоаппарат, веб­камера, планшет.  11.Конструктор Lego Mindstorms EV3 – 2 шт.  12.Программное обеспечение Lego Mindstorms EV3.  10 Литература  1. Наука. Энциклопедия. – М., «РОСМЭН», 2001. – 125 с.  2. Энциклопедический словарь юного техника. – М., «Педагогика», 1988. – 463 с.  3. Индустрия   развлечений.   ПервоРобот.   Книга   для   учителя   и   сборник проектов. LEGO Group, перевод ИНТ, ­ 87 с., илл.   4. Комарова Л. Г. «Строим из LEGO» (моделирование логических отношений и   объектов   реального   мира   средствами   конструктора   LEGO).   —   М.; «ЛИНКА — ПРЕСС», 2001.  5. «Робототехника для детей и родителей» С.А. Филиппов, Санкт­ Петербург «Наука» 2010. ­ 195 с.   6. Интернет­ресурс: www.legoeducation.com  7. Кружок  робототехники,  [электронный  ресурс]//http://lego.rkc­ 74.ru/index.php/­lego­   8. В.А.   Козлова,   Робототехника   в   образовании   [электронный ресурс]//http://lego.rkc­74.ru/index.php/2009­04­03­08­35­17, Пермь, 2011 г.  Л. Ю. Овсянцкая Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3­Челябинск: ИП Мякотин И.В. , 2014­204 с.   9. Государственное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 3 г.Малгобек»    Рабочая программа «Робототехника в начальной школе С   ПервоРоботом LeGo» на 2017­18 уч.год  5­6  классы  (5 час в неделю, всего 170 часа)                        Составитель: Картоев А.Д.    12 г. Малгобек, 2018 Пояснительная записка    Право каждого ребѐнка на получение образования, отвечающего его потребностям,   и   переход   к   интегрированным   формам   обучения   детей,   их включение   в   систему   общего   образования   обусловливают   необходимость разработки инновационных подходов к обучению с учѐтом индивидуальных потребностей   и   возможностей   каждого   ребѐнка   в   условиях   массового   и специального образования.  Конструктор «Построй свою историю» — это уникальный творческий обучающий   инструмент,   который   позволяет   школьникам   освоить   навыки повествования и научиться создавать рассказы в естественных условиях. Он способствует развитию универсальных учебных действий:   поиск и выделение необходимой информации из различных источников в разных формах (текст, рисунок, таблица, диаграмма, схема);   сбор   информации   (извлечение   необходимой   информации   из   различных источников;    дополнение таблиц новыми данными;   обработка  информации  (определение  основной  и   второстепенной информации);   передача информации (устным, письменным, цифровым  способами);   интерпретация информации (структурировать; переводить сплошной текст в таблицу, презентовать полученную информацию, в том числе с помощью ИКТ);   применение и представление информации;   оценка информации (критическая оценка, оценка достоверности);   анализ;    синтез;    сравнение;    классификация по заданным критериям;    установление аналогий;   установление причинно­следственных связей;   построение рассуждения;    обобщение;   формулировать собственное мнение и позицию;   14  задавать вопросы;   строить   понятные   для   партнѐра   высказывания;    строить   монологичное высказывание;   вести устный и письменный диалог в соответствии с грамматическими и синтаксическими нормами родного языка;   слушать собеседника;   определять общую цель и пути ее достижения;   осуществлять взаимный контроль;   адекватно оценивать собственное поведение и поведение окружающих;   оказывать в сотрудничестве взаимопомощь;   аргументировать   свою   позицию   и   координировать   еѐ   с   позициями партнѐров в сотрудничестве при выработке общего решения в совместной деятельности;   прогнозировать   возникновение   конфликтов   при   наличии   разных   точек зрения;   разрешать   конфликты   на   основе   учѐта   интересов   и   позиций   всех участников;   координировать и принимать различные позиции во взаимодействии.  Решение   «Построй   свою   историю»   включает   учеников   в   работу   с самого начала, мотивирует их использовать своѐ воображение для разработки и создания рассказов, персонажей и сюжетных линий.  Рассказывание и создание рассказов с опорой на заданную структуру —  это   мощные   инструменты,  повышающие   грамотность   и   способствующие тому, чтобы ученики делились своими историями, рассказами и событиями из повседневной   жизни.   Выстраивание   событий   в   естественном   порядке способствует пониманию и стимулирует воображение, развивает творческие способности и помогает ученикам создавать совершенно новые идеи.  Ученики   развивают   творческое   и   критическое   мышление   во   время практических   занятий,  на   которых   они   работают   над   созданием   алгоритма событий,   сцен,   объектов   и   животных,   образов,   диалогов,   придумывают увлекательное   действие   и   захватывающие   сюжетные   линии   с   заранее определѐнным   началом   и   концом,   установленными   временными   рамками   и последовательностью   событий.   Сценарии   обучения,   которые   можно корректировать согласно уровню подготовки учеников, очень разнообразны и стимулируют   совместную   работу   учеников   и   обмен   идеями,   методами   и опытом.  15 В   ходе   занятий   повышается   коммуникативная   активность   каждого ребенка, происходит развитие его творческих способностей. Игровая форма обучения позволяет организовать оптимальное речевое взаимодействие между участниками.   Наряду с этим, занятия лего­конструированием помогают в подготовке к восприятию многих понятий, содержащихся в математике, русском языке, развитие   речи,   литературном   чтении,   окружающем   мире   (фразеологизмы, синонимы,   антонимы,   периметр,   площадь,   народная   и   авторская   сказка, подготовка животных к зиме и т.д.)  Повышается   мотивация   к   изучению   наук,   раскрепощает   участников проекта   во   время   выступления   и   защиты   своего   проекта.   У   учащихся, занимающихся лего ­ конструированием, улучшается память, стимулируется воображение,   а   так   как   работа   с   мелкими   деталями   конструктора положительно влияет на мелкую моторику, то появляются и положительные сдвиги   в   улучшении   почерка.   В   ходе   представления   мини­проектов   речь школьников становится более логичной, пополняется словарный запас.  Обучающая   среда   лего   позволяет   учащимся   формировать   и использовать   навыки   конкретного   познания,   строить   новые   знания   на привычном фундаменте. В то же время новым для учащихся является работа над мини­проектами.  К   выполнению   проекта   готовятся   заранее:   выбирают   тему,   ищут информацию,   создают   модель   (план,   алгоритм),   конструируют,   работают   с программным   обеспечением   StoryVisualizer,   На подготовительных   (домашних)   этапах   проекта   обращаются   за   помощью   к родителям.    защищает   проект. Цели и задачи изучаемых предметов тесно переплетаются с целями и задачами решения «Построй свою историю»:   поэтапное формирование речевой деятельности во всех аспектах;    овладение   детьми   способами   и   средствами   речевой   деятельности, формирование языковых обобщений,   правильное  использование  их  в  процессе  общения  и   учебной деятельности;   научить определять и понимать концепции разных жанров;   улучшить   навыки   работы   с   ИКТ   (с   цифровыми   фотоаппаратами, планшетом, моноблоком, веб­ камерой).  16 В ходе работы  с педагогом  во  внеурочной  деятельности  школьники приобретают базовые знания по математике, русскому языку, развитию речи, литературному чтению, окружающему миру, что в дальнейшем способствует лучшему   усвоению   материала   в   старших   классах,   знакомятся   с   методом проектов, который позволяет учащимся и педагогам осуществить системно ­ деятельностный   подход   к   обучению.   Постоянное   обновление   материалов проектов,   проведение   открытых   занятий,   мастер­классов   обеспечивают устойчивость воспроизведения полученных результатов.  Формы организации занятий  Основными формами учебного процесса являются:   групповые учебно­практические и теоретические занятия;   работа   по   индивидуальным   планам   (исследовательские   проекты); участие в соревнованиях между группами;  комбинированные занятия.    Основные методы обучения:   Устный;   Проблемный;   Частично­поисковый;   Исследовательский;   Проектный;   Формирование   и   совершенствование   умений   и   навыков  (изучение нового материала, практика);   Обобщение и систематизация знаний (самостоятельная работа, творческая работа, дискуссия);   Контроль и проверка умений и навыков (самостоятельная работа).   Создание ситуаций творческого поиска;  Стимулирование (поощрение).  Формы подведения итога реализации программы   защита итоговых проектов;   участие   в   конкурсах   на   лучший   сценарий   и   презентацию   к   созданному проекту;   участие   в   школьных   и   городских   научно­практических   конференциях (конкурсах исследовательских работ).  17 Личностные, метапредметные и предметные результаты освоения программы  Личностными результатами изучения курса является 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 с взрослыми и сверстниками.  Метапредметными   результатами  изучения   курса   в   5­м   классе являются формирование следующих универсальных учебных действий (УУД). Регулятивные УУД:    Определять и формулировать цель деятельности с помощью учителя;    Проговаривать последовательность действий;   Учиться высказывать своѐ 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 группы;  18  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   в   5­м   классе   являются формирование следующих умений:   описывать признаки предметов и узнавать предметы по их признакам;   выделять существенные признаки предметов;   сравнивать между собой предметы, явления;   обобщать, делать несложные выводы;   классифицировать явления, предметы;   определять последовательность событий;   давать определения тем или иным понятиям;   определять отношения между предметами типа «род» ­ «вид»;   осуществлять   поисково­аналитическую   деятельность   для   практического решения   прикладных   задач   с   использованием   знаний,   полученных   при изучении учебных предметов;   формировать   первоначальный   опыт   практической   преобразовательной деятельности.  Ожидаемые результаты:   Развить познавательные умения и навыки учащихся;   Уметь ориентироваться в информационном пространстве;   Уметь самостоятельно конструировать свои знания;    Уметь критически мыслить;  Участие в лего­ конкурсах.     Календарно­тематическое планирование 5 класс  19 Название темы занятия  Кол­во часов  3 3  9  6  9  6  9  12  9  9  6  9  12  Вращай и строй  Выбери настроение  Какой прекрасный опыт  Спасите дерево  Извержение вулкана в Малиновке  Подарок старика  Лесной остров  Зимний мир чудес  У костра  Суперстадион   Невероятные новости  Классный цирк  Стеснительный Андрей катается на скейте в парке  са  102 ча     6 класс    Название темы занятия  Сбежавший котѐнок  «Липкие» ситуации  Тип задания  Первые шаги  Первые шаги  Повседневное повествование  Повседневное повествование  Повседневное повествование  Повседневное  повествование  Повседневное повествование  Повседневное повествование  Повседневное повествование  Повседневное повествование  Повседневное повествование  Повседневное повествование  Построение и  рассказывание историй  Кол­во часов  6 6 Тип задания  Повседневное повествование  Построение и  рассказывание историй  20 №  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13    Итого    №  1  2 3  4  5  6  7  8  9  10  Одинокий робот Заклѐпка  Мечта Антона  Мечта Антона  Очень секретная карта  Выбери меня, выбери меня  Моѐ маленькое стихотворение    Страшилка  Давняя легенда          Итого  68 часа  8 6 6 8 8 6 8 6    Построение и  рассказывание историй  Построение и  рассказывание историй  Построение и  рассказывание историй  Построение и  рассказывание историй  Построение и  рассказывание историй  Пересказ анализ рассказов  Пересказ анализ рассказов  Пересказ анализ рассказов  Методическое обеспечение программы  1. Конструктор  LEGO® «Построй свою историю» ­  5 шт.  2. Программное обеспечение LEGO «Построй свою историю». 3. Книга для учителя (в электронном виде CD)  4. Моноблоки  ­ 5 шт.  5. Цифровой фотоаппарат, веб­камера, планшет.  Список литературы  1. Наука. Энциклопедия. – М., «РОСМЭН», 2001. – 125 с.  2. Энциклопедический словарь юного техника. – М., «Педагогика», 1988. – 463 с.  21 3. Комарова Л. Г. «Строим из LEGO» (моделирование логических отношений и   объектов   реального   мира   средствами   конструктора   LEGO).   —   М.; «ЛИНКА — ПРЕСС», 2001.  4. «Робототехника для детей и родителей» С.А. Филипов, Санкт­Петербург  «Наука» 2010. ­ 195 с.  5. Интернет­ресурс: www.legoeducation.com                Рабочая программа «LEGO MINDSTORMS EV3»  на 2015­16 уч. год  22 7­9  классы  (4 часа в неделю, всего 136 часов)                                                Пояснительная записка  Рабочая   программа   и   составленное   тематическое   планирование рассчитано на 4 часа в неделю, всего 136 часов. Для реализации программы в 23 кабинете имеются наборы конструктора  LEGO MINDSTORMS EV3, базовые детали,   используется необходимое методическое обеспечение.    видео   оборудование,   компьютеры,   принтер, Данная   программа   предполагает   обучение   решению   задач конструкторского   характера,   а   также   обучение   программированию, моделированию при использовании конструктора LEGO EV3 и программного обеспечения LEGO MINDSTORMS EV3 EDU.   Программа применяется во внеурочное время для учащихся 6­9 классов  Использование конструктора LEGO EV3 позволяет создать уникальную образовательную   среду,   которая   способствует   развитию   инженерного, конструкторского   мышления.   В   процессе   работы   с   LEGO   EV3   ученики приобретают   опыт   решения   как   типовых,   так   и   нешаблонных   задач   по конструированию, программированию, сбору  данных. Кроме  того, работа  в команде   способствует   формированию   умения   взаимодействовать   с соучениками,   критически   оценивать, отстаивать   свои   идеи.   При   дальнейшем   освоении   LEGO   EV3   становиться возможным   выполнение   серьезных   проектов,   развитие   самостоятельного технического творчества.    формулировать,   анализировать, Цели и задачи изучения курса  Цель   курса  –   способствовать   формированию   личностных   и метапредметных результатов (из текста ФК ФГОС ООО):  Личностные результаты:  1. формирование   ответственного   отношения   к   учению,   готовности   и способности   обучающихся   к   саморазвитию   и   самообразованию   на основе мотивации к обучению и познанию;   2. формирование  целостного мировоззрения,  соответствующего современному уровню развития науки;   3. освоение социальных норм, правил поведения, ролей и форм социальной жизни в группах и сообществах;   4. формирование   коммуникативной   компетентности   в   общении   и сотрудничестве со сверстниками в процессе образовательной  деятельности;     24 Метапредметные результаты:   1. умение   самостоятельно   определять   цели   своего   обучения,   ставить   и формулировать   для   себя   новые   задачи   в   учѐбе   и   познавательной деятельности,   развивать   мотивы   и   интересы   своей   познавательной деятельности;   2. умение   самостоятельно   планировать   пути   достижения   целей,   в   том числе   альтернативные,   осознанно   выбирать   наиболее   эффективные способы решения учебных и познавательных задач;   3. умение   соотносить   свои   действия   с   планируемыми   результатами, осуществлять   контроль   своей   деятельности   в   процессе   достижения результата,   определять   способы   действий   в   рамках   предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией;   4. умение   оценивать   правильность   выполнения   учебной   задачи, собственные возможности еѐ решения;   5. владение   основами   самоконтроля,   самооценки,   принятия   решений   и осуществления   осознанного   выбора   в   учебной   и   познавательной деятельности;   6. умение   определять   понятия,   создавать   обобщения,   …   устанавливать причинно­следственные   связи,   строить   логическое   рассуждение, умозаключение   (индуктивное,   дедуктивное   и   по   аналогии)   и   делать выводы;   7. умение   создавать,   применять   и   преобразовывать   знаки   и   символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;    Основные задачи данной рабочей программы:  1. Стимулировать   мотивацию   учащихся   к   получению   знаний,   помогать формировать творческую  личность ребенка.  2. Способствовать   развитию   интереса   к   технике,   конструированию, программированию, высоким технологиям.  3. Способствовать  развитию  конструкторских,  инженерных  и вычислительных навыков.   4. Развивать мелкую моторику.   25 5. Способствовать   формированию   умения   достаточно   самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей.  Особенности организации учебного процесса по курсу  Программа предусматривает использование следующих методик:   1. Познавательный  (восприятие,   осмысление   и   запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования,   изучения   иллюстраций,   восприятия,   анализа   и   обобщения демонстрируемых материалов);  2. Метод   проектов  (при   усвоении   и   творческом   применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей)  3. по  систематизирующих таблиц, графиков, схем и т.д.)  Систематизирующий  (беседа  теме, составление  4. Контрольный метод  (при выявлении качества усвоения знаний, навыков   и   умений   и   их   коррекция   в   процессе   выполнения   практических заданий)  5. (используется при совместной сборке  Групповая работа  моделей, а также при разработке проектов)  Требования к уровню подготовки учащихся  Ученик должен знать:   правила безопасной работы;    основные компоненты конструкторов ЛЕГО;    конструктивные   особенности   различных   моделей,   сооружений   и механизмов;    компьютерную   среду,   включающую   в   себя   графический   язык программирования;    виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;  основные приемы конструирования роботов;    конструктивные особенности различных роботов;    как передавать программы в EV3;    как использовать созданные программы;  Уметь:   26  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;  передавать   (загружать)   программы   в   EV3;      корректировать программы при необходимости;    демонстрировать технические возможности роботов.   № раздела  Название раздела  Часов в разделе  Учебно­тематический план  1.   2.   3.   4.   5.   6.   7.   8.   9.   10.   11.   12.     Введение  Программные структуры.  Работа с датчиками.  Основные виды соревнований и элементы заданий.  Работа с подсветкой, экраном и звуком.  Основные виды соревнований и элементы заданий.  Работа с данными.  Создание подпрограмм.  Программирование движения по линии.  Основные виды соревнований и элементы заданий.  Проектная деятельность в группах  Заключительный урок  2  4  24  8  8  8  20  4  22  8  26  2  Всего часов по программе  136  Содержание программы учебного курса  1. Введение  Обучающимся предлагается познакомиться с основной деятельностью в   рамках   образовательной   программы,   интерактивным   конструктором Mindstorms   EV3,   средой   программирования   Mindstorms   EV3.   Проводится инструктаж   по   ТБ,   правилам   поведения   обучающихся.   С   воспитанникам проводится   беседа   на   выявление   уровня   подготовленности   в   контексте тематики образовательной программы. 2. Программные структуры.  27 Обучающиеся   знакомятся   с   понятием   цикл,   цикл   с   постусловием. Знакомят   со   структурой   «Переключатель»,   сохранять   программы   на компьютере и загружать в робота. 3. Работа с датчиками.  Обучающиеся на практике учатся использовать датчики касания, цвета, гироскоп,   ультразвука,   инфракрасный,   определения   угла   и   количества оборотов и мощности для управления роботом, сбора данных.  4. Основные виды соревнований и элементы заданий.  Подготовка   к   соревнованиям   «Сумо»:   ознакомление   с   правилами соревнований   и   требованиями   к   роботам.   Участие   в   школьном   этапе соревнований 5. Работа с подсветкой, экраном и звуком.  Обучающиеся   знакомятся   с   роботами­симуляторами   их   видами   и сферой применения, алгоритмом и свойствами алгоритмов, системой команд исполнителя.     Повторяют   приемы   автоматического   управления   роботом, программирование действий в зависимости от времени, уровня освещенности. 6. Основные виды соревнований и элементы заданий.  Подготовка  к  соревнованиям  «Кегельринг»:  ознакомление с правилами соревнований и требованиями к роботам. Участие в школьном  этапе соревнований  7. Работа с данными.  Обучающиеся знакомятся с типами данных. Проводники. Переменные и константы. Математические операции с данными. Другие работы с данными. Логические  операции с данными. 8. Создание подпрограмм.  Обучающиеся   повторяют   приемы   оптимизации   при   составлении программ.   Закрепляют   навыки   по   использованию   программной   среды. Проводится   установление   связи,   датчики   ­   органы   чувств   робота.   9. Программирование движения по линии.  Обучающимся   предлагается   научится   калибровать   датчики. Составляется   алгоритм   движения   по   линии   «Зигзаг»   (дискретная   система управления),   алгоритм   «Волна».   Поиск   и   подсчет   перекрестков.   Проезд инверсии.  10.Основные виды соревнований и элементы заданий.  28 Подготовка к соревнованиям «Траектория  »: ознакомление с правилами соревнований   и   требованиями   к   роботам.   Участие   в   школьном   этапе соревнований     11.Проектная деятельность в группах  Выполнение задания на выбор обучающихся.  12.Заключительный урок  Обучающимся   предлагается   поделиться   общими   впечатлениями   о совместно­проделанной работе в виде презентации от каждой группы. Дать рекомендации,   предложения   по   улучшению   проведения   занятий.  Формы   и средства контроля  1. Проверка   проектов   в LEGO   EV3 среде MINDSTORMS EDU;     2. Защита   проектов;     3. Участие в соревнованиях. Календарно­тематическое планирование  Тема  Количество часов  Дата   2 ч  1  1  4 ч  2  2  24 ч  4  4  4                      29 №  урока    1  2    3­4  5­6    Введение  Характеристика робота. Создание первого проекта.  Моторы. Программирование движений различным  траекториям.  Программные структуры.  Цикл с постусловием.  Структура «Переключатель».  Работа с датчиками.  7­10  Датчик касания.  11­14  15­18  Датчик цвета.  Датчик гироскоп. 19­22  23­26  27­ 30  Датчик ультразвука.  Инфракрасный датчик.  Датчик определения угла\количества оборотов и  мощности мотора.    Основные виды соревнований и элементы заданий.  31­34  Подготовка к соревнованиям « Сумо» .  35­38  Школьный этап соревнований  «Сумо»    Работа с подсветкой, экраном и звуком.  39­42  Работа с экраном.  43­44  45­46    Работа с подсветкой кнопок на блоке EV3.  Работа со звуком.  Основные виды соревнований и элементы заданий.  47­50  Подготовка к соревнованиям «Кегельринг» .  51­54  Школьный этап соревнований  «Кегельринг»    55­58  59­62  Работа с данными.  Типы данных. Проводники.  Переменные и константы.  63­66  Математические операции с данными.  67­70  71­74  Другие работы с данными.   Логические  операции с данными.  75­78  Создание подпрограмм.    79­82  83­86  87­90  91­94  Программирование движения по линии.  Калибровка датчиков.   Алгоритм движения по линии «Зигзаг» ( дискретная  система управления).  Алгоритм « Волна».   Поиск и подсчет перекрестков.  95­100  Проезд инверсии.  4  4  4  8 ч  4  4  8 ч  4  2  2  8 ч  4  4  20 ч  4  4  4  4  4  4 ч  22 ч  4  4  4  4  6                                                      30 Основные виды соревнований и элементы заданий.  101­104 Подготовка к соревнованиям «Траектория    »   105­108 Школьный этап соревнований  «Траектория  »      Проектная деятельность в группах   109­116 Выработка и утверждение тем проектов  117­130 Конструирование модели, ее программирование  группой разработчиков  131­132 Презентация  моделей  133­134 Выставка  135­136 Заключительный урок  8 ч  4  4  26 ч  8  14  2  2  2 ч                    Литература:  1. Кружок  робототехники,  [электронный  ресурс]//http://lego.rkc­ 74.ru/index.php/­lego­   2. В.А.   Козлова,   Робототехника   в   образовании   [электронный ресурс]//http://lego.rkc­74.ru/index.php/2009­04­03­08­35­17, Пермь, 2011 г.  3. Л. Ю. Овсянцкая Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3­Челябинск: ИП Мякотин И.В. , 2014­204 с.  31