Управление образования г. Магнитогорска
Муниципальное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 49»
Календарно-тематическое планирование курса
Возраст детей 4-6 класс
Сроки реализации программы 1 год
«Первые шаги в Робототехнику»
Автор: Донченко Г.Ю. (учитель информатики)
Пояснительная записка
связана с тем, что:
§ Развитие данного направления обусловлено социальным заказом общества. По данным Международной федерации робототехники, прогнозируется резкое увеличение оборота отрасли. В новостях нас ежедневно знакомят с новыми роботизированными устройствами в домашнем секторе, в медицине, в общественном секторе и на производстве. Это инвестиции в будущие рабочие места. Однако сейчас в России наблюдается острая нехватка инженерных кадров, а это серьезная проблема, тормозящая развитие экономики страны. Необходимо вернуть массовый интерес молодежи к научно-техническому творчеству. Наиболее перспективный путь в этом направлении – это робототехника, позволяющая в игровой форме знакомить детей с наукой.
программы обусловлена тем, что в наше время робототехники и компьютеризации обучающегося необходимо учить решать задачи с помощью автоматов, которые он сам может спроектировать, защищать свое решение и воплотить его в реальной модели, т.е. непосредственно сконструировать и запрограммировать.
В образовании применяют различные робототехнические комплексы.
Настоящий курс предлагает использование образовательных конструкторов LEGO и аппаратно-программного обеспечения как инструмента для обучения школьников конструированию, моделированию и компьютерному управлению на уроках Лего-конструирования.
Цель образовательной программы «Первые шаги в Робототехнику» заключается в том, чтобы перевести уровень общения ребят с техникой «на ты», научить ребят грамотно выразить свою идею, спроектировать ее техническое и программное решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию.
Данная программа предполагает использование компьютеров и специальных интерфейсных блоков совместно с конструкторами. Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Обучающиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем.
Успехи страны в XXI веке будут определять
не природные ресурсы, а уровень интеллектуального потенциала, который
определяется уровнем самых передовых на сегодняшний день технологий -
информационных. Технологические революции и раньше случались в истории
человечества, но именно с информационной связываются огромные ожидания.
Образование ожидает от информационных технологий скачка в качестве получаемых
знаний. Процесс информатизации требует от школы соответствующей реакции.
Таковой явилось появление предмета информатики. Должна ли система образования
внести и другие коррективы? Сейчас актуальна проблема использования
компьютерных технологий в различных учебных дисциплинах. В контексте
современного развития это вполне естественный процесс.
Из
курса информатики школьники получают представление лишь о персональных
компьютерах, которые в основном используются для оформления текстов и игр. О существовании управляющих компьютеров многие из них
даже не догадываются, не говоря уже о тех механизмах и устройствах, которыми
они управляют. Именно эту нишу в школьном образовании и призван заполнить
кружок под названием «Первые шаги в Робототехнику». «Первые шаги в робототехнику»
- это общетехнический школьный кружок, построенный на базе образовательных
конструкторов известной датской фирмы LEGO® для обучения школьников
конструированию, моделированию и автоматическому управлению с помощью
компьютера. Таким образом, при работе с конструкторами LEGO у ребят
отрабатываются некоторые полезные навыки: развитие умения строить модели по
схемам; развитие конструктивного воображения при разработке индивидуальных или
совместных проектов; ориентирование в пространстве; развитие мелкой моторики;
проектирование технического и программного решения идеи и реализация ее в виде
функционирующей модели.
Основными задачами курса являются:
· ознакомление с основными принципами механики;
· ознакомление с основами программирования в компьютерной среде моделирования LEGO;
· развитие умения работать по предложенным инструкциям;
· развитие умения творчески подходить к решению задачи;
· развитие умения довести решение задачи до работающей модели;
· развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
Сроки реализации программы 2 года
Возраст детей 4-6 класс
Рабочая программа составлена в соответствии с нормативно-правовыми документами:
1. Федеральный закон от 29.12.2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (редакция от 31.12.2014 г. с изменениями от 06.04.2015 г.).
2. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 31.03.2014 г. № 253 «Об утверждении Федерального перечня учебников, рекомендуемых к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования».
3. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 05.09.2013 г № 1047 «Об утверждении Порядка формирования федерального перечня учебников, рекомендуемых к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования».
4. Приказ Минтруда России от 18.10.2013 г. № 544 н «Об утверждении профессионального стандарта «Педагог (педагогическая деятельность в сфере дошкольного, начального общего, основного общего, среднего общего образования) (воспитатель, учитель)» (Зарегистрировано в Минюсте России 06.12.2013 г. № 30550).
5. Приказ Минобрнауки России от 30.08.2013 г. N 1015 (ред. от 28.05.2014 г.) «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по основным общеобразовательным программам – образовательным программам начального общего, основного общего и среднего общего образования» (Зарегистрировано в Минюсте России 01.10.2013 г. № 30067)».
6. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 29.12.2010 г. № 189 (ред. от 25.12.2013 г.) «Об утверждении СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях» (вместе с «СанПиН 2.4.2.2821-10. Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных организациях. Санитарноэпидемиологические правила и нормативы») (Зарегистрировано в Минюсте России 03.03.2011 г. № 19993).
7. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 14.12.2009 г. № 729 «Об утверждении перечня организаций, осуществляющих издание учебных пособий, которые допускаются к использованию в образовательном процессе в имеющих государственную аккредитацию и реализующих образовательные программы общего образования образовательных учреждениях» (Зарегистрирован Минюстом России 15.01.2010 г. № 15987).
8. Приказ Минобрнауки Российской Федерации от 13.01.2011 г. № 2 «О внесении изменений в перечень организаций, осуществляющих издание учебных пособий, которые допускаются к использованию в образовательном процессе в имеющих государственную аккредитацию и реализующих образовательные программы общего образования образовательных учреждениях» (Зарегистрировано в Минюсте РФ 08.02.2011 г. № 19739).
9. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 16.02.2012 г. № 2 «О внесении изменений в перечень организаций, осуществляющих издание учебных пособий, которые допускаются к использованию в образовательном процессе в имеющих государственную аккредитацию и реализующих образовательные программы общего образования образовательных учреждениях» (Зарегистрирован в Минюсте РФ 08.02.2011 г. № 19739). 10. Приказ Министерства образования и науки РФ от 8 декабря 2014 г. № 1559 «О внесении изменений в Порядок формирования федерального перечня учебников, рекомендуемых к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования, утвержденный приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 5 сентября 2013 г. № 1047».
10. Приказ Минобрнауки РФ от 16.01.2012 г. № 16 «О внесении изменений в перечень организаций, осуществляющих издание учебных пособий, которые допускаются к использованию в образовательном процессе в имеющих государственную аккредитацию и реализующих образовательные программы общего образования образовательных учреждениях» (Зарегистрировано в Минюсте Российской Федерации 17.02.2012 г. № 23251).
11. Письмо Министерства образования и науки Российской Федерации от 29.04.2014 г. № 08-548 «О федеральном перечне учебников».
12. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 17.12.2010 г. № 1897 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования» (Зарегистрирован Минюстом России 01.02.2011 г. № 19644).
13. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 29.12.2014 г. № 1644 «О внесении изменений в приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 декабря 2010 г. № 1897 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования» (Зарегистрировано в Минюсте Российской Федерации 6 февраля 2015 г. Регистрационный № 35915 (с 21.02.2015 года).
14. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 17.05.2012 г. № 413 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования» (Зарегистрирован Минюстом России 07.06.2012 г. № 24480).
15. Приказ Министерства образования и науки РФ от 29.12.2014 г. № 1645 «О внесении изменений в приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 мая 2012 г. № 413 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования» (Зарегистрировано в Минюсте РФ 9 февраля 2015 г. Регистрационный № 35953 (с 23.02.2015 года).
16. Приказ Минобрнауки России от 19.12.2014 г. № 1599 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта образования обучающихся с умственной отсталостью (интеллектуальными нарушениями)» (Зарегистрировано в Минюсте России 03.02.2015 г. № 35850).
17. Закон Челябинской области от 29.08.2013 г. № 515-ЗО (ред. от 28.08.2014 г.) «Об образовании в Челябинской области» (подписан Губернатором
18. Челябинской области 30.08.2013 г.) / Постановление Законодательного Собрания Челябинской области от 29.08.2013 г. № 1543.
19. Об утверждении Концепции региональной системы оценки качества образования Челябинской области / Приказ Министерства образования и науки Челябинской области от 28.03.2013 г. № 03/961.
20. Приказ Министерства образования и науки Челябинской области от 05.12.2013 г. № 01/4591 «Об утверждении Концепции профориентационной работы образовательных организаций Челябинской области на 2013-2015 год»
21. Об утверждении Концепции развития естественно-математического и технологического образования в Челябинской области «ТЕМП» / Приказ Министерства образования и науки Челябинской области от 31.12.2014 г. № 01/3810.
22. Учебный план МОУ «СОШ № 49» города Магнитогорска на 2016-2017 учебный год.
Формы и режим занятий.
Группы формируются по 15 человек: количество воспитанников ограничивается техническими возможностями (2 конструктора и 9 компьютеров). Учитывая различный уровень подготовки и возрастные качества воспитанников, разделы данной программы, темы занятий и количество часов, отводимые на них – варьируются.
По мере освоения проектов проводятся соревнования роботов, созданных группами. В конце года творческая лаборатория – демонстрация возможностей роботов между группами. В конце курса обучающиеся в группах или индивидуально создают творческий проект и подготавливают творческий отчет.
Формы, методы и приемы организации деятельности воспитанников.
Логика взаимодействия воспитанников и педагога на занятиях независимо от избранной формы занятия строится на принципах: диа- и полилогичности (множественность коммуникативных связок в инфо-образовательной среде), предъявления разумных требований, свободы проявления творческой личности. Педагог использует различные формы занятий в зависимости от стратегических и тактических целей и задач. Разнообразные формы предъявления учебно-познавательного материала делают содержание доступным, интересным и привлекательным для подростков.
I. Формы организации деятельности воспитанников:
1. Занятия коллективные, индивидуально-групповые, межуровневые (занятия для воспитанников, освоивших или осваивающих начальные уровни программы, проводят обучающиеся, освоившие более высокий уровень).
2. Индивидуальная работа детей, предполагающая самостоятельный поиск различных ресурсов для решения задач:
· учебно-методических (обучающие программы, учебные, методические пособия и т.д.);
· материально-технических (электронные источники информации);
· социальных (консультации специалистов, общение со старшеклассниками, сверстниками, родителями).
3. Участие в выставках, конкурсах, соревнованиях различного уровня.
II. Методы:
· Объяснительно-иллюстративный – предъявление информации различными способами (объяснение, рассказ, беседа, инструктаж, демонстрация, работа с технологическими картами и др.);
· Эвристический – метод творческой деятельности (создание творческих моделей и т.д.)
· Проблемный – постановка проблемы и самостоятельный поиск её решения воспитанниками;
· Программированный – набор операций, которые необходимо выполнить в ходе выполнения практических работ (форма: компьютерный практикум, проектная деятельность);
· Репродуктивный – воспроизводство знаний и способов деятельности (форма: собирание моделей и конструкций по образцу, беседа, упражнения по аналогу),
· Частично-поисковый – решение проблемных задач с помощью педагога;
· Поисковый – самостоятельное решение проблем;
· Метод проблемного изложения – постановка проблемы педагогам, решение ее самим педагогом, соучастие обучающихся при решении.
· Метод проектов – технология организации образовательных ситуаций, в которых воспитанник ставит и решает собственные задачи, технология сопровождения самостоятельной деятельности воспитанника.
III. Приемы: создание проблемной ситуации, построение алгоритма сборки модели и составления программы и т.д.
Организация занятий.
На первом этапе обозначается тема, цели и задачи проекта, разрабатывается и собирается модель из Lego-деталей и блока NXT. На компьютере посредством программы Lego Mindstorms Education NXT создается программа управления этой моделью. На заключительном этапе модель испытывается и, при необходимости, дорабатывается.
Ожидаемые результаты.
Обучающиеся должны знать:
· основные принципы механики;
· основы алгоритмизации;
Обучающиеся должны уметь:
· решать задачи практического содержания;
· моделировать и исследовать процессы, творчески подходить к решению задачи;
· составлять алгоритмы действий для исполнителя с заданным набором команд;
· составлять, отлаживать и модифицировать программы для различных исполнителей, собранных из ЛЕГО;
· разделять обязанности при работе в малой группе, контролировать действия своей «пары», разрешать конфликты.
Неоценимы и метапредметные результаты внедрения Lego-технологий:
· овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;
· понимание различий между исходными фактами и гипотезами для их объяснения, теоретическими моделями и реальными объектами, овладение универсальными учебными действиями на примерах гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез, разработки теоретических моделей процессов или явлений;
· приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием новых информационных технологий для решения познавательных задач;
· освоение приемов действий в нестандартных ситуациях, овладение эвристическими методами решения проблем;
· формирование умений работать в группе.
Обоснование курса
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.
Обеспечение программы
Для эффективности реализации образовательной программы «Первые шаги в Робототехнику» необходимо дидактическое обеспечение:
1. Лего-конструкторы.
2. Программное обеспечение «Роболаб».
3. Персональный компьютер.
Настоящий курс предлагает использование образовательных конструкторов LEGO и аппаратно-программного обеспечения как инструмента для обучения школьников конструированию, моделированию и компьютерному управлению на занятиях Лего-конструирования.
ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ УЧАЩИХСЯ
ОБУЧАЮЩИЕСЯ ДОЛЖНЫ 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 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;
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;
-
создавать программы на компьютере на основе компьютерной
программы Robolab;
- передавать (загружать) программы в RСX;
- корректировать программы при необходимости;
- демонстрировать технические возможности роботов
В соответствии с санитарными нормами и правилами СанПиН 2.4.2.2821-10 от 29.10.2012г № 189 практические занятия проводятся по 20-25 мин на каждом уроке и составляют 50% учебного времени.
Принципы, лежащие в основе программы: доступность, научность, наглядность, принцип связанности обучения с практикой, принцип сознательности и активности.
Принцип воспитывающего обучения – в ходе учебного процесса педагогом даются обучающемуся не только знания, но и формируется его личность.
Принцип научности – в содержание обучения включены только объективные научные факты, теории и законы, к тому же отражающие современное состояние науки или направления творческой деятельности.
Принцип связи обучения с практикой – учебный процесс построен так, чтобы дети использовали (или по крайней мере знали, как можно применить) полученные теоретические знания в решении практических задач (причем не только в процессе обучения, но и в реальной жизни), а также умели анализировать и преобразовывать окружающую действительность, вырабатывая собственные взгляды.
Принцип доступности – содержание и изучение учебного материала не вызывает у ребят интеллектуальных, моральных и физических перегрузок. Для того чтобы достичь этого, соблю- дается еще одно правило: в процесс обучения включено сначала то, что близко и понятно для обучающихся (связано с их реальной жизнью), а потом – то, что требует обобщения и анализа, для начала предлагаются детям легкие учебные задачи, а потом – трудные (но обязательно доступные для выполнения под руководством взрослого).
Принцип наглядности — в ходе учебного процесса нужно максимально «включать» все органы чувств ребенка, вовлекать их в восприятие и переработку полученной информации (т.е. при обучении недостаточно только рассказать детям о чем-то, а следует дать возможность наблюдать, измерять, трогать, проводить опыты, использовать полученные знания и умения в практической деятельности).
Принцип сознательности и активности – результатов обучения можно достичь только тогда, когда дети являются субъектами процесса познания, т.е. понимают цели и задачи учения, имеют возможность самостоятельно планировать и организовывать свою деятельность, умеют ставить проблемы и искать пути их решения. Добиться активности и сознательности детей в процессе учения можно, если: - при определении содержания учебного процесса учитываются актуальные интересы и потребности детей; - дети включаются в решение проблемных ситуаций, в процесс поиска и выполнения учебных и практических задач; - процесс обучения максимально активизирован (игровые и дискуссионные формы работы); - стимулируются коллективные и групповые формы учебной работы. Важнейшим принципом обучения на занятиях «Леготехнология» являются сочетание слова, наглядности и практической деятельности обучения.
Режим проведения занятий: 1 раз в неделю по 2 урока.
Формы и режим занятий. Для реализации программы используются несколько форм занятий:
Вводное занятие – педагог знакомит обучающихся с техникой безопасности, особенностями организации обучения и предлагаемой программой работы на текущий год. На этом занятии желательно присутствие родителей обучающихся (особенно 1-го года обучения).
Ознакомительное занятие – педагог знакомит детей с новыми методами работы в зависимости от набора конструктора (обучающиеся получают преимущественно теоретические знания). Занятие по схеме – специальное занятие, предоставляющее возможность изучать азы конструирования по образцу, схеме. Сначала дети будут строить работающие модели рычагов, блоков и зубчатых передач по инструкции, по схеме, по образцу, затем придумывать собственные варианты конструкций. Занятие по памяти – проводится после усвоения детьми полученных знаний в работе по схеме; оно дает ребёнку возможность тренировать свою зрительную память.
Тематическое занятие – детям предлагается работать над моделированием по определенной теме. Занятие содействует развитию творческого воображения ребёнка. Занятие-проект – на таком занятии обучающиеся получают полную свободу в выборе направления работы, ограниченного определенной тематикой. Каждый ребенок, участвующий в работе по выполнению предложенного задания, высказывает свое отношение к выполненной работе, рассказывает о ходе выполнения задания, о назначении выполненного проекта. Занятие проверочное – (на повторение) помогает педагогу после изучения сложной темы проверить усвоение данного материала и выявить детей, которым нужна помощь педагога. Конкурсное игровое занятие – строится в виде соревнования в игровой форме для стимулирования творчества детей. Комбинированное занятие – проводится для решения нескольких учебных задач.
Итоговое занятие – подводит итоги работы детского объединения за учебный год. Может проходить в виде мини-выставок, просмотров творческих работ и презентаций их отбора и подготовки к отчетным выставкам, фестивалям.
Обучающиеся достигнут следующих результатов: Личностные, метапредметные и предметные результаты.
Личностными результатами изучения программы «Легоконструирование» 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 своё 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 изучения курса «Легоконструирования» является формирование следующих знаний и умений:
Знать:
- простейшие основы механики
- виды конструкций однодетальные и многодетальные, неподвижное соединение деталей;
- технологическую последовательность изготовления несложных конструкций.
Уметь: - 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.
В конце изучения курса проводится итоговая конференция с показом работ. Учащиеся будут знать:
о техническом оснащении конструкции;
правила создания устойчивых конструкций для правильного функционирования модели;
технические основы построения модели;
как построить простые и сложные конструкции и механизмы;
как соединить детали; как сохранять цвет и форму моделей;
как использовать в сочетании с лего ткань или бумагу;
как провести физминутки для развития мелкой моторики и снятия общего утомления.
Уметь: Строить по образцу,
выполнять стандартное конструирование предметов,
выполнять нестандартную сборку моделей с учетом цветовых сочетаний, необычных форм, участвовать в сюжетно-ролевых играх.
Уметь работать в группе.
Уметь собирать модели по предложенному образцу, схеме.
Уметь создавать свои модели на основе ранее изученных тем других предметов.
Уметь представлять свою работу и работу группы.
Общими целями курса «Легоконструирования» для учащихся являются: изучение основ механики; углубление физических знаний; расширение абстрактного и творческого мышления; выработка необходимых качеств и умения творчески использовать опыт и знания в изучении и развитии конструирования. Реализация курса позволит создать необходимые условия для высокого качества образования, за счет использования в образовательном процессе новых педагогических подходов и применение новых информационных и коммуникационных технологий.
МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ Учебный процесс обеспечен различными видами методической продукции. Это: -Легооборудование Перворобот RCX.
и Спектра материал, книги для учителя по работе с ним, карточки-схемы для работы учащихся.
Литература
1. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. –СПБ. Наука, 2010, 195 стр.
2. Индустрия развлечений: ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. int.
3. Автоматизированные устройства: ПервоРобот. Книга для учителя. int.
4. MindStorms for schools. Educational division.
5. Наука. Энциклопедия. – М., «РОСМЭН», 2001. – 125 с.
6. Энциклопедический словарь юного техника. – М., «Педагогика», 1988.
7. www.school.edu.ru/int
8. http://www.int-edu.ru
9. CD ПервоРобот/RoboLab 2.5.4. Руководство пользователя. Int
10. CD ПервоРобот/RoboLab 2.5.4. Программное обеспечение. Int
Учебно-тематический план занятий.
1-й год обучения
№ п/п |
Содержание программы |
Количество часов по формам деятельности |
||
Всего |
Теория |
Практика |
||
1 |
Техника безопасности Роботы вокруг нас. |
3 |
3 |
|
2 |
Конструкция. |
13 |
5 |
8 |
|
Исполнитель Робот. |
10 |
1 |
9 |
3 |
Программа RoboLab. |
7 |
3 |
4 |
4 |
Микропроцессор RCX и правила работы с ним.
|
33 |
7 |
8 |
6 |
Творческий урок |
2 |
|
|
Поурочное планирование
№ |
Название темы |
Кол-во часов |
Цель урока. Знания, умения и навыки |
Дата |
|
Техника безопасности
|
|
|
|
1 |
Техника безопасности Роботы вокруг нас. |
1 |
Среда конструирования - знакомство с деталями конструктора. Названия и назначения деталей. Изучение типовых соединений деталей. |
|
2 |
Робототехника и её законы. Айзек Азимов |
1 |
Робототехника и её законы. Айзек Азимов |
|
3 |
Искусственный интеллект. Тест Тьюринга и премия Лёбнера. Проект «Первые исследования». |
1 |
Искусственный интеллект. Тест Тьюринга и премия Лёбнера. Проект «Первые исследования». |
|
|
Конструкция. |
|
|
|
4 |
Конструкция. Название основных деталей. |
1 |
Основные свойства конструкции при ее построении. Ознакомление с принципами описания конструкции. Условные обозначения деталей конструктора. Выбор наиболее рационального способа описания. |
|
5 |
Конструкции: понятие, элементы. |
|
Твой конструктор (состав, возможности) - Основные детали (название и назначение) - Датчики (назначение, единицы измерения) - Двигатели - Микрокомпьютер RCX - Аккумулятор (зарядка, использование) Названия и назначения деталей - Как правильно разложить детали в наборе
|
|
6 |
Сбор непрограммируемых моделей. |
|
Сбор моделей по замыслу. |
|
7 |
Зубчатые передачи, их виды. Применение зубчатых передач в технике. Различные виды зубчатых колес. |
|
Изучить виды передач. |
|
8 |
Кулачковая передача |
|
|
|
9 |
Ременная передача |
|
|
|
10 |
Червячная передача |
|
|
|
11 |
Основные свойства конструкции |
|
|
|
12 |
Готовые схемы-шаблоны сборки конструкций. |
|
|
|
13 |
Открой свою планету. |
|
Развитие фантазии, воображения. |
|
14 |
Транспорт будущего. |
|
|
|
15 |
Свободный урок по теме «Конструкция». Самостоятельная творческая работа учащихся. |
1 |
|
|
16 |
Свободный урок по теме «Конструкция». Самостоятельная творческая работа учащихся. |
|
|
|
|
Исполнитель Робот. |
|
|
|
17 |
Исполнитель Робот. Среда Робота. Система команд Робота.
|
|
Знать среду Робота, его команды, решать простые задачи. |
|
18 |
Основные команды |
|
|
|
19 |
Процедуры |
|
Уметь решать задачи с помощью процедур. |
|
20 |
Решение задач с помощью процедур. |
|
|
|
21 |
Простейшие задачи для Робота. Создание задач для Робота. |
|
|
|
22 |
Цикл с заранее известным числом повторений. Цикл с условием. |
|
Различать задачи, в которых применяются циклы с заранее известным или с заранее неизвестным числом повторений. Рассчитывать число повторений в цикле. Формулировать условие продолжения цикла. Условный оператор. Распознавать ветвление в задаче. Формулировать проверяемое условие и выполняемые действия. |
|
23 |
Решение задач с помощью циклов. |
|
|
|
24 |
Решение задач с помощью Робота |
|
|
|
25 |
Решение задач с помощью Робота |
|
|
|
26 |
Самостоятельное составление лабиринтов. |
|
|
|
|
Программа RoboLab. |
|
|
|
27 |
Программа RoboLab. |
1 |
Знакомство с запуском программы, ее интерфейсом |
|
28 |
Режим «Администратор». Режим «Программист». |
|
|
|
29 |
Основные окна. Готовые примеры программ. |
|
Составлять простые программы. |
|
30 |
Команды действия. Базовые команды действия. |
|
|
|
31 |
Знакомство с командами: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп |
|
командаы: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп |
|
32 |
Составления программы по шаблону |
|
Решение задач на Базовые команды. |
|
33 |
Передача и запуск программы |
|
|
|
|
Микропроцессор RCX и правила работы с ним.
|
|
|
|
34 |
Микропроцессор RCX и правила работы с ним.
|
1 |
Подключение моторов и датчиков. Основы электричества. Понятия напряжения, полярности, электрической цепи |
|
35 |
Конструирование первого робота Собираем первую модель робота «Пятиминитука» по инструкции. |
1 |
Собираем первого робота |
|
36 |
Понятие команды, программы и программирования. |
1 |
Знакомство с понятием программы и программирования |
|
37 |
Управление 1 • Управление одним мотором • Использование команды Жди • Загрузка программ в RCX |
1
|
Управление 1 • Управление одним мотором • Использование команды Жди • Загрузка программ в RCX |
|
38 |
Управление 1 • Управление одним мотором • Использование команды Жди • Загрузка программ в RCX |
1 |
|
|
39 |
Управление 2 • Управление двумя моторами • Изменение мощности мотора |
1
|
Управление 2 • Управление двумя моторами • Изменение мощности мотора |
|
40 |
Управление 2 • Управление двумя моторами • Изменение мощности мотора |
1 |
|
|
41 |
Модель «вентилятор» или вертолет (по выбору ученика) |
1 |
|
|
42 |
Конструирование в программе Lego Digital Designer |
1 |
Знакомство с программой, развивать умение строить модели при помощи компьютерных программ |
|
43 |
Конструирование в программе Lego Digital Designer |
1 |
|
|
44 |
Конструирование в программе Lego Digital Designer |
|
|
|
45 |
Управление 3 • Использование Датчика Касания в команде Жди
|
1 |
• Создание двухступенчатых программ • Использование кнопки Выполнять много раз для повторения действий программы • Сохранение и загрузка программ |
|
46 |
Управление 3 • Использование Датчика Касания в команде Жди
|
1 |
Управление 3 • Использование Датчика Касания в команде Жди
|
|
47 |
Создание программы «Движение по прямой» |
|
|
|
48 |
Создание программы «Движение по прямой» с остановками. |
|
|
|
49 |
Проект: «На старт! Внимание! Марш!» |
|
|
|
50 |
Проект «Шагающий Робот» |
|
|
|
51 |
Решение задач с помощью линейных алгоритмов. |
|
|
|
52 |
Создание программы «Поворот на 900» с использованием датчика касания (направо и налево) |
1 |
Создание программы «Поворот на 900» с использованием датчика касания (направо и налево) |
|
53 |
Создание программы «Поворот на 900» с использованием датчика касания (направо и налево) |
1 |
|
|
54 |
Соревнование между командами: «Кто быстрее?» |
|
|
|
55 |
Соревнование между командами: «Кто быстрее?» |
|
|
|
56 |
Соревнования «Лабиринт» между группами, обсуждение проектов и программ |
1 |
|
|
57 |
Соревнования «Лабиринт» между группами, обсуждение проектов и программ |
1 |
|
|
58 |
Движение по траектории. Модель с одним и двумя датчиками света. Программирование. |
1 |
Учиться программировать: Движение по траектории. Модель с одним и двумя датчиками света. Программирование. |
|
59 |
Движение по траектории. Модель с одним и двумя датчиками света. Программирование |
1 |
|
|
60 |
Соревнования «Движение по линии» между группами, обсуждение проектов и программ |
1 |
Изготовление и программирование робота |
|
61 |
Проект «Парковка» |
|
|
|
62 |
Проект «Безопасный автомобиль» |
|
|
|
63 |
Проект «Кольцевой маршрут» |
|
|
|
64 |
Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков |
|
|
|
65 |
Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков |
|
|
|
66 |
Презентация моделей |
|
|
|
67 |
Творческий урок |
1 |
Изготовление и программирование робота |
|
68 |
Творческий урок |
|
|
|
Скачано с www.znanio.ru
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.