МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ТАЛАКАНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 5
РАССМОТРЕНО: УТВЕРЖДАЮ:
Методический совет Директор школы
Протокол от № Сулейманова М.В.
Приказ от №
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ
(ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ) ПРОГРАММА
«РОБОТОТЕХНИКА»
Направленность: техническая
Возраст обучающихся: 10-17 лет
Срок реализации: 1 год (72 часа)
Уровень программы: базовый
Составитель (разработчик): Кукнерик Дина Романовна,
Учитель физики
п .Талакан
2022 год
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
1. Комплекс основных характеристик программы……………… 3
1.1.Пояснительная записка……………………………………………. 3
1.2.Цель и задачи программы…………………………………………...4
1.3. Содержание программы…………………………………………......6
1.4.Планируемые результаты…………………………………………….7
2.Комплекс организационно-педагогических условий ……………9
2.1. Календарный учебный график . …………………………. …… ….9
2.2 Условия реализации программы …………………………………. 14
2.3. Формы аттестации…………………………………………………..15
2.4.Оценочные материалы………………………………………….… .16
2.5. Методические материалы………………………………………… .17
2.6. Рабочая программа воспитания………………………………. …..17
2.7. Календарный план воспитательной работы…………………….. .. 18
3.Список литературы………………………………………………….. .19
4.Приложения…………………………………………………………… 21
1. Комплекс основных характеристик программы
1.1 Пояснительная записка
1.1.1 Направленность программы
Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа «Робототехника» (далее - Программа) реализуется в соответствии с технической направленностью образования.
1.1.2 Актуальность программы
Введение дополнительной образовательной программы «Робототехника» в школе 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, 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. Образовательная робототехника — новое направление для обучения детей, сочетающее в себе изучение физики, информатики, математики, технологии и применение полученных знаний на практике. Занятия робототехникой направлены на популяризацию инженерных профессий и развития научно-технического творчества среди школьников.
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 принципиально новом подходе к реальным задачам.
Программа учитывает нормативно-правовые документы и методические рекомендации Правительства Российской Федерации и Министерства образования и науки Российской Федерации:
v - Федеральный Закон РФ от 29.12.2012 г. № 273 «Об образовании в Российской Федерации» (с изм. от 31.07.2020 № 304-ФЗ, от 02.07.2021 № 322-ФЗ);
v - Концепцию развития дополнительного образования детей до 2030 года (утверждённую распоряжением Правительства Российской Федерации от 31.03.2022 г. № 678-р);
v - Национальный проект «Образование» (утвержден Президиумом Совета при Президенте РФ по стратегическому развитию и национальным проектам (протокол от 24.12.2018 № 16);
v - Приказ Министерства Просвещения Российской Федерации от 27.07.2022 г. № 629 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;
v - Целевую модель развития региональной системы дополнительного образования детей (приказ Министерства просвещения РФ от 03.09.2019г. № 467);
v - Постановление Главного государственного санитарного врача от 28.09.2020 № 28 «Об утверждении СанПиН 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи» (зарегистрировано в Минюсте России 18.12.2020 N 61573);
v - Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.01.2021 N 02 «Об утверждении санитарных правил СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» (зарегистрировано в Минюсте РФ 29.01.2021 N 62296);
v Устав МОБУ Талаканской СОШ № 5
1.1.3 Отличительные особенности программы
Настоящая программа предлагает использование образовательных конструкторов LEGO MINDSTORMS EV3 как инструмента для обучения школьников конструированию, моделированию и компьютерному управлению на уроках робототехники. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии.
Курс предполагает использование компьютеров, планшетов 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. Методические особенности реализации программы предполагают сочетание возможности развития индивидуальных творческих способностей и формирование умений взаимодействовать в коллективе, работать в группе.
1.1.4 Возраст обучающихся
Возраст обучающихся: 10-17 лет.
Наполняемость в группе: 10 человек. Набор обучающихся происходит на основании заявления от родителя (законного представителя).
1.1.5 Объём и срок освоения программы
Срок реализации программы: 1 год.
Объём программы: 36 учебных недель, 2 академических часа в неделю, всего 72 часов.
1.1.6 Формы обучения
работа в парах, в группах;
лекция;
беседа;
демонстрация;
практика;
творческая работа;
соревнования;
проектная деятельность.
1.1.7 Уровень программы: базовый
1.1.8 Особенности организации образовательного процесса:
• форма реализации образовательной программы традиционная, с использованием электронного обучения.
• организационные формы обучения: групповые, индивидуальные; обучение в разновозрастных группах;
1.1.9 Режим занятий
Занятия проводятся один раз в неделю во внеурочное время, продолжительностью два академических часа по 45 мин с 5 минутным перерывом между ними, согласно утверждённому расписанию.
1.2 Цель и задачи программы
1.2.1 Цель программы
Создание условий для изучения основ алгоритмизации и программирования с использованием конструктора LEGO MINDSTORMS EV3, развития научно-технического и творческого потенциала личности ребёнка путём организации его деятельности в процессе интеграции начального инженерно-технического конструирования и основ робототехники.
1.2.2 Задачи программы
Обучающие:
обеспечить использование современных разработок по робототехнике в области образования, организация на их основе активной внеурочной деятельности обучающихся;
ознакомить обучающихся с комплексом базовых технологий, применяемых при создании роботов;
способствовать реализации межпредметных связей с математикой, физикой, информатикой.
Развивающие:
развивать у школьников инженерное мышление, навыки конструирования, программирования и эффективного использования кибернетических систем;
способствовать развитию мелкой моторики, внимательности, аккуратности и изобретательности;
способствовать развитию креативного мышления, и пространственного воображения обучающихся;
организовать участие в играх и состязаниях роботов в качестве закрепления изучаемого материала и в целях мотивации обучения.
Воспитательные:
способствовать повышению мотивации обучающихся к изобретательству и созданию собственных роботизированных систем;
способствовать формированию у обучающихся стремления к получению качественного законченного результата.
1.3 Содержание программы
1.3.1 Учебный план
№ |
Тема |
Количество часов |
Формы аттестации и контроля |
||
Всего |
Теория |
Практика |
|||
1 |
Введение в робототехнику |
1 |
1 |
0 |
Зачет по правилам работы с конструктором LEGO |
2 |
Конструирование |
25 |
15 |
10 |
Проверочная работа № 1 Сборка робота |
3 |
Программирование |
19 |
12 |
7 |
Проверочная работа № 2 Написание программы |
4 |
Проектная деятельность в малых группах |
25 |
13 |
14 |
Защита проекта Конкурс Соревнование |
|
ВСЕГО |
72 |
41 |
31 |
|
1.3.2 Содержание программы
Введение (1 ч.)
Знакомство с миром Lego. История создания и развития компании Lego. Введение в предмет. Изучение материальной части курса.
Теория: 1 ч.
Практика: 0 ч.
Конструирование (25 ч.)
Инструктаж по технике безопасности. Сборка опытной модели. Конструирование полигона. Знакомство с программированием. Написание простейшего алгоритма и его запуск. Применение алгоритма и модели на полигоне. Повторение изученного материала. Развитие модели и сборка более сложных моделей.
Теория: 15 ч.
Практика: 10 ч.
Программирование (19 ч.)
История создания языка LabView. Визуальные языки программирования Разделы программы, уровни сложности. Знакомство с RCX. Инфракрасный передатчик. Передача программы. Запуск программы. Команды визуального языка программирования LabView. Изучение Окна инструментов. Изображение команд в программе и на схеме. Работа с пиктограммами, соединение команд. Знакомство с командами: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп. Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы.
Составление программы. Сборка модели с использованием мотора. Составление программы, передача, демонстрация. Сборка модели с использование лампочки. Составление программы, передача, демонстрация. Линейная и циклическая программа. Составление программы с использованием параметров, зацикливание программы. Знакомство с датчиками. Условие, условный переход. Датчик касания (Знакомство с командами: жди нажато, жди отжато, количество нажатий). Датчик освещенности Влияние предметов разного цвета на показания датчика освещенности.
Теория: 12 ч.
Практика: 7 ч.
Проектная деятельность в группах (27 ч.)
Разработка собственных моделей в группах, подготовка к мероприятиям, связанным с ЛЕГО. Выработка и утверждение темы, в рамках которой будет реализовываться проект. Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков. Презентация моделей. Выставки. Соревнования.
Теория: 13 ч.
Практика: 14 ч.
1.4 Планируемые результаты:
В результате изучения курса учащиеся должны:
знать/понимать
1. роль и место робототехники в жизни современного общества;
2. основные сведение из истории развития робототехники в России и мире;
3. основных понятия робототехники, основные технические термины, связанные с процессами конструирования и программирования роботов;
4. правила и меры безопасности при работе с электроинструментами;
5. общее устройство и принципы действия роботов;
6. основные характеристики основных классов роботов;
7. общую методику расчета основных кинематических схем;
8. порядок отыскания неисправностей в различных роботизированных системах;
9. методику проверки работоспособности отдельных узлов и деталей;
10. основы популярных языков программирования;
11. правила техники безопасности при работе в кабинете оснащенным электрооборудованием;
12. основные законы электрических цепей, правила безопасности при работе с электрическими цепями, основные радиоэлектронные компоненты;
13. определения робототехнического устройства, наиболее распространенные ситуации, в которых применяются роботы;
14. представления о перспективах развития робототехники, основные компоненты программных сред;
15. основные принципы компьютерного управления, назначение и принципы работы цветового, ультразвукового датчика, датчика касания, различных исполнительных устройств;
16. различные способы передачи механического воздействия, различные виды шасси, виды и назначение механических захватов;
уметь
1. собирать простейшие модели с использованием EV3;
2. самостоятельно проектировать и собирать из готовых деталей манипуляторы и роботов различного назначения;
3. использовать для программирования микрокомпьютер EV3 (программировать на дисплее EV3);
4. владеть основными навыками работы в визуальной среде программирования, программировать собранные конструкции под задачи начального уровня сложности;
5. разрабатывать и записывать в визуальной среде программирования управление роботом;
6. пользоваться компьютером, программными продуктами, необходимыми для обучения программе;
7. подбирать необходимые датчики и исполнительные устройства, собирать простейшие устройства с одним или несколькими датчиками, собирать и отлаживать конструкции базовых роботов;
8. правильно выбирать вид передачи механического воздействия для различных технических ситуаций, собирать действующие модели роботов, а также их основные узлы и системы;
9. вести индивидуальные и групповые исследовательские работы.
Общие учебные умения, навыки и способы деятельности
Познавательная деятельность
Использование для познания окружающего мира различных методов (наблюдение, измерение, опыт, эксперимент, моделирование и др.). Определение структуры объекта познания, поиск и выделение значимых функциональных связей и отношений между частями целого. Умение разделять процессы на этапы, звенья; выделение характерных причинно-следственных связей.
Определение адекватных способов решения учебной задачи на основе заданных алгоритмов. Комбинирование известных алгоритмов деятельности в ситуациях, не предполагающих стандартное применение одного из них.
Сравнение, сопоставление, классификация, ранжирование объектов по одному или нескольким предложенным основаниям, критериям. Умение различать факт, мнение, доказательство, гипотезу, аксиому.
Исследование несложных практических ситуаций, выдвижение предположений, понимание необходимости их проверки на практике. Использование практических и лабораторных работ, несложных экспериментов для доказательства выдвигаемых предположений; описание результатов этих работ.
Творческое решение учебных и практических задач: умение мотивированно отказываться от образца, искать оригинальные решения; самостоятельное выполнение различных творческих работ; участие в проектной деятельности.
Информационно-коммуникативная деятельность
Адекватное восприятие устной речи и способность передавать содержание прослушанного текста в сжатом или развернутом виде в соответствии с целью учебного задания.
Осознанное беглое чтение текстов различных стилей и жанров, проведение информационно-смыслового анализа текста. Использование различных видов чтения (ознакомительное, просмотровое, поисковое и др.).
Владение монологической и диалогической речью. Умение вступать в речевое общение, участвовать в диалоге (понимать точку зрения собеседника, признавать право на иное мнение). Создание письменных высказываний, адекватно передающих прослушанную и прочитанную информацию с заданной степенью свернутости (кратко, выборочно, полно). Составление плана, тезисов, конспекта. Приведение примеров, подбор аргументов, формулирование выводов. Отражение в устной или письменной форме результатов своей деятельности.
Умение перефразировать мысль (объяснять «иными словами»). Выбор и использование выразительных средств языка и знаковых систем (текст, таблица, схема, аудиовизуальный ряд и др.) в соответствии с коммуникативной задачей, сферой и ситуацией общения.
Использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации, включая энциклопедии, словари, Интернет-ресурсы и другие базы данных.
Рефлексивная деятельность
Самостоятельная организация учебной деятельности (постановка цели, планирование, определение оптимального соотношения цели и средств и др.). Владение навыками контроля и оценки своей деятельности, умением предвидеть возможные последствия своих действий. Поиск и устранение причин возникших трудностей. Оценивание своих учебных достижений, поведения, черт своей личности, своего физического и эмоционального состояния. Осознанное определение сферы своих интересов и возможностей. Соблюдение норм поведения в окружающей среде, правил здорового образа жизни.
Владение умениями совместной деятельности: согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач коллектива; учет особенностей различного ролевого поведения (лидер, подчиненный и др.).
Оценивание своей деятельности с точки зрения нравственных, правовых норм, эстетических ценностей. Использование своих прав и выполнение своих обязанностей как гражданина, члена общества и учебного коллектива.
2.Комплекс организационно-педагогических условий
2.1. Календарный учебный график
v Количество учебных недель – 36; количество учебных дней – 36.
v Каникулы не предусмотрены
v Даты начала и окончания учебных периодов: 03.09.2024 – 27.05.2025
v Занятия проводятся один раз в неделю по два академических часа (45 мин) с перерывом 5 минут.
№ |
Месяц
|
Число |
Время проведения |
Форма занятия |
Кол-во часов |
Тема занятия |
Место проведения |
Форма контроля
|
1 |
сентябрь |
03.09 |
14.00 – 14.45 |
Беседа с презентацией |
1 |
Введение в робототехнику |
Кабинет физики |
Зачет по правилам работы с конструктором LEGO |
2 |
сентябрь |
03.09 |
14.50 – 15.35 |
Беседа с презентацией |
1 |
Правила техники безопасности при работе с роботами-конструкторами |
Кабинет физики |
Зачет по правилам техники безопасности |
3 |
сентябрь |
10.09 |
14.00 – 14.45 |
Беседа с презентацией |
1 |
Основные механические детали конструктора и их назначение |
Кабинет физики |
Устный опрос |
4 |
сентябрь |
10.09 |
14.50 – 15.35 |
Беседа с презентацией |
1 |
Модуль EV3 |
Кабинет физики |
Устный опрос |
5 |
сентябрь |
17.09 |
14.00 – 14.45 |
Тренинг |
1 |
Установка батарей, способы экономии энергии |
Кабинет физики |
Практическая работа |
6 |
сентябрь |
17.09 |
14.50 – 15.35 |
Тренинг |
1 |
Включение модуля EV3 |
Кабинет физики |
Практическая работа |
7 |
сентябрь |
24.09 |
14.00 – 14.45 |
Тренинг |
1 |
Запись программы и запуск ее на выполнение. |
Кабинет физики |
Практическая работа |
8 |
сентябрь |
24.09 |
14.50 – 15.35 |
Беседа с презентацией |
1 |
Основные механизмы конструктора LEGO EV3 |
Кабинет физики |
Устный опрос |
9 |
октябрь |
01.10 |
14.00 – 14.45 |
Беседа с презентацией |
1 |
Виды соединений и передач и их свойства |
Кабинет физики |
Устный опрос |
10 |
октябрь |
01.10 |
14.50 – 15.35 |
Тренинг |
1 |
Сборка модели робота по инструкции |
Кабинет физики |
Практическая работа |
11 |
октябрь |
08.10 |
14.00 – 14.45 |
Тренинг |
1 |
Сборка модели робота по инструкции |
Кабинет физики |
Практическая работа |
12 |
октябрь |
08.10 |
14.50 – 15.35 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Программирование движения вперед по прямой траектории |
Кабинет физики |
Практическая работа |
13 |
октябрь |
15.10 |
14.00 – 14.45 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Программирование движения вперед по прямой траектории |
Кабинет физики |
Практическая работа |
14 |
октябрь |
15.10 |
14.50 – 15.35 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Программирование движения вперед по прямой траектории |
Кабинет физики |
Практическая работа |
15 |
октябрь |
22.10 |
14.00 – 14.45 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Программирование движения вперед по прямой траектории |
Кабинет физики |
Практическая работа |
16 |
октябрь |
22.10 |
14.50 – 15.35 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Датчик касания. Устройство датчика |
Кабинет физики |
Устный опрос |
17 |
октябрь |
29.10 |
14.00 – 14.45 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Практикум. Решение задач на движение с использованием датчика касания |
Кабинет физики |
Практикум |
18 |
октябрь |
29.10 |
14.50 – 15.35 |
Работа с конструктором |
1 |
Датчик цвета, режимы работы датчика |
Кабинет физики |
Собранная модель, выполняющая действия. |
19 |
ноябрь |
11.11 |
14.00 – 14.45 |
Работа с конструктором |
1 |
Решение задач на движение с использованием датчика |
Кабинет физики |
Собранная модель, выполняющая действия. |
20 |
ноябрь |
11.11 |
14.50 – 15.35 |
Работа с конструктором |
1 |
Ультразвуковой датчик |
Кабинет физики |
Собранная модель, выполняющая действия. |
21 |
ноябрь |
18.11 |
14.00 – 14.45 |
Работа с конструктором |
1 |
Решение задач на движение с использованием датчика расстояния |
Кабинет физики |
Собранная модель, выполняющая действия. |
22 |
ноябрь |
18.11 |
14.50 – 15.35 |
Беседа |
1 |
Гироскопический датчик. |
Кабинет физики |
Устный опрос |
23 |
ноябрь |
25.11 |
14.00 – 14.45 |
Беседа |
1 |
Инфракрасный датчик, режим приближения, режим маяка. |
Кабинет физики |
Устный опрос |
24 |
ноябрь |
25.11 |
14.50 – 15.35 |
Работа с конструктором |
1 |
Подключение датчиков и моторов. |
Кабинет физики |
Практическая работа |
25 |
декабрь |
03.12 |
14.00 – 14.45 |
Беседа |
1 |
Интерфейс модуля EV3 |
Кабинет физики |
Устный опрос |
26 |
декабрь |
03.12 |
14.50 – 15.35 |
Тест |
1 |
Проверочная работа № 1 по теме «Знакомство с роботами LEGO MINDSTORMS EV3» |
Кабинет физики |
Проверочная работа № 1 |
27 |
декабрь |
10.12 |
14.00 – 14.45 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Среда программирования модуля EV3. |
Кабинет «Точка роста» |
Написание программ |
28 |
декабрь |
10.12 |
14.50 – 15.35 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Среда программирования модуля EV3. |
Кабинет «Точка роста» |
Написание программ |
29 |
декабрь |
17.12 |
14.00 – 14.45 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Среда программирования модуля EV3. |
Кабинет «Точка роста» |
Написание программ |
30 |
декабрь |
17.12 |
14.50 – 15.35 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Среда программирования модуля EV3. |
Кабинет «Точка роста» |
Написание программ |
31 |
декабрь |
24.12 |
14.00 – 14.45 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Среда программирования модуля EV3. |
Кабинет «Точка роста» |
Написание программ |
32 |
декабрь |
24.12 |
14.50 – 15.35 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Счетчик касаний. Ветвление по датчикам |
Кабинет «Точка роста» |
Написание программ |
33 |
январь |
14.01 |
14.00 – 14.45 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Методы принятия решений роботом |
Кабинет «Точка роста» |
Написание программ |
34 |
январь |
14.01 |
14.50 – 15.35 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Программное обеспечение EV3 |
Кабинет «Точка роста» |
Написание программ |
35 |
январь |
21.01 |
14.00 – 14.45 |
Тренинг |
1 |
Решение задач на движение вдоль сторон квадрата |
Кабинет «Точка роста» |
Практикум |
36 |
январь |
21.01 |
14.50 – 15.35 |
Тренинг |
1 |
Решение задач на движение вдоль сторон квадрата |
Кабинет «Точка роста» |
Практикум |
37 |
январь |
28.01 |
14.00 – 14.45 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Программные блоки и палитры программирования |
Кабинет «Точка роста» |
Написание программ |
38 |
январь |
28.01 |
14.50 – 15.35 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Редактор контента |
Кабинет «Точка роста» |
Практическая работа |
39 |
февраль |
04.02 |
14.00 – 14.45 |
Тренинг |
1 |
Решение задач на движение по кривой |
Кабинет «Точка роста» |
Практическая работа |
40 |
февраль |
04.02 |
14.50 – 15.35 |
Тренинг |
1 |
Использование нижнего датчика освещенности |
Кабинет «Точка роста» |
Практическая работа |
41 |
февраль |
11.02 |
14.00 – 14.45 |
Тренинг |
1 |
Решение задач на движение вдоль линии |
Кабинет «Точка роста» |
Практическая работа |
42 |
февраль |
11.02 |
14.50 – 15.35 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Программирование модулей. Решение задач на прохождение по полю из клеток |
Кабинет «Точка роста» |
Решение проблемных задач |
43 |
февраль |
18.02 |
14.00 – 14.45 |
Работа в среде LABVIEW |
1 |
Решение задач на прохождение по полю из клеток |
Кабинет «Точка роста» |
Решение проблемных задач |
44 |
февраль |
18.02 |
14.50 – 15.35 |
Состязание |
1 |
Смотр роботов на тестовом поле. |
Кабинет «Точка роста» |
Смотр |
45 |
февраль |
25.02 |
14.00 – 14.45 |
Состязание |
1 |
Смотр роботов на тестовом поле. |
Кабинет «Точка роста» |
Смотр |
46 |
февраль |
25.02 |
14.50 – 15.35 |
Тренинг |
1 |
Измерение освещенности. |
Кабинет «Точка роста» |
Практическая работа |
47 |
март |
04.03 |
14.00 – 14.45 |
Тренинг |
1 |
Использование конструктора в качестве цифровой лаборатории. |
Кабинет «Точка роста» |
Практическая работа |
48 |
март |
04.03 |
14.50 – 15.35 |
Тренинг |
1 |
Измерение расстояний до объектов. |
Кабинет «Точка роста» |
Практическая работа |
49 |
март |
11.03 |
14.00 – 14.45 |
Тренинг |
1 |
Сканирование местности |
Кабинет «Точка роста» |
Практическая работа |
50 |
март |
11.03 |
14.50 – 15.35 |
Тренинг |
1 |
Сила. Плечо силы |
Кабинет физики |
Практическая работа |
51 |
март |
18.03 |
14.00 – 14.45 |
Тренинг |
1 |
Счетчик оборотов |
Кабинет физики |
Практическая работа |
52 |
март |
18.03 |
14.50 – 15.35 |
Тренинг |
1 |
Управление роботом с помощью внешних воздействий. |
Кабинет физики |
Практическая работа |
53 |
март |
25.03 |
14.00 – 14.45 |
Тренинг |
1 |
Реакция робота на звук, цвет, касание |
Кабинет физики |
Практическая работа |
54 |
март |
25.03 |
14.50 – 15.35 |
Тренинг |
1 |
Движение по замкнутой траектории |
Кабинет физики |
Практическая работа |
55 |
апрель |
01.04 |
14.00 – 14.45 |
Мозговая атака |
1 |
Решение задач на криволинейное движение |
Кабинет физики |
Решение проблемных задач |
56 |
апрель |
01.04 |
14.50 – 15.35 |
Мозговая атака |
1 |
Конструирование моделей роботов для решения задач с использованием нескольких разных видов датчиков. |
Кабинет физики |
Решение проблемных задач |
57 |
апрель |
08.04 |
14.00 – 14.45 |
Мозговая атака |
1 |
Конструирование моделей роботов для решения задач с использованием нескольких разных видов датчиков. |
Кабинет физики |
Решение проблемных задач |
58 |
апрель |
08.04 |
14.50 – 15.35 |
Мозговая атака |
1 |
Решение задач на выход из лабиринта. |
Кабинет физики |
Решение проблемных задач |
59 |
апрель |
15.04 |
14.00 – 14.45 |
Тренинг |
1 |
Ограниченное движение. |
Кабинет физики |
Решение проблемных задач |
60 |
апрель |
15.04 |
14.50 – 15.35 |
Тест |
1 |
Проверочная работа №2 по теме «Виды движений роботов» |
Кабинет «Точка роста» |
Проверочная работа №2 |
61 |
апрель |
22.04 |
14.00 – 14.45 |
Сборка и программирование робота |
1 |
Работа над проектами |
Кабинет «Точка роста» |
Решение проблемных задач |
62 |
апрель |
22.04 |
14.50 – 15.35 |
Сборка и программирование робота |
1 |
Работа над проектами |
Кабинет «Точка роста» |
Решение проблемных задач |
63 |
апрель |
29.04 |
14.00 – 14.45 |
Сборка и программирование робота |
1 |
Работа над проектами |
Кабинет «Точка роста» |
Решение проблемных задач |
64 |
апрель |
29.04 |
14.50 – 15.35 |
Состязание |
1 |
Соревнование роботов на тестовом поле |
Кабинет «Точка роста» |
Конкурс |
65 |
май |
06.05 |
14.00 – 14.45 |
Тренинг |
1 |
Конструирование собственной модели робота |
Кабинет «Точка роста» |
Решение задач (инд. и групп) |
66 |
май |
06.05 |
14.50 – 15.35 |
Тренинг |
1 |
Программирование и испытание собственной модели робота. |
Кабинет «Точка роста» |
Решение задач (инд. и групп) |
67 |
май |
13.05 |
14.00 – 14.45 |
Соревнование |
1 |
Презентации и защита проекта «Мой уникальный робот» |
Кабинет «Точка роста» |
Защита проекта |
68 |
май |
13.05 |
14.50 – 15.35 |
Соревнование |
1 |
Региональный этап конкурсного отбора «Мобильная робототехника» |
Центр выявления и поддержки одарённых детей «Вега» |
Конкурс |
69 |
май |
20.05 |
14.00 – 14.45 |
Соревнование |
1 |
«РобоСпартакиада» |
АмИРО «Кванториум» |
Конкурс |
70 |
май |
20.05 |
14.50 – 15.35 |
Соревнование |
1 |
«Робофутбол» |
Кабинет физики |
Конкурс |
71 |
май |
27.05 |
14.00 – 14.45 |
Соревнование |
1 |
«Робосумо» |
Кабинет физики |
Конкурс |
72 |
май |
27.05 |
14.50 – 15.35 |
1 |
Подведение итогов |
Кабинет физики |
|
2.2 Условия реализации программы
Формы контроля
1. Практические занятия
2. Творческие проекты
При организации практических занятий и творческих проектов формируются малые группы, состоящие из 2-3 учащихся. Для каждой группы выделяется отдельное рабочее место, состоящее из компьютера и конструктора.
Преобладающей формой текущего контроля выступает проверка работоспособности робота:
o выяснение технической задачи,
o определение путей решения технической задачи
Контроль осуществляется в форме творческих проектов, самостоятельной разработки работ.
Методы обучения
1. Познавательный метод (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения материалов);
2. Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей)
3. Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий)
4. Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов)
Формы организации учебных занятий
· урок-консультация;
· практикум;
· урок-проект;
· урок проверки и коррекции знаний и умений.
· выставка;
· смотр.
Разработка каждого проекта реализуется в форме выполнения конструирования и программирования модели робота для решения предложенной задачи.
Материально-техническое обеспечение:
1. Набор конструкторов LEGO MINDSTORMS Education EV3 – 4 набора
2. Программное обеспечение LEGO
3. Материалы сайта http://www.prorobot.ru/lego.php
4. Средства реализации ИКТ материалов на уроке (компьютер, проектор, экран)
Кадровые условия
Программу дополнительного образования реализует педагог дополнительного образования высшей квалификационной категории. Пройдены курсы по программе «Использование современного учебного оборудования в центрах образования естественнонаучной и технологической направленностей «Точка роста» в объёме 36 часов в ФГАОУ ДПО «Академия реализации государственной политики и профессионального развития работников образования Министерства просвещения РФ», Москва, 2022 год.; «Современные тенденции в подготовке педагога дополнительного образования» в объёме 16 часов, ФГБОУ ВО «БГПУ» 24.03.2023 г.
2.3 Форма аттестации
Формы предъявления и демонстрации результатов: Защита творческих работ, научно-практическая конференция, соревнование, олимпиада, конкурс.
Формы отслеживания и фиксации результатов:
Видеозапись, грамота, диплом, сертификат, отзывы детей и их родителей, школьный канал МОБУ Талаканской СОШ № 5 Telegram.
2.4 Оценочные материалы
Примерные темы проектов:
1. Спроектируйте и постройте автономного робота, который движется по правильному многоугольнику и измеряет расстояние и скорость
2. Спроектируйте и постройте автономного робота, который может передвигаться:
· на расстояние 1 м
· используя хотя бы один мотор
· используя для передвижения колеса
· а также может отображать на экране пройденное им расстояние
3. Спроектируйте и постройте автономного робота, который может перемещаться и:
· вычислять среднюю скорость
· может отображать на экране свою среднюю скорость
4. Спроектируйте и постройте автономного робота, который может передвигаться:
· на расстояние не менее 30 см
· используя хотя бы один мотор
· не используя для передвижения колеса
5. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте робота, который может двигаться вверх по как можно более крутому уклону.
6. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте робота, который может передвигаться по траектории, которая образует повторяемую геометрическую фигуру (например: треугольник или квадрат).
7. Спроектируйте и постройте более умного робота, который реагирует на окружающую обстановку. Запрограммируйте его для использования датчиков цвета, касания, и ультразвукового датчика для восприятия различных данных.
8. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте роботизированное существо, которое может воспринимать окружающую среду и реагировать следующим образом:
· издавать звук;
· или отображать что-либо на экране модуля EV3.
9. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте роботизированное существо, которое может:
· чувствовать окружающую обстановку;
· реагировать движением.
10. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте роботизированное существо, которое может:
· воспринимать условия света и темноты в окружающей обстановке;
· реагировать на каждое условие различным поведением.
Презентация группового проекта
Процесс выполнения итоговой работы завершается процедурой презентации действующего робота.
Презентация сопровождается демонстрацией действующей модели робота и представляет собой устное сообщение (на 5-7 мин.), включающее в себя следующую информацию:
- тема и обоснование актуальности проекта;
- цель и задачи проектирования;
- этапы и краткая характеристика проектной деятельности на каждом из этапов.
Оценивание выпускной работы осуществляется по результатам презентации робота на основе определенных критериев.
2.5 Методическое обеспечение
«Образовательная робототехника» Сборник методических материалов для работников образования по развитию образовательной робототехники в условиях реализации требований Федеральных государственных образовательных стандартов /М.В. Кузьмина/ ИРО Киров, 2016, 236 с.
Рекомендуется строить курс обучения по концентрической модели. Каждый цикл включает следующие разделы: программирование, конструирование, проектирование. Начинать лучше с управления исполнителем в среде программирования, после чего переходить к программированию колесных роботов, и лишь затем к использованию механических и пневматических систем передачи при конструировании роботов. Следующий цикл обучения стоит посвятить проектированию робототехнических комплексов. Решение проектных задач также должно строиться на основе дидактического принципа «от простого к сложному». В проектировании стоит придерживаться той же последовательности, что и при обучении: изучение программирования в среде с исполнителем, программирование колесных роботов и лишь затем переходить к интегрированию систем (электротехнических, механических, пневматических и др.) в единый робототехнический комплекс. График реализации программ по робототехнике необходимо выстроить с учетом массовых мероприятий в научно-технической сфере для детей (турнирами, состязаниями, конференциями). Это позволит, с одной стороны, эффективно реализовывать программу обучения, а с другой, принимать участие в соревнованиях, не превышая нормы времени, затрачиваемые на обучение. В целях создания условий для индивидуального развития личности одаренных учащихся необходимо предусмотреть и разработать образовательные траектории для реализации индивидуальных образовательных маршрутов, как при обучении, так и в особенности, при подготовке к олимпиадам, конкурсам и соревнованиям, систему индивидуальных занятий и консультаций.
Методические материалы
v Методы обучения
Беседа с презентацией
Сборка роботов из конструктора LEGO EV3
Программирование роботов
Тренинги (системы упражнений на взаимодействие в группе)
Проекты
v Педагогические технологии
• Технология личностно-ориентированного обучения.
• Технология исследовательского (проблемного) обучения.
• Информационно-компьютерные технологии.
• Технология развивающего обучения.
• Проектная технология.
v Формы организации занятия
• Индивидуальные – индивидуальный образовательный маршрут учащегося.
• Групповые – временная группа.
• Массовые – конференции, лекции.
v Дидактические материалы
«Образовательная робототехника» Сборник методических материалов для работников образования по развитию образовательной робототехники в условиях реализации требований Федеральных государственных образовательных стандартов /М.В. Кузьмина/ ИРО Киров, 2016, 236 с.
2.6 Рабочая программа воспитания
Цель воспитания — развитие творческого потенциала личности ребёнка путём организации его деятельности в процессе интеграции начального инженерно-технического конструирования и основ робототехники.
Однако потребности личности в достижениях связываются не только с учебной деятельностью. В соответствии с этим направленность внеурочной воспитательной работы можно охарактеризовать следующим образом:
• направленность на сотрудничество с людьми, оказание помощи и поддержки окружающим, ответственности за общее дело;
• направленность на формирование коммуникативной компетентности, способности к эффективному межличностному взаимодействию, совместной работе в коллективе и группе;
Задачи:
1. Формировать коммуникативную компетентность учащихся на занятиях;
2. Развивать творческий потенциал в инженерно-техническом направлении;
3. Воспитывать культуру поведения на соревнованиях по робототехнике;
Воспитывать бережное отношение к образовательным конструкторам LEGO MINDSTORMS EV3
Учебно-воспитательный процесс направлен на развитие природных задатков детей, на реализацию их интересов и способностей. Каждое занятие обеспечивает развитие личности ребенка. При планировании и проведении занятий применяется личностно-ориентированная технология обучения, в центре внимания которой неповторимая личность, стремящаяся к реализации своих возможностей, а также системно-деятельностный метод обучения.
Планируемые результаты. В процессе воспитания происходят изменения в личностном развитии обучающихся, в процессе общения со своими сверстниками по достижению общих целей, у ребят формируются такие качества как взаимопомощь, самостоятельность, ответственность за порученное дело. Несомненно, большую роль в воспитании моральных качеств, обучающихся играет личный пример педагога. Воспитательная работа ведётся на протяжении всего учебного процесса. К концу обучения по данной программе обучающиеся:
- получат возможность развития творческого потенциала в инженерно-техническом направлении;
- приобретут социальные знания (об общественных нормах, устройстве общества, социально одобряемых и не одобряемых формах поведения в обществе и т.п.);
- получат опыт переживания и позитивного отношения к базовым ценностям общества, ценностного отношения к социальной реальности в целом;
- получат опыт самостоятельного общественного действия, социально приемлемых моделей поведения.
2.7 Календарный план воспитательной работы
№ п/п |
Мероприятие, событие |
Формы проведения |
Дата |
1 |
Техника безопасности во время проведения занятий |
Беседа
|
Сентябрь |
2 |
Беседы о бережном отношении и экономном расходовании материалов в творческом объединении |
Беседа
|
Регулярно |
3 |
Формирование коммуникативной компетентности учащихся |
Беседа
|
Регулярно |
4 |
Техника безопасности во время соревнований |
Беседа
|
Регулярно |
5 |
Танковый робобиатлон |
Соревнование |
Март |
6 |
КиберДао |
Соревнование |
Апрель |
7 |
Движение смелых |
Соревнование |
Май |
Список литературы
Для педагога:
1. Большая книга Lego Minstorms –EV3/ Лоренц Валк/ – М.: Издательство «Э», 2017, 408 с.
2. Конструируем роботов на Lego Minstorms –EV3. Крутое пике/Е.И. Рыжая/ М.: Лаборатория знаний, 2017, 92 с.
3. Основы робототехники на Lego Minstorms –EV3 /Добриборщ Д.Э/ – СПб.: Издательство «Лань», 2018. – 108 с.
4. «Образовательная робототехника» Сборник методических материалов для работников образования по развитию образовательной робототехники в условиях реализации требований Федеральных государственных образовательных стандартов /М.В. Кузьмина/ ИРО Киров, 2016, 236 с.
Электронно-образовательные ресурсы
1. ГОУ Центр развития системы дополнительного образования детей РФ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.dod.miem.edu.ru
2. Международная федерация образования [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://www.mfo–rus.org.
3. Образование: национальный проект [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.rost.ru/projects/education/education_main.shtml
4. Планета образования: проект [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.planetaedu.ru.
5. Портал «Дополнительное образование детей» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://vidod.edu.ru
6. Российское школьное образование [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.school.edu.ru
7. Сайт министерства образования и науки РФ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.mon.gov.ru.
8. Федеральный портал «Российское образование» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.edu.ru.
Интернет – ресурсы (для учащихся и родителей)
1.https://xn----otbxccv.xn--p1ai/catalog/robototehnika/elektronnye-obrazovatelnye-resursy-po-robototekhnike/
2. https://xn----otbxccv.xn--p1ai/catalog/robototehnika/elektronnye-obrazovatelnye-resursy-po-robototekhnike/elektronnye-obrazovatelnye-resursy-po-robototekhnike-7-9-klas/
3.https://multiurok.ru/files/obrazovatelnye-resursy-po-robototekhnike.html
Приложение 1
Оценочный лист результатов предварительной аттестации учащихся
1 год обучения
Срок проведения: сентябрь
Цель: исследование имеющихся навыков и умений у учащихся.
Форма проведения: собеседование, тестирование, практическое задание.
Форма оценки: уровень (высокий, средний, низкий).
Критерии оценки уровня: положительный или отрицательный ответ.
Таблица 1
№ |
Параметры оценки |
Критерии оценки |
||
Высокий уровень |
Средний уровень |
Низкий уровень |
||
1 |
Знание всех деталей конструктора LEGO |
Знание 100% деталей набора LEGO |
Знание 70% деталей набора LEGO |
Знание 30% деталей набора LEGO |
2 |
Умение работать с набором LEGO |
Собственный проект из деталей набора LEGO |
Самостоятельная сборка модели LEGO по инструкции |
Сборка модели по инструкции в группе |
3 |
Успешная проектная деятельность |
Разработка проекта. Соблюдение всех этапов проектной деятельности. |
Допущены единичные нарушения сборки модели из деталей LEGO |
Неспособность работы в команде. Отсутствие навыков работы с набором LEGO |
Приложение 2
Промежуточная аттестация
Срок проведения: декабрь, май.
Цель: оценка роста качества знаний и практического их применения за период обучения. Форма проведения: практическое задание, контрольное занятие, отчетные мероприятия (соревнования, конкурсы и т.д.).
Содержание аттестации. Сравнительный анализ качества выполненных работ начала и конца учебного года (выявление уровня знаний и применения их на практике).
Форма оценки: уровень (высокий, средний, низкий).
№ |
Параметры оценки |
Критерии оценки |
||
Высокий уровень |
Средний уровень |
Низкий уровень |
||
1 |
Знание всех деталей конструктора LEGO |
Знание 100% деталей набора LEGO |
Знание 70% деталей набора LEGO |
Знание 30% деталей набора LEGO |
2 |
Умение работать с набором LEGO |
Собственный проект из деталей набора LEGO |
Самостоятельная сборка модели LEGO по инструкции |
Сборка модели по инструкции в группе |
3 |
Успешная проектная деятельность |
Разработка проекта. Соблюдение всех этапов проектной деятельности. |
Допущены единичные нарушения сборки модели из деталей LEGO |
Неспособность работы в команде. Отсутствие навыков работы с набором LEGO |
4 |
Личностный рост (на основе наблюдений педагога) |
Самостоятельность в работе, дисциплинированность, аккуратность, умение работать в коллективе, развитие фантазии и творческого потенциала |
Слабая усидчивость, неполная самостоятельность в работе |
Неусидчивость, неумение работать в коллективе и самостоятельно |
5 |
Личные достижения (участие в различных конкурсах, выставках, соревнованиях) |
Участие в конкурсах, выставках, соревнованиях |
Не учитывается |
Не учитывается |
Приложение 3
Критерии оценивания проектов обучающихся
Дата__________
№ |
ФИО обучающегося |
Сложность продукта (по шкале от 0 до 5 баллов) |
Соответствие продукта поставленной задаче (по шкале от 0 до 5 баллов) |
Презентация продукта. Степень владения специальными терминами (по шкале от 0 до 5 баллов |
Степень увлеченности процессом и стремления к оригинальности (по шкале от 0 до 5 баллов) |
Кол–во вопросов и затруднений (шт. за одно занятие) |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
Скачано с www.znanio.ru
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.