Рабочая программа кружка "Робототехника"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Гимназия №1» г.Ядрин Чувашской Республики Утверждаю: Директор МБОУ «Гимназия №1» «30» августа 2016г. г.Ядрин ________ Н.Н. Порфирьева классных Рассмотрено на заседании МО руководителей Протокол № 1 от «28» августа 2017г. Согласовано: Заместитель директора по воспитательной работе _________ В.В. Семенова «29» августа 2017г. Рабочая программа  курса внеурочной деятельности «Робототехника" на 2017­2018 учебный год (Общеинтеллектуальное направление) 7­9 классы Учитель, реализующий программу  Порфирьев Игорь Дмитриевич г.Ядрин - 2017 1 Оглавление Результаты освоения курса внеурочной деятельности......................................3 Содержание учебного курса..............................................................................8 Тематическое планирование.............................................................................9 2 Результаты освоения курса внеурочной деятельности Личностные результаты: 1. Готовность и способность обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию. 3. Сформированность ответственного отношения к учению; уважительного отношения к труду, наличие опыта участия в социально значимом труде. Осознание значения семьи в жизни человека   и   общества,   принятие   ценности   семейной   жизни,   уважительное   и   заботливое отношение к членам своей семьи. 4.   Сформированность   целостного   мировоззрения,   соответствующего   современному уровню развития  науки  и общественной практики, учитывающего  социальное, культурное, языковое, духовное многообразие современного мира. 5. Осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к другому человеку, его мнению, мировоззрению, культуре, языку. Готовность и способность вести диалог с другими людьми   и   достигать   в   нем   взаимопонимания   (идентификация   себя   как   полноправного субъекта общения, готовность к конструированию образа партнера по диалогу, готовность к конструированию   образа   допустимых   способов   диалога,   готовность   к   конструированию процесса диалога как конвенционирования интересов, процедур, готовность и способность к ведению переговоров).  6. Освоенность социальных норм, правил поведения, ролей и форм социальной жизни в группах и сообществах.  7. Сформированность ценности здорового и безопасного образа жизни. Метапредметные результаты: Метапредметные   результаты   включают   освоенные   обучающимися   межпредметные   познавательные, понятия   и   универсальные   учебные   деиствия   (регулятивные, коммуникативные). Межпредметные понятия Условием   формирования   межпредметных   понятий,   таких,   как   система,   факт, закономерность,   феномен,   анализ,   синтез   является   овладение   обучающимися   основами читательской   компетенции,   приобретение   навыков   работы   с   информацией,   участие     в проектной деятельности. В основной школе на всех предметах будет продолжена работа по формированию и развитию основ читательской компетенции. Обучающиеся овладеют чтением как   средством   осуществления   своих   дальнейших   планов:   продолжения   образования   и самообразования,   осознанного   планирования   своего   актуального   и   перспективного   круга чтения,   в   том   числе   досугового,   подготовки   к   трудовой   и   социальной   деятельности.   У обучающихся   будет   сформирована   потребность   в   систематическом   чтении   как   средстве познания мира и себя в этом мире, гармонизации отношений человека и общества, создании образа «потребного будущего». Во внеурочной деятельности обучающиеся усовершенствуют приобретенные на первом уровне навыки работы с информацией и пополняют их. Они смогут работать с текстами, преобразовывать и интерпретировать содержащуюся в них информацию, в том числе: •   систематизировать,   сопоставлять,   анализировать,   обобщать   и   интерпретировать информацию, содержащуюся в готовых информационных объектах; •   выделять   главную   и   избыточную   информацию,   выполнять   смысловое   свертывание выделенных фактов, мыслей; представлять информацию в сжатой словесной форме (в виде плана или тезисов) и в наглядно­символической форме (в виде таблиц, графических схем и диаграмм, карт понятий — концептуальных диаграмм, опорных конспектов); • заполнять и дополнять таблицы, схемы, диаграммы, тексты. Во внеурочной деятельности обучающиеся приобретут опыт проектной деятельности как   особой   формы   учебной   работы,   способствующей   воспитанию   самостоятельности, инициативности,   ответственности,   повышению   мотивации   и   эффективности   учебной 3 деятельности;   в   ходе   реализации   исходного   замысла   на   практическом   уровне   овладеют умением выбирать адекватные стоящей задаче средства, принимать решения, в том числе и в ситуациях неопределенности. Они получат возможность развить способность к разработке нескольких вариантов решений, к поиску нестандартных решений, поиску и осуществлению наиболее приемлемого решения. Перечень ключевых межпредметных понятий определяется в ходе разработки основной образовательной программы основного общего образования образовательной организации в зависимости от материально­технического оснащения, кадрового потенциала, используемых методов работы и образовательных технологий. В соответствии ФГОС ООО выделяются три группы универсальных учебных действий: регулятивные, познавательные, коммуникативные. Регулятивные УУД 1. Умение самостоятельно определять цели обучения, ставить и формулировать новые задачи в учебе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности. Обучающийся сможет: • анализировать существующие и планировать будущие образовательные результаты; • идентифицировать собственные проблемы и определять главную проблему; • выдвигать   версии   решения   проблемы,   формулировать   гипотезы,   предвосхищать конечный результат; • ставить   цель   деятельности   на   основе   определенной   проблемы   и   существующих возможностей; • формулировать учебные задачи как шаги достижения поставленной цели деятельности; • обосновывать  целевые  ориентиры  и   приоритеты   ссылками   на  ценности,  указывая  и обосновывая логическую последовательность шагов. 2. Умение   самостоятельно   планировать   пути   достижения   целей,   в   том   числе альтернативные,   осознанно   выбирать   наиболее   эффективные   способы   решения   учебных   и познавательных задач. Обучающийся сможет: • определять   необходимые   действие(я)   в   соответствии   с   учебной   и   познавательной задачей и составлять алгоритм их выполнения; • обосновывать   и   осуществлять   выбор   наиболее   эффективных   способов   решения учебных и познавательных задач; • определять/находить,   в   том   числе   из   предложенных   вариантов,   условия   для выполнения учебной и познавательной задачи; • выстраивать   жизненные   планы   на   краткосрочное   будущее   (заявлять   целевые ориентиры, ставить адекватные им задачи и предлагать действия, указывая и обосновывая логическую последовательность шагов); • выбирать из предложенных вариантов и самостоятельно искать средства/ресурсы для решения задачи/достижения цели; • составлять план решения проблемы (выполнения проекта, проведения исследования); • определять потенциальные затруднения при решении учебной и познавательной задачи и находить средства для их устранения; • описывать свой опыт, оформляя его для передачи другим людям в виде технологии решения практических задач определенного класса; • планировать и корректировать свою индивидуальную образовательную траекторию. 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. Обучающийся сможет: • определять совместно с педагогом и сверстниками критерии планируемых результатов и критерии оценки своей учебной деятельности; • систематизировать   (в   том   числе   выбирать   приоритетные)   критерии   планируемых результатов и оценки своей деятельности; 4 • отбирать   инструменты   для   оценивания   своей   деятельности,   осуществлять самоконтроль своей деятельности в рамках предложенных условий и требований; • оценивать   свою   деятельность,   аргументируя   причины   достижения   или   отсутствия планируемого результата; • находить достаточные средства для выполнения учебных действий в изменяющейся ситуации и/или при отсутствии планируемого результата; • работая   по   своему   плану,   вносить   коррективы   в   текущую   деятельность   на   основе анализа   изменений   ситуации   для   получения   запланированных   характеристик продукта/результата; • устанавливать   связь   между   полученными   характеристиками   продукта   и характеристиками   процесса   деятельности   и   по   завершении   деятельности   предлагать изменение характеристик процесса для получения улучшенных характеристик продукта; • сверять   свои   действия   с   целью   и,   при   необходимости,   исправлять   ошибки самостоятельно. 4. Умение   оценивать   правильность   выполнения   учебной   задачи,   собственные возможности ее решения. Обучающийся сможет: • определять критерии правильности (корректности) выполнения учебной задачи; • анализировать   и   обосновывать   применение   соответствующего   инструментария   для выполнения учебной задачи; • свободно пользоваться выработанными критериями оценки и самооценки, исходя из цели и имеющихся средств, различая результат и способы действий; • оценивать   продукт   своей   деятельности   по   заданным   и/или   самостоятельно определенным критериям в соответствии с целью деятельности; • обосновывать   достижимость   цели   выбранным   способом   на   основе   оценки   своих внутренних ресурсов и доступных внешних ресурсов; • фиксировать и анализировать динамику собственных образовательных результатов. 5. Владение   основами   самоконтроля,   самооценки,   принятия   решений   и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной. Обучающийся сможет: • наблюдать  и анализировать собственную учебную и познавательную деятельность и деятельность других обучающихся в процессе взаимопроверки; • соотносить   реальные   и   планируемые   результаты   индивидуальной   образовательной деятельности и делать выводы; • принимать решение в учебной ситуации и нести за него ответственность; • самостоятельно определять причины своего успеха или неуспеха и находить способы выхода из ситуации неуспеха; • ретроспективно   определять,   какие   действия   по   решению   учебной   задачи   или параметры этих действий привели к получению имеющегося продукта учебной деятельности; • демонстрировать приемы регуляции психофизиологических/ эмоциональных состояний для достижения эффекта успокоения (устранения эмоциональной напряженности), эффекта восстановления   (ослабления   проявлений   утомления),   эффекта   активизации   (повышения психофизиологической реактивности). Познавательные УУД 6. Умение   определять   понятия,   создавать   обобщения,   устанавливать   аналогии, классифицировать,   самостоятельно   выбирать   основания   и   критерии   для   классификации, устанавливать   причинно­следственные   связи,   строить   логическое   рассуждение, умозаключение   (индуктивное,   дедуктивное,   по   аналогии)   и   делать   выводы.   Обучающийся сможет: • подбирать   слова,   соподчиненные   ключевому   слову,   определяющие   его   признаки   и свойства; • выстраивать логическую цепочку, состоящую из ключевого слова и соподчиненных ему слов; • выделять общий признак двух или нескольких предметов или явлений и объяснять их сходство; 5 • объединять предметы и явления в группы по определенным признакам, сравнивать, классифицировать и обобщать факты и явления; • выделять явление из общего ряда других явлений; • определять   обстоятельства,   которые   предшествовали   возникновению   связи   между явлениями,   из   этих   обстоятельств   выделять   определяющие,   способные   быть   причиной данного явления, выявлять причины и следствия явлений; • строить рассуждение от общих закономерностей к частным явлениям и от частных явлений к общим закономерностям; • строить рассуждение на основе сравнения предметов и явлений, выделяя при этом общие признаки; • излагать полученную информацию, интерпретируя ее в контексте решаемой задачи; • самостоятельно указывать на информацию, нуждающуюся в проверке, предлагать и применять способ проверки достоверности информации; • вербализовать эмоциональное впечатление, оказанное на него источником; • объяснять явления, процессы, связи и отношения, выявляемые в ходе познавательной и исследовательской деятельности (приводить объяснение с изменением формы представления; объяснять, детализируя или обобщая; объяснять с заданной точки зрения); • выявлять и называть причины события, явления, в том числе возможные / наиболее вероятные причины, возможные последствия заданной причины, самостоятельно осуществляя причинно­следственный анализ; • делать   вывод   на   основе   критического   анализа   разных   точек   зрения,   подтверждать вывод собственной аргументацией или самостоятельно полученными данными. 7. Умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач. Обучающийся сможет: • обозначать символом и знаком предмет и/или явление; • определять логические связи между предметами и/или явлениями, обозначать данные логические связи с помощью знаков в схеме; • создавать абстрактный или реальный образ предмета и/или явления; • строить модель/схему на основе условий задачи и/или способа ее решения; • создавать   вербальные,   вещественные   и   информационные   модели   с   выделением существенных   характеристик   объекта   для   определения   способа   решения   задачи   в соответствии с ситуацией; • преобразовывать модели с целью выявления общих законов, определяющих данную предметную область; • переводить сложную по составу (многоаспектную) информацию из графического или формализованного (символьного) представления в текстовое, и наоборот; • строить схему, алгоритм действия, исправлять или восстанавливать неизвестный ранее алгоритм на основе имеющегося знания об объекте, к которому применяется алгоритм; • строить доказательство: прямое, косвенное, от противного; • анализировать/рефлексировать   опыт   разработки   и   реализации   учебного   проекта, исследования   (теоретического,   эмпирического)   на   основе   предложенной   проблемной ситуации, поставленной цели и/или заданных критериев оценки продукта/результата. Смысловое чтение. Обучающийся сможет: 8. • находить   в   тексте   требуемую   информацию   (в   соответствии   с   целями   своей деятельности); • ориентироваться   в   содержании   текста,   понимать   целостный   смысл   текста, структурировать текст; • устанавливать взаимосвязь описанных в тексте событий, явлений, процессов. 9.   Развитие   мотивации   к   овладению   культурой   активного   использования   словарей   и других поисковых систем. Обучающийся сможет: • определять необходимые ключевые поисковые слова и запросы; • осуществлять взаимодействие с электронными поисковыми системами, словарями; 6 • формировать множественную выборку из поисковых источников для объективизации результатов поиска;     • соотносить полученные результаты поиска со своей деятельностью. Коммуникативные УУД 10. Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учета интересов; формулировать, аргументировать и отстаивать свое мнение. Обучающийся сможет: определять возможные роли в совместной деятельности; играть определенную роль в совместной деятельности; принимать позицию собеседника, понимая позицию другого, различать в его речи: мнение   (точку   зрения),   доказательство   (аргументы),   факты;   гипотезы,   аксиомы, теории; определять   свои   действия   и   действия   партнера,   которые   способствовали   или препятствовали продуктивной коммуникации; строить позитивные отношения в процессе учебной и познавательной деятельности; корректно и аргументированно отстаивать свою точку зрения, в дискуссии уметь выдвигать   контраргументы,   перефразировать   свою   мысль   (владение   механизмом эквивалентных замен); критически   относиться   к   собственному   мнению,   с   достоинством   признавать ошибочность своего мнения (если оно таково) и корректировать его; предлагать альтернативное решение в конфликтной ситуации; выделять общую точку зрения в дискуссии; договариваться   о   правилах   и   вопросах   для   обсуждения   в   соответствии   с поставленной перед группой задачей; организовывать   учебное   взаимодействие   в   группе   (определять   общие   цели, распределять роли, договариваться друг с другом и т. д.); устранять   в   рамках   диалога   разрывы   в   коммуникации,   обусловленные непониманием/неприятием со стороны собеседника задачи, формы или содержания диалога.         11. Умение   осознанно   использовать   речевые   средства   в   соответствии   с   задачей коммуникации   для   выражения   своих   чувств,  мыслей   и   потребностей   для  планирования   и регуляции   своей   деятельности;   владение   устной   и   письменной   речью,   монологической контекстной речью. Обучающийся сможет: • определять задачу коммуникации и в соответствии с ней отбирать речевые средства; • отбирать и использовать речевые средства в процессе коммуникации с другими людьми (диалог в паре, в малой группе и т. д.); • представлять   в   устной   или   письменной   форме   развернутый   план   собственной деятельности; • соблюдать нормы публичной речи, регламент в монологе и дискуссии в соответствии с коммуникативной задачей; • высказывать   и   обосновывать   мнение   (суждение)   и   запрашивать   мнение   партнера   в рамках диалога; • принимать решение в ходе диалога и согласовывать его с собеседником; • создавать   письменные   «клишированные»   и   оригинальные   тексты   с   использованием необходимых речевых средств; • использовать   вербальные   средства   (средства   логической   связи)   для   выделения смысловых блоков своего выступления; невербальные   подготовленные/отобранные под руководством учителя; • использовать средства     или   наглядные   материалы, • делать   оценочный   вывод   о   достижении   цели   коммуникации   непосредственно   после завершения коммуникативного контакта и обосновывать его. 7 12. Формирование и развитие компетентности в области использования информационно­ коммуникационных технологий (далее – ИКТ). Обучающийся сможет: • целенаправленно искать и использовать информационные ресурсы, необходимые для решения учебных и практических задач с помощью средств ИКТ; • выбирать, строить и использовать адекватную информационную модель для передачи своих мыслей средствами естественных и формальных языков в соответствии с условиями коммуникации; • выделять информационный аспект задачи, оперировать данными, использовать модель решения задачи; • использовать   компьютерные   технологии   (включая   выбор   адекватных   задаче инструментальных   программно­аппаратных   средств   и   сервисов)   для   решения информационных и коммуникационных учебных задач, в том числе: вычисление, написание писем, сочинений, докладов, рефератов, создание презентаций и др.; • использовать информацию с учетом этических и правовых норм; • создавать информационные ресурсы разного типа и для разных аудиторий, соблюдать информационную гигиену и правила информационной безопасности. Предметные результаты реализации курса внеурочной деятельности: У обучающихся будут сформированы: ­ основные понятия робототехники; ­ основы алгоритмизации; ­ умения автономного программирования; ­ знания среды LEGO  ­ основы программирования  ­ умения подключать и задействовать датчики и двигатели; ­ навыки работы со схемами. Обучающиеся получат возможность научиться: ­ собирать базовые модели роботов; ­ составлять алгоритмические блок­схемы для решения задач; ­ использовать датчики и двигатели в простых задачах. ­ программировать  ­ использовать датчики и двигатели в сложных задачах, предусматривающих  многовариантность решения; ­ проходить все этапы проектной деятельности, создавать творческие работы. Содержание учебного курса Форма организации Аудиторные  практические  (коллективные и  индивидуально­ групповые) занятия Содержание Роботы вокруг нас.  Повторение изученных основ  программирования NXT.  Программирование параллельных  процессов. Наблюдение процессов  во времени, построение графика.  Координаты на плоскости.  Условный выбор. Ветвление  алгоритма (альтернатива). Единицы  измерения освещенности. Люкс.  Источник света. Оптика.  Фотометрия. Виды деятельности     Обсуждения принципов построения   модели   из  Lego конструктора,   сборка   и установка моторов и датчиков обратной   связи.   В   ходе занятий воспитанники знакомятся   с   действующими реальных моделями механизмов, живых   машин, организмов осваивают основы информатики,   алгоритмики   и робототехники,   приобретают   и       8 Манипуляторы  Принцип работы и способы  использования датчиков касания,  освещенности, расстояния,  температуры, цвета. Этапы работы  над проектом: планирование,  анализ, проверка, обобщение.  Использование датчиков.  Научный метод познания. Эксперимент – научный метод  познания. Особенности  цветопередачи NXT. Режим  определения цвета. Работа датчика  освещенности в режиме  определения цвета поверхности.  Фотоизлучатель. Фотоприемник.  Угол падения. Угол отражения.  Закон отражения цвета.  Частота звука. Соответствие нот и  звуковых частот. Окружность.  Радиус. Диаметр. Длина  окружности. Взаимосвязь величин.  Число пи. Одометр.  Математическая модель одометра. Соревнования роботов Аудиторные  (коллективные и  индивидуально­ групповые) занятия Аудиторные  (коллективные и  индивидуально­ групповые) занятия навыки   работы   в   творческом коллективе.  Воспитанники строят  действующие модели реальных механизмов, живых  организмов и машин, создают и программируют модели Воспитанники с моделями  реальных механизмов, живых  организмов и машин, проводят естественнонаучные  эксперименты и исследования, составляют отчёты и  обсуждают идеи, возникающие во время работы с этими  моделями. Участие в  выставках,  конкурсах,  соревнованиях  различного уровня Воспитанникам данного курса  предоставляется возможность  принять участие в  муниципальных и  региональных соревнованиях  по робототехнике. Тематическое планирование Название темы Роботы вокруг нас (18 ч.) количество часов № п/п 1­2 Вводное занятие. Роботы вокруг нас. Вводный инструктаж по ТБ и ПБ. Одновременное выполнение нескольких процессов. Описание процессов. 3­6 7­10 11­14 Безопасность дорожного движения. 15­18 Фотометрия. Манипуляторы (22ч.) 19­20 Манипулятор Погрузчик. 21­24 Нажми на кнопку! 25­26 Манипулятор Подъемный кран. 27­28 Манипулятор Экскаватор. 29­30 Манипулятор Механическая рука. 2 4 4 4 4 2 4 2 2 2 9 31­34 Сложные проекты. 35­36 37­40 Многофункциональный робот­манипулятор Робот­манипулятор Вор Научный метод познания (22ч.) 41­42 Научный метод познания. 43­44 Симфония цвета. 45­48 Исследователь.  49­52 Длина окружности и число пи. 53­54 Измеряем расстояние. 55­58 Преодоление лестницы. 59­62 Сортировщик. 63­66 Соревнования роботов. ИТОГО Соревнования роботов (4ч.) 4 2 4 2 2 4 4 2 4 4 4 66 10