Рабочая программа "Робототехника" 5 класс

Муниципальное казённое образовательное учреждение  Лосевская средняя общеобразовательная школа № 1 Рассмотрено: на заседании МО учителей математики и  физики Протокол № __ от «__» ________20__г Руководитель ОМО _______________ Согласовано: На МС, руководитель _____ _________________ «___» _________ 20__г Утверждаю: Директор школы: ______________________ «___» ___________20__г РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОГО КУРСА   «РОБОТОТЕХНИКА»  2 ступень обучения 5 класс  Срок реализации программы:  20__ – 20__ учебный год Курс робототехники  разработан на основе программного обеспечения и методических разработок  к конструктору ЛЕГО Mindstorms NXT 2.0, ЛЕГО Mindstorms  EV3. Программу   составил   учитель   физики   Запорожцева   Ольга   Ивановна,   первая квалификационная категория с. Лосево 20__ г РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОГО КУРСА: Личностными результатами изучения курса является формирование следующих умений:  Корректно оценивать проблемные ситуации с учётом обстоятельств, в предложенных ситуациях предлагать  конкретные   действия,  которые   можно оценить на  основе   собственного  жизненного опыта; ответственно относиться к вызовам, формировать компетентные ответы на них самостоятельно и творчески планировать и реализовывать собственные замыслы   Метапредметными   результатами   изучения   является   формирование   следующих   универсальных учебных действий (УУД):           определять, различать и называть некоторые универсальные технические узлы и элементы конструировать по предложенным инструкциям конструировать по самостоятельно разработанной схеме (для «продвинутых»). ориентироваться в предложенной системе знаний: отличать новое от уже известного работать с информацией: анализировать, выделять главное делать выводы в результате совместной работы мини­группы и всего класса уметь излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать   ситуацию   и   самостоятельно   находить   ответы   на   вопросы   путем   логических рассуждений уметь рассказать о построенной модели робота определять и формулировать цель деятельности на занятии с помощью учителя уметь работать над проектом в команде в роли руководителя и подчиненного для реализации общей цели Предметные результаты o определять, различать и называть основные узлы современных роботов o определять, различать и называть детали конструктора o собирать и программировать определённые модели роботов по инструкции o реализовывать на практике собственные идеи конструирования СОДЕРЖАНИЕ КУРСА № 1 Введение. Правила ТБ при работе с конструктором 2 Основы робототехники: основные узлы современных роботов, виды роботов, области Тема применения 3 Некоторые   универсальные   технические узлы   и   элементы   конструктора   ЛЕГО Mindstorms NXT 2.0, ЛЕГО Mindstorms EV3 (знакомство с конструктором) 4 Сборка   моделей   роботов   по   предложенной   схеме,   испытания   модели   «демоверсия» (помощь учителя) 5 Самостоятельная сборка моделей роботов по предложенной схеме, испытания модели «демоверсия»    ВСЕГО Кол ­ во часов 1 4 3 4 4 16 Календарно – тематический план Тема № 1 Введение. Правила ТБ при работе с конструктором 2 Основы робототехники: основные узлы современных  роботов, виды  роботов, области применения (лекция – беседа) 3 Основы робототехники: основные узлы современных  роботов, виды  роботов, области применения (лекция – беседа) 4 Основы робототехники: основные узлы современных  роботов, виды  роботов, области применения (практическая работа) 5 Основы робототехники: основные узлы современных  роботов, виды  роботов, области применения (практтическая работа) 6 Некоторые универсальные технические узлы и элементы конструктора  ЛЕГО Mindstorms NXT 2.0, ЛЕГО Mindstorms  EV3 (знакомство с  конструктором) 7 Некоторые универсальные технические узлы и элементы конструктора  ЛЕГО Mindstorms NXT 2.0, ЛЕГО Mindstorms  EV3 (знакомство с  конструктором) 8 Некоторые универсальные технические узлы и элементы конструктора  ЛЕГО Mindstorms NXT 2.0, ЛЕГО Mindstorms  EV3 (знакомство с  конструктором) 9 Сборка моделей роботов по предложенной схеме, испытания модели  «демоверсия» (помощь учителя) 10 Сборка моделей роботов по предложенной схеме, испытания модели  «демоверсия» (помощь учителя) 11 Сборка моделей роботов по предложенной схеме, испытания модели  «демоверсия» (помощь учителя) 12 Сборка моделей роботов по предложенной схеме, испытания модели  «демоверсия» (помощь учителя) 13 Самостоятельная сборка моделей роботов по предложенной схеме,  испытания модели «демоверсия»  14 Самостоятельная сборка моделей роботов по предложенной схеме,  испытания модели «демоверсия» 15 Самостоятельная сборка моделей роботов по предложенной схеме,  испытания модели «демоверсия» 16 Самостоятельная сборка моделей роботов по предложенной схеме,  испытания модели «демоверсия» Кол ­ во часов дата примерн фактичес 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1   ВСЕГО 16 М е т о д и ч е с к и е     з а м е ч а н и я. Вначале следует рассказать, что слово «робот» было придумано чешским писателем Карелом Чапеком и его братом Йозефом и   впервые   использовано   в   пьесе   Чапека   «Р.У.Р.»     1920). Далее познакомить учеников с основными понятиями: («Россумские   универсальные   роботы», Робот (чеш. robot, от robota — подневольный труд, rob — раб) ­ машина с антропоморфным (человекоподобным) действием,   которая   частично   или    полностью    выполняет    функции    человека    (иногда    животного)    при взаимодействии с окружающим миром. Робототехника   (от   робот   и   техника;   англ.   robotics)   —   прикладная   наука,   занимающаяся   разработкой         книг,     Айзек основном художественных   кроме   приказов,   Робот   должен   выполнять   приказы   человека, автоматизированных технических систем. Интерес представляют законы робототехники, которые придумал американский писатель­фантаст, биохимик, автор около 500 в Азимов: 1.   Робот   не   должен   вредить   человеку   или   своим   бездействием   допустить,   чтобы   человеку   был   причинён   вред. 2.   противоречащих   первому   закону. 3. Робот должен заботиться о своей безопасности, если это не противоречит первому и второму законам. Много предположений возникает у учащихся вопрос ­ когда был изобретен первый робот. Оказывается, первые мысли к созданию роботов возникли еще до нашей эры: в середине 3­го тысячелетия Египтяне изобрели «думающих машин» ­ внутри статуй прятались жрецы, чтобы давать предсказания и советы. В 1950­х годах были найдены чертежи человекоподобного робота, сделанные Леонардо да Винчи, примерно в 1495 году. На чертеже был детально изображен механический рыцарь, который мог сидеть, раздвигать руки, двигать головой, открывать и закрывать челюсти. По его замыслам работой рук должно было управлять механическое программируемое устройство в груди, ноги должны были управляться с помощью рукоятки, приводящий в движение трос, связанный с ногами. До появления промышленных роботов считалось, что роботы должны выглядеть подобно людям. Самыми первыми были изобретены именно   промышленные роботы. В 1980 году в СССР создан центральный   научно­исследовательский   и   опытно­конструкторский   институт   робототехники   и   технической   кибернетики (ЦНИИ РТК) и изобретен первый пневматический промышленный робот МП­8 с позиционным управлением. Учащиеся   должны   иметь   представление,   что   за   время   своего   развития   –   роботы   пережили   эволюцию,   как   сферы использования,   так   и   функциональных   возможностей.   Роботы   первого   поколения   ­   это   роботы   с   программным управлением, предназначенные для выполнения определенной, жестоко запрограммированной последовательности операций, диктуемой   соответствующим   технологическим   процессом.   Роботы   второго   поколения   –   это   «очувствленные»   роботы, предназначенные для работы с неориентированными объектами произвольной формы, осуществления сборочных и монтажных операций, сбора информации о внешней среде с помощью большого количества сенсоров. Роботы третьего поколения ­ это так называемые интеллектуальные, или разумные, роботы, предназначенные  и не столько для воспроизведения физических  и двигательных   функций   человека,   сколько   для   автоматизации   его   интеллектуальной   деятельности,   т.е.   для   решения интеллектуальных   задач.   Они   принципиально   отличаются   от   роботов   второго   поколения   сложностью   функций   и совершенством управляющей системы, включающей в себя элементы искусственного интеллекта. По   области   использования   роботы   делятся   на   виды.   С   различными   видами   роботов   эффективнее   знакомиться   в   ходе самостоятельной работы учеников за компьютерами, имеющими выход в глобальную сеть, как на уроке, так и дома. Учащиеся (индивидуально или в парах) находят понятие и примеры роботов одного вида и оформляют материал в форме доклада, презентации, видеофильма. Представляя   свои   наработки   на   следующем   занятии,   происходит   демонстрация   интересных   фактов   робототехники,   так называемый «Парад роботов». Наглядно изучаются промышленные, бытовые, медицинские, обучающие, военные, охранные роботы,   биороботы,   роботы­игрушки,   нанороботы,   а   также   андроиды   и   киборги.   Особенно   эффектно   смотрятся короткометражные видеофильмы, найденые в сети Интернет. Заинтересовавшиеся  ученики  не  остановятся  на  достигнутом,  смогут заниматься самообразованием, и ещё ни раз посетят  робототехнические сайты, например: 1. "Роботы от А до Я" ­ http://www.joho.ru/medicina.htm 2. "Искуственный интелект" ­ http://machine­intelligence.ru/robots­types 3. "Мой робот" ­ http://www.myrobot.ru/articles/hist.php 4. «ProRobot" ­ http://www.prorobot.ru/12/robot­it­is.php Достаточно   давно   люди  пытаются   создать   автоматизированный  механизм,   который  будет   выполнять   сложную   работу   за человека,   оставляя   ему   только   интеллектуальную   деятельность.   В   отчете   аналитиков   AAAS   (Американская   ассоциация содействия развитию науки) говорится, что в будущем ­ к 2020 году каждый третий военнослужащий или образец техники будут интеллектом. Мир не стоит на месте, всегда развивается, и кто знает, может именно ваши ученики, создадут нанотехнологичный аппарат. С помощью атомов нанороботы смогут собирать вам дома всевозможные предметы и разбирать обратно после использования: утром – зубную щетку с пастой, в обед – столовые принадлежности, вечером ­ телевизор. Вещи не будут накапливаться, загромождая   квартиру.   Таким   образом,   стоимость   изделия   значительно   уменьшится,   поскольку   нужно   платить   лишь   за электричество и сам прибор. И наконец, прекратится дальнейшее загрязнение окружающей среды, ведь новая технология, по сути, безотходна.   роботизированными искусственным   с     механизмами