Рабочая программа "Робототехника" 6 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 6 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; активизация   познавательной   деятельности   школьников   и   стимулирование   творческой изобретательности; развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений; ответственно относиться к вызовам, формировать компетентные ответы на них самостоятельно и творчески планировать и реализовывать собственные замыслы расширение области знаний о профессиях;    Метапредметными   результатами   изучения   является   формирование   следующих   универсальных учебных действий (УУД):             ранняя   ориентация   на   инновационные   технологии   и   методы   организации   практической деятельности в сферах общей кибернетики и роботостроения; определять,   различать   и   называть   универсальные   технические узлы   и   элементы   конструктора LEGO Mindstorms EV3  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 через создание собственных проектов прослеживать пользу применения роботов в реальной  жизни; Предметные результаты o определять, различать и называть основные узлы современных роботов и конструктора LEGO Mindstorms EV3  o определять, различать и называть детали конструктора o собирать и программировать определённые модели роботов по инструкции o реализовывать на практике собственные идеи конструирования o формирование умений использовать системы регистрации сигналов датчиков, понимание принципов обратной связи; № СОДЕРЖАНИЕ КУРСА Тема Кол ­ во часов дата примерн фактичес 1 Введение. Правила ТБ при работе с конструктором 2 Основы робототехники: основные узлы современных роботов, виды  роботов, области применения 3 Моторы EV3 и датчики EV3.  Подключение компонентов  EV3 4 Интерфейс модуля  EV3 (управляющая среда) 5 Интерфейс модуля  EV3 (среда программирования) 6 Интерфейс модуля  EV3 (настройки) 7 Конструктор ЛЕГО Mindstorms NXT 2.0, ЛЕГО Mindstorms  EV3,  программное обеспечение 8 Сборка моделей роботов по предложенной схеме, использование готовой и написание собственной программы   ВСЕГО Тема 1 1 2 1 1 1 2 9 18 № 1 Введение. Правила ТБ при работе с конструктором 2 Основы робототехники: основные узлы современных роботов, виды роботов, области  применения 3 Некоторые   универсальные   технические узлы   и   элементы   конструктора   ЛЕГО Mindstorms NXT 2.0, ЛЕГО Mindstorms  EV3  4 Конструктор   ЛЕГО   Mindstorms   NXT   2.0,   ЛЕГО   Mindstorms   EV3,   программное обеспечение 5 Сборка моделей роботов по предложенной схеме, самостоятельная сборка моделей и использование готовых программ и написание собственных   ВСЕГО Кол ­ во часов 1 1 5 2 9 18 Календарно – тематический план Литература для учащихся 1. Руководство пользователя ПервоРобот EV3 Lego mindstorms education. 2. Сайт разработчиков конструктора ПервоРобот EV3 Lego mindstorms education  [Электронный ресурс]. Режим доступа:   http   ://   www   .  mindstorms    .  su 1. Руководство пользователя ПервоРобот EV3 Lego mindstorms education. 2. Сайт разработчиков конструктора ПервоРобот EV3 Lego mindstorms education  Литература для педагога [Электронный ресурс]. Режим доступа:   http   ://   www   .  mindstorms    .  su 3. Копосов Д.Г., Первый шаг в робототехнику: практикум для 5­6 классов / Д.Г.Копосов  ­М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014 ­ 286 с. 4. Копосов Д.Г., Первый шаг в робототехнику: рабочая тетрадь для 5­6 классов /  Д.Г.Копосов ­ М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014 ­ 87 с. 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