Школа моделизма и робототехники

Приложение к ООП ______,

утвержденной приказом директора

МБОУ «СОШ № 13 г. Горно-Алтайска»

от _________20__г. № ___

 

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

курса внеурочной деятельности

«Школа моделизма и робототехники»

Направление: техническое

Возраст: 8-10 лет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Горно-Алтайск,2020

Оглавление

Раздел №1 «Комплекс основных характеристик программы»………………….……3

1.1.     Пояснительная записка……………………………………………………….……3

1.2.      Цели и задачи программы…………………………………………………….…..4

1.3.     Содержание программы……………………………………………………..…..…5

1.4.     Планируемые результаты…………………………………………………………15

Раздел №2 «Комплекс организационно-педагогических условий»…………..……16

2.1 . Календарный учебный график……………………………………………….……16

2.2 . Условия реализации программы……………………………………………….….23

2.3 . Формы аттестации………………………………………………………………….24

2.4 . Методические материалы…………………………………………………………..25

2.5 . Список литературы……………………………………………………….………..26

Раздел №1 «Комплекс основных характеристик программы»

1.1.     Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа  составлена на основе:

1.  Федерального закона «Об образовании в Российской Федерации» ФЗ №273 от 29.12.2012 г. (действующая редакция 2016 года);

2. Концепция развития дополнительного образования детей (Распоряжение Правительства РФ от 4 сентября 2014 г. № 1726-р);

3.  Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 29 мая 2015 г. №996-р;

4. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 04.07.2014 №41 «Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей»;

5. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) от 29 августа 2013 г. №1008 г. Москва «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;

6. Программа воспитательной деятельности МБОУ «СОШ №13 г.Горно-Алтайска» «Школа воспитания».

Направленность программы: техническая

Лего WeDo 2.0 обеспечивает решение для практического, «мыслительного» обучения, которое побуждает учащихся задавать вопросы и предоставляет инструменты для решения задач из обычной жизни. Учащиеся задают вопросы и решают задачи. Этот материал не дает учащимся всего того, что им нужно знать. Вместо этого они задаются вопросом о том, что знают, и изучают еще не освоенные моменты. В процессе работы с данным оборудованием учащиеся овладевают ключевыми компетенциями: КК - коммуникативные компетенции; УПК - учебно-познавательные компетенции; ИКТ - информационно-коммуникационные технологии; РК - речевые компетенции; КД - компетенции деятельности; ЦСК - ценностно-смысловые компетенции; КЛС - компетенции личностного самосовершенствования;

Актуальность: данной программы состоит в том, что в ходе предметной деятельности с материалами и оборудованием происходит приобщение младших школьников к техническому творчеству, формируется пространственное мышление, навык самостоятельной деятельности, совершенствуется волевая сфера и самоконтроль. Достижение успеха в ходе обучения способствует формированию позитивной самооценки учащегося и стимулирует осуществление дальнейшей работы по самосовершенствованию.

.

Отличительные особенности: Конструкторы ЛЕГО вводят детей в мир моделирования, способствуют формированию общих навыков проектного мышления, исследовательской деятельности. Даёт возможность обучать детей элементам конструирования, развивает их техническое мышление и способность к творческой работе.

Возраст учащихся: 7- 10 лет

Срок реализации программы – 1 год (68ч)

Кол-во часов:– 68 часов (2 часа в неделю)

Формы обучения – очная.

Особенности организации образовательного процесса:

Группы комплектуются из детей младшего школьного возраста, интересующихся техникой, устройством различных узлов и агрегатов, проявляющих конструкторские способности.

 

Для реализации программы необходим личностно-ориентированный подход к учащимся, который позволяет в ходе освоения содержания направить первичную мотивацию ребенка в исследовательско-познавательное русло.

 

Содержание разделов-модулей реализуется последовательно в течение учебного года. Исключение составляет шестой раздел «Подготовка экспонатов к участию в конкурсах, соревнованиях», который предназначен для формирования

 

У детей навыка проектной деятельности и развития конструкторских (изобретательских) способностей, а так же культуры участия в конкурсах. Темы данного раздела на усмотрение педагога могут быть выполнены ранее (в течение учебного года) согласно графику массовых мероприятий с учетом способностей учащихся.

1.2.     Цель и задачи  программы

Цель программы: развитие пространственных представлений и умения самостоятельно решать поставленные конструкторские задачи через LEGO-конструирование

Задачи программы:

1.     расширение технического кругозора воспитанников;

 

2.     формирование образного и технического мышления;

 

3.     формирование способности к чтению графического материала при изготовлении изделий;

 

4.     обучение приёмам и технологии изготовления несложных конструкций

 

 

 

1.3.     Содержание программы

Учебный план

№			Количество часов			Формы контроля
п/п	Тема
		Всего		Теория	Практика
1.	Вводное занятие. Техника безопасности.	1		1	-	Собеседование, опрос
2.	Первые шаги	6		2	4	Педагогическое наблюдение,
						устный опрос
3.	Проекты с пошаговыми	16		4	12	Педагогическое наблюдение
	инструкциями
	Проекты с открытым					Педагогическое наблюдение,
4.		14		4	10	анализ качества выполнения
	решением
						работ
5.	Простые механизмы	30		3	27	Педагогическое наблюдение,
						тесты
						самостоятельное выполнение
7.	Заключительное	1		0	1	практического задания
	занятие					педагога, анализ
						группы и каждого
						обучающегося
	Итого часов	68		14	54

 

Содержание учебного плана

Тема 1. Вводное занятие

 

Теория:Введение в программу. Правила внутреннего распорядка. Расписание занятий. Права и обязанности учащихся. Правила пожарной безопасности. Инструктаж по технике безопасности. План работы на год.

 Тема 2. Первые шаги.

 

Знакомство с набором ЛЕГО Education WeDo 2.0. Состав набора, сортировка элементов. Обзор проектов с пошаговыми инструкциями и проектов с открытым решением.

 

Создание и программирование научного вездехода Майло. При помощи данного вездехода ученые и инженеры могут исследовать места, недоступные для человека.

 

Теория: Просмотр видеоролика. Групповое обсуждение: что учёные и инженеры делают, когда не могут попасть в то место, которое хотят исследовать?

 

Практика: Согласно предоставленным инструкциям по сборке построить научный вездеход Майло. Подключить мотор к СмартХабу и СмартХаб к устройству. Запрограммировать модель, используя образец программы. Провести собственный эксперимент и изменить параметры программы (например, добавить звук, запустить мотор в обоих направлениях, останавливать и переключать на разные скорости, а также активировать на определенное время (указанное в секундах). Самостоятельно изучить новые программные блоки. Описать, как научные вездеходы могут помочь человеку. Ознакомиться с инструментами документирования. Сделать групповой снимок вместе со своей моделью.

 

Датчик перемещения Майло. В этом разделе происходит знакомство с возможностями использования датчика перемещения для обнаружения особого экземпляра растений.

 

Теория: Просмотр видеоролика. Групповое обсуждение: Почему научные инструменты важны для задачи, выполняемой учеными?

 

Практика: Собрать образец растения на круглой пластине ЛЕГО. Используя предоставленные инструкции по сборке, построить руку с датчиком перемещения. Запрограммировать вездеход двигаться вперед до тех пор, пока он не обнаружит образец растения до остановки и подачи звукового сигнала.

 

Записать видео своей работы. Попрактиковаться в обращении с камерой и записи роликов.

 

Датчик наклона Майло. Использование датчика наклона для того, чтобы помочь Майло отправить сообщение на базу.

 

Теория: Коллективное обсуждение: Почему обмен данными между вездеходом и базой имеет важное значение? Какими способами можно обмениваться данными с вездеходами?

 

Практика: На основе предоставленных инструкций по сборке построить устройство, используя датчик наклона, который может отправить сообщение на базу (написать сообщение). Строка программы будет запускать два действия в зависимости от угла, обнаруженного датчиком наклона: при наклоне вниз загорается красный светодиодный индикатор; (поменять цвет светодиодного индикатора) и при наклоне вверх на устройстве появляется текстовое сообщение; (поменять текст сообщения). Сделать снимок экрана итоговой программы.

 

Научный вездеход Майло совместная работа. Раздел посвящен важности совместной работы в ходе реализации проектов.

 

Теория: Групповое обсуждение: Вездеход нашел образец растения, и пора нести его обратно. Но что делать, если образец слишком тяжёлый? Сможете ли он

работать совместно с другим вездеходом, чтобы вместе переместить образец? Практика: Объединить группы в пары. Построить транспортное устройство,

физически соединяющее два вездехода. Создать собственные строки программы, чтобы они могли перемещать образец из точки А в точку Б. Когда все будут готовы, осторожно переместить образец растения. Рассказать о своих выводах: Почему совместная работа важна для решения задачи? Привести пример успешного общения групп.

 

 Тема 3. Проекты с пошаговыми инструкциями.

 

Тяга. Исследование результата действия уравновешенных и неуравновешенных сил на движение объекта.

 

Теория: Просмотр видеоролика. Коллективное обсуждение: Какими способами можно привести объект в движение? Что такое трение? По какой поверхности легче тянуть предмет: по обычной или скользкой? Что произойдет, если сила тяги в одном направлении больше, чем в другом?

 

Собрать ответы вместе с текстом или фотографиями в инструменте документирования.

 

Практика: Согласно инструкции по сборке построить робота-тягача, который будет тянуть некоторые объекты, помещённые в его корзину. Исследование сил тяги провести на различных типах поверхностей (скользкой, шершавой и др.). Запрограммировать робота для перетаскивания. Изменить параметры программы, чтобы полностью понять ее действие.

 

Провести исследование сил тяги, добавляя сначала небольшие, а затем тяжелые предметы в корзину, пока устройство не остановится. Используя то же количество кубиков, установить на модель большие шины и проверить, что произойдет. Найти самый тяжелый объект, который может тянуть модель, когда она оснащена шинами.

 

Объединить группы в пары по две. Соединить роботов задними частями друг к другу цепью LEGO. Поместить в корзины равный груз. По сигналу запустить моторы, чтобы роботы тянули в противоположные стороны. Кто сильнее?

 

Задокументировать свой проект различными способами. Представить результат своих исследований. Проанализировать свои проекты с точки зрения реальных жизненных ситуаций, в которых они наблюдали уравновешенные и неуравновешенные силы; Обсудить связь между их выводами и этими конкретными ситуациями.

 

Скорость. Изучение факторов, которые могут увеличить скорость автомобиля, чтобы помочь в прогнозировании его дальнейшего движения.

 

Теория: Просмотр вступительного ролика. Основные термины. Обсуждение: какие улучшения нужно сделать чтобы заставить автомобили ездить быстрее. Взаимосвязи между размером колеса и временем, необходимым для преодоления определенного расстояния. Конфигурации шкива и его влиянии на скорость автомобиля. Как можно измерить скорость объекта? Документирование своих идей ответов на вопросы Макса и Маши.

 

Практика: Собрать модель на основе предоставленных инструкций по сборке. Запрограммировать модель, используя образец программы. Проверить различные сочетания, которые позволят автомобилю ехать быстрее. Задокументировать результаты каждого испытания, поделиться своими замечаниями. Спрогнозировать картину при увеличении расстояния в 2 раза. Представить свою модель.

 

Прочность конструкции. Исследование характеристик здания, которые повышают его устойчивость к землетрясению, используя симулятор землетрясений, сконструированный из кубиков ЛЕГО.

 

Теория: Просмотр вступительного ролика. Основные термины. Групповое обсуждение: Что вызывает землетрясения и какую опасность они создают? Как ученые оценивают силу землетрясений? Какие элементы могут влиять на устойчивость зданий во время землетрясений? Документирование своих идей ответов на вопросы Макса и Маши.

 

Практика: Построить симулятор землетрясений и три здания по представленный инструкциям по сборке. Запрограммировать модель, используя образец программы. Изучить работу программы. Изменить параметры (высота здания, ширина основания) и выполнить дальнейшие испытания. Объяснить, что происходит с симулятором землетрясений и какие выводы можно сделать из результатов испытаний. Задокументировать этапы испытаний.

 

Метаморфозы лягушки. Моделирование метаморфоза лягушки на разных стадиях от рождения до взрослой особи.

 

Теория: Просмотр вступительного ролика. Основные термины. Групповое обсуждение: Какие физические особенности меняются по мере того, как лягушка растёт от головастика до взрослой особи? Какая связь между изменениями физических характеристик лягушки и средой её обитания?

 

Практика: Построить модель головастика. Задокументировать. Создать модель лягушонка, следуя инструкциям по сборке. Запрограммировать. Задокументировать изменения. Создать собственную модель взрослой лягушки. Воссоздать поведение взрослой лягушки. Задокументировать разными способами. Растения и опылители. Моделирование взаимосвязи между опылителем и цветком на этапе размножения.

 

Теория: Просмотр вступительного ролика. Основные термины. Групповое обсуждение: Из чего состоит цветок? Какими способами животные помогают растениям размножаться? Как называются эти процессы?

 

Практика: Построить модель опыления, используя инструкции по сборке. Запрограммировать пчелу и цветок. Создать новый цветок и нового опылителя. Запрограммировать новый сценарий. Задокументировать каждый этап процесса опыления. Сравнить эти изображения с реальными. Записать видео, описывающее как животные помогают растениям размножаться.

 

Защита от наводнения. Разработка автоматического паводкового шлюза для управления уровнем воды в зависимости от количества выпадения осадков.

 

Теория: Просмотр вступительного ролика. Основные термины. Групповое обсуждение: Описать уровни осадков для каждого сезона в вашем регионе, используя столбчатую диаграмму. Как осадки влияют на уровень воды в реке? Перечислить способы предотвращения наводнений. Представить себе устройство, которое может предотвратить наводнение.

Практика: Построить паводковый шлюз, следуя инструкциям по сборке. Запрограммировать модель для открывания и закрывания паводкового шлюза. Автоматизировать паводковый шлюз: добавить рукоятку с датчиком наклона для управления шлюзом; добавить датчик перемещения для обнаружения повышения уровня воды; добавить датчик звука для активации аварийного протокола. Задокументировать каждую созданную версию.

 

Спасательный десант. Моделирование устройства для организации спасательной операции после опасного погодного явления.

 

Теория: Просмотр вступительного ролика. Основные термины. Групповое обсуждение: Опасные погодные явления какого типа происходят в вашем и других регионах? Как опасные погодные явления влияют на животных или людей? Описать различные способы использования вертолёта во время опасного погодного явления.

 

Практика: Построить спасательный вертолет, следуя инструкциям по сборке. Запрограммировать вертолет для перемещения вверх и вниз по тросу. На основе этой модели спроектировать собственное устройство для десантирования или спасения: построить устройство для перемещения животного, пордвергшегося опасности; построить устройство для сброса материалов или помощи людям; построить устройство для сброса воды при тушении пожара. Задокументировать каждую созданную версию.

 

Сортировка отходов. Разработка устройства, использующего физические свойства объектов, включая форму и размер, для их сортировки.

 

Теория: Просмотр вступительного ролика. Основные термины. Групповое обсуждение: Что такое переработка? Как перерабатываемые материалы сортируют в вашем регионе? Представить устройство, которое может сортировать мусор в соответствии с его формой.

 

Практика: Собрать машину для сортировки перерабатываемых объектов по инструкциям по сборке для создания таких машин и объектов. Запрограммировать кузов грузовика. Отрегулировать уровень мощности двигателя. Внести изменения

 

в         конструкцию грузовика для сортировки коробок. Использовать датчик перемещения для сортировки. Отсортировать коробки вне грузовика (собрать новое устройство в дополнение или вместо грузовика). Задокументировать каждую созданную версию, Объяснить наиболее успешное решение. Сравнить свои проекты друг с другом.

 

 Тема 4. Проекты с открытым решением.

 

Хищник и жертва. Моделирование репрезентации ЛЕГО для описания поведения хищников и их жертв.

 

Теория: Изучить развивающиеся отношения между различными видами хищников и их жертв.

 

Практика: Создать модель хищника или жертвы для описания отношений между ними. Изучить библиотеку проектирования, чтобы выбрать для образца подходящую модель. Поэкспериментировать и создать собственные решения, изменяя базовую модель, которую считают подходящей для своих целей. Предлагаемые модели библиотеки: ходьба, захват, толчок. Работа в парах. Одна команда моделирует хищника, а другая жертву. Представить свои модели, объяснив как они выразили отношения между двумя видами.

 

Язык животных. Моделирование репрезентации ЛЕГО для различных способов общения в мире животных.

 

Теория: Что такое биолюминесценция? Для чего биолюминесцентные существа используют способность светиться? С помощью чего общаются другие животные? Изучить различные виды социального взаимодействия, чтобы определить, как эти виды общения помогают животным в выживании, поиске партнёров и размножении.

 

Практика: Создать модель существ и проиллюстрировать их способ общения. Модель должна отображать один конкретный тип социального взаимодействия, например свечение, звук или движение. Изучить библиотеку проектирования, чтобы выбрать нужную модель . Поэкспериментировать и создать собственные решения, изменяя базовую модель, подходящую для выбранных целей. Предлагаемые модели библиотеки: наклон, ходьба, колебания. Представить свои модели, объяснив, как они демонстрируют способ общения.

 

Экстремальная среда обитания. Влияние среды обитания на выживание некоторых видов.

 

Теория: Как среда обитания, климат, питание, укрытие и доступные ресурсы способствуют выживанию вида. Изучить хищников и травоядных. Как развивались некоторые виды, чтобы дожить до современности. Рассмотреть модель летающего динозавра, который гнездился в верхушках деревьев, чтобы защитить свои яйца или крокодила, чтобы показать, как он использует своё тело, хвост и челюсти в водной среде обитания. Можно рассмотреть экстремальные среды обитания или даже вымышленные, если учащиеся смогут связать среду обитания и созданное ими животное.

 

Практика: Создать модель животного и среды обитания, чтобы показать, как животное приспособилось к окружающим условиям. Из библиотеки проектирования выбрать подходящий прототип. Поэкспериментировать и создать собственные решения, изменяя базовую модель. Предлагаемые модели библиотеки: рычаг, изгиб, катушка. Представить свои модели, наглядно объясняя влияние среды обитания на животное.

 

Исследование космоса. Проектирование прототипа робота-вездехода, который идеально подошел бы для исследования далеких планет.

 

Теория: Что такое робот-вездеход? Для чего он нужен и что он может делать? Изучить роботы-вездеходы и множество их интересных функций и возможностей. Смоделировать различные функции для своего прототипа робота-вездехода.

 

Практика: Спроектировать, сконструировать и протестировать робот-вездеход, который может выполнить одну из следующих миссий на другой планете: экспедиция в кратер и выход из него; сбор образцов породы; бурение скважины в грунте. Из библиотеки проектирования выбрать подходящий прототип. Поэкспериментировать и создать собственные решения, изменяя базовую модель. Предлагаемые модели библиотеки: езда, захват, трал. Представить свои модели, объяснив, как разработали и протестировали робот-вездеход, чтобы завершить серию исследовательских задач по изучению планеты.

Предупреждение об опасности. Разработка прототипа сигнального устройства для предупреждения людей и сокращения последствий урагана.

 

Теория: Что такое метеорологические центры? Для чего они нужны? Какое бывает оборудование и системы оповещения?

 

Практика: Спроектировать, собрать и протестировать устройства оповещения об ураганах, ливнях, пожарах, землетрясениях и других стихийных бедствиях. Изучить библиотеку проектирования, чтобы выбрать для образца подходящую модель. Поэкспериментировать и создать собственные решения, изменяя базовую модель. Предлагаемые модели библиотеки: вращение, поворот, движение. Представить свои модели, объяснив, как они разработали и протестировали систему оповещения об опасных явлениях.

 

Очистка океана. Разработка прототипа устройства, которое может помочь очистить океан от пластиковых отходов.

 

Теория: Миллионы тонн пластмассы попали в океаны за последние десятилетия. Очень важно очистить океаны от полиэтиленовых пакетов, бутылок, контейнеров и другого мусора, который ставит под угрозу существование морских животных, рыб и среды их обитания. Учащимся необходимо изучить технологии сбора и транспортные средства, которые в настоящее время существуют для очистки океанов от пластиковых отходов.

 

Практика: Проектирование и сбор транспортного средства или устройства для сбора пластиковых отходов. Модель должна в идеале быть в состоянии собирать пластик определённого типа. Изучить библиотеку проектирования, чтобы выбрать для образца подходящую модель. Поэкспериментировать и создать собственные решения, изменяя базовую модель. Предлагаемые модели библиотеки: катушка, трал, захват. Представить свои модели, объяснив, как они разработали прототип для сбора пластика определённого типа.

 

Мост для животных. Разработка прототипа, который позволит представителям исчезающих видов безопасно пересекать дорогу или другую опасную область.

 

Теория: Мосты для животных – это структуры, которые позволяют животным безопасно пересекать созданные человеком преграды. Мосты для животных включают подземные переходы, тоннели и виадуки, В экстремальных или сложных случаях используют спасательные средства. Учащимся необходимо изучить существующие мосты для животных, особенно местные примеры, такие как подземные переходы и скотопрогоны.

 

Практика: Проектирование и постройка моста для выбранного животного. Можно также построить дорогу или опасное место, для безопасного пересечения которых предназначен мост. Изучить библиотеку проектирования, чтобы выбрать для образца подходящую модель. Поэкспериментировать и создать собственные решения, изменяя базовую модель. Предлагаемые модели из библиотеки проектирования: вращение, поворот, изгиб. Представить свои модели, объяснив, как был разработан прототип, который позволит выбранному дикому животному безопасно пересечь дорогу.

 

Перемещение предметов. Разработка прототипа устройства, которое может перемещать определенные объекты безопасно и эффективно.

Теория: Моторизованный автопогрузчик с вилочным захватом используется для подъёма и перемещения тяжёлых материалов на небольшие расстояния. Он был изобретён в начале ХХ века, но распространение получил после Второй мировой войны. Погрузчики стали важной частью складских и производственных операций. Учащимся необходимо изучить конструкции погрузчиков и другие способы перемещения объектов и пронаблюдать, как эти устройства поднимают и перемещают материалы, а также и способ перемещения объектов, например укладка их на поддонах или в контейнерах.

 

Практика: Проектирование и сборка транспортного средства или устройства для подъёма, перемещения и (или) упаковки заранее определённого набора объектов. Изучить библиотеку проектирования, чтобы выбрать для образца подходящую модель. Поэкспериментировать и создать собственные решения, изменяя базовую модель. Предлагаемые модели из библиотеки проектирования: рулевой механизм, захват, движение. Представить свои модели, объяснив, каким образом они разработали транспортное средство для перемещения объектов.

Тема 5. Простые механизмы.

Теория: Общие сведения. Основные понятия.

Что такое простые механизмы. Где их используют и зачем. Понимание принципов

 

работы простых механизмов (принципиальные модели, для чего они нужны).

Зубчатые  колеса  (прямозубые,  коронные,  ведомые,  ведущие).  Для  чего

используются зубчатые колеса.

Колеса и оси. Для чего используются.

Рычаги. Что такое рычаги. Где и для чего используются.

Шкивы. Что такое шкивы. Для чего используются и где применяются.

 

Практика: Построение принципиальных моделей простых механизмов. Испытать модель и выполнить наблюдения. Выполнение основного задания на уменьшение, увеличение скорости, зацепление под углом: Построить карусель. Выполнение творческого задания: Построение тележки с попкорном. Заполнение рабочих листов.

 

Построение принципиальных моделей: Колеса и оси. Выполнение основного

задания: Машинка. Выполнение творческого задания: Тачка.

 

Построение принципиальных моделей: Рычаги. Выполнение основного задания: Катапульта. Выполнение творческого задания: Железнодорожный переезд со шлагбаумом.

Построение  принципиальных  моделей:  Шкивы.  Выполнение  основного

задания: Сумасшедшие полы. Выполнение творческого задания: Подъёмный кран.

 

Тема 6. Заключительное занятие.

Теория: Подведение итогов работы. Перспективы работы в следующем году.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4.   Планируемые результаты

 

Ученик научится

- классифицировать материал для создания модели конструкторов Lego,

- работать по предложенным инструкциям, алгоритму,

- подключать и задействовать датчики и мотор в предложенных механизмах Lego WeDo,

- создавать, программировать и испытывать механизмы комплекта заданий Lego WeDo.

 

 Ученик получит возможность

- использовать мотор, датчики наклона и расстояния в механизмах, созданных учащимся по своему замыслу,

- программировать и испытывать созданные самостоятельно механизмы,

- проходить все этапы проектной деятельности,

- создавать творческие проекты.

Личностные:

 

− способность находить решение проблемных ситуаций; − стремление к достижению успешности;

− коммуникативная компетентность и умение работать в коллективе.

Метапредметные:

– самостоятельное планирование процесса трудовой деятельности;

– проявление нестандартного подхода к решению практических задач в процессе моделирования изделия;

– умение представить результаты своего труда;

– согласование и координация совместной деятельности с другими ее участниками (при создании коллективной работы);

– соблюдение норм и правил безопасности трудовой деятельности.

Предметные:

 

К концу освоения программы учащийся получит знания:

– об окружающем мире и природных явлениях;

– о физических явлениях таких как – скорость, тяга, прочность конструкций;

– о физических свойствах предметов;

– экологические знания;

– первоначальные графические понятия;

– технику безопасности при работе с наборами LEGO;

умения:

– проектировать несложные объекты и процессы реального мира;

– составлять простейшие эскизы;

– Изготавливать несложные конструкции изделий по образцу, рисунку, простейшему чертежу или эскизу;

– выполнять базовые действия с компьютером и другими средствами ИКТ;

– подготавливать и проводить презентации к своим работам;

– понимать информацию представленную в виде таблиц, схем, диаграмм;

– содержать в порядке рабочее место.

 

Раздел №2. Комплекс организационно-педагогических условий

2.1. Календарно-тематическое планирование 1 год обучения

Раздел	№			Планируемая	Дата
		Тема занятия			выполнения
программы	Занятия			дата	по факту
1. Вводное	1	Введение. Правила внутреннего
занятие.		распорядка. Расписание занятий. Права и
		обязанности учащихся. Правила пожарной
		безопасности. Инструктаж по технике
		безопасности. План работы.
2. Первые шаги	2	Знакомство с набором WEDO 2.0. Состав набора.  Сортировка  элементов. Обзор проектов с пошаговыми инструкциями и проектов с открытым решением.
	3	Майло. Научный вездеход.
	4	Датчик перемещения Майло. Датчик
		наклона Майло.
	5	Научный вездеход Майло совместная работа.
3. Проекты с	6	Тяга. Исследование результатов действия уравновешенных и неуравновешенных сил на движение объекта. Обмен результатами.
пошаговыми
инструкциями.
	7	Создание и программирование робота для изучения результатов действия уравновешенных и неуравновешенных сил на движение объектов.
	8	Скорость. Изучение факторов, которые могут увеличить скорость автомобиля, чтобы помочь в прогнозировании дальнейшего движения.
	9	Создание и программирование гоночного автомобиля для изучения факторов, влияющих на скорость. Представить способы увеличения скорости автомобиля.
	10	Прочность конструкции. Изучение
		происхождения и природы землетрясений.
		Исследование характеристик здания,
		которые повышают его устойчивость к
		землетрясениям.
	11	Создание и программирование устройства, которое позволит испытывать проекты зданий. Представить результаты испытаний и свои выводы о том, какой проект или проекты наиболее сейсмоустойчивы.
	12	Метаморфоз лягушки. Как лягушки
		изменяются в течении своей жизни?
		Изучить стадии жизненного цикла
		лягушки от рождения до взрослой особи.
	13	Создать и запрограммировать метаморфоз лягушки и определить характеристики организма на каждой стадии. Задокументировать как изменяются характеристики модели на разных этапах жизни лягушки.
	14	Растения и опылители. Каким образом разные живые существа могут играть активную роль в размножении растений. Моделирование взаимосвязи между насекомым-опылителем и цветком на этапе размножение.
	15	Создать и запрограммировать модель пчелы и цветка для имитации взаимосвязи между опылителем и растением. Представить и описать созданные модели для различных растений и их опылителей.
	16	Защита от наводнения. Проектирование автоматического паводкового шлюза для управления уровнем воды в соответствии с различными вариантами выпадения осадков.
	17	Создание и программирование паводкового шлюза для контроля уровня воды в реке. Представить и задокументировать несколько решений, разработанных для предотвращения изменений поверхности земли под воздействием воды.
	18	Десантирование и спасение. Изучить различные стихийные бедствия. Спроектировать устройства, снижающие отрицательное воздействие на людей, животных и среду после того, как район пострадал от стихийного бедствия.
	19	Создать и запрограммировать устройство для перемещения людей и животных безопасным, удобным и аккуратным способом или для эффективного сброса материалов в этот район. Представить и оформить своё решение и объяснить почему оно соответствует критериям.
	20	Сортировка отходов для переработки. Изучить, как усовершенствованные методы сортировки для переработки могут помочь в сокращении количества выбрасываемых отходов. Спроектировать устройства для сортировки отходов.
	21	Создать и запрограммировать устройство, которое будет сортировать годные для переработки материалы в соответствии с их размерами и формой. Представить и описать своё решение.
4. Проекты с	22	Хищник и жертва. Изучить различные
открытым		стратегии, которые используют животные,
решением.		чтобы поймать добычу или убежать от
		хищников. Смоделировать поведение
		нескольких различных комбинаций
		хищника и жертвы.
	23	Создать и запрограммировать модель
		хищника или жертвы для иллюстрации
		поведения выбранного животного (захват).
		Представить и описать свои модели
		животных.
	24	Создать и запрограммировать модель
		хищника или жертвы для иллюстрации
		поведения выбранного животного
		(толчок). Представить и описать свои
		модели животных.
	25	Язык животных. Изучить различные
		способы общения между животными и
		насекомыми. Смоделировать различные
		варианты общения в мире животных.
	26	Создать и запрограммировать животное или насекомое, чтобы проиллюстрировать социальное взаимодействие особей одного вида (наклон). Представить и записать выводы по своей модели, объяснив, как животное общается и как ему это помогает.
	27	Экстремальная среда обитания. Изучить и
		смоделировать различные варианты
		приспособления животных к среде
		обитания.
	28	Создать и запрограммировать животное или рептилию, которое могло бы жить в конкретной среде обитания (катушка). Представить и записать выводы по своему животному и его среде обитания.
	29	Исследование космоса. Изучить реальные миссии космических вездеходов. Спроектировать прототип робота-вездехода для исследования далеких планет.
	30	Создать и запрограммировать космический вездеход для выполнения конкретной задачи (езда, захват, трал). Представить и описать свой прототип и то, что вам удалось обнаружить, выполняя эти миссии
	31	Предупреждение об опасности. Изучить опасные погодные явления, о которых должен знать каждый. Спроектировать прототип устройства, которое поможет смягчить последствия стихийного бедствия
	32	Создать и запрограммировать устройство, которое может механическим способом собирать из океана предметы из пластика определенных типов и размеров(катушка). Представить и описать своё устройство и объяснить его цели и принципы действия.
	33	Создать и запрограммировать устройство
		(вращение, изгиб, поворот), которое позволит животным
		пересекать опасные зоны. Представить и
		описать свою модель моста на примере
		конкретного животного.
	34	Создать и запрограммировать устройство,
		которое поможет перемещать и собирать
		объекты разного размера (рулевой
		механизм). Представить и описать своё
		устройство, объяснить, почему оно
		является безопасным и эффективным.
	35	Спроектировать, создать,
		запрограммировать и представить своё
		устройство на основе пройденного
		материала (движение).
5. Простые	36-37	Знакомство с набором "Простые
механизмы		механизмы". Состав набора. Сортировка
		элементов. Что такое простые механизмы
		и где они встречаются?
	38	Зубчатые колеса. Общие сведения
	39	Принципиальные модели
	40	Основное задание: Карусель.

	41-42	Творческое задание: Тележка с
		попкорном.
	43-44	Творческая работа на свободную тему для
		закрепления пройденного материала о
		зубчатых колёсах.
	45	Колеса и оси. Общие сведения.
	46-47	Принципиальные модели
	48	Основное задание: Машинка.
	49-50	Творческое задание: Тачка.	13.04
	51-52-53	Творческая работа на свободную тему для
		закрепления пройденного материала о	15.04
		колесах и осях.
	54	Рычаги. Общие сведения.	20.04
			22.04
	55	Принципиальные модели	27.04
	56	Основное задание: Катапульта.	29.04
	57-58	Творческое задание: Железнодорожный	6.05
		переезд со шлагбаумом.
	59-60	Творческая работа на свободную тему для	11.05
		закрепления пройденного материала о
		рычагах.
	61	Шкивы, Общие сведения.	13.05
	62	Принципиальные модели	18.05
	63	Основное задание: Сумасшедшие полы.	20.05
	64-65	Творческая работа на заданную тему:
		Подъёмный кран.	22.05
	66-67	Творческая работа на свободную тему для
		закрепления пройденного материала о	27.05
		шкивах.
6.	68	Подведение итогов работы.
Заключительное			30.05
занятие.
Итого:	68

 

2.2. Условия реализации программы

Материально-техническое и информационно-техническое обеспечение

Для реализации программы необходимы следующие материально-технические ресурсы:

-  наборы конструктора Lego WeDo (базовый и ресурсный),

- программное обеспечение 2000095 Lego Education WeDo,

- комплект заданий 2009580 Lego Education WeDo Activity Pack,

- комплект измерительных инструментов (линейки, секундомеры),

- компьютеры,

- принтер,

- проектор,

- экран.

- колонки.

Для занятий «Основы робототехники» необходим просторный кабинет. Для каждого учащегося должно быть организовано рабочее место с компьютером и свободным местом для сборки моделей.

Необходимо выделить отдельный шкаф для хранения наборов. Для незавершенных моделей и выставки работ – стеллаж или шкаф с полками.

 

2.3. Формы аттестации

Система оценки уровня освоения программы носит дифференцированный характер, учитывает как работу на занятии, так и достижения ребенка.

 

Входной контроль проводится в сентябре и имеет целью определение изначального уровня знаний и умений учащихся, приступивших к освоению программы: состояние моторики, навыки работы с ручным инструментом, информационная осведомленность о достижениях мира техники и технологий,

сферы интересов. Результаты входного контроля вносятся в таблицу (приложение 1).

 

Формы контроля:

− педагогическое наблюдение; − собеседование; − опрос.

 

Текущий контроль ведется в процессе занятий на протяжении всего учебного года с целью фиксации динамики изменений и развития способностей учащегося.

 

Формы контроля:

− педагогическое наблюдение; − собеседование, опрос; − презентация проектов,

− выполнение практических заданий педагога, − анализ качества выполнения учащимися работ

− анализ участия каждого обучающегося в мероприятиях

 Промежуточный контроль проводится 2 раза в год (15 декабря и 15марта) с целью оценки уровня усвоения программы и внесения корректировок в процесс обучения ребенка (приложение 2).

Формы контроля:

−  собеседование, опрос;

−  выполнение практических заданий педагога;

−  анализ качества выполнения учащимися работ.

В течение учебного года проводятся открытые занятия, а так же ведется фиксация достижений учащихся и результативность участия его в выставках и конкурсах, информация о которых вносится в карточку учета результативности обучения учащихся (приложение 3).

Оценка результативности участия ведется в балловой системе: победитель – 10 баллов, 2 место – 8 баллов, 3 место – 6 баллов, 4 место и ниже – 4 балла. За участие в подготовке коллективной работы, ставшей победителем – 5 баллов, занявшей - 2 место – 4 балла, 3 место – 3 балл, 4 и ниже – 2 балла.

По окончании обучения учащиеся выполняют самостоятельную практическую работу и участвуют в тестировании, результаты которого вносятся итоговый протокол (приложение4).

Эффективность занятий подтверждается:

− результатами промежуточного и итоговых контрольных мероприятий;

− педагогическим наблюдением за развитием познавательной активности;

 − уровнем и качеством выполнения практических работ; − достижениями на выставках, конкурсах.

2.4. Методические материалы

Дидактическое обеспечение реализации программы:

 

− Программное обеспечение WeDo 2.0; − Библиотека проектов; − Комплект учебных проектов;

В      основе методического обеспечения программы лежит деятельностный подход и личностно-ориентированные технологии, позволяющие выстроить продуктивную творческую деятельность учащихся с максимальной эффективностью. Изначально деятельность каждого ребенка носит обособленный (индивидуальный) характер. В ходе реализации программы происходит вовлечение каждого в коллективную работу над изделиями, а в дальнейшем и выполнение совместных проектов.

 

В    основу организации обучения по данной программе легли технологии:

 

− развивающего обучения с приоритетным упором на развитие творческих качеств личности (И.П. Волков, Г.С. Альтшуллер, И.П. Иванов); − развивающего обучения Д.Б. Эльконина-В.В. Давыдова; − педагогика сотрудничества (Ш. Амонашвили); − игровые технологии; − технологии проектного и проблемного обучения.

Использование технологий развивающего обучения направляет интеллект ребенка на поиск новых знаний с опорой на уже имеющиеся в сотрудничестве с педагогом, а не под его авторитарным руководством.

 

Необходимым условием является использование в учебном процессе здоровьесберегающих технологий, а именно включение в план занятия пауз для выполнения коротких разминочных комплексов, приемов самомассажа, игровых моментов с элементами подвижности согласно тем занятий.

 

 

2.5. Список литературы

Используемый педагогом

1.                 LEGO Education WeDo 2.0 Комплект учебных проектов.

2.                 WeDo 2.0 Задания MAKER для начальной школы.

3.                 Первые механизмы. Книга для учителя.

4.                 Комплект заданий к набору «Простые механизмы» Книга для учителя.

5.                 Простые механизмы. Задания MAKER для начальной школы.

6.                 Машины и механизмы. Технология и основы механики. Проекты MAKER для основной школы.

7.                 Технология и физика. Задания базового уровня. Книга для учителя.

8.                 Технология и физика. Задания повышенной сложности. Книга для учителя.

9.                 Возобновляемые источники энергии. Книга для учителя.

10.            Пневматика. Книга для учителя. Инструкции по сборке.

11.            Филиппов, С.А. Робототехника для детей и родителей.-СПб.: Наука, 2010.-195с.

12.            ПервоРобот LEGO WeDo (Lego Education WeDo). Книга для учителя, 2009, 177стр.,

13.              Авторские презентации, обучающие пособия по конструированию и программированию.

 

Информационные ресурсы: http://education.lego.com. http://robot.edu54.ru/publications https://education.lego.com/ru-ru/product/wedo-2

Список рекомендуемой литературы

для детей и родителей:

1.     WeDo 2.0 Задания MAKER для начальной школы.

2.     Простые механизмы. Задания MAKER для начальной школы.

3.     Мир вокруг нас: Книга проектов: Учебное пособие.- Пересказ с англ.-М.: Инт, 1998.

http://habrahabr.ru/post/241499/

- http://kurswedo.jimdo.com/в-помощь-педагогу/

- http://education.lego.com/ru-ru/preschool-and-school/upper-primary/7plus-education-wedo

- http://robot.edu54.ru/constructors/53

Скачано с www.znanio.ru