"Дополнительная общеобразовательная программа "Легоконструирование"

Муниципальное автономное учреждение дополнительного образования

«Центр юных техников»

ПРИНЯТО: УТВЕРЖДЕНО:

Педагогическим Советом приказом директора МАУДО

МАУДО «Центр юных техников» «Центр юных техников»

Протокол № № от 2019г.

От

Д.П. Володченко

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа

ЛЕГОКОНСТРУИРОВАНИЕ

Возраст детей 6-12 лет

Срок реализации 1 год

Разработчик программы Давыдов А.Ю.

педагог дополнительного образования

Златоуст

2019 г.

Информационная карта

Содержание

Раздел 1. Комплекс основных характеристик программы

1.1 Пояснительная записка

Современные дети живут в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Технические достижения всё быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей к современной технике. Технические объекты окружают нас повсеместно, в виде бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин. Детям с раннего возраста интересны двигательные игрушки. В дошкольном возрасте они пытаются понять, как это устроено. Благодаря разработкам компании LEGO System и других на современном этапе появилась возможность уже в дошкольном возрасте знакомить детей с основами строения технических объектов. Программа объединения поддерживает и развивает детскую инициативу в освоении интересного увлекательного мира технического прогресса. Конструктор Лего и программное обеспечение к нему предоставляет прекрасную возможность учиться ребенку на собственном опыте. Такие знания вызывают у детей желание двигаться по пути открытий и исследований, а любой признанный и оцененный успех добавляет уверенности в себе. Обучение происходит особенно успешно, когда ребенок вовлечен в процесс создания значимого и осмысленного продукта, который представляет для него интерес. Важно, что при этом ребенок сам строит свои знания, а учитель лишь консультирует его.

Актуальность программы

Актуальность дополнительной общеобразовательной программы обусловлена тем, что в наше время робототехники и компьютеризации обучающегося необходимо учить решать задачи с помощью автоматов, которые он сам может спроектировать, защищать свое решение и воплотить его в реальной модели, т.е. непосредственно сконструировать и запрограммировать.

В образовании применяют различные робототехнические комплексы. В нашей стране наиболее распространены и используются для реализации данной программы комплексы Lego WeDo и Lego Mindstorms.

Занятия по легоробототехнике помогают учащимся в интеллектуальном и личностном развитии, способствует повышению их мотивации к учебе, увлекают интересными проектами.

В процессе разработки, программирования и тестирования роботов учащиеся приобретают важные навыки творческой и исследовательской работы; встречаются с ключевыми понятиями информатики, прикладной математики, физики, знакомятся с процессами исследования, планирования и решения возникающих задач; получают навыки пошагового решения проблем, выработки и проверки гипотез, анализа неожиданных результатов.

 Программа предлагает использование образовательных конструкторов Lego и аппаратно-программного обеспечения как инструмента для обучения детей конструированию, моделированию и компьютерному управлению.

Работа с образовательными конструкторами Lego позволяет обучающимся в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии, – что является вполне естественным.

Учебные занятия способствуют развитию конструкторских, инженерных и общенаучных навыков, помогают по-другому посмотреть на вопросы, связанные с изучением естественных наук, информационных технологий и математики, обеспечивают вовлечение ребят в научно-техническое творчество.

Курс содержит описание актуальных социальных, научных и технических задач и проблем, решение которых еще предстоит найти будущим поколениям, и позволяет обучающимся почувствовать себя исследователями, конструкторами и изобретателями технических устройств.

Очень важным представляется развитие самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют ребятам в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.

Новизна дополнительной общеобразовательной программы «Легоконструирование» заключается в понимании приоритетности воспитательной работы, ориентированной на развитие интеллекта обучающегося современного информационного общества, его морально-волевых и нравственных качеств, готового стать защитником Отечества, умеющего жить в современных социально-экономических условиях: человека компетентного, мобильного, с высокой культурой делового общения, готового к принятию решений, умеющего эффективно взаимодействовать со сверстниками.

Программа является ориентированной на социальный заказ государства так же на потребности личности, реализует право каждого обучающегося на овладение знаниями, умениями и навыками в индивидуальном темпе и объёме. Таким образом, всем детям предоставляется возможность обучения, независимо от способностей и уровня общего развития. Это предполагает признание педагогом приоритета развивающей личности перед другими задачами, а также реализацию педагогического принципа природосообразности. Занятия техническим творчеством решают проблемы перегрузки современных школьников, оздоровления детей, развивают полноценное детское самоуправление.

Программа «Легоконструирование» предусматривает формирование условий для развития образования, обеспечивающее расширенные возможности детей и молодежи получить знания из различных областей науки и техники в интерактивной форме: «Исследовать – действовать - знать и уметь», развивать у молодого поколения инициативность, критическое мышление, способность к нестандартным решениям.

Программа представляет расширенную вариативность содержания дополнительного образования детей и возможность личностного выбора деятельности, определяющей образовательную траекторию учащегося.

Программа разработана в соответствии с нормативными документами:

- Федеральный Закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в РФ»;

- Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 09.11.2018 г. № 196 "Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам"

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

- Постановление Главного государственного санитарного врача РФ 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»;

- «О внесении изменений №3 в СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения, содержания в общеобразовательных организациях». Постановления Главного государственного санитарного врача РФ от 24 декабря 2015 года № 81;

- Письмо Минобрнауки России от 18 ноября 2015 г. N 09-3242 о направлении информации (методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы)

- Концепция долгосрочного Российской Федерации на период до 2020 года, утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 17.11.2008 № 1662-р.

- Концепция общенациональной системы выявления и развития молодых талантов (утверждена Президентом РФ 03.04.2012);

- Национальная Доктрина, утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 04.10.2000 № 751 Об утверждении Правил выявления детей, проявивших выдающие способности, сопровождения и мониторинга их дальнейшего развития // Постановление Правительства Российской Федерации от 17.11.2015 № 1239;

- Порядок создания и развития инновационной инфраструктуры в сфере образования. Утвержден Приказом Минобрнауки России от 23 июня 2009 г. №218;

- Приоритетные направления развития российского образования, одобренные на заседании Правительства Российской Федерации 09.12.2004, протокол № 47, раздел I.;

- Указ Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 г. №899 «Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации».

.Основой программы являются содержательные знания о технических устройствах, о формировании элементарных умений по выполнению умственных, практических действий, необходимых для самостоятельной работы и осуществлению контроля своих действий при разработке или выборе конструкции изделия. Освоение обучающимися технико-технологической грамотности, технологической компетентности, культуры труда и деловых межличностных отношении, приобретение школьниками умений в прикладной творческой деятельности. Реализация данного этапа курса позволяет стимулировать интерес и любознательность, развивает способности к решению проблемных ситуаций умению исследовать проблему, анализировать имеющиеся ресурсы, выдвигать идеи, планировать решения и реализовывать их.

.

1.2 Цель и задачи образовательной программы

Целью данной программы является формирование мотивации к техническому творчеству и обеспечение возможности в раннем профессиональном самоопределении, а так же интереса к техническим видам творчества и развитие конструктивного мышления средствами робототехники.

Среди задач программы выдвигается задача формирования в образовательном учреждении мотивирующей интерактивной среды, развитие технологических компетентностей обучающихся. Среда нацелена на формирование важных компетенций обучающихся, таких как:

- понимание концепций, операций и отношений;

- навыки гибкого и аккуратного выполнения операций;

- способность формулировать, представлять и решать проблемы;

- логическое мышление, рефлексия, объяснение и аргументация;

- склонность рассматривать предмет как разумный, полезный и ценный наряду с верой в собственную эффективность.

Обучение по программе технической направленности – один из шагов в профессиональное будущее. Оно предоставляет детям новые возможности профессиональной ориентации и первых профессиональных проб.

Задачи:

образовательные:

- расширение, углубление и дополнение базовых знаний учащихся по таким предметам как физика, математика и информатика;

- формирование познавательного интереса к инженерно-техническим и информационным технологиям, научно-исследовательской и конструкторской деятельности;

- включение в познавательную деятельность для приобретения определенных знаний, умений, навыков, компетенций в области науки техники

- мотивирование на концепцию здорового образа жизни;

воспитательные:

- способствует возрождению духовности, национального сознания, любви к родной стране;

- развитие социального опыта и адаптация личности ребёнка к жизни в коллективе и современном обществе;

- формирование у детей интереса к науке и технике, к ценностям отечественной истории и культуры;

- формирование общественной активности личности, гражданской позиции, уважительное отношение к традициям;

- воспитание культуры общения и поведения в социуме, навыков здорового образа жизни;

- привитие детям основы коллективизма, взаимовыручки, умение ориентироваться в сложной обстановке и найти выход, казалось бы, из безвыходных ситуаций;

развивающие:

- развитие интереса детей к инженерно-техническим и информационным технологиям, научно-исследовательской деятельности;

- развитие мотивации к моделированию, конструированию, техническому спорту;

- развитие самостоятельности и адаптация личности ребёнка к жизни в коллективе и современном обществе;

- через неразрывную связь техники и спорта развивать потребности в активном исследовании и познании мира техники, а через него и самого себя.

1.3. Содержание программы

Введение. Организация работы кружка. Инструктаж по ТБ и ПБ.4ч

Знакомство с конструкторами ЛЕГО.84ч

Основы построения конструкцийКонструкции: понятие, элементы. Основные свойства конструкции. Готовые схемы-шаблоны сборки конструкций. Проверочная работа по теме «Конструкции».

Простые механизмы и их применениеРычаги: понятие, виды, применение. Блоки: понятие, виды, применение. Конструирование сложных моделей.

Передаточные механизмыРеменные передачи: виды, применение. Зубчатые передачи, их виды. Применение зубчатых передач в технике. Реечные передачи. Передачи под прямым углом.

Программно-управляемые модели. Ознакомление с конструктором: ПервоРобот Lego WeDo. Ознакомление с визуальной средой программирования. Управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo. Проектирование программно-управляемой модели: Умная вертушка. Проектирование программно-управляемой модели: Танцующие птицы. Проектирование программно-управляемой модели: Голодный аллигатор. Проектирование и программно-управляемой модели: Рычащий лев. Проверочная работа по теме «Программно- управляемые модели». Защита проектов.

Введение в робототехнику.56ч

Робот Mindstorms EV3. Микропроцессор NXT и EV3. Первое включение. Управление NXT и EV3. Первая программа. Датчики NXTи EV3. Интерактивный сервомотор. Понятие команды, программы и программирования. Ознакомление с визуальной средой программирования NXT и EV3. Интерфейс программы LEGOMINDSTORMSEducationNXT и EV3.

Программирование.2ч

Основы программирования. Программные блоки. Воспроизведение звуков. Использование дисплея EV3. Алгоритм. Исполнитель алгоритма. Повороты. Самостоятельная творческая работа.

Проверка промежуточных результатов работы .2ч

Контрольная работа. Промежуточные результаты деятельности объединения . Поощрение кружковцев, добившихся позитивных результатов в обучении.

Подведение итогов за год. 2ч

Итоги деятельности объединения . Поощрение кружковцев, добившихся позитивных результатов в обучении.

Формы реализации образовательного процесса и режим занятий

Для успешной реализации образовательного процесса используются разнообразные формы обучения. Кроме основной формы - учебное занятие, применяются:

групповая форма обучения применяется при совершенствовании техники и при выполнении специальных заданий;

показательные выставки используются как демонстрация и отработка полученных знаний, умений и навыков;

контрольная работа применяетсяпри проверке усвоения некоторых разделов программы;

итогом изучения курса программы является формирование следующих знаний и умений: Знать:

•простейшие основы механики;

•виды конструкций однодетальные и многодетальные, неподвижное соединение деталей;

•технологическую последовательность изготовления несложных конструкций;

особенности построения конструкций;

•языкпрограммирования LEGO Education WeDo Software иLEGO MINDSTORMS Education NXT.

Уметь:

•с помощью педагога анализировать, планировать предстоящую практическую работу;

• осуществлять контроль качества результатов собственной практической деятельности;

• реализовывать творческий замысел;

•программироватьвпрограмме LEGO Education WeDo Software и LEGO MINDSTORMS Education NXT

Теоретические занятия состоят из трех частей:

вводная часть включает организационные моменты, информационный материал, повторение пройденного материала;

основная часть включает изложение нового материала, связывая его с раннее изученным и максимально активизирует учащихся к самостоятельным выводам, решениям;

заключительная часть: дети закрепляют изложенный материал, обобщают его.

Практические занятия также состоят из трех частей:

вводная часть включает краткий инструктаж по технике безопасности, организацию рабочих мест, правила пользования инструкционными картами, инструментами, приемы выполнения определенных операций;

основная часть включает самостоятельную работу обучающихся согласно полученному заданию;

в заключительной части анализируется и обобщается вся работа.

1.4 Планируемые результаты

Предметные результаты:

овладение умениями и навыками в области технического творчества.

реализация технических знаний, средств и способов технического труда, технологической культуры.

формирование умений быстро адаптироваться к новой технике и технологиям в различных отраслях народного хозяйства.

развитие профессиональных и познавательных интересов, активизация творческого мышления учащихся, формирование определенного опыта творческой технической деятельности.

овладение научно-исследовательской и конструкторской деятельностью, инженерно-техническими и информационными технологиями, которые формируют практическую и продуктивную направленность знаний, мотивацию в приобретении знаний и навыков, необходимых для инженерной деятельности.

выработка устойчивых навыков самостоятельной творческой работы, стремления к поиску самостоятельных решений.

освоение доступных способов изучения науки и техники и общества (наблюдение, запись, измерение, опыт, сравнение, классификация полученной информации из семейных архивов, от окружающих людей, в открытом информационном пространстве).

усвоение норм здоровьесберегающего поведения в процессе творческой технической деятельности и в социальной среде.

Личностные результаты

формирование мотивации и расширение возможностей для развития личности, ее творческого, интеллектуального потенциала, ценностей и чувств.

формирование чувства гордости за свою Родину, российский народ и историю России; осознание своей этнической и национальной принадлежности, формирование ценностей многонационального российского общества; становление гуманистических и демократических ценностных ориентаций.

формирование целостного, социально ориентированного взгляда на мир в его органичном единстве и разнообразии природы, народов, культур и религий.

формирование уважительного отношения к иному мнению, истории и культуре других народов.

овладение начальными навыками адаптации в динамично изменяющемся и развивающемся мире.

принятие и освоение социальной роли обучающегося, развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла учения.

развитие самостоятельности и личной ответственности за свои поступки, в том числе в информационной деятельности, на основе представлений о нравственных нормах, социальной справедливости и свободе.

развитие этических чувств, доброжелательности и эмоционально-нравственной отзывчивости, понимания чувства других людей и сопереживания им.

развитие навыков сотрудничества со взрослыми и сверстниками в различных социальных ситуациях, умения не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций.

формирование установки на безопасный, здоровый образ жизни, мотивации к творческому труду, работе на результат, бережному отношению к материальным и духовным ценностям.

Метапредметные результаты

овладение способностью принимать и сохранять цели и задачи учебной деятельности, поиска средств её осуществления.

формирование умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями её реализации, определять наиболее эффективные способы достижения результата.

использование знаково-символических средств представления информации.

активное использование речевых средств и средств для решения коммуникативных и познавательных задач.

использование различных способов поиска (в справочных источниках), сбора, обработки, анализа, организации, передачи и интерпретации информации.

овладение навыками смыслового чтения текстов различных стилей и жанров в соответствии с целями и задачами: осознанно строить речевое высказывание в соответствии с задачами коммуникации и составлять тексты в устной и письменной форме.

овладение логическими действиями сравнения, анализа, синтеза, обобщения, классификации по различным видовым признакам, установления аналогий и причинно-следственных связей, построения рассуждений, отнесения к известным понятиям.

готовность слушать собеседника и вести диалог, признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою, излагать своё мнение и аргументировать свою точку зрения и оценки событий.

определение общей цели и путей её достижения; умение договариваться о распределении функций и ролей в совместной деятельности; осуществление взаимного контроля в совместной деятельности, адекватное оценивание собственного поведения и поведения окружающих.

готовность конструктивно разрешать конфликты посредством учёта интересов сторон и сотрудничества.

овладение начальными сведениями о сущности и особенностях объектов, процессов и явлений действительности в соответствии с содержанием программы

овладение базовыми предметными и межпредметными понятиями, отражающими существенные связи и отношения между объектами и процессами.

умение работать в материальной и информационной среде (в том числе с учебными моделями) в соответствии с содержанием программы.

программой предусмотрена так же дистанционная форма обучения,которая включает в себя он-лайн конференции, вебинары, раздача материала и заданий для самообразования, а так же для аттестации полученных знаний.

Раздел 2. Комплекс организационно-педагогических условий

2.1 Календарный учебный график

Учебно –тематический план

2.2 Учебный план

2.3 Условия реализации программы

Программа рассчитана на один год обучения для обучающихся 6-12 лет. В группу объединяются дети разного возраста не более 6 человек с учетом индивидуальных особенностей и интересов. Рациональность такого подхода продиктована тем, что в коллективе формируется взаимовыручка и взаимопомощь: дети старшего возраста помогают младшим и процесс обучения идет интенсивнее. Занятия проводятся по 2 раза в неделю по 2 часа, дети осваивают программу за 144 часа в год. Продолжительность академического часа 45 мин ,после каждого часа предусмотрен короткий перерыв на отдых.

В группы записываются желающие по личному заявлению, или по заявлению родителей (законных представителей).

2.4 Формы промежуточнойи итоговой аттестации

Критерии и нормы оценки знаний учащихся

Основными критериями оценивания обучающихся является их участие в открытых занятиях, конкурсах технического творчества, исследовательской и конструкторской деятельности, соревнованиях по видам технического творчества и мероприятиях различного уровня. Критерии оценки достижения предполагаемых результатов развития обучающихся: овладение основными трудовыми компетенциями.

Успешное освоение учебного плана образовательной программы и контроль качества полученных знаний в конце первого полугодия гарантирует переход на следующую ступень обучения.

В случае возникновения рисков оперативно вносятся коррективы для обеспечения качества реализации образовательного процесса. Результаты педагогического мониторинга фиксируются в журнале учета работы педагога дополнительного образования в объединении.

К итоговым мероприятиям относятся выставки и показы экспонатов, изготовленных своими руками, контрольные работы по проверке усвоения теоретических знаний.

В середине года проводится промежуточная аттестация усвоенного материала, а в конце учебного года на заключительном занятии проводится итоговая аттестация, демонстрирующая, какие знания, умения, навыки приобрели обучающиеся, каких успехов достигли, лучшие обучающиеся отмечаются грамотами и благодарственными письмами.

2.5 Оценочные материалы

На протяжении всего процесса обучения осуществляется педагогический мониторинг с использованием входящей, промежуточной и итоговой диагностики. На начальном этапе обучения используется входящая диагностика, при помощи которой диагностируется психологическое состояние обучающегося, особенности его адаптации, готовность к освоению содержания рабочей программы.

2.6 Методические материалы, материально-техническая база и кадровое обеспечение.

.

Материально-техническое обеспечение

Для успешного проведения занятий в объединении имеется необходимый методический материал: образцы моделей, комплектов шаблонов, методические пособия , инструкционные карты ,иллюстрационный материал, книги и журналы по конструированию и моделированию. Методические пособия обновляются и дополняются. Для реализации программы имеются учебные кабинеты, оборудованные стендами с наглядными пособиями плакатами

Оборудование: компьютер, интерактивная доска, проектор, принтер. Телекоммуникационный блок устройства, обеспечивающие подключение к сети.Конструктор LegoWedo2.0 Программное обеспечение LEGO® WeDo2.0™ (LEGO EducationWeDo Software) Базовый набор WeDo 2.0 45300. Комплект заданий Книга для учителя Lego Wedo 2.0

Цифровые разработки педагога к урокам (презентации, сайты, тесты и т.д.).

Устройства создания графической информации (графический планшет). Устройства для создания музыкальной информации (музыкальные клавиатуры, вместе с соответствующим программным обеспечением) Устройства для записи (ввода) визуальной и звуковой информации: сканер; фотоаппарат; видеокамера; цифровой микроскоп; аудио и видео магнитофон. В комплект с наушниками входит индивидуальный микрофон для ввода речи учащегося.

Дидактические материалы.

Наличие наглядных и методических пособий, рассчитанных на стимуляцию высокой творческой активности учащихся (схемы, чертежи, модели-копии, специальная литература).

Информационное обеспечение

- аудио-, видео-, фото-материалы

Дидактические материалы – раздаточные материалы, индивидуальные задания.:

- разработки практических занятий

- разработки тематических лекций, бесед

- конспекты итоговых и открытых занятий

- схематичные планы-конспекты каждого занятия

- видео и фотоматериалы

- плакаты по ТБ

В реализации программы предусмотрено участие педагога дополнительного образования, методиста, педагога–психолога, педагога-организатора, заместителя директора по научно-методической работе.

2.7 Список литературы

1. ПервоРобот LEGO WeDo. Книга для учителя. LEGO Group, 2009, - 175

с., ил.

2. Первые механизмы. Книга для учителя. LEGO Group, 2012, - 81с., ил.

3. Книга «Образовательная робототехника LEGO WeDo». Рабочая

тетрадь.

4. Рабочая тетрадь № 1. «Животный мир Robokids. Насекомые».

5. Схемы сборки «Животный мир Robokids. Насекомые».

6. Рабочая тетрадь № 2. «Животный мир Robokids. Животные».

7. Схемы сборки «Животный мир Robokids. Животные».

8. Техника/ П. Кент; Пер. с англ. А. В. Мясникова. – М.: РОСМЭН-

ПРЕСС, 2013. – 48 с.: ил. – (Большая энциклопедия знаний)

9. Изобретения/ Гленн Мёрфи; пер.с англ. И. Е. Сацевича. – Москва:

АСТ, 2013. – 64с.: ил. (Моя первая энциклопедия).

10. Большая энциклопедия открытий и изобретений/Науч.-поп. издание

для детей. – М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2007. – 224 с.

11. Моя первая книга о технике: Науч.-поп. издание для детей. – М.: ЗАО

«РОСМЭН-ПРЕСС», 2005. – 95 с., ил.

ЭОР:

1.Комплектзаданий 2009580 «LEGO Education WeDo Activity Pack».

2. Комплект заданий «Пособие по сборке Robo Kids 1,2».

3. Комплект учебных материалов 2045300 «LEGO education WeDo2.0»,

электронное издание.

Интернет – ресурсы:

http://int-edu.ru

http://robocraft.ru/

http://insiderobot.blogspot.ru/

http://www.robo-sport.ru/

http://myrobot.ru/index.php

http://creative.lego.com/en-us/games/firetruck.aspx?ignorereferer=true