Рабочая программа Робототехника 5-6

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа Экодолье»

Оренбургского района

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа

Научно-технической направленности

«Робототехника»

Возраст учащихся: 9-15 лет

Срок реализации: 1 год

Автор-составитель:

Дридгер Александр Евгеньевич,

педагог дополнительного образования

Оренбургский район, 2022 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Раздел №1. «Комплекс основных характеристик дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы»

Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Робототехника» - это программанаучно-технической направленности.

Дополнительная общеобразовательная программа «Робототехника» составлена в соответствии с нормативно-правовыми документами:

Федеральным законом «Об образовании в Российской Федерации» (№ 273-ФЗ от 29 декабря 2012 г.).

Приказом министерства образования и науки №1008 от 29 августа 2013 г. «Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам».

Концепциейразвитиядополнительногообразования детей (распоряжение РФ от 4.09.14 №1726-р).

Санитарно-эпидемиологическими требованиями к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей (СанПиН 2.4.4.3172-14).

Уровень освоения. Стартовый уровень предполагает использование и реализацию общедоступных и универсальных форм организации материала, минимальную сложность предлагаемого для освоения содержания программы. Программа предполагает использование образовательных конструкторов как инструмента для обучения школьников конструированию, моделированию и программированию. На этом этапе учащиеся могут создавать и программировать несложными модели с электромоторами, датчиками цвета, расстояния и угла поворота(гироскоп).

Базовый уровень предполагает использование и реализацию таких форм организации материала, которые допускают освоение специализированных знаний, гарантированно обеспечивают трансляцию общей и целостной картины в рамках содержательно-тематическогонаправленияпрограммы «Робототехника». Учащиеся создают, программируют и тестируют свои решения, используя реальные технологии из мира робототехники. В результате освоения программы учащиеся будут знать основы конструирования и программирования, самостоятельно решать технические задачи, будут сформированы навыки алгоритмического мышления.

Актуальность программы заключается в том, что в настоящее время владение компьютерными технологиями рассматривается как важнейший компонент образования, играющий значимую роль в решении приоритетных задач образования – в формировании целостного мировоззрения, системно-информационной картины мира, учебных и коммуникативных навыков. Объединение «Робототехника» дает возможность получения дополнительного образования, решает задачи развивающего, мировоззренческого, технологического характера, здоровьесбережения. Обучающиеся получат представление о самобытности и оригинальности применения робототехники как вида искусства, как объектов для исследований.

Педагогическая целесообразность этой программы заключается в том, что она является целостной и непрерывной в течении всего процесса обучения, и позволяет школьнику шаг за шагом раскрывать в себе творческие возможности и само реализоваться в современном мире. В процессе конструирования и программирования дети получат дополнительное образование в области физики, механики, электроники и информатики.

Отличительные особенности программы. Знания, полученные при изучении программы «Робототехника», полезны для учащихся средних классов. LegoMindstormsEV3при собирании разнообразных элементов в цельную конструкцию, помогают развивать у детей креативное мышление, фантазию, воображение и моторику. Для учащихся средней школы конструкторы Lego представляют большие возможности для поисковой и экспериментально-исследовательской деятельности, благодаря его технологии, а именно: разнообразие деталей (большое количество деталей – кирпичики, кубики, овальные формы, столбики, колеса, панели, горки и т. д.), своеобразие креплений (крепление происходит почти без физических усилий, но достаточно прочно).

Адресат программы. Программа «Робототехника» рассчитана для детей от 9 до 15 лет. Программа может корректироваться в процессе работы с учетом возможностей материально-технической базы, возрастных особенностей обучающихся, их способностей усваивать материал.

Обучающиеся, поступающие в объединение, проходят собеседование, направленное на выявление их индивидуальности и склонности к выбранной деятельности. Занятия проводятся в группах 10-16 человек.

Объем и сроки освоения программы. Программа рассчитана на 1 год обучения - 2 раза в неделю по 2 академических часа, итого 136 часов.

Данная программа носит практико-ориентированный характер: большая часть учебного времени затрачивается на проработку алгоритмов решения задачи и программирование. Занятия робототехникой дают возможность организовать индивидуально-проектную и научно-исследовательскую деятельность учащихся. Элементы игры, которые присутствуют в первоначальном знакомстве и мотивируют ребенка, очень естественно подводят его к познанию сложных фундаментальных основ взрослого конструирования и программирования. Основной принцип организации занятий: придумать, построить, запрограммировать, поразмышлять, продолжить. Занятия основаны на практическом выходе, при котором ученик активно вовлечен в свой собственный учебный процесс. Вместо простого запоминания чужих работ и достижений, ученики сталкиваются с задачами, которые побуждают их использовать свое воображение, навык решения проблем и работа в команде. Таким образом, организация занятий с использованием образовательных наборовLegoMindstormsEV3 является высокоэффективным средством обучения и воспитания учащихся, поддерживающим инновационные процессы в школе.

Формы обучения:

теоретическая форма, в которой преподаватель объясняет новый материал и консультирует обучающихся в процессе выполнения ими практических заданий на компьютере;

практическая форма, в которой обучающиеся самостоятельно выполняют на компьютере практические задания.

Формы организации образовательного процесса: лекция, беседа, демонстрация, практические занятия, творческая работа; проектная деятельность.

Режим занятий

Занятия проходят 2 раза в неделю по 2 академических часа.

1.2. Цель и задачи программы

Цель:обучение основам робототехники, программирования с ориентацией их на получение специальностей, связанных с программированием, создание условий, обеспечивающих социально-личностное, познавательное, творческое развитие ребенка в процессе изучения основ робототехники с использованием компьютерных технологий.

Задачи:

Обучающие:

познакомить учащихся со спецификой работы над различными видами моделей роботов на простых примерах (Лего-роботов);

научить приемам построения моделей роботов из Лего-конструкторов;

научить различным технологиям создания роботов, механизмов;

научить добиваться высокого качества изготовленных моделей (добротность, надежность, привлекательность);

научить составлять программы для роботов различной сложности;

формировать творческой личности установкой на активное самообразование.

Развивающие:

развивать мыслительные операции: анализ, синтез, обобщения, сравнения, конкретизация; алгоритмическое и логическое мышление, устную и письменную речь, память, внимание, фантазию;

развить у детей элементы изобретательности, технического мышления и творческой инициативы;

развить глазомер, творческую смекалку, быстроту реакции;

ориентировать учащихся на использование новейших технологий и методов организации практической деятельности в сфере моделирования;

развить способности программировать;

приобретение навыков коллективного труда;

организация разработок научно-технологических проектов.

Воспитательные:

воспитать у детей чувство патриотизма и гражданственности на примере истории российской техники;

воспитать высокую культуру труда обучающихся;

сформировать качества творческой личности с активной жизненной позицией;

сформировать навыки современного организационно-экономического мышления, обеспечивающие социальную адаптацию в условиях рыночных отношений;

ранняя ориентация на инновационные технологии и методы организация практической деятельности в сферах общей кибернетики и роботостроения;

воспитывать ценностное отношение к предмету информатика, взаимоуважение друг к другу, эстетический вкус, бережное отношение к оборудованию и технике, дисциплинированность.

1.3. Содержание программы

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

1.4. Планируемые результаты: личностные, метапредметные, предметные:

Предметные:

Учащиеся знают:

правила безопасной работы на занятиях по робототехнике;

теоретические основы создания робототехнических устройств;

конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

основы конструирования и программирования роботов.

Уметь:

программировать действия модели робота;

собирать конкретные модели, пользуясь инструкцией,

создавать и испытывать действующие модели,

модифицировать модели путем изменения конструкции или создания.

Имеют навыки:

самостоятельного решения технических задач в процессе конструирования моделей,

решения конструкторских задач по механике,

алгоритмического мышления,

изложения своих мыслей в четкой логической последовательности.

Личностные результаты:

Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности;

овладения установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда;

самооценка своих умственных и физических способностей для труда в различных сферах с позиций будущей социализации.

планирование образовательной и профессиональной карьеры.

появление технико-технологического и экономического мышления при организации своей деятельности.

Метапредметные результаты:

знать:

простейшие основы механики и робототехники;

основные виды конструкций, соединение деталей;

последовательность изготовления конструкций, простейших моделей роботов;

технику безопасности в компьютерном классе;

интерфейс программы Lego Mindstorms EV3, настройки программного интерфейса;

способы создания простейших программ в среде Lego Mindstorms EV3;

основные приемы работы с линейным алгоритмом;

виды конструкций (алгоритм с ветвлением, алгоритмы с применением цикла), соединение сложных деталей;

последовательность изготовления сложных конструкций.

уметь:

определять, различать и называть детали конструктора;

конструировать по условиям, заданным преподавателем, по образцу, по схеме;

отличать новое от уже известных моделей;

делать выводы в результате совместной работы группы учащихся; сравнивать и группировать модели роботови их образы;

излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

планирование процесса познавательной деятельности;

определение адекватных условиям способов решения учебной или трудовой задачи на основе заданных алгоритмов;

проявление нестандартного подхода к решению учебных и практических задач в процессе моделирования изделия или технологического процесса;

выбор различных источников информации для решения познавательных и коммуникативныхзадач, включая энциклопедии, словари, интернет-ресурсы и другие базы данных.

Иметь навык:

конструировать простые и сложные модели роботов;

программировать роботов.

Раздел №2. «Комплекс организационно-педагогических условий»

2.1. Календарно-учебный график

2.2 Условия реализации программы: материально-техническое, информационное и кадровое обеспечение

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающаяпрограмма «Образовательная робототехника» реализуется на основании дополнительной образовательной программы по техническому конструированию.

Материально-техническое обеспечение программы:

кабинет Информатики

комплект столов и стульев на 16 посадочных мест;

стол для педагога;

раздаточный материал (дидактические пособия, схемы сборок);

планшеты и ноутбуки с комплектом программ по изучению робототехники;

Телевизор;

Интернет.

Методические комплексы, состоящие из: информационного материала, технологических и инструкционных карт; действующей выставки изделий воспитанников; методических разработок и планов конспектов занятий;методических указаний и рекомендаций к практическим занятиям.

Материалы для контроля и определения результативности занятия: тесты, контрольные упражнения; систематизирующие и обобщающие таблицы; положения о конкурсах, игры.

Развивающие и диагностирующие материалы: тесты, диагностические игры, кроссворды.

Дидактические материалы (демонстрационные и раздаточные) журналы,буклеты, альбомы, учебники – практикумы.

Информационное обеспечение:

методические и дидактические материалы

презентации, подготовленные к каждому занятию.

Кадровое обеспечение программы.

Реализацию программы обеспечивает педагог дополнительного образования, обладающий не только профессиональными знаниями, но и компетенциями в организации и ведении образовательной деятельности творческого объединения.

2.3. Формы аттестации/контроля

Система оценивания - безотметочная. Используется только словесная оценка достижений учащихся.

Формы отслеживания и фиксации образовательных результатов: аналитическая справка, аналитический материал, видеозапись, журнал посещаемости, протокол соревнований, фото, отзывы детей и родителей.

Формы предъявления и демонстрации образовательных результатов: аналитическая справка, демонстрация моделей, контрольная работа, защита творческих робот, конкурс, открытое занятие, соревнование, презентация итогового проекта перед родителями и педагогами.

2.4. Оценочные материалы

Для оценки результативности программы используются следующие методики и диагностики:

наблюдение в ходе обучения с фиксацией результата;

проведение проверочных работ;

анализ, обобщение и обсуждение результатов обучения;

проведение открытых занятий с их последующим обсуждением;

участие в проектной деятельности школы, города;

участие в соревнованиях муниципального, зонального и регионального уровней;

оценка выполненных практических работ.

2.5. Методические материалы

Схемы сборок роботов

Алгоритмы и программы движения робота Lego Mindstorms EV3 по линии. Л.Ю. Овсяницкая, Д.Н. Овсяницкий, А.Д. Овсяницкий.

Первый шаг в робототехнику: рабочая тетрадь для 5-6 классов. Д.Г. Копосов.М.:БИНОМ.Лаборатория знаний, 2012

2.6. Список литературы

Литература для учителя:

Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3: основные подходы, практические примеры, секреты мастерства. Л. Ю. Овсяницкая, Д. Н. Овсяницкий, А. Д. Овсяницкий. Челябинск: ИП Мякотин И. В.,2014

Первый шаг в робототехнику: практикум для 5-6 классов. Д.Г. Копосов. М.:БИНОМ.Лабораториязнаний,2012

Литература для учащегося:

Робототехника для детей и родителей. С.А. Филиппов. СПб: Наука, 2011