Образовательная робототехника для школьников

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДОМ ДЕТСТВА И ЮНОШЕСТВА № 2»

РАССМОТРЕНО УТВЕРЖДАЮ

Методическим советом Директор МБОУ ДО ДДиЮ № 2

МБОУ ДО ДДиЮ № 2 ____________А. В. Панькин

Протокол № 7 от 11 мая 2022 г. Приказ № 37 от 05 мая 2022 г.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ

ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА

«ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА

ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ»

НАПРАВЛЕННОСТЬ ПРОГРАММЫ: ТЕХНИЧЕСКАЯ

УРОВЕНЬ ПРОГРАММЫ: БАЗОВЫЙ

ВОЗРАСТ ОБУЧАЮЩИХСЯ: 7 – 14 ЛЕТ

СРОК РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ: 2 ГОДА

Разработчик программы:

педагог дополнительного образования

Гудин Владислав Николаевич

Красноярск

2022

Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Образовательная робототехника для школьников» имеет техническую направленность и составлена в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:

• Федеральный Закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ (ред. от 31.07.2020) "Об образовании в Российской Федерации" (с изм. и доп., вступ. в силу с01.08.2020);

• Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.09.2020 г. № 28 «Об утверждении СанПиН 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи».

• Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 30.09.2020 г. №533 «О внесении изменений в порядок организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам, утвержденный приказом министерства просвещения Российской Федерации от 09.11.2018 г. №196»;

• Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 09.11.2018 г. № 196 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;

• Письмо Министерства образования и науки РФ от 18.11.2015 г. № 09-3242 «О направлении методических рекомендаций по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы), разработанные Минобрнауки России совместно с ГАОУ ВО «Московский государственный педагогический университет», ФГАУ «Федеральный институт развития образования», АНО ДПО «Открытое образование»;

• Стратегия развития воспитания в Российской Федерации до 2025 года, утвержденная распоряжением Правительства РФ от 29.05.2015 г. № 996-р.;

• Концепция развития дополнительного образования детей до 2020 (Распоряжение Правительства РФ от 24.04.2015 г. № 196».

Общество в наши дни нуждается в социально активных, самостоятельных и творческих людях, способных развиваться в новых условиях среды.

На сегодняшний день главной задачей педагога становится – формирование мотивации к развитию и обучению школьников. Это не простая задача, требующая, в первую очередь, создания новых условий обучения. Значимую ступень в таком обучении занимают виды внеурочной деятельности – конструирование, моделирование и программирование. Опыт, получаемый ребёнком в ходе конструирования и моделирования, не заменим, особенно в плане формирования умения и навыков исследовательского поведения. Конструирование способствует формированию умения учиться, добиваться результата, получать новые знания об окружающем мире, закладывает первые предпосылки учебной деятельности.

Отличительной чертой стандартов нового поколения является система чередования практических и умственных действий ребёнка. В этом случае конструктивная деятельность стала идеальной формой работы, которая позволила нам ,педагогам, сочетать образование, воспитание и развитие детей в режиме игры.

Создание конструкций и моделей – это система практико-ориентированного познания окружающего мира.

Конструирование направлено, в первую очередь, на развитие:

- психических процессов (пространственное мышление, творческое воображение, долгосрочная память);

- физиологическое развитие (развитие мускулатуры рук и костной системы, мелкой моторики движений, координации рук и глаз);

- развитие речи (формирование навыков построения монологической и диалогической речи).

Игра ребёнка с деталями конструктора близка к инженерно-технической деятельности взрослых, хотя постройка не имеет общественного значения. Педагог, руководя деятельностью детей, оказывает положительное влияние на развитие конструкторских способностей у детей.

Программа рассчитана на два года обучения для школьников 7 -14 лет.

Актуальность

Применение робототехнических конструкторов во внеурочной деятельности в образовательном учреждении, позволяет существенно повысить мотивацию воспитанников, организовать их творческую и исследовательскую работу. Позволяет детям в форме игры знакомиться с новой информацией, развивать необходимые в дальнейшем жизненные навыки. Помимо этого, внеурочная деятельность позволяет снижать психологическое напряжение школьников и повышать эффективность адаптации к пребыванию в школьном учреждении.

Целью использования «Робототехники» в системе дополнительного образования является овладение навыками начального технического конструирования, развитие мелкой моторики, координацию «глаз-рука», изучение понятий конструкций и ее основных свойств (жесткости, прочности и устойчивости), навык коллективного взаимодействия в группе.

Использование конструктора является великолепным средством для интеллектуального развития школьников, обеспечивающее интеграцию различных видов деятельности.

Новизна

Программа позволяет школьникам в форме познавательной деятельности раскрыть цель конструирования, развить умения и навыки, необходимые в жизни. Так же открываются возможности для реализации новых проектов школьников, приобретение новых навыков и умений и расширения круга интереса.

Данная программа не имеет главной цели обучить детей сложным алгоритмам программирования. Важной задачей является создание условий для самовыражения личности ребёнка и определения его потенциала, а также индивидуальных способностей. Дети любят играть, но готовые игрушки лишают их возможности творить самому. С помощью программирования в визуальной средеMRT, для ребёнка открываются новые возможности самостоятельного творчества, что приводит к приобретению таких качеств и умений, как:

• любознательность,

• активность,

• самостоятельность,

• взаимопонимание в группе,

• навыки продуктивного сотрудничества,

• повышение самооценки,

• позитивный настрой,

• умение снимать мышечное и эмоциональное напряжение,

• умение пользоваться схемами и чертежами,

• алгоритмами и программными модулями,

• формирует логическое мышление.

Отличительная особенность программы

Отличительная особенность программы обусловлена развитием конструкторских способностей детей через практические занятия. Разработан ряд заданий на наблюдение, экспериментирование, сравнение, домысливание, фантазирование.

Цель программы: создание благоприятных условий для развития у школьников первоначальных конструкторских способностей на основе конструкторов:Lego, Huna MRT и Знаток, а также базовых навыков программирования в визуальной среде MRT.

Адресат программы

Программа предназначена для детей младшего и среднего школьного возраста, не имеющих предварительной подготовки.

Возраст обучающихся 7 – 14 лет.

Наполняемость групп 1 года обучения - 15 человек.

Наполняемость групп 2 года обучения -15 человек.

Состав групп – разновозрастной.

Условия приема детей: письменное заявление родителей или законных представителей о зачислении их ребенка на данную программу.

Срок реализации программы и объем учебных часов.

1 год обучения: 108 часов, 3 раза в неделю по 1 часу.

2 год обучения: 108 часов, 3 раза в неделю по 1 часу.

Формы обучения.

Обучение осуществляется в очной форме.

Режим занятий.

Занятия проводятся 3 раза в неделю по 1 академическому часу. Продолжительность занятий – 45 минут,в соответствии с требованиями СанПиН 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи».

Цель программы 1 года обучения:формирование у обучающихся основ конструирования и моделирования, простейших основ механики.

Задачи программы 1 года обучения.

Предметные:

-научить самостоятельно создавать графические образы (эскизы) и конструировать по образцу и эскизу;

- создавать условия для запоминания технических конструкций и терминов, знания их функционала;

- формировать техническую культуру и грамотность;

- познакомить с простейшими законами механики, правилами соединения деталей, технологической последовательностью изготовления несложных конструкций;

-создавать условия для закрепления навыков разработки механизмов, умения рассчитывать силу и скорость передачи крутящего момента в механизмах.

Развивающие:

-развивать умение ставить цели, планировать собственную деятельность и способы достижения результата, осуществлять контроль за собственной деятельностью;

- создавать условия для развития коммуникативных умений: умения полно и точно выражать свои мысли в соответствии с задачами коммуникации, планировать учебное сотрудничество;

- развитие технических способностей обучающихся, внимания, мышления, памяти, воображения, мотивации к дальнейшему изучению робототехники;

- создавать условия для развития индивидуальных творческих способностей.

Воспитательные:

-воспитывать и развивать личностные качества: ответственность, целеустремленность, трудолюбие;

- воспитывать умение адекватно воспринимать результат собственной деятельности и положительно относиться к критике;

- воспитывать умение работать сообща, в группе, для получения результата общей деятельности.

Учебный план 1 года обучения

Таблица 1.

Содержание программы 1 года обучения

РазделI. Я конструирую (31 ч.)

1. 1. Введение в программу (1 ч.)

Теория (0,5 ч.): Знакомство. Введение в программу. Техника безопасности и правила поведения на занятия. Правила работы с разными видами конструкторов.

Практика (0,5 ч.): Игры – знакомства, тестирование.

1. 1. Дом и домашнее пространство (10 ч.)

Теория (1,5 ч.):Беседа – диалог с детьми о доме и предметах, которые находятся в нем и рядом с ним.Создание графических образов (рисование) в тетради инженера по темам: «Мебель», «Дома и сооружения», «Лестницы и виды лестниц»

Практика (8,5 ч.): Конструирование по эскизу (рисунку).Сборка из конструктора Hunaпредметов мебели, детские и спортивные площадки, лестницы и прочие постройки (мебель, беседки, мосты, ферма, лестницы, дома, парки).

1. 1. Самостоятельный проект (3 ч.)

Теория (0,5 ч.):Обсуждение тем самостоятельных проектов, разработка критериев оценивания проекта, выбор материалов, организация рабочего пространства.

Практика (2,5 ч.):Создание самостоятельного проекта, защита, оценивание по ранее разработанным критериям.

1.4 Мобильный транспорт (10 ч.)

Теория (1,5 ч.):Беседа – диалог с детьми о транспорте и его видах.Видео-презентация «История и эволюция колеса». Беседа – диалог о назначении и применении колес. Создание графических схем и аппликаций по применению колес в тетради инженера.

Практика (8,5 ч.):Конструирование видов мобильного транспорта (мотоцикл, трактор, машины, автобусы, грузовики и т.п.) по образцу и по замыслу. Решение проблемных ситуаций в дидактических играх. Мобильные гонки по «змейке».

1. 1. Самостоятельный проект (3 ч.)

Теория (0,5 ч.):Обсуждение тем самостоятельных проектов, разработка критериев оценивания проекта, выбор материалов, организация рабочего пространства.

Практика (2,5 ч.):Создание самостоятельного проекта, защита, оценивание по ранее разработанным критериям.

1. 1. Выставка работ (4 ч.)

Теория (0,5 ч.):Выбор лучшей работы по заранее выработанным критериям, голосование.

Практика (3,5 ч.):Награждение победителей.

II Раздел: Я конструирую робота (30 ч.)

2.1 Знакомство с типами мобильных роботов (3 ч.)

Теория (0,5 ч.): Видео-презентация «История развития мобильной робототехники». Виды мобильных роботов: классификация. Сфера применения.

Практика (2,5 ч.):Конструирование мобильного робота: рисование эскиза, подбор деталей конструктора, рассказ о своем роботе.

2.2 Радиосвязь и управление робота (4 ч.)

Теория (1 ч.):Способы управления роботом. Автономное и полуавтономное управление роботом. Алгоритм выполнения задач роботом.

Практика (3 ч.):

2.3 Электромоторы и передача движения ( 4 ч.)

Теория (1 ч.): Видео-презентация «Электромоторы постоянного тока». Ведение понятия «Ротор» и «Статор». Реверс электромотора и его полярность. Знакомство с функцией выработки электричества с помощью электромотора.

Практика (3 ч.): Подключение электромоторов. Выполнение лабораторной работы по полярности электромоторов. Применение электромоторов для выработки электрического тока (генератор).

2.4 Робототехника (10 ч.)

Теория (1,5 ч.): Программирование контроллеров. Знакомство с программируемыми контроллерами.

Практика (8,5 ч.): Практические работы по простейшему программированию роботов в визуальной среде. Создание простейших мобильных роботов с применением программируемых контроллеров.

2.5 Самостоятельный проект (3 ч.)

Теория (0,5 ч.):Обсуждение тем самостоятельных проектов, разработка критериев оценивания проекта, выбор материалов, организация рабочего пространства.

Практика (2,5 ч.):Создание самостоятельного проекта, защита, оценивание по ранее разработанным критериям.

2.6 Мини- турнир роботов (6 ч.)

Теория (1 ч.): Спортивная робототехника. Роботы сумо. Робогонки. Практика (5 ч.): Подготовка роботов к спортивным состязаниям роботов (Роботы сумо и Робо гонки).Проведение школьных турниров среди классов.

III Раздел: Я изучаю мехатронику (47 ч.)

3.1 Валы, колеса и шестерни (3 ч.)

Теория (0,5 ч.):Видео-презентация на тему эволюция колеса. Знакомство с понятиями и механизмами: Посадочное отверстие, вал, шкив, зубчатое колесо, зубчатая передача, шестерня, передаточное отношение,редуктор и др.

Практика (2,5 ч.):Создание простейших робототехнических механизмов на колесной базе. Создание механизмов при помощи зубчатой передачи.

3.2 Зубчатая, ременная и цепная передачи (6 ч.)

Теория (1 ч.):Видео – презентация «Виды зубчатых и червячных передач, ременные передачи». Беседа – диалог о простейших механических передачах, их видами и функциональным назначением.

Практика (5 ч.):Конструирование роботов с применением редуктора и механических передач. Решение проблемных ситуаций в играх.

3.3 Понижающий и повышающий редукторы (4 ч.)

Теория (0,5 ч.):Видео – презентация «Устройство и функции редуктора». Беседа – диалог о назначении редуктора. Сила и направление движения крутящего момента.

Практика (3,5 ч.):Конструирование роботов с применением редуктора. Решение проблемных ситуаций в играх. Решение практических задач с редуктором.

3.4 Подъемный механизм. Червячная передача.(3 ч.)

Теория (0,5 ч.): Видео – презентация «Подъёмные механизмы с применением зубчатых и червячных передач».

Практика (2,5 ч.): Конструирование роботов с применением червячной передачи. Решение проблемных ситуаций в играх. Решение практических задач с червячной передачей.

3.5 Самостоятельный проект (3 ч.)

Теория (0,5 ч.):Обсуждение тем самостоятельных проектов, разработка критериев оценивания проекта, выбор материалов, организация рабочего пространства.

Практика (2,5 ч.):Создание самостоятельного проекта, защита, оценивание по ранее разработанным критериям.

3.6 Радиоуправляемые модели (18 ч.)

Теория (3 ч.): Видео-презентация «Системы передачи информации через «Bluetooth» протокол связи и инфракрасный каналы связи.

Практика (15 ч.): Создание робототехнических моделей роботов с применением ПДУ (пульта дистанционного управления) на инфракрасных протоколах связи; создание робототехнических моделей с применением «Bluetooth» протоколов связи.

3.7 Самостоятельный проект с редуктором (4 ч.)

Теория (1 ч.):Обсуждение тем самостоятельных проектов, разработка критериев оценивания проекта, выбор материалов, организация рабочего пространства.

Практика (3 ч.):Создание самостоятельного проекта, защита, оценивание по ранее разработанным критериям.

3.8 Фестиваль механиков (6 ч.)

Теория (1 ч.):Выбор лучшей работы по заранее выработанным критериям, голосование.

Практика (5 ч.):Викторины, игры, награждение победителей.

Планируемые результаты 1 года обучения.

Предметные:

- владеют навыками самостоятельного создания графических образов (эскизов) и конструирования по образцу (эскизу);

- владеют технической терминологией в пределах программы, знанием технических конструкций и их функционала;

- владеют навыками соединения деталей, технологических последовательностей изготовления несложных конструкций;

- применяют на практике простейшие законы механики;

- умеют осуществлять разработку механизмов, рассчитывать силу и скорость передачи крутящего момента.

Метапредметные:

- владеют умениями ставить цели, планировать собственную деятельность и определять способы для достижения результата, а также осуществляют контроль за собственной деятельностью;

- выполняют логические мыслительные операции: сравнение, анализ, синтез, обобщение, классификация, устанавливают аналогии и причинно-следственные связи;

- владеют следующими коммуникативными умениями: полно и точно выражать свои мысли в соответствии с задачами коммуникации, планируют учебное сотрудничество.

Личностные:

- в деятельности присутствуют рефлексивные способности;

- готовность к социальному взаимодействию на основе нравственных и культурных норм;

- способность к саморазвитию и личностному самоопределению.

КОМПЛЕКС ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

Календарный учебный график

Таблица № 2

Цель программы 2 года обучения: формирование у обучающихся основ программирования.

Задачи программы 2 года обучения.

Предметные:

-расширять представления о ПК и контроллерах, компьютерных технологиях;

- создавать условия для запоминания компьютерных и электронных терминов, названий датчиков, знания их функционала, а также для знакомства с элементами схемотехники;

- формировать культуру работы на ПК и ноутбуке и компьютерную грамотность;

- познакомить с устройством контроллеров и простейших датчиков;

- создавать условия для самостоятельного создания простейшей электронной цепи и схемы, умения читать электронные схемы, закрепления навыков разработки схем.

Развивающие:

-продолжатьразвивать умение ставить цели, планировать собственную деятельность и способы достижения результата, осуществлять контроль за собственной деятельностью;

- создавать условия для развития коммуникативных умений: умения полно и точно выражать свои мысли в соответствии с задачами коммуникации, планировать учебное сотрудничество;

- развивать технические способности обучающихся, внимание, мышление, память, воображение, мотивацию к дальнейшему изучению робототехники;

- создавать условия для развития индивидуальных творческих способностей.

Воспитательные:

-воспитывать и развивать личностные качества: ответственность, целеустремленность, трудолюбие;

- воспитывать умение адекватно воспринимать результат собственной деятельности и положительно относиться к критике;

- воспитывать умение работать сообща, в группе, для получения результата общей деятельности.

Учебный план 2 года обучения

Таблица 3.

Содержание программы 2 года обучения

РазделI. Я знакомлюсь с электричеством(31 ч.)

1. 1. Введение в программу (1 ч.)

Теория (0,5 ч.): Знакомство. Введение в программу. Техника безопасности и правила поведения на занятия. Правила работы с разными видами конструкторов.

Практика (0,5 ч.): Игры – знакомства, тестирование.

1.2 Что такое электричество? Источники питания (6 ч.)

Теория (1ч.): Видео-презентация «Знакомство с электрическим током». Введение понятий: электрический ток, напряжение сопротивление. Закон Ома.

Практика(5 ч.):Выполнение лабораторных работ на электротехническом конструкторе «Знаток».

1.3 Проводники и их типы (4 ч.)

Теория (0,5 ч.): Беседа о сопротивлении, знакомство с понятиями «проводники и диэлектрики». Закон Ома.

Практика (3,5 ч.): Выполнение лабораторных работ на электротехническом конструкторе «Знаток».

1.4 Резисторы. Световые элементы (5 ч.)

Теория (1 ч.):Видео-презентация «Лампы накаливания». Беседа об истории применения ламп накаливания.

Практика (4 ч.): Выполнение лабораторных работ на электротехническом конструкторе «Знаток».

1. 1. Конденсаторы. Транзисторы (5 ч.)

Теория (1 ч.):Видео-презентация «Занимательная электроника». Знакомство с радиоэлектронными компонентами «Конденсатор» и «Резистор».

Практика (4 ч.):Выполнение лабораторных работ на электротехническом конструкторе «Знаток».

1. 1. Электрические цепи. Эксперименты с электрическим током (6 ч.)

Теория (1 ч.): Видео-презентация «Занимательная электроника». Знакомство с электротехнической системой «Электрическая цепь».

Практика (5 ч.): Выполнение лабораторных работ на электротехническом конструкторе «Знаток».

1. 1. Фестиваль юных электротехников (4 ч.)

Теория (0,5 ч.):Беседа с детьми об индивидуальных проектах в электронике.

Практика (3,5 ч.):Реализация своего индивидуального проекта.

II Раздел: Я знакомлюсь с компьютером (23 ч.)

2.1 Техника безопасности при работе на ПК, ноутбуке. Знакомство с компьютером (3 ч.)

Теория (0,5 ч.):Беседа об устройстве и функциональном назначении компьютера, выделение опасных элементов в компьютере. Знакомство с техникой безопасности. Беседа о вреде компьютера.

Практика (2,5 ч.): Закрепление правил безопасности в работе с компьютером.

2.2 Знакомство с программной средой MRT (5 ч.)

Теория (1 ч.): Демонстрация программной среды MRT. Знакомство с интерфейсом программы.

Практика (4 ч.): Выполнение лабораторных работ в программной средеMRT.

2.3 Программирование роботов (12 ч.)

Теория (2 ч.):Видео-презентация «Что такое программа». Знакомство с понятием алгоритм и алгоритмикой.

Практика (10 ч.):Выполнение лабораторных работ в программной средеMRT с программированием контроллера.

2.4 Самостоятельный проект (3 ч.)

Теория (0,5 ч.):Беседа с детьми об индивидуальных проектах.

Практика (2,5 ч.): Реализация своего индивидуального проекта.

III Раздел: Я создаю и программирую роботов (53 ч.)

3.1 Знакомство с программируемым МК, программатором и компиляцией (4 ч.)

Теория (1 ч.): Видео-презентация «Программируемые контроллеры». Беседа об устройстве контроллера MRT. Знакомство с процедурой компиляция.

Практика (3 ч.): Самостоятельная практика составления программ и выгрузка их в процессор контроллера.

3.2 Понятия цикл и алгоритм (5 ч.)

Теория (1 ч.): Беседа о функциях контроллера MRT. Знакомство с функцией «Цикл» и «Алгоритм».

Практика (4 ч.): Самостоятельная практика составления программ с циклами и алгоритмами.

3.3 Управление устройствами ввода и вывода (5 ч.)

Теория (1 ч.): Видео-презентация «Устройства ввода и вывода для программируемых контроллеров». Беседа об особенностях подключения и функционального назначения устройств ввода и вывода данных.

Практика (4 ч.): Выполнение лабораторных работ. Отработка практических навыков.

3.4 Переменные (время, расстояние, скорость) (3 ч.)

Теория (0,5 ч.):Видео-презентация «Какие данные воспринимают контроллеры?». Беседа об информационных данных и их параметрах.

Практика (2,5 ч.):Выполнение лабораторных работ. Отработка практических навыков.

3.5 Управление электромоторами и серводвигателями (5 ч.)

Теория (1 ч.):Видео-презентация «Управление работой электромоторов и сервоприводов». Беседа обуправлении электромоторамии их использования в Робототехнике.

Практика (4 ч.):Выполнение лабораторных работ. Отработка практических навыков.

3.6 Датчики: ИК, ПДУ и связи, УК (7 ч.)

Теория (1,5 ч.):Видео-презентация «Датчики пространственной ориентации мобильных роботов». Беседа о датчиках пространственной ориентации робота и их применении в Робототехнике.

Практика (5,5 ч.):Выполнение лабораторных работ. Отработка практических навыков.

3.7 Светодиоды и фоторезисторы (5 ч.)

Теория (1 ч.):Видео-презентация «Датчики ультрафиолетового излучения». Беседа о световых датчиках и их применении в Робототехнике.

Практика (4 ч.):Выполнение лабораторных работ. Отработка практических навыков.

3.8 Звуковые модули и пьезоэлектрическиеизлучатели(4 ч.)

Теория (1 ч.):Видео-презентация «Звуковая волна». Беседа о звуковых датчикахи их применении в Робототехнике.

Практика (3 ч.): Выполнение лабораторных работ. Отработка практических навыков.

3.9 Самостоятельный проект (3 ч.)

Теория (0,5 ч.):Беседа с детьми об индивидуальных проектахв программировании роботов. Планирование индивидуальных проектов.

Практика (2,5 ч.):Реализация своего индивидуального проекта.

3.10 Соревнования по программированию (8 ч.)

Теория (1 ч.):Видео-презентация «Соревновательная робототехника». Беседа о спортивной Робототехнике.

Практика (7 ч.):Организация соревнований (Автоматическое движение мобильного робота по черной линии; Робот следопыт; Робот диспетчер).

3.11 Выпускной фестиваль (4 ч.)

Теория (0,5 ч.):Беседа с детьми о выпускных проектах в программировании роботов. Планирование индивидуальных выпускных проектов.

Практика (3,5 ч.):Реализация своего индивидуального выпускного проекта.

Планируемые результаты 2 года обучения.

Предметные:

- владеют навыками работы на ПК, знаниями о контроллерах и компьютерных технологиях;

- владеют компьютерной и электронной терминологией в пределах программы, знанием датчиков и их функционала;

- владеют знаниями об устройстве контроллеров и простейших датчиков, а также применяют их на практике;

- умеют создавать простейшие электронные цепи и схемы и читать их.

Метапредметные:

- владеют умениями ставить цели, планировать собственную деятельность и определять способы для достижения результата, а также осуществляют контроль за собственной деятельностью;

- выполняют логические мыслительные операции: сравнение, анализ, синтез, обобщение, классификация, устанавливают аналогии и причинно-следственные связи;

- владеют следующими коммуникативными умениями: полно и точно выражать свои мысли в соответствии с задачами коммуникации, планируют учебное сотрудничество.

Личностные:

- в деятельности присутствуют рефлексивные способности;

- готовность к социальному взаимодействию на основе нравственных и культурных норм;

- способность к саморазвитию и личностному самоопределению в процессе подготовки к конкурсам и создании самостоятельных проектов.

КОМПЛЕКС ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

Календарный учебный график

Таблица № 4.

УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ

Материально-техническое обеспечение

Для занятий требуется помещение с хорошим освещением и вентиляцией, соответствующее требованиям САНПиН.

Перечень оборудования учебного помещения: учебная доска, столы и стулья для обучающихся и педагога, шкаф для хранения учебных материалов, конструкторы Lego, Huna MRT и Знаток, ПК или ноутбуки для обучающихся и педагога, принтер, сканер, магнитная доска с магнитами.

Информационное обеспечение

Интернет ресурсы:

Для педагога

    1.http://www.legoengineering.com/;

    2.http://www.mindstorms.su;

    3.http://www.gruppa-prolif.ru/content/view/23/44/;

    4.http://robotics.ru/.

5.http://lego.rkc-74.ru/ 

6.http://www.lego.com/education/   

7.http://www.wroboto.org/

8.http://www.roboclub.ru РобоКлуб. Практическая робототехника.

9.http://www.robot.ru Портал Robot.Ru Робототехника и Образование.   http://learning.9151394.ru

10.Сайт Министерства образования и науки Российской Федерации/Федеральные государственные образовательные    стандарты: http://mon.gov.ru/pro/fgos/

11.Сайт Института новых технологий/ ПервоРобот LEGO WeDo:

http://www.int-     edu.ru/object.php?m1=3&m2=62&id=1002

12.http://www.openclass.ru/wiki-pages/123792

13.www.uni-altai.ru/info/journal/vesnik/3365-nomer-1-2010.html

14.http://confer.cschool.perm.ru/tezis/Ershov.doc  

15.http://www.openclass.ru/wiki-pages/123792

16.http://pedagogical_dictionary.academic.ru

17.http://learning.9151394.ru/course/view.php?id=17

Для детей

1.http://moodle.uni-altai.ru/mod/forum/discuss.php?d=17;

2.http://ar.rise-tech.com/Home/Introduction;

3.http://www.prorobot.ru/lego/robototehnika_v_shkole_6-8_klass.php;

4.http://www.prorobot.ru/lego.php;

5.http://robotor.ru.

Кадровое обеспечение

Программа реализуется педагогом дополнительного образования, имеющим опыт работы с детьми не менее 5 лет, образование высшее педагогическое

ФОРМЫ АТТЕСТАЦИИ И ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Формы отслеживания и фиксации образовательных результатов: грамота, сертификат, диплом, готовая работа, журнал посещаемости, материалы анкетирования и тестирования, методические разработки, перечень готовых работ, фото.

Формы предъявления и демонстрации образовательных результатов: выставка, готовое изделие, диагностическая карта, конкурс, отчет итоговый, фестиваль, самостоятельный проект, видео презентация работ за полугодие.

Оценочные материалы:

В течение курса регулярно проводятся тестирования и открытые конкурсы проектов и учебных работ. В ходе занятий и при проведении соревнований поощряется нестандартное решение учебной задачи. Тематические состязания роботов также являются методом проверки, и успешное участие в них освобождает от тестирования.  По окончании курса учащиеся защищают творческий проект, требующий проявить знания и навыки по ключевым темам. По результатам тестирования и участия в конкурсах наиболее успешные ученики направляются на открытые конференции и состязания различного уровня, в том числе всероссийского и международного уровня.

Форма итоговой аттестации – самостоятельный проект

Каждый обучающийся выполняет одну творческую работу/проект после каждой основной темы.

Работа, представленная для аттестации, оценивается по следующим критериям:

·                   знание и грамотное использование материала;

·                   эстетика выполнения;

·                   сложность работы;

·                   аккуратность и качество изготовления;

·                   уровень самостоятельности при создании проекта/творческой работы.

1-3 балла (низкий уровень) – выставляется при отсутствии выполнения минимального объема поставленной задачи. Выставляется за грубые технические ошибки. Обучающийся плохо ориентируется в пройденном материале, не проявляет себя во всех видах работы. Для завершения работы необходима постоянная помощь педагога.

4-6 балла (уровень ниже среднего) – ставится, если работа выполнена под неуклонным руководством педагога, самостоятельность обучающегося слабо выражена. Работа выполнена неаккуратно, с большими неточностями и ошибками, слабо проявляется осмысленное и индивидуальное отношение.

7-9 баллов (средний уровень) – в работе есть незначительные недоработки, при работе с материалом присутствует небрежность. Работа выполнена частично по образцу. Прибегает к помощи педагога.

         10-12 баллов (уровень выше среднего) – выставляется при достаточно полном выполнении поставленной задачи (в целом), за хорошее исполнение технических элементов задания. В том случае, когда учеником демонстрируется достаточное понимание материала, проявлено индивидуальное отношение и самостоятельность в работе, однако допущены небольшие технические неточности в конструктивном и программном исполнении.

13-15 баллов (высокий уровень) – творческая работа выполнена по собственному проекту, работа отличается оригинальностью идеи, грамотным техническим исполнением.

Методические материалы

Особенности организации образовательного процесса:очное с применением компьютерных технологий.

Методы обучения: словесный (беседа, рассказ, работа с книгой, иллюстрациями, схемами); наглядно-демонстрационный; частично-поисковый; метод контроля (устный), т.е. анализ детских работ; практический.

Формы организации образовательного процесса: активные беседы, видео-презентации, викторины, игры, игровые программы в форме квиза, мастер-класс, практические работы, выставки, конкурсы.

Формы организации образовательного процесса: индивидуальная, индивидуально-групповая, дифференцированная.

        Формы организации учебного занятия: беседа, выставка, игра, конкурс, мастер-класс, наблюдение, практическое занятие, творческая мастерская.

Педагогические технологии:

- Личностно-ориентированные технологии. Каждый ребёнок уникален в своей индивидуальности и имеет право развиваться в собственном темпе, по своей образовательной траектории с учётом индивидуализации и дифференциации обучения.

- Информационно-коммуникативные технологии.

- Здоровьесберегающие технологии с целью сохранения и укрепления здоровья детей. При реализации программы учитываются возрастные особенности детей и их психофизические возможности, на занятиях применяются физкультминутки, пальчиковая гимнастика, гимнастика для глаз.

- Педагогика сотрудничества. В программе осуществляется равноправный союз с обучающимися, учитывая то, что каждый ребёнок имеет право на свою точку зрения.

- Технология педагогической диагностики. Эта технология способствует выявлению потенциальных возможностей детей.

Любое занятие включает в себя объединение нескольких технологий. Благодаря использованию педагогических технологий образовательный процесс становится: управляемым, системным, результативным, гибким, современным.

Алгоритм учебного занятия:

Подготовительный:

1. Организационный

Основной:

1. Подготовительный (подготовка к новому содержанию)

2. Усвоение новых знаний и способов действий

3. Первичная проверка понимания изученного

4. Закрепление новых знаний, способов действий и их применение

5. Обобщение и систематизация знаний

6. Контрольный

Итоговый:

1. Рефлексивный

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Список литературы, рекомендованный педагогам.

Основная литература

1. Павлов Д.И., Ревякин М.Ю., Босова Л.Л. Робототехника для 2-4 классов в 4 ч. Ч 4 /// Учебное пособие – Москва: Бином. Лаборатория знаний, 2019.

Дополнительная литература:

1. Андреев, Д. В. Повышение мотивации к изучению программирования у младших школьников в рамках курса робототехники /Д. В. Андреев, Е. В. Метелкин //Педагогическая информатика. -2015. -№1. -С.40-49;

2. Вегнер, К. А. Внедрение основ робототехники в современной школе //Вестник Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого. -2013. -№ 74 (Том 2). -С.17-19;

3. Датчик положения [Текст]. - (Азбука робототехники) // Юный техник. - 2013. - № 10. - С. 68-73;

4. Лукьянович, А. К. Формирование регулятивных УУД у младших школьников в рамках внеурочного курса "Образовательная робототехника" / А. К. Лукьянович // Начальная школа Плюс До и После. - 2013. - № 2. - С. 61- 66. - Библиогр.: с. 66 (2 назв.). - Библиогр.: с. 66 (2 назв.);

5. Злаказов А.С. Уроки Лего-конструирования в школе: методическое пособие / А.С. Злаказов, А.Г. Горшков, С.Г. Шевалдина. – М: БИНОМ. Лаборатория знаний. – 2015. – 120 с;

6. Образовательная робототехника в начальной школе: учебно-методич. пособие / В.Н. Халамов (рук.) [и др.]. – Челябинск: Взгляд, 2016. – 152 с;

7. Образовательная робототехника во внеурочной деятельности: учебно- методическое пособие / В.Н. Халамов (рук.) [и др.]. – Челябинск: Взгляд, 2017. – 96 с;

8. Казанцев А.С. Возможности подвижной игры в подготовке мышления детей к освоению программирования на занятиях робототехникой [Текст] / А.С. Казанцев, С.В. Шиповская // Педагогическое мастерство и педагогические технологии: материалы IX Междунар. науч.–практ. конф. (Чебоксары, 2 сент. 2018 г.) / редкол. О. Н. Широков [и др.]. Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2018. № 3 (9). С. 120–123. ISSN 2411-9679.

Список литературы, рекомендованный обучающимся:

Основная литература

1.     Павлов Д.И., Ревякин М.Ю., Босова Л.Л. Робототехника для 2-4 классов в 4 ч. Ч 4 / Москва: Бином. Лаборатория знаний // Учебное пособие 2019

Дополнительная литература

     1. Гейтс У. Механическое будущее // в мире науки. Информационные технологии. 2007, № 5;

     2. Зайцева Н.Н., Зубова Т.А., Копытова О.Г., Подкорытова С.Ю., под рук В.Н. Халамова Образовательная робототехника в начальной школе: учебно-методическое пособие [Электронное пособие]. – Режим доступа: свободный http://xn----8sbhby8arey.xn--p1ai/index.php/2012-07-07-02-11-23/posobiya;

     3. Комарова Л. Г. «Строим из LEGO» (моделирование логических отношений и объектов реального мира средствами конструктора LEGO). — М.; «ЛИНКА — ПРЕСС», 2015;

     4. Филиппов С.А., Робототехника для детей и родителей. СПб: Наука, 2010.

Список литературы, рекомендованный родителям:

1. Филиппов С.А., Робототехника для детей и родителей. СПб: Наука, 2010.

2. Энциклопедический словарь юного техника (Текст) / Под ред. М.Б. Родова. – М., «Педагогика», 2008.- 453 с.