Приказ о проведении
Положение
Выписка из Протокола
Диплом победителя
Диплом за инновационную деятельность
Благодарность
«Робот-художник: первый шаг в творческую инженерию»
Мини технопарк ГБОУ СОШ с. Выселки
Методическая разработка на тему:
«Робот-художник: первый шаг в творческую инженерию»
Педагог дополнительного образования:
Пазюк Олег Геннадьевич
Данная методическая разработка призвана организовать быстрое (за 1-2 занятия) и творческое погружение в робототехнику, смещая акцент с долгого изучения теории на немедленную практику и видимый результат.
Методологический паспорт
Тема занятия: «Робот-художник: первый шаг в творческую инженерию»
Возраст участников: 12–14 лет
Цель занятия: Познакомить детей с концепцией создания роботов, способных выполнять художественные задачи, развивать творческое мышление, начальные инженерные навыки и интерес к робототехнике через практическую деятельность.
Задачи:
Объяснить учащимся устройство и возможности робота LEGO EV3.
Ознакомить с принципами визуального программирования в Scratch.
Научить создавать простые программы для управления роботом.
Развивать творческое мышление через проектирование и реализацию художественных узоров.
Воспитывать умение работать в команде, терпение и аккуратность.
Планируемые результаты:
Теоретические: понимание устройства робота LEGO EV3 и элементов среды Scratch.
Практические: умение соединять и настраивать робота, разрабатывать программы для рисования узоров, создавать собственные художественные композиции.
Личностные: развитие творческих способностей, ответственности за проделанную работу, умение работать в группе.
Оборудование и материалы:
Набор LEGO Mindstorms EV3 (конструктор, датчики и моторы)
Компьютеры с предустановленной программой Scratch
Кабели для подключения EV3 к компьютеру (Bluetooth или USB)
Маркеры или кисти (при необходимости — для технического моделирования рисования)
Держатель маркера
лист А2(3), скотч
Проекционный или интерактивный экран для демонстрации (по необходимости)
Раздаточный материал: распечатки схем программ, инструкции
Проекты для демонстрации (готовые роботы или картинки с успешными проектами)
Введение
Актуальность:
В современном мире развитие робототехники и технологий программирования становится все более важным для формирования у молодого поколения навыков 21 века. Творческое использование роботов в художественных задачах способствует развитию воображения, инженерного мышления и умения решать нестандартные задачи. Проект «Робот-художник» помогает детям в возрасте 10–14 лет познакомиться с основами программирования и конструирования через практическую деятельность, объединяя инженерные и творческие подходы.
Новизна:
Данное занятие отличается интеграцией конструктора LEGO EV3 и визуального программирования через платформу Scratch, что позволяет учащимся легко освоить основы управления роботами и создавать оригинальные художественные произведения. Такой междисциплинарный подход стимулирует интерес к робототехнике и искусству одновременно, показывая, что технологии могут быть инструментом для самовыражения.
Для какой программы подходит
Данный проект подходит для программ общего, дополнительного или профильного образования по направлениям:
Информатика и робототехника
Технология и промышленный дизайн
Творческое моделирование и искусство
Дополнительные занятия по STEM/STEAM-образованию
Он может быть использован как в рамках внеучебных кружков, так и на уроках технологии и информатики в младших и средних классах, расширяя традиционный учебный материал новыми, интересными форматами.
Основная часть
Общая продолжительность: 1,5–2 часа
№ | Этап | Педагог | Дети |
1 | Вступление и мотивация (0–5 мин) | Встречает детей, показывает собранного робота из набора LEGO Mindstorms EV3. Легенда кейса:«Музей будущего»Говорит: В одном из крупнейших городов открылся необычный конкурс — «Музей будущего». Его организаторы объявили, что ищут самые смелые и креативные проекты, которые объединяют искусство и технологии. Главный приз — возможность выставить свою работу в главном зале музея и получить грант на дальнейшее развитие идеи. Одна из номинаций конкурса — «Робот-художник». Участникам предлагается создать уникального робота, который сможет не просто рисовать, а выражать собственные «эмоции» и «вдохновение» через линии, формы и цвета. Жюри конкурса — известные художники, инженеры и кураторы — будут оценивать не только техническое исполнение, но и художественную ценность работ. Вы — команда молодых инженеров и художников, мечтающих заявить о себе. Ваша задача — за ограниченное время спроектировать и запрограммировать робота-художника, который сможет создать оригинальное произведение для выставки. Вам предстоит пройти путь от идеи до готового экспоната, столкнуться с творческими и техническими трудностями, но главное — доказать, что инженерия может быть по-настоящему творческой. У нас есть замечательный робот, который может рисовать красивые узоры! Сегодня мы научимся давать ему команды, чтобы он сам создавал произведения искусства!» Можно показать короткое видео или слайд со съемками робота, рисующего узор. | Внимательно слушают, задают вопросы, проявляют интерес: «А как он это делает? Можно ли самому его научить?» |
2 | Знакомство с роботом и его конструкторской частью (5–15 мин) | Показывает собранного робота, рассказывает о его деталях: Есть моторы (движения), Есть датчики (например, сенсор цвета или расстояния), Есть программа управления, Среда программирования (Scratch). Предлагает детям модернизировать имеющегося робота. | Рассматривают робота, задают вопросы о его устройствах. Обсуждают идеи: «Как он знает, что делать? Можно ли использовать датчики, чтобы он сам выбирал узор?» |
3 | Подключение к компьютеру и запуск среды программирования (15–25 мин) | Объясняет, что для программирования используется Scratch— визуальный язык для детей, где создаются простые программы. Подключает EV3 к компьютеру через Bluetooth или кабель. Показывает интерфейс созданной программы в Scratch: блоки для управления моторами, сенсорами. | Помогают подключить устройство. Следят за интерфейсом, слушают объяснения. |
4 | Обучение основам управления роботом (25–45 мин) | Объясняет концепцию команд: «Чтобы робот что-то делал, нужно дать ему команду — идти вперед, поворачивать, рисовать линии, менять цвет». Создает простую программу: «Моторы запускаются, робот движется вперед на определенную длину». Показывает, как использовать сенсор цвета или расстояния для более сложных действий. | Воспроизводят программы, перетаскивая блоки. Запускают программы и наблюдают, как робот выполняет команды. Предлагают изменить параметры — скорость, угол поворота или длину линий. |
5 | Создание художественных узоров (45–70 мин) | Предлагает придумать узоры: квадраты, спирали, круги, геометрические фигуры. Демонстрирует, как программировать повторения (циклы), чтобы создавать красивые композиции. Объясняет важность последовательности команд. | Самостоятельно или в парах/группах создают программы для рисования узоров. Используют циклы для повторения движений. Экспериментируют с длиной линий, углами поворота, цветами (если есть). |
6 | Творческие задания — рисуем свой шедевр (70–90 мин) | Предлагает детям придумывать свои уникальные узоры, например, изображать ракету будущего или 2. Помогает придумать последовательности для конкретных рисунков. Обсуждает, как изменить программу, чтобы управлять цветом или толщиной линии (если есть соответствующие функции в EV3). | Придумывают идеи и реализовывают их в виде программ. Запускают программы, наблюдают и оценивают результаты. Вносят коррективы для улучшения рисунка. |
7 | Обсуждение и подведение итогов (90–105 мин) | Спрашивает детей: «Что вы сегодня научились делать?» «Какой узор у вас самый красивый?» Демонстрирует лучшие работы и программы. Обсуждает, что нового узнали о управлении роботом и программировании. | Делятся впечатлениями. Рассказывают, какой рисунок получился лучше всего и что было интересно. |
8 | Итоговое закрепление и награждение (105–120 мин) | Вручает сертификаты всем участникам. Благодарит за творческий подход и активное участие. Поощряет продолжать изучать робототехнику и программирование дома. | Радуются и делятся планами на следующие проекты. Обещают попробовать свои программы дома или на следующем занятии. |
Итоги и рекомендации:
Постарайтесь создавать атмосферу творчества: пусть дети экспериментируют, ошибаются и создают уникальные узоры.
Не бойтесь подключать дополнительные датчики или функции, чтобы расширить возможности.
Делайте акцент на то, что программирование — это как рисование: чем больше фантазии, тем интереснее результат!
Идеи для креативных экспериментов:
Меняйте длительность вибрации и паузы, чтобы получать разные ритмы.
Используйте разные скорости и направления движений.
Поворачивайтесь под случайными углами, чтобы получались спирали или колебания.
Типичные ошибки и советы
Типичная ошибка | Совет/Рекомендация |
1. Не до конца собран или неправильно подключён робот | Перед стартом обязательно проверьте правильность сборки и подключения моторов и датчиков. Используйте инструкцию. |
2. Ошибки при подключении LEGO EV3 к компьютеру | Проверьте кабели и драйверы. Если связь по Bluetooth не работает, попробуйте использовать USB. Перезагрузите робот и компьютер при необходимости. |
3. Проблемы с запуском Scratch или робот не реагирует | Убедитесь, что программа установлена и правильно настроена. Проверьте, выбран ли нужный порт или способ подключения. |
4. Неправильная последовательность блоков команд | Сначала планируйте алгоритм на бумаге, затем поэтапно переносите в программу; проверяйте работу после каждого шага. |
5. Робот рисует не так, как задумано | Проверьте крепление маркера или кисти и положение робота на старте. Возможно, нужно скорректировать параметры движения (углы, расстояния). Попробуйте закрепить лист бумаги под разными углами или натягивать его — тогда узоры станут еще более необычными. |
6. Работу выполняет один участник команды | Распределите роли заранее — кто собирает, кто программирует, кто проверяет результат. Подчеркивайте важность командной работы. |
7. Недостаточное внимание к безопасности | Напоминайте о необходимости осторожного обращения с оборудованием: не тянуть за провода, не давать роботу падать, аккуратно обращаться с инструментами. |
8. Быстрое разряжение аккумулятора | Проверяйте уровень заряда перед занятием и по завершении ставьте робота на зарядку. |
Советы для успеха:
Не бойтесь экспериментировать! Творчество — это всегда проба и ошибка.
Записывайте ваши идеи и результаты. Это поможет понять, что сработало, а что нет.
Общайтесь и договаривайтесь в команде. Иногда чужая идея может оказаться очень полезной!
Всегда проверяйте каждый шаг. Если что-то не работает — ищите причину поочередно.
Сравнивайте ваши результаты с примерами — ищите вдохновение!
Итог
Этот сценарий позволяет не только познакомить детей с основами робототехники и программирования, но и дать им возможность проявить креативность и экспериментировать. Важно поддерживать интерес, поощрять самостоятельность и создавать дружественную атмосферу.
Список литературы и источников
«Электроника для начинающих» Автор: Чарльз Платт.
«Введение в робототехнику. Механика и управление» Автор: Крейг Д. Дж.
«Основы робототехники»Автор: Анатолий Иванов.
«Настольная книга разработчика роботов»Автор: Оуэн Бишоп.
Образовательные ресурсы по робототехнике и программированию для детей:
http://www.proghouse.ru/component/jdownloads/finish/5-distributivy/64-instruktsiya-dlya-sborki-robota-khudozhnika-ev3-print3rbot?Itemid=0 – инструкция по сборке робота-художника
https://www.ruobr.ru/media/program_dod_files/751d319b85d34b5e8d398159f9502a78.pdf дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической направленности «Робототехника и Lego-конструирование»
https://xn--c1atgl.xn--p1ai/attachments/article/891/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0%20%D0%BD%D0%B0%20%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA%D0%B5%20Scratch%202025-2026.pdf - «Робототехника на языке Scratch»
https://cyberleninka.ru/article/n/obuchenie-programmirovaniyu-mladshih-shkolnikov-v-sisteme-dopolnitelnogo-obrazovaniya-s-ispolzovaniem-sredy-razrabotki-scratch/viewer -
Статьи и методические материалы:
https://cyberleninka.ru/article/n/metodicheskie-osobennosti-realizatsii-integrirovannogo-kursa-informatika-robototehnika-dlya-nachalnoy-shkoly/viewer - Методические особенности интегрированного курса «Информатика-Робототехника» для начальной школы
https://prepod.nspu.ru/pluginfile.php/226434/mod_resource/content/3/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5%20%D1%80%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B4%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8%20%D0%BA%20%D0%BA%D1%83%D1%80%D1%81%D1%83%20%D0%9E%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F%20%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0%20.pdf - Учебно-методическое пособие для работников образования по развитию образовательной робототехники в условиях реализации требований Федеральных государственных образовательных стандартов
https://habr.com/ru/companies/innopolis_university/articles/210906/ STEM-робототехника
Приложения
Раздаточный материал (по уровням сложности)
УРОВЕНЬ 0 — «Подготовка художника» (вводный, 5–7 мин)
Карточка 0.1 — «Стартовая точка»
Цель: подготовить рабочее место.
Сделай:
Приклей лист А2(3) скотчем к столу.
Поставь робота в нижний левый угол листа (или по команде педагога).
Отметь на листе точку СТАРТ.
Проверь: маркер касается бумаги легко, не царапает.
Готово, если: робот не сдвигает бумагу, маркер не болтается.
УРОВЕНЬ 1 — ЛЁГКИЙ (первые линии)
Карточка 1.1 — «Прямая линия»
Цель: нарисовать линию длиной ~10 см.
Условия: линия не выходит за лист.
Подсказка: меняй время движения маленькими шагами.
Запиши настройку: скорость ____ время ____ сек
Результат: получилось / почти / нет
Карточка 1.2 — «Две линии: буква Г»
Цель: нарисовать «Г» (линия + поворот + линия).
Условия: угол похож на 90°.
Подсказка: поворот делай короче, чем движение вперёд.
Мои настройки: вперёд ____ сек, поворот ____ сек, вперёд ____ сек
УРОВЕНЬ 2 — СРЕДНИЙ (фигуры и повтор)
Карточка 2.1 — «Квадрат»
Цель: нарисовать квадрат.
Условия: 4 стороны примерно одинаковые.
Подсказка: используй повтор 4 раза:
(вперёд → поворот) × 4
Настройки: вперёд ____ сек, поворот ____ сек
Проверка: квадрат «закрылся»? да / почти / нет
Карточка 2.2 — «Лесенка»
Цель: нарисовать 3–5 «ступенек».
Условия: ступеньки одинаковые.
Подсказка: удобнее через повтор:
(вперёд коротко → поворот → вперёд коротко → поворот обратно) × N
N = ____ ступенек
УРОВЕНЬ 3 — ПРОДВИНУТЫЙ (узоры, точность, отладка)
Карточка 3.1 — «Звезда/снежинка (лучи)»
Цель: сделать узор из лучей, выходящих из одной области.
Условия: минимум 6 лучей.
Подсказка: один «луч» = вперёд → назад/возврат → поворот → повтор.
Сколько лучей: ____
Что менял при отладке: скорость / время / поворот
Карточка 3.2 — «Спираль (приближённо)»
Цель: нарисовать «спираль» из увеличивающихся отрезков.
Условия: каждый следующий отрезок длиннее предыдущего.
Подсказка: увеличивай время движения на каждом шаге: 0,5 → 0,7 → 0,9…
Мои времена: ____ , ____ , ____ , ____ , ____
Карточка 3.3 — «Точность: закрой фигуру»
Цель: добиться, чтобы квадрат/прямоугольник закрылся максимально точно.
Условия: конец в круге радиусом 0,5–1 см от старта.
Подсказка:
если «не доворачивает» → добавь время поворота
если «перекручивает» → убавь время поворота
если «уезжает» → проверь одинаковость колёс/крепление маркера
3 попытки (конец от старта):
____ см 2) ____ см 3) ____ см
УРОВЕНЬ 4 — ТВОРЧЕСКИЙ (проект)
Карточка 4.1 — «Свой рисунок‑проект»
Цель: придумать и нарисовать авторскую картинку роботом.
Условия (выбери 2):
есть повтор- минимум 3 разных движения (вперёд/поворот/пауза и т.п.)
- рисунок состоит из 2 фигур
- есть рамка или подпись
Название работы: __________________________
Команда (роли): программист / инженер / тестировщик / дизайнер
Что получилось лучше всего: __________________________
Что улучшить в следующий раз: ________________________
Универсальная «шпаргалка отладки» (на обороте любой карточки)
Слишком длинная линия → уменьши время или скорость
Слишком короткая → увеличь время
Угол не 90° → меняй время поворота маленькими шагами
Рисует криво → проверь маркер, колёса, одинаковую скорость моторов
Бумага двигается → больше скотча, ниже скорость
Чтобы оставлять комментарии, вам необходимо авторизоваться на сайте. Если у вас еще нет учетной записи на нашем сайте, предлагаем зарегистрироваться. Это займет не более 5 минут.