Рабочая программа внеурочной деятельности «Основы робототехники»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Ординская средняя общеобразовательная школа»

Рабочая программа внеурочной деятельности

«Основы робототехники»

Направление: «Технология»

Модуль: «Робототехника и легоконструирование»

 (для учащихся 3-4 классов)

 Составил: Бердникова Ю.Е.,  

                                                    педагог дополнительного

образования

2021  год

1. Пояснительная записка

Программа курса внеурочной деятельности «Основы робототехники», 3-4 классы составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования.

В последнее время наблюдается общее снижение интереса школьников к профессиям технического цикла, хотя специалисты технического направления всегда востребованы обществом. Причинами данной проблемы выступают: невысокая популярность профессий технической направленности; отсутствие интереса обучающихся к самостоятельному изучению предметов; поверхностное понимание теоретической, тем более практической стороны содержания образования по предметам естественнонаучного и математических циклов; отсутствие навыков практической деятельности в технической сфере; традиционные формы организации занятий по учебным предметам. Все это обуславливает низкую политехническую компетенцию школьников. В результате возникает проблема определения совокупности дидактических условий формирования политехнической компетенции обучающихся.

Содержание политехнической компетенции обучающихся в школе включает в себя целостное осмысление физической картины мира; понимание физики технических процессов и явлений природы; осознание логики работы простых механизмов; владение навыками практической деятельности в технической сфере; умение выстраивать алгоритмы работы для решения определенных задач; знание примеров экспериментальной деятельности; личную предрасположенность к дисциплинам политехнического цикла самого обучающегося.

Решение данной проблемы может быть найдено в реализации одной из стратегий модернизации - компетентностном подходе, в основе которого положены компетенции - политехнические.

Для формирования политехнической компетенции необходимо вести работу по приобретению школьниками знаний по основам технических дисциплин: технике, механике, электронике, программированию, конструкторской деятельности и др. Данные предметы не входят в школьную программу, выходом может стать введение курса «Основы робототехники» в образовательный процесс школы. Данный курс, синтезирующий научно-технические знания, раскрывает способы их применения в различных областях деятельности человека. Кроме этого - интенсивное использование роботов в быту, на производстве требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем. Чтобы достичь высокого уровня творческого и технического мышления, дети должны пройти все этапы конструирования. Юные исследователи, войдя в занимательный мир роботов, погружаются в сложную среду информационных технологий, позволяющих роботам выполнять широчайший круг функций.

Актуальность и практическая значимость применения робототехники в образовательном процессе заключается в том, что данный подход позволяет:

 формировать технологическую и проектную культуру обучающихся;

 развивать междисциплинарные компетенции и интегрировать профильное инженерное образование в научно-техническое творчество молодежи;

 осуществить методическую и организационную поддержку научно-технического творчества и инновационных инициатив школьников;

 реализовать раннюю профильную ориентацию обучающихся, начиная со школьников основной школы;

 формировать политехнические компетенции.

В рамках реализации программы курса используется педагогическая технология учета и развития индивидуального стиля учебно-познавательной деятельности ученика, что позволяет достичь необходимого и достаточного уровня индивидуализации образовательного процесса на занятиях внеурочной деятельности, достичь учебного успеха без потери здоровья ребенка, то есть, создать личностно-развивающую здоровьесберегающую среду в образовательном процессе.

Следовательно, данный курс реально востребован в педагогической практике, соответствует современным целям, задачам, логике развития образования, социальнообразовательному заказу и проводимой политики в области образования Российской Федерации.

2. Цели, задачи курса

Цель курса - формирование современной политехнической компетенции обучающихся через обучение основам конструирования и программирования.

Задачи:

 осуществлять технологическую подготовку учащихся основной школы:

- формирование и развитие у обучающихся системы технологических знаний и умений, необходимых для осваивания разнообразных способов и средств работы с образовательными конструкторами для создания роботов и робототехнических систем;

-формирование современных результатов образования (личностных, метапредметных, предметных) в рамках обучения робототехнике;

 стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка;

 способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям;

 способствовать развитию конструкторских, инженерных и вычислительных навыков;

 способствовать формированию умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей;

 познакомить с основными принципами механики;

 развивать умения творчески подходить к решению задачи;

 развивать умения довести решение задачи до работающей модели;

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

 развивать умения работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности;

 подготовить к соревнованиям и конкурсам по LEGO –конструированию (районный, региональный, всероссийский уровни).

3. Общая характеристика курса

Данный курс, синтезирующий научно-технические знания, раскрывает способы их применения в различных областях деятельности человека. Важную роль в курсе «Основы робототехники» играет самостоятельная проектно-исследовательская деятельность обучающихся способствующая их творческому развитию. «Основы робототехники» является практикоориентированным курсом в школе, в которой практически реализуются знания, полученные при изучении технологии, математики, информатики и естественнонаучных дисциплин. Важную роль в курсе играет самостоятельная проектно-исследовательская деятельность обучающихся, способствующая их творческому развитию.

4. Место курса внеурочной деятельности в плане внеурочной деятельности.

Курс «Основы робототехники» является продолжением курса внеурочной деятельности «ПервоРобот Lego WeDo», 1-2 классы.

Курс внеурочной деятельности «Основы робототехники» рассчитан:

3-4 класс (разновозрастная группа) - 68 часов (4 ч. в неделю).

5.Требования к результатам обучения и освоения содержания курса внеурочной деятельности.

Одна из главных задач курса - в тщательно сработанных учебных условиях научить учащихся эффективно работать вместе. Сегодня групповое освоение знаний и развитие умений, интерактивный характер взаимодействия востребованы так, как никогда раньше. Групповое обучение включает в себя два основных типа процессов: учебный процесс и процесс взаимодействия с другими людьми. Также необходимо создавать условия, при которых участники обучения в группах могли бы учиться на практике, учиться посредством обратной связи, а также учиться на своих ошибках. Занятия основаны на практическом подходе, 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 работе в команде.

Курс робототехники − является одним из интереснейших способов изучения компьютерных технологий и программирования. Во время занятий ученики собирают и программируют роботов, проектируют и реализуют миссии осуществляемые роботами – умными машинками (SmartCar). Работа ученика и командная работа при выполнении практических миссий способствует формированию современных результатов образования:

Личностные результаты - формирование познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей обучающихся; формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и технологий; самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений; готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными интересами и возможностями; формирование и развитие технического мышления; мотивация образовательной деятельности школьников на основе личностно ориентированного подхода; формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений, результатам обучения; формирование коммуникативной компетентности в процессе проектной, учебно-исследовательской, игровой деятельности; формирование политехнической компетенции обучающихся.

Метапредметные результаты - овладение составляющими исследовательской и проектной деятельности: умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы, давать определения понятиям, классифицировать, наблюдать, проводить эксперименты, делать выводы и заключения, структурировать материал, объяснять, доказывать, защищать свои идеи; умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности; овладение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности; умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач; развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли, способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение; формирование умений работать в группе с выполнением различных социальных ролей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию; комбинирование известных алгоритмов технического и технологического творчества в ситуациях, не предполагающих стандартного применения одного из них; поиск новых решений возникшей технической или организационной проблемы; самостоятельная организация и выполнение различных творческих работ по созданию технических изделий; виртуальное и натурное моделирование технических объектов и технологических процессов; проявление инновационного подхода к решению учебных и практических задач в процессе моделирования изделия или технологического процесса; выявление потребностей, проектирование и создание объектов, имеющих потребительную стоимость; формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий.

Предметный результат - умение использовать термины области «Робототехника»; умение конструировать механизмы для преобразования движения; умение конструировать модели, использующие механические передачи, редукторы; умение конструировать мобильных роботов, используя различные системы передвижения; умение программировать контролер EV3 и сенсорные системы; умение конструировать модели промышленных роботов с различными геометрическими конфигурациями; умение составлять линейные алгоритмы управления исполнителями и записывать их на выбранном языке программирования; умение использовать логические значения, операции и выражения с ними; умение формально выполнять алгоритмы, описанные с использованием конструкций ветвления (условные операторы) и повторения (циклы), вспомогательных алгоритмов, простых и табличных величин; умение создавать и выполнять программы для решения несложных алгоритмических задач в выбранной среде программирования умение использовать готовые прикладные компьютерные программы и сервисы в выбранной специализации, умение работать с описаниями программ и сервисами; умение использовать алгоритм движения по линии с использованием двух датчиков освещенности; умение конструировать механизмы для преобразования движения; умение конструировать робота движущегося по линии; умение программировать работа с ультразвуковым датчиком, датчиком звука, датчиком касания; умение конструировать виды и способы соединений деталей конструктора; умение собирать простейшего робота по инструкции; умение использовать среду конструирования LEGO MINDSTORMS EV3; умение использовать интерфейс программы, инструменты; умение конструировать простейшие трехмерные модели робота; умение использовать среду программирования LEGO MINDSTORMS EV3; умение программировать микрокомпьютерEV3; умение работать с блок «Bluetooth»; умение конструировать механизмы для преобразования движения; умение программировать контролер EV3 и сенсорные системы; навыки выбора способа представления данных в зависимости от постановленной задачи; рациональное использование учебной и дополнительной технической и технологической информации для проектирования и создания роботов и робототехнических систем; владение алгоритмами и методами решения организационных и технических задач; владение методами чтения и способами графического представления технической, технологической и инструктивной информации; применение общенаучных знаний по предметам естественнонаучного и математического цикла в процессе подготовки и осуществления технологических процессов; владение формами учебно-исследовательской, проектной, игровой деятельности; планирование технологического процесса в процессе создания роботов и робототехнических систем.

6. Содержание курса внеурочной деятельности «Основы робототехники», 3-4 классы

Учебно-тематический план

Содержание программы

7. Список используемых источников литературы:

Литература, используемая педагогом:

1. «ПервороботLegoWedo». Книга для учителя 2. Сайт «Мир LEGO»: http://www.lego-le.ru/ 3. Журналы LEGO: http://www.lego-le.ru/mir-lego/jurnali-lego.html

4. Интерактивная книга учителя LegoWeDo 2.0

5. Рободинопарк/О.А.Лифанова. – М.: Лаборатория знаний, 2019. – 56 с. 6. Сайт Robot-help: https://robot-help.ru/lessons-2/lesson-12.html

7.Официальныйсайт Lego education: https://education.lego.com/ru-ru/

Литература, рекомендуемая для обучающихся:

1. «ПервороботLegoWedo». Книга для учителя

2. Буклет «Лего. Простые механизмы» 3. Сайт «Мир LEGO»: http://www.lego-le.ru/ 4. Журналы LEGO: http://www.lego-le.ru/mir-lego/jurnali-lego.html

5. Интерактивная книга учителя LegoWeDo 2.0

6. Рободинопарк/О.А.Лифанова. – М.: Лаборатория знаний, 2019. – 56 с.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/437357-rabochaja-programma-vneurochnoj-dejatelnosti-