Робототехника для начинающих

Отдел образования администрации Вознесенского муниципального района

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования

«Вознесенский районный Дом детского творчества»

Содержание

Раздел 1. «Комплекс основных характеристик программы»

1. 1. Пояснительная записка

   2. Цель и задачи программы

   3. Содержание программы

   4. Планируемые результаты

Раздел 2. «Комплекс организационно-педагогических условий»

1. 1. Формы аттестации

   2. Учебный план

   3. Календарный учебный график

   4. Рабочие программы учебных модулей

   5. Условия реализации программы

   6. Оценочные и методические материалы

   7. Список литературы

Раздел 1. «Комплекс основных характеристик программы»

1. 1. Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа «Робототехника для начинающих» технической направленности,стартового уровня разработана в соответствии с нормативно-правовыми требованиями развития дополнительного образования детей и в соответствии с:

• Концепцией развития дополнительного образования детей до 2030 года;

• Федеральным законом от 29 декабря 2012 г. № 273-Ф3 «Об образовании в Российской Федерации»;

• Санитарными правилами СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи»;

• Приказом Минпросвещения России от 09 ноября 2018г. № 196 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам».

Актуальностьпрограммыобусловленаобщественнойпотребностьювтворческиактивныхитехническиграмотныхлюдях,вразвитииинтересактехническимпрофессиям.

Отличительной особенностью данной программы является её практическая направленность. Все практические занятия, включенные в модели программы проводятся на образовательных конструкторах серии ROBOTISDREAM «Введение в робототехнику». Основнаязадачапрограммысостоитвразностороннемразвитииребенка.ТакуюстратегиюобучениялегкореализоватьвобразовательнойсфереROBOTISDREAM,котораяобъединяетвсебеспециальноскомпонованныедлязанятийвгруппекомплектыROBOTISDREAM,тщательнопродуманнуюсистемузаданийдлядетейичеткосформулированнуюобразовательнуюконцепцию.Важноотметить,чтокомпьютериспользуетсякаксредствоуправления собранной моделью; его использование направлено на составление управляющихалгоритмовдлямоделей.Обучающиесяполучаютпредставлениеобособенностяхсоставленияпрограммуправления.Впроцессесистематическогообученияконструированиюудетейинтенсивноразвиваютсясенсорныеиумственныеспособности.Нарядусконструктивно-техническимиумениямиформируетсяумениецеленаправленнорассматриватьианализировать предметы, сравнивать их между собой, выделять в них общее и различное,делатьумозаключенияиобобщения,творческимыслить.

Срок реализации программы: рассчитан на 1 год.

Объем программы: общее количество учебных часов, запланированных на весь период обучения, необходимых для освоения программы, составляет 126 учебных часов.

Адресат программы: возраст детей – от 6 до 10 лет.

Наполняемость группы: 10 человек.

Режим занятий: Продолжительность одного занятия – 2 академических часа. Занятия проводятся 2 раза в неделю по 2 часа.

Формы организации занятий:

1. Практическоезанятие

2. Игра

3. Творческаямастерская

4. Защитапроекта

Теоретические занятия могут проходить с применением дистанционных образовательных технологий, например, посредством программы (Skype, Zoom и др.), записи лекций. Такая двухсторонняя форма коммуникации позволяет обучающимся, не имеющим возможности посещать все занятия в силу различных обстоятельств, получить доступ к изучению программы.

В процессе реализации программы будет использована форма обучения – очная. При неблагоприятной эпидемиологической ситуации в поселке, форма обучения – дистанционная.

Все занятия (кроме вводного) имеют практико-ориентированный характер. Каждый учащийся может работать как индивидуально над собственными учебными творческими проектами, так и над общим в команде.

Способы определения результативности: Программа содержит два учебных модуля. По итогу изучения каждого учебного модуля, обучающиеся проходят промежуточную аттестацию в форме зачета, для выявления уровня освоения содержания программы и своевременнойкоррекцииучебно-воспитательного процесса.

Формы подведения итогов реализации программы: Защита творческого проекта. Подведениеитоговреализациипрограммы(совместносродителями).Анализтворческихпроектовобучающихся.Награждение обучающихсяиихродителей.

Дляребят,успешнопрошедшихобучениеподаннойпрограмме,следующимшагомможет стать переход на новый образовательный уровень изучения робототехники – работа сконструкторамисерииLegoMindstormsEducationEV3.

1.2. Цель и задачи программы

Цель программы:

Формирование и развитие у учащихся системы технологических знаний и умений, необходимых для осваивания разнообразных способов и средств работы с образовательными конструкторами для создания роботов и робототехнических систем.

Задачи:

Предметные

• сформировать представление о применении роботов в современном мире: от детских игрушек до научно-технических разработок;

• сформировать представление об истории развития робототехники;

• научить создавать модели из образовательного конструктора ROBOTISDREAM;

• научить составлять алгоритм;

• научить составлять элементарную программу для работы модели;

• научить поиску нестандартных решений при разработке модели.

Личностные

• способствовать формированию интереса к техническому творчеству;

• способствовать развитию творческого, логического мышления;

• способствовать развитию мелкой моторики рук;

• способствовать развитию изобретательности, творческой инициативы;

• способствовать развитию стремления к достижению цели;

• способствовать развитию умения анализировать результаты работы.

Метапредметные

• способствовать воспитанию чувства коллективизма, товарищества и взаимопомощи;

• способствовать воспитанию чувства уважения и бережного отношения к результатам своего руда и труда окружающих;

• способствовать воспитанию трудолюбия и волевых качеств: терпению, ответственности и усидчивости.

1. 1. Содержание программы

Для реализации программы используются образовательные конструкторы ROBOTISDREAM. Каждый из этих наборов представляет собой набор конструктивных деталей, позволяющих собрать многочисленные варианты механизмов, набор датчиков, двигатели и микрокомпьютер, который управляет всей построенной конструкцией.

Данная программа включает в себя следующие учебные модули:

• Учебный модуль первого полугодия;

• Учебный модуль второго полугодия.

1. 1. Планируемые результаты:

личностные:

• 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;

• проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности;

• 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.

метапредметные:

• овладение составляющими проектной деятельности;

• 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.

предметные:

• 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 микроконтроллер СМ-150 и сенсорные системы;

• умение составлять линейные алгоритмы управления исполнителями и записывать их на выбранном языке программирования;

• 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;

• 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 проектной, игровой деятельности;

• планирование технологического процесса в процессе создания роботов и робототехнических систем.

Раздел 2. «Комплекс организационно-педагогических условий»

1. 1. Формы аттестации

Аттестация проводится с целью определения степени достижения результатов обучения и получения сведений для совершенствования программы и методов обучения.

Программа предусматривает промежуточную аттестацию результатов обучения детей.

Промежуточная аттестация проводится в конце каждого учебного модуля в соответствии с учебным планом в форме зачета.

2.2. Учебный план

1. 1. Календарный учебный график

Условные обозначения:

Аттестация Ведение занятий по расписанию

Каникулярный период Общая нагрузка в часах в неделю

2.3 Рабочие программы модулей

Рабочая программа учебного модуля первого полугодия

Содержание рабочей программы учебного модуля первого полугодия

1.«Общее представление о роботе»

1. Тема: Введениевробототехнику. Роботы вокруг нас.

Теория: Общее представление о современных роботах и робототехнических системах. Обзор современных профессий связанных с робототехникой. Робототехнический конструктор ROBOTISDREAM: основные элементы, особенности соединения деталей. Техника безопасности при работе с конструктором ROBOTISDREAM.

Практика:Конструирование по технологической карте модель «Белка».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

1. Тема: Что такое робот?

Теория:Общее представление понятий «Робототехника», «Робот», Функциональная схема робота. Основные правила при создании робота. Особенности работы с контроллером СМ-150, установка примера программы на контроллер. Электронные элементы конструктора ROBOTISDREAM.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робота «Слон».

2. Рассмотрение алгоритма работы модели «Слон»

3. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

2. Основные понятия

• 1. Тема: Электрическая цепь.

Теория: Общее представление понятия «Электрическая цепь». Взаимодействие механической передачи.

Практика: Конструирование по технологической карте модель «Ветряная мельница».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

Тема: Вращательное и поступательное движение.

2. Теория: Вращательное и поступательное движение.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте модель «Кит».

2. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

3. Тема: «Передаточное число»

Теория: Общее представление понятий: «Скорость», «Шестерня», «Редуктор», «Передаточное число».

Практика:

1. Конструирование по технологической карте модель «Пара стрекоз».

2. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

4.Тема: Скорость

Теория: Скорость. Единицы измерения скорости.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робот «Жук».

2. Рассмотрение алгоритма работы робота «Жука».

Игра-соревнование:«Эстафета».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

5.Тема: «Энергия»

Теория: Энергия. Источники энергии. Напряжение.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робототехническую модель «Цветок и светлячок».

2. Рассмотрение алгоритма работы модели «Цветок и светлячок»

3. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

6.Тема: «Сохранение энергии»

Теория: Закон сохранения и превращения энергии в механических процессах.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робот «Енот».

2. Рассмотрение алгоритма работы робота «Енота».

Игра-соревнование:«Катапульта».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

7.Тема: «Инерция»

Теория: Общие представления понятия «Инерция».

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робота «Щенок».

2. Рассмотрение алгоритма работы модели «Щенок»

3. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

8.Тема: Ускорение

Теория: Общие представления понятия «Ускорение».

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робота «Белка».

2. Рассмотрение алгоритма работы модели «Белка»

3. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

9.Тема «Сила»

Теория: Общие представления понятия «Сила». Сложение сил.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робота «Быка».

2. Рассмотрение алгоритма работы модели «Быка»

3. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

10.Тема «Простейший механизм «Блок»

Теория: Блок. Виды блока: неподвижный, подвижный, сложный. Команды ССW,CW в языке программирования RoboPlus для мотор-редуктора.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робот-кран

2. Рассмотрение алгоритма работы робота-крана.

3. Изучение команд ССW,CW в языке программирования RoboPlus для мотор-редуктора.

4. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

11.Тема: «Мотор»

Теория: Общие представление понятий «Мотор-редуктор», «Сервомотор». КомандыTRUE,FALSE в языке программирования RoboPlus для мотор-редуктора.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робот-карусель.

2. Рассмотрение алгоритма работы робота-карусели.

3. Изучение команд TRUE,FALSE в языке программирования RoboPlus для мотор-редуктора.

4. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

12.Тема: «Светодиод»

Теория: Светодиод. Примеры светодиодов в повседневной жизни. Команда управляет светодиодом в языке программированияRoboPlus

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робот-хоккеист.

2. Рассмотрение алгоритма работы робота-хоккеиста.

3. Изучение выбора команды управляет светодиодом в языке программирования RoboPlus.

Игра-соревнование: «Хоккей».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

13.Тема: «Шарнирный механизм»

Теория: Шарнирный механизм. Примеры использования шарнирного механизма в повседневной жизни. Изучение команд в языке программирования RoboPlus для управления сервомотором.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робот-экскаватор.

2. Рассмотрение алгоритма работы робота-экскаватор.

3. Изучение команд в языке программирования RoboPlus для управления сервомотором.

Игра: «Перемещение заклепок экскаватором».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

14. Тема: «Преобразование энергии»

Теория: Энергия. Преобразование энергии.Особенности программного кода при взаимодействии пульта дистанционного управления с мотор-редукторами в языке программированияRoboPlus.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робот-автолетница.

2. Рассмотрение алгоритма работы робота-автолестница.

3. Изучение программного кода при взаимодействии пульта дистанционного управления с мотор-редукторами.

Игра: «Спасательная операция».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

15. Тема: «Работа»

Теория: Общее представление понятия «Работа». Функции различных видов движения в языке программирования RoboPlus.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робота-погрузчика.

2. Рассмотрение алгоритма работы робота-погрузчика.

3. Изучение функции различных видов движения в языке программирования RoboPlus.

Игра: «Перенеси стаканчик на платформе».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

16. Тема: «Случайное число»

Теория: Общее представление понятия «Случайное число». Особенности программирования управления робота с использованием команды «Случайное число».

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робота-боксера.

2. Рассмотрение алгоритма работы робота-боксера.

3. Изучение особенности программирования управления робота с использованием команды «Случайное число».

Игра: «Удар».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

Рабочая программа учебного модуля второго полугодия

Содержание рабочей программы учебного модуля второго полугодия

1.Контролер сенсорные предметы

1.Тема: «Обнаружение предметов с помощью датчика»

Теория: Устройство и принцип работы датчика света. Преимущества применения инфракрасных сенсоров. Датчик света в наборе ROBOTIS DREAM.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте маневрирующий робот

2. Рассмотрение алгоритма работы маневрирующего робота.

3. Наблюдение за особенностью движения маневрирующего робота.

Игра-соревнование: «Кто первый доедет до указанной точки?».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

2.Тема: «Датчик света в робототехнических проектах»

Теория: Инфракрасное излучение. Примеры использования датчика света в робототехнических проектах.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робота «Крокодила».

2. Рассмотрение алгоритма работы робота «Крокодила».

3. Наблюдение за особенностью движения робота «Крокодила».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

3.Тема: «Распространение звука»

Теория: Общие представления понятия «Звуковые волны». Принцип работы датчика звукового сигнала.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робота «Тюленя».

2. Рассмотрение алгоритма работы робота «Тюленя».

3. Наблюдение за особенностью движения робота «Тюленя».

Игра: «Кто хлопает в ладоши громче?».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

4.Тема: «Контролер»

Теория: Контроллер, его значение в работе робота. Значение программы при работе контроллера.

Практка:

1. Конструирование по технологической карте робот-уборщик.

2. Рассмотрение алгоритма работы робота-уборщика.

Игра: «Собери мусор».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

5.Тема: «Переферийные устройства»

Теория: Периферийными устройствами, их назначениями в работе робота.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робот-грузовик.

2. Рассмотрение алгоритма работы робота-грузовика.

Игра: «Погрузчик».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

6.Тема: «Роботы могут чувствовать»

Теория: Датчик касания. Принцип работы датчика касания (тактильного сенсора), при обнаружении объекта.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте электромобиль.

2. Рассмотрение алгоритма работы электромобиля.

Игра-соревнование: «Первый».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

7.Тема: «Соревнуйтесь с роботом и выигрывайте!»

Теория: Примеры использования датчика касания (тактильного сенсора) в робототехнических проектах.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте игру «Поймай Крота».

2. Рассмотрение алгоритма работы робототехнической модели «Поймай Крота».

Игра: «Поймай Крота».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

8.Тема: «Роботы могут обнаруживать объекты»

Теория: Примеры использования инфракрасного датчика (датчика света) в робототехнических проектах.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робота-краба.

2. Рассмотрение алгоритма работы робота-краба.

Игра: «Убираем препятствия».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

9.Тема: «Роботы могут слушать»

Теория: Микрофон. Принцип работы микрофона, применение микрофона в робототехнических моделях.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робототехническую модель «Лодочка для парка развлечений».

2. Рассмотрение алгоритма работы робототехнической модели «Лодочка для парка развлечений».

2. Эксперимент с робототехнической моделью «Лодочка для парка развлечений».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

10.Тема: «Играйте музыку с роботами»

Теория: Зуммер. Динамик. Принцип работы зуммера и динамика, применение зуммера в робототехнических моделях.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робототехническую модель электрогитары.

2. Рассмотрение алгоритма работы электрогитары.

Игра:«Играем на электрогитаре».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

11.Тема: «Автономные роботы»

Теория: Автоматическое управление. Принципы работы систем автоматического управления.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робота-гоблина.

2. Рассмотрение алгоритма работы робота-гоблина.

Игра:«Эмоции».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

12.Тема: «Дуэльный робот»

Теория: Примеры использования пульта дистанционного управления в робототехнических проектах.

Практика:Конструирование по технологической карте робота-рыцаря.

1. Рассмотрение алгоритма работы робота-рыцаря.

Игра-соревнование:«Рыцарский поединок».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

2.Система передвижения робота

1.Тема: «Центр тяжести»

Теория: Центр тяжести. Устойчивость.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте модель «Брахиозавра».

2. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

2.Тема: «Ходьба на четырех ногах»

Теория: Особенности одного из способов передвижения животных – движение на четырех ногах.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте модель «Телёнок».

2. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

3.Тема: «Какое преимуществ у ходьбы на шести ногах»

Теория: Особенности одного из способов передвижения животных – движение на шести ногах.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте модель «Божья коровка».

2. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

4.Тема: «Различные способы передвижения»

Теория: Различные способы передвижения животных.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте модель «Кенгуру».

2. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

5.Тема: «Прыжки»

Теория: Особенности одного из способов передвижения животных – прыжки.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте модель «Кролик».

2. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

6.Тема: «Угол»

Теория: Особенности одного из способов передвижения животных – движение без использования ног.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте модель «Гусеница».

2. Наблюдение за особенностью движения модели.

Игра-соревнование: «Боулинг»

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

7.Тема: «Ходьба на двух ногах»

Теория: Особенности одного из способов передвижения животных – движение на двух ногах.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте модель «Тираннозавр».

2. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

8.Тема: «Колесные и шагающие роботы»

Теория: Общее представления о различных системах передвижения роботов: колесные, шагающие.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте модель «Скорпион».

2. Наблюдение за особенностью движения модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

9.Тема: «Робот-вездеход»

Теория: Гусеничный ход. Достоинства и недостатки гусеничного хода.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робот-вездеход.

2. Рассмотрение алгоритма работы робота-вездехода.

Игра-соревнование: «Гонки с препятствиями».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

1. Язык программирования

1.Тема: «Роботы могут воспроизводить музыку»

Теория: Машинный язык. Язык для программирования микроконтроллера образовательного конструктора ROBOTIS DREAM.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте музыкальную шкатулку.

2. Рассмотрение алгоритма работы музыкальной шкатулки.

3. Наблюдение за особенностью работы робототехнической модели.

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

2.Тема: «Роботы понимают только 0 и 1

Теория: Числовая система. Двоичная система счисления. Причины использования двоичной системы на компьютерах.

Практика:

1. Конструирование по технологической карте робота для игры с флагами.

2. Рассмотрение алгоритма работы робота для игры с флагами.

Игра:«Флаг».

Самостоятельная работа на усвоение изученного материала.

4. Язык программирования

1.Тема: «Используй воображение!»

Практика:

1. Конструирование собственного робота в форме животного по замыслу.

2. Защита проекта.

2. Тема: «Соревнование роботов»

Теория: Общие представления о конструктивных особенностях роботов, в зависимости от видов соревнований.

Практика:

1. Конструирование робота (робот-футболист, робот-исследователь, робот-транспортер).

2. Рассмотрение алгоритма работы соответствующего робота.

Игра «Собираем стаканчики».

Игра «Сбиваем стаканчики».

2.5 Условия реализации программы

Для реализации данной программы необходима следующая материальная база:

Материально-техническоеоснащение

КомпьютерныйкласссдоступомвсетьИнтернет:

• • стол ученический –5шт.;

  • стул ученический –10шт.;

  • ноутбуки– 7 шт.;

  • МФУ–1шт.;

  • наборыконструкторовROBOTISDREAM – 6 шт.;

  • ресурсный набор – 6шт.

Информационное обеспечение:

Используются Интернет-ресурсы.

Кадровое обеспечение:

педагог дополнительного образования должен:

• иметь профессиональное образование, соответствующую подготовку для реализации образовательной программы;

• соответствовать требованиям статьи 46 Федерального закона от 29.12.2012 г.№273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации».

знать:

• приоритетные направления развития образовательной системы Российской Федерации;

• законы и иные нормативные правовые акты, регламентирующие образовательную деятельность;

• конвенцию о правах ребенка;

• возрастную и специальную педагогику и психологию, физиологию, гигиену;

• специфику развития интересов и потребностей, обучающихся;

• методику поиска и поддержки одаренных детей;

• содержание образовательной программы, методику и организацию дополнительного образования детей, художественной, досуговой деятельности;

• методы развития и повышения мастерства обучающихся;

• современные педагогические технологии продуктивного, дифференцированного, развивающего обучения, реализации компетентностного подхода;

• методы убеждения, аргументации своей позиции, установления контакта с обучающимися разного возраста, их родителями, лицами, их заменяющими, коллегами по работе;

• технологии диагностики причин конфликтных ситуаций, их профилактики и разрешения;

• технологии педагогической диагностики;

• основы работы с персональным компьютером (текстовыми редакторами, электронными таблицами), электронной почтой и браузерами, мультимедийным оборудованием;

• правила внутреннего трудового распорядка образовательной организации;

• правила по охране труда и пожарной безопасности.

2.6. Оценочные и методические материалы

Дляотслеживаниярезультативностинапротяжениивсегопроцессаобученияосуществляются:

Текущий контроль (в течение всего учебного года) – проводится после прохождениякаждойтемы,чтобывыявитьпробелывусвоенииматериалаиразвитииобучающихся,заканчиваетсякоррекциейусвоенногоматериала.Формапроведения: устный опрос,зачет.

Промежуточная аттестация по итогу первого учебного модуля в соответствии с приложением 1. По итогу второго учебного модуля в соответствии с приложением 2.

Методы обучения

• Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения материалов);

• Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей)

• Контрольный метод (при выявлении и качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий)

• Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов).

Формы организации учебных занятий:

1. Практическоезанятие

2. Игра

3. Творческаямастерская

4. Защитапроекта

Разработка каждого проекта реализуется в форме выполнения конструирования и программирования модели робота для решения предложенной задачи.

Педагогические технологии

1. 1. Здоровье сберегающие технологии состоят в умении построить занятие таким образом, чтобы минимизировать нагрузку на организм и психику ребенка, и при этом добиться эффективного усвоения знаний (частая смена видов деятельности, использование подвижных игр; рациональное распределение нагрузки по времени занятия (самая напряженная работа должна приходится на его середину); создание атмосферы сотрудничества; создание благоприятной эмоциональной атмосферы, используются различные виды физкультминуток: зрительная, пальчиковая, динамическая).

   2. Игровые технологии помогают ребенку в форме игры усвоить необходимые знания и приобрести нужные навыки. Они повышают активность и интерес детей к выполняемой работе

   3. Технология коллективной творческой деятельности (авт. И.П. Волков; И.П. Иванов) позволяет научить детей способам планирования, подготовки, осуществления и проведения коллективного творческого дела; сформировать навыки совместной творческой деятельности.

   4. ИКТ (авт. Г.Р. Громов, Б. Хантер) позволяет применять на практике звуковые, текстовые, фото- и видео- редакторы. Мультимедийные устройства, презентации, видеоматериалы используются для технического оформления мероприятий и подведения итогов. Применение ИКТ позволяет оптимизировать и систематизировать документооборот. Использование интернет - ресурсов дает доступ к современным оригинальным учебным материалам, усиливает индивидуализацию обучения и воспитания, развивает самостоятельность, а также обеспечивает новой информацией.

2.7. Список литературы

Нормативная правовая документация

1. Федеральный закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации».

2. Указ Президента Российской Федерации от 21.07.2020 г. № 474 «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года».

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

2. Санитарные правила СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи».

3. Концепция развития дополнительного образования до 2030 года.

Списоклитературыдляпедагога:

1. Горский, В.А. Техническое конструирование /В.А. Горский. – М.: Дрофа, 2010. – 112 с.

2. Накано, Э. Ведение в робототехнику / пер. с япон. Логинов А.И., Филатов А.М. – М.: Мир, 1988. – 334 с., ил.

3. Предко, М. 123 эксперимента по робототехнике /М. Предко; пер. с анг. В.П. Попова. – М.: НТ Пресс, 2007. – 544 с., ил. (Электроника для начинающего гения).

4. Феоктистова, В.Ф. Исследовательская и проектная деятельность младших школьников (рекомендации, проекты) / В.Ф. Феоктистова – Волгоград: Учитель, 2012, — 234 с.

5. Юревич, Е.И. Основы робототехники. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 205. – 416 с., ил.

6. Хорошавин С.А. Физико-техническое моделирование / С.А. Хорошавин. - М: Просвещение, 1983. – 207 с.

7. ROBOTIS DREAM Level 1, Workbook, 224, il.

8. ROBOTIS DREAM Level 2, Workbook, 290, il.

9. ROBOTIS DREAM Level 3, Workbook, 372, il.

10. ROBOTIS DREAM Level 4, Workbook, 396, il.

11. http://en.robotis.com/ - официальный сайт компании ROBOTIS разработчика образовательного робототехнического конструктора ROBOTIS DREAM.

12. http://support.robotis.com/en/ - информационный ресурс ROBOTIS.

Приложение№1

ПРОМЕЖУТОЧНАЯАТТЕСТАЦИЯ

обучающихсяпо итогу обучения 1 учебного модуля

Формапроведения: Зачет (тестирование,практическаяработа).

Тестирование

Задание:выбратьодинправильныйответ изпредложенных.

Закаждыйправильныйответ–1балл.

Занеправильныйответилиотсутствиеответа–0баллов.

Максимальноеколичество–7баллов.

1. Задание: Выберите из таблицы названия деталей и запишите под соответствующей картинкой (Роботы вокруг нас).

2)Задание: Заполните пробелы в предложениях, используя слова из таблицы (Скорость)

Когда робот быстро двигается?:

Когда определенное расстояние пройдено за меньшее количество ___________.

Когда за то же количество __________________пройдено большее расстояние.

3)Задание: В то время как двигатель, расположенный внутри мотора-редуктора выполняет 72 оборота, фланец совершает только 1 оборот. Сколько оборотов должен совершить мотор, чтобы фланец повернулся 4 раза? (Передаточное число).

4)Задание: Если потянуть корзинку еще больше вниз, как это повлияет на расстояние полета (Сохранение энергии).

5)Задание: Выберите два примера сервомотора, используемые в повседневной жизни (Мотор).

6)Задание: На картинках ниже показаны различные устройства для преобразования электроэнергии с световую энергию. На какой картинке показаны светодиоды? (Светодиод).

Практическаяработа

Задание:Сборкаипрограммированиемодели навыбор.

Критерииоценки:

Модельсобранаправильноивполномобъеме –10баллов.

Модельсобрананеполностью,использованыневседеталииэлементы–4балла.Программанаписанасамостоятельноибезошибок–5баллов.

Программанаписана,ноучащийсяобращалсязапомощьюкпедагогу –2балла.

Максимальное количество баллов за практическую работу – 15 баллов.Баллы, полученныезатестирование ипрактическуюработу,суммируются.Общееколичество баллов– 22.

Критерииуровняобученностипосуммебаллов:

от18балловиболее–высокийуровень;

от 11 до 17 баллов – средний уровень;

до10баллов –низкийуровень.

Результаты заносятся в диагностическую карту контроля.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/515229-robototehnika-dlja-nachinajuschih