Робототехника в школе как внеурочная деятельность

Обновлено: 05.07.2024

Timeweb - компания, которая размещает проекты клиентов в Интернете, регистрирует адреса сайтов и предоставляет аренду виртуальных и физических серверов. Разместите свой сайт в Сети - расскажите миру о себе!

Виртуальный хостинг

Быстрая загрузка вашего сайта, бесплатное доменное имя, SSL-сертификат и почта. Первоклассная круглосуточная поддержка.

Производительность и масштабируемые ресурсы для вашего проекта. Персональный сервер по цене виртуального хостинга.

Выделенные серверы

Актуальной задачей для школы в настоящий момент является подготовка учащихся к жизни, приобщение их к будущей профессии наряду с обеспечением высокого уровня общего и политехнического образования. В условиях реализации требований ФГОС нового поколения школьники должны научиться работать с приборами обратной связи, освоить основы конструирования, программирования и управления моделями. Именно поэтому робототехника органично вписывается в учебный процесс.

Внеурочная деятельность по робототехнике в нашей базовой школе направлена на развитие УУД обучающихся в соответствии с ФГОС. В рамках общеинтеллектуального направления внеурочной деятельности личностные, метапредметные и предметные результаты данного кружка достигаются посредством предъявления обучающимся учебно-познавательных и учебно-практических задач, направленных на формирование и оценку навыка самостоятельного приобретения, переноса и интеграции знаний, на формирование и оценку навыка разрешения проблемных ситуаций, создания объекта с заданными свойствами, на формирование и оценку навыка сотрудничества, навыка самоорганизации и саморегуляции. Для организации такой деятельности мы используем ресурсы организаций дополнительного образования нашего района.

На начальном этапе, в процессе реализации данной программы, пришлось заняться самообразованием. Во-первых, это совершенно новый вид деятельности, в котором, конечно же, пришлось вначале разобраться самому. Приходилось брать конструкторы домой, собирать модели, которые идут в описании, разбираться с программным обеспечением. Второе, это организация рабочего пространства. Само помещение, в котором мы собираем модели должно в себя включать: обязательно столы для сборки моделей, проектор, экран, обычная доска, а также желательно, что бы для каждого комплекта робота был компьютер или ноутбук, как минимум один компьютер на два комплекта.

Работу с детьми в кружке организую следующим образом. Каждый ребёнок, который записался на кружок, получает персональный комплект робота, за который он несёт ответственность в качестве комплектности. Детали конструктора достаточно мелкие и потеря одной детали, а они есть штучные, приведёт к неполной сборке робота. Если же комплектов роботов на всех не хватает, то закрепляю двоих за один комплект. На первом этапе начинаем знакомиться с комплектами, т.е. с деталями и микросхемами, которые в него входят, разбираемся, для чего они нужны роботу, запоминаем их названия. После знакомства с комплектами приступаем к сборке по образцу с подробным описанием. Второй этап - это знакомство с системами управления, алгоритмами, программной оболочкой и самый сложный этап – программированием. После того, как модель робота готова и выполняет программу по образцу, даю каждой группе персональное задание. Например, на изменение поведения робота с дополнительными условиями.

Особенно интересны для школьников подготовка и участие в соревнованиях, которые проводятся в республике. Для подготовки к соревнованиям отбираются дети, которые в большей степени проявили свои способности. Выбираем номинации, в которых будем принимать участие, готовим рабочее поле, в котором будут соревноваться наши роботы и проводим испытание моделей.

В 2012-2013 учебном году кружок посещали 11 детей (5+6). По началу детей посещающих кружок было больше, но т.к. этот кружок связан не только с конструированием, но и программированием то первый этап, конструирования, удавалось освоить большинству, то на втором этапе необходимо было применять углубленные знания в области математики, физики, информатики, а с этим справлялись не все.

Перед нами открылись новые возможности знакомства с более сложными моделями роботов.

Разрабатывая, программируя и тестируя роботов, учащиеся приобретают навыки в области конструирования и программирования, знакомятся с процессами планирования, осваивают алгоритмы пошагового решения задач, выработки и проверки гипотез, анализа неожиданных результатов. И учатся вести себя как молодой ученый, проводя простые исследования, просчитывая и измеряя поведение, записывая и представляя свои результаты.

Я надеюсь, что дети, которые посещают кружок робототехники, в дальнейшем свяжут свою судьбу и выбор профессии с техническими специальностями, которые в наше время так востребованы.

29 и 30 октября 2013 - Молодежный инновационный конвент Приволжского федерального округа в Республике Мордовия. (г. Саранск.)

Участник Артуганов Владимир, Петров Илья.

3-е место общекомандное.

23 декабря 2014 - Молодежный инновационный конвент Республики Мордовия 2014. (г. Саранск)

23 апреля 2015 – Западный фестиваль по робототехнике (п.г.т. Торбеево)

27 октября 2015 - Республиканский молодежный инновационный конвент 2015 (г. Саранск).

Участники – Рыжов Алексей, Варюхин Максим, Морозов Алексей, Зуев Никита, Лакаев Антон.

Участники – Копейкин Антон, Лакаев Антон, Морозов Алексей, Варюхин Максим.

Участники - Копейкин Антон, Лакаев Антон.

Участники – Кильдишов Максим, Морозов Алексей

13 ноября 2017 Молодежный инновационный конвент Республики Мордовия.

Участники - Кильдишов Максим, Башмаков Сергей.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Программа по внеурочной деятельности в условиях введения ФГОС

Приняла заочное участие в научно - практической конференции в ИПКРО РА , статья будет публиковаться.

Интеграция урочной и внеурочной деятельности в условиях введения ФГОС

В соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом начального общего образования (ФГОС НОО) основная программа реализуется образовательным учреждением, в том числе, и через внеуро.

Образовательная робототехника во внеурочной деятельности в условиях реализации ФГОС

Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС) ставит на первый план формирование у учащихся универсальных учебных действий (УУД), которые определяются как способности ребёнка к саморазви.

презентация Внеурочная деятельность в условиях введения ФГОС

Презентация "Внеурочная деятельность в условиях введения ФГОС"отражает основные цели,задачи,технологии формы и методы внеурочной деятельности.

Внеурочная деятельность в условиях введения ФГОС

Выступление на августовской педагогической конференции учителей иностранных языков РМО .

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Составитель Мурашова Татьяна Юрьевна

Срок реализации 1 год

Общее количество часов по плану 34 часа

Количество часов в неделю 1 час

2016/2017 учебный год

Пояснительная записка

Актуальность программы состоит в том, что робототехника в школе представляет обучающимся технологии 21 века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал. Дети и подростки лучше понимают, когда они что-либо самостоятельно создают или изобретают. При проведении занятий по робототехнике этот факт не просто учитывается, а реально используется на каждом занятии.

Реализация этой программы в рамках начальной школы помогает развитию коммуникативных навыков обучающихся за счет активного взаимодействия детей в ходе групповой проектной деятельности

Характерная черта нашей жизни – нарастание темпа изменений. Мы живем в мире, который совсем не похож на тот, в котором мы родились. И темп изменений продолжает нарастать.

Сегодняшним школьникам предстоит

работать по профессиям, которых пока нет,

использовать технологии, которые еще не созданы,

решать задачи, о которых мы можем лишь догадываться.

Школьное образование должно соответствовать целям опережающего развития. Для этого в школе должно быть обеспечено

изучение не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем,

обучение, ориентированное как на знаниевый, так и деятельностный аспекты содержания образования.

Робототехника - это проектирование, конструирование и программирование всевозможных интеллектуальных механизмов - роботов, имеющих модульную структуру и обладающих мощными микропроцессорами.

Изучение робототехники позволяет решить следующие задачи, которые стоят перед информатикой как учебным предметом. А именно, рассмотрение линии алгоритмизация и программирование, исполнитель, основы логики и логические основы компьютера.

Также изучение робототехники возможно в курсе математики (реализация основных математических операций, конструирование роботов), технологии (конструирование роботов, как по стандартным сборкам, так и произвольно), физики (сборка деталей конструктора, необходимых для движения робота-шасси).

Цель и задачи программы

Цель: создание условий для изучения основ алгоритмизации и программирования с использованием робота LegoMindstorms NXT, развития научно-технического и творческого потенциала личности ребёнка путём организации его деятельности в процессе интеграции начального инженерно-технического конструирования и основ робототехники.

оказать содействие в конструировании роботов на базе микропроцессора NXT;

освоить среду программирования ПервоРобот NXT;

оказать содействие в составлении программы управления Лего-роботами;

развивать творческие способности и логическое мышление обучающихся;

развивать умение выстраивать гипотезу и сопоставлять с полученным результатом;

развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;

развивать умения работать по предложенным инструкциям по сборке моделей;

развивать умения творчески подходить к решению задачи;

развивать применение знаний из различных областей знаний;

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

получать навыки проведения физического эксперимента.

Принцип максимального разнообразия предоставленных возможностей для развития личности;

Принцип возрастания роли внеурочной работы;

Принцип индивидуализации и дифференциации обучения;

Принцип свободы выбора учащимися образовательных услуг, помощи и наставничества.

В качестве платформы для создания роботов используется конструктор LegoMindstorms NXT. На занятиях по робототехнике осуществляется работа с конструкторами серии LEGO Mindstorms. Для создания программы, по которой будет действовать модель, используется специальный язык программирования ПервоРобот NXT.

Конструктор LEGO Mindstorms позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. Lego-робот поможет в рамках изучения данной темы понять основы робототехники, наглядно реализовать сложные алгоритмы, рассмотреть вопросы, связанные с автоматизацией производственных процессов и процессов управления. Робот рассматривается в рамках концепции исполнителя, которая используется в курсе информатики при изучении программирования. Однако в отличие от множества традиционных учебных исполнителей, которые помогают обучающимся разобраться в довольно сложной теме, Lego-роботы действуют в реальном мире, что не только увеличивает мотивационную составляющую изучаемого материала, но вносит в него исследовательский компонент.

Занятия по программе формируют специальные технические умения, развивают аккуратность, усидчивость, организованность, нацеленность на результат. Работает LegoMindstorms на базе компьютерного контроллера NXT, который представляет собой двойной микропроцессор, Flash-памяти в каждом из которых более 256 кбайт, Bluetooth-модуль, USB-интерфейс, а также экран из жидких кристаллов, блок батареек, громкоговоритель, порты датчиков и сервоприводов. Именно в NXT заложен огромный потенциал возможностей конструктора legoMindstorms. Память контроллера содержит программы, которые можно самостоятельно загружать с компьютера. Информацию с компьютера можно передавать как при помощи кабеля USB, так и используя Bluetooth. Кроме того, используя Bluetooth можно осуществлять управление роботом при помощи мобильного телефона. Для этого потребуется всего лишь установить специальное java-приложение.

Отличительные особенности программы: реализация программы осуществляется с использованием методических пособий, специально разработанных фирмой "LEGO" для преподавания технического конструирования на основе своих конструкторов. Настоящий курс предлагает использование образовательных конструкторов LegoMindstorms NXT как инструмента для обучения школьников конструированию, моделированию и компьютерному управлению на уроках робототехники. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии.

Курс предполагает использование компьютеров совместно с конструкторами. Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Обучающиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем. Методические особенности реализации программы предполагают сочетание возможности развития индивидуальных творческих способностей и формирование умений взаимодействовать в коллективе, работать в группе.

Используются такие педагогические технологии как обучение в сотрудничестве, индивидуализация и дифференциация обучения, проектные методы обучения, технологии использования в обучении игровых методов, информационно-коммуникационные технологии.

Формы контроля и оценки образовательных результатов. Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения обучающихся практических заданий.

Итоговый контроль реализуется в форме соревнований (олимпиады) по робототехнике.

Общая характеристика курса внеурочной деятельности

Отбор содержания проведен с учетом изучения фундаментальных основ информатики, формирования информационной культуры, развития алгоритмического мышления, реализованности в полной мере общеобразовательного потенциал этого курса.

Рабочая программа по внеурочной деятельности строится с учетом следующих содержательных линий:

Содержание структурировано в виде разделов:

информация вокруг нас;

Рабочая программа конкретизирует содержание предметных тем образовательного стандарта, дает распределение учебных часов по темам курса, определяет минимальный набор самостоятельных, лабораторных и практических работ, выполняемых учащимися.

Содержание внеурочной деятельности представляет собой комплекс знаний, отражающих основные объекты изучения как основу создания и использования информационных и коммуникационных технологий — одного из наиболее значимых технологических достижений современной цивилизации. Одной из основных черт нашего времени является всевозрастающая изменчивость окружающего мира. В этих условиях велика роль фундаментального образования, обеспечивающего профессиональную мобильность человека, готовность его к освоению новых технологий, в том числе, информационных. Необходимость подготовки личности к быстро наступающим переменам в обществе требует развития разнообразных форм мышления, формирования у учащихся умений организации собственной учебной деятельности, их ориентации на деятельностную жизненную позицию.

Освоение нового содержания осуществляется с опорой на межпредметные связи с курсами математики, физики, химии, биологии курс информатики закладывает основы естественнонаучного мировоззрения. Внеурочная деятельность имеет большое и все возрастающее число междисциплинарных связей, причем как на уровне понятийного аппарата, так и на уровне инструментария. Многие предметные знания и способы деятельности (включая использование средств ИКТ), освоенные обучающимися на базе информатики, находят применение как в рамках образовательного процесса при изучении других предметных областей, так и в иных жизненных ситуациях, становятся значимыми для формирования качеств личности, т. е. ориентированы на формирование метапредметных и личностных результатов.

Ценностные ориентиры содержания курса внеурочной деятельности

развитию общеучебных умений и навыков на основе средств и методов информатики и ИКТ, в том числе овладению умениями работать с различными видами информации, самостоятельно планировать и осуществлять индивидуальную и коллективную информационную деятельность, представлять и оценивать ее результаты;

воспитанию ответственного и избирательного отношения к информации; развитию познавательных, интеллектуальных и творческих способностей учащихся.

развитие чувства личной ответственности за качество окружающей информационной среды;

овладение первичными навыками анализа и критичной оценки получаемой информации

приобретение навыков и умений безопасного и целесообразного поведения при работе с компьютерными программами и в Интернете, умения соблюдать нормы информационной этики и права.

владение информационно-логическими умениями: определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;

освоение умениями самостоятельно планировать пути достижения целей; соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности, определять способы действий в рамках предложенных условий, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией; оценивать правильность выполнения учебной задачи

Описание места курса внеурочной деятельности в учебной деятельности

Результаты освоения курса внеурочной деятельности

К личностным результатам освоения курса можно отнести:

критическое отношение к информации и избирательность её восприятия;

осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий;

развитие любознательности, сообразительности при выполнении разнообразных заданий проблемного и эвристического характера;

развитие внимательности, настойчивости, целеустремленности, умения преодолевать трудности – качеств весьма важных в практической деятельности любого человека;

развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности мышления;

начало профессионального самоопределения, ознакомление с миром профессий, связанных с робототехникой.

Регулятивные универсальные учебные действия:

принимать и сохранять учебную задачу;

планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели;

формировать умения ставить цель – создание творческой работы, планировать достижение этой цели;

осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;

адекватно воспринимать оценку учителя;

различать способ и результат действия;

вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи на основе ее оценки и учета характера сделанных ошибок;

в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи;

проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;

осваивать способы решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях;

оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла.

Познавательные универсальные учебные действия:

осуществлять поиск информации в индивидуальных информационных архивах учащегося, информационной среде образовательного учреждения, в федеральных хранилищах информационных образовательных ресурсов;

использовать средства информационных и коммуникационных технологий для решения коммуникативных, познавательных и творческих задач;

ориентироваться на разнообразие способов решения задач;

осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков;

проводить сравнение, классификацию по заданным критериям;

строить логические рассуждения в форме связи простых суждений об объекте;

устанавливать аналогии, причинно-следственные связи;

моделировать, преобразовывать объект из чувственной формы в модель, где выделены существенные характеристики объекта (пространственно-графическая или знаково-символическая);

синтезировать, составлять целое из частей, в том числе самостоятельное достраивание с восполнением недостающих компонентов;

выбирать основания и критерии для сравнения, классификации объектов;

Коммуникативные универсальные учебные действия:

аргументировать свою точку зрения на выбор оснований и критериев при выделении признаков, сравнении и классификации объектов;

выслушивать собеседника и вести диалог;

признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою;

планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками — определять цели, функций участников, способов взаимодействия;

осуществлять постановку вопросов — инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;

разрешать конфликты – выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация;

управлять поведением партнера — контроль, коррекция, оценка его действий;

уметь с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации;

владеть монологической и диалогической формами речи.

По окончании обучения учащиеся должны знать:

правила безопасной работы;

основные компоненты конструкторов ЛЕГО;

конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;

виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;

конструктивные особенности различных роботов;

как передавать программы NXT;

как использовать созданные программы;

приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.;

основные алгоритмические конструкции, этапы решения задач с использованием ЭВМ.

использовать основные алгоритмические конструкции для решения задач;

конструировать различные модели; использовать созданные программы;

применять полученные знания в практической деятельности;

навыками работы с роботами;

навыками работы в среде ПервоРобот NXT.

Предполагаемые результаты освоения курса:

Процесс изучения темы направлен на формирование следующих компетенций:

общекультурные компетенции (ОК):

владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);

умеет логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК - 6);

готов к взаимодействию с коллегами, к работе в коллективе (ОК-7);

владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК - 8);

способен понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества (ОК - 12);

способен использовать навыки публичной речи, ведения дискуссии и полемики (ОК-16);

общепрофессиональные компетенции (ОПК):

осознает социальную значимость своей будущей профессии, обладает мотивацией к осуществлению профессиональной деятельности (ОПК-1);

способен использовать систематизированные теоретические и практические знания гуманитарных, социальных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач (ОПК-2);

специальные компетенции (СК):

готов применять знания теоретической информатики, фундаментальной и прикладной математики для анализа и синтеза информационных систем и процессов (СК-1);

способен использовать математический аппарат, методологию программирования и современные компьютерные технологии для решения практических задач получения, хранения, обработки и передачи информации (СК-2);

владеет современными формализованными математическими, информационно-логическими и логико-семантическими моделями и методами представления, сбора и обработки информации (СК-3);

способен реализовывать аналитические и технологические решении в области программного обеспечения и компьютерной обработки информации (СК-4).

для обучающихся образовательная программа обеспечивает реализацию их права на информацию об образовательных услугах, права на выбор образовательных услуг и права на гарантию качества получаемых услуг;

Сроки освоения программы: 2017-2019 учебный год

Объем учебного времени: 17 часов

Форма обучения: очная

Режим работы: 0,5 часа в неделю

Пояснительная записка

Рабочая программа по предмету робототехника составлена на основании следующих нормативно-правовых документов:

1. Федерального компонента государственного стандарта начального общего образования, утвержденного приказом Минобразования России от 06.10.2009. № 373

3.Учебного плана МБОУ «СОШ № 6 на 2016-2017 учебный год.

4. Программное обеспечение LEGO Education WeDo, комплект занятий, книга для учителя

Цель программы

создание условий для формирования у учащихся теоретических знаний и практических навыков в области начального технического конструирования и основ программирования, развитие научно-технического и творческого потенциала личности ребенка, формирование ранней профориентации.

Задачи программы

формирование умения к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, умения осуществлять целенаправленный поиск информации

изучение основ механики

изучение основ проектирования и конструирования в ходе построения моделей из деталей конструктора

изучение основ алгоритмизации и программирования в ходе разработки алгоритма поведения робота/модели

реализация межпредметных связей с физикой, информатикой и математикой

формирование культуры мышления, развитие умения аргументированно и ясно строить устную и письменную речь в ходе составления технического паспорта модели

развитие умения применять методы моделирования и экспериментального исследования

развитие творческой инициативы и самостоятельности в поиске решения

развитие мелкой моторики

развитие логического мышления

развитие умения работать в команде, умения подчинять личные интересы общей цели

воспитание настойчивости в достижении поставленной цели, трудолюбия, ответственности, дисциплинированности, внимательности, аккуратности.

Обучение с LEGO ® Education ВСЕГДА состоит из 4 этапов:

Установление взаимосвязей

Конструирование

Методы обучения, используемые для реализации содержания рабочей программы:

Объяснительно-иллюстративный метод обучения

Учащиеся получают знания в ходе беседы, объяснения, дискуссии, из учебной или методической литературы, через экранное пособие в "готовом" виде.

Репродуктивный метод обучения

Деятельность обучаемых носит алгоритмический характер, выполняется по инструкциям, предписаниям, правилам в аналогичных, сходных с показанным образцом ситуациях.

Метод проблемного изложения в обучении

Прежде чем излагать материал, перед учащимися необходимо поставить проблему, сформулировать познавательную задачу, а затем, раскрывая систему доказательств, сравнивая точки зрения, различные подходы, показать способ решения поставленной задачи. Учащиеся становятся свидетелями и соучастниками научного поиска.

Частично-поисковый, или эвристический

метод обучения заключается в организации активного поиска решения выдвинутых в обучении (или самостоятельно сформулированных) познавательных задач в ходе подготовки и реализации творческих проектов.

Исследовательский метод обучения

обучаемые самостоятельно изучают основные характеристики простых механизмов и датчиков, работающих в модели, включая рычаги, зубчатые и ременные передачи, ведут наблюдения и измерения и выполняют другие действия поискового характера. Инициатива, самостоятельность, творческий поиск проявляются в исследовательской деятельности наиболее полно.

Формы организации обучения: фронтальная, индивидуальная, групповая

Технологии обучения:

Проверка и оценка результатов обучения осуществляется через следующие виды контроля: предварительный, текущий, тематический, итоговый, которые предусматривают фронтальную и индивидуальную форму контроля (устную и письменную).

Направленность дополнительной образовательной программы

По направленности программа относится к научно-технической. Программа ориентирована на развитие технических и творческих способностей и умений учащихся, организацию научно-исследовательской деятельности, профессионального самоопределения учащихся.

Новизна и актуальность

В настоящее время в образовании применяют различные робототехнические комплексы, одним из которых является конструктор LEGO WeDo. Работа с образовательными конструкторами LEGO WeDo позволяет учащимся в форме игры исследовать основы механики, физики и программирования. Разработка, сборка и построение алгоритма поведения модели позволяет учащимся самостоятельно освоить целый набор знаний из разных областей, в том числе робототехники, электроники, механики, программирования, что способствует повышению интереса к быстроразвивающейся науке робототехнике.

Возраст участников и сроки реализации

Структура образовательного процесса

Образовательная программа рассчитана на один год обучения. В группы принимаются все желающие. Специального отбора не проводится.

Программа состоит из трех основных разделов:

Тема 1. Введение. Мотор и ось.

Тема 2. Зубчатые колеса.

Тема 3. Промежуточное зубчатое колесо.

Тема 4. Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая передача.

Знакомство с элементом модели коронное зубчатое колесо. Сравнение коронного зубчатого колеса с зубчатыми колесами.

Тема 5. Шкивы и ремни.

Тема 6. Перекрестная ременная передача

Знакомство с элементом модели ременная передача, исследование механизма, выявление функций червячного колеса. Прогнозирование результатов различных испытаний. Сравнение элементов модели червячная передача и зубчатые колеса, ременная передача, коронное зубчатое колесо.

Тема 7. Кулачковый механизм.

Тема 8. Датчик расстояния.

Тема 9. Датчик наклона.

Тема 1. Алгоритм. Блок "Цикл".

Тема 2. Блок "Прибавить к экрану".

Тема 3. Блок "Вычесть из Экрана".

Тема 4. Блок "Начать при получении письма".

Учащиеся конструируют и программируют механического аллигатора, который мог бы открывать и захлопывать свою пасть и одновременно издавать различные звуки. Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Изучение систем шкивов и ремней (ременных передач) и механизма замедления, работающих в модели. Изучение жизни животных.

Учащиеся должны построить модель механического льва и запрограммировать его, чтобы он издавал звуки (рычал), поднимался и опускался на передних лапах, как будто он садится и ложится.

Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Ознакомление с работой коронного зубчатого колеса в этой модели. Изучение потребностей животных.

Тема 6. Я создаю Творческая работа

Проектирование. Создание и программирование моделей на свободную тему, с целью демонстрации знаний и умения работать с цифровыми инструментами и технологическими схемами. Применение технологий для выработки идей и обмена опытом. Защита проекта. Устное или письменное общение с использованием специальных терминов.

Учащиеся должны построить модель механического гориллы и запрограммировать её, чтобы он издавал звуки, поднимался и опускался на передних лапах, как будто он садится и встает, срывая бананы. Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Работа с зубчатым колесом в этой модели. Изучение потребностей животных.

Учащиеся программируют, включающая звук хлопающих крыльев, когда датчик наклона обнаруживает, что хвост птицы поднят или опущен. Кроме того, программа включает звук птичьего щебета, когда птица наклоняется, и датчик расстояния обнаруживает приближение земли. Используют датчики наклона и расстояния. Механические передачи (повторение). Программирование и совершенствование механизма.

Раздел Футбол сфокусирован на математике.

Учащиеся развивают умение собрать модель по инструкции и составить программу в среде WeDo,

которая обеспечит решение поставленной задачи. Навыки командной работы. Отработка механических передач, работа с датчиками (повторение). Программирование и совершенствование механизма. Блоки.

Учащиеся должны сконструировать и запрограммировать механических футбольных болельщиков, которые будут издавать приветственные возгласы и подпрыгивать на месте. На занятии отрабатывается изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Изучение кулачкового механизма, работающего в модели. Понимание основных принципов проведения испытаний и их обсуждение.

Приключения

Учащиеся построят и запрограммируют модель самолета, скорость вращения пропеллера которого зависит от того, поднят или опущен нос самолета. Развитие речи через задание учащимся совместно придумать общий рассказ.

Учащиеся должны сконструировать и запрограммировать модель механического великана, который встает, когда его разбудят. Отработка изменений поведения модели: установка датчика расстояния и программирование реакции великана на появление вблизи него каких-либо объектов. Создать сценарий спектакля, сыграть его.

Учащиеся должны сконструировать и запрограммировать модель парусника, которая способна покачиваться вперёд и назад, как будто она плывёт по волнам, что будет сопровождаться соответствующими звуками. На занятии учащиеся изучают процесс передачи движения и преобразования энергии в модели. Изучают зубчатые колёса и понижающие зубчатые передачи, работающих в данной модели.

Используя полученные знания, учащиеся создают свой проект. Моделируют, программируют и испытывают свою модель.

Тема 13. Программа LEGO Digital Designer

освоение компьютерной 3D программы, используя схемы создавать модели. Учиться программировать и создавать собственные изделия

Читайте также: