Вводное занятие. Техника безопасности.
Понятие «робот», «робототехника». Применение роботов в различных сферах жизни человека, значение робототехники. Показ действующей модели робота и его программ. Инструктаж по технике безопасности.
Организация рабочего места.
Ознакомление с комплектом деталей для изучения робототехники. Компьютер, конструктор LEGO WeDo, контроллер, сервоприводы, соединительные кабели, датчики-касания. Порты подключения.
Программное обеспечение LEGO Education WeDo.
Понятие «программа», «алгоритм». Алгоритм движения робота. Понятие «среда программирования», «логические блоки». Показ написания простейшей программы для робота. Интерфейс программы LEGO Education WeDo и работа с ним.
Практическая работа. Написание программы для воспроизведения звуков и изображения по образцу. Практические упражнения по работе с интерфейсом.
Изучение основных узлов роботоконструктора.
Основные приемы сборки и программирования. Знакомство учащихся с основами построения механизмов и программирования. Соотнесение двухмерного изображения в программе к трехмерной детали.
Практическая работа. Практические упражнения с узлами, программирование работы с ними.
Забавные механизмы.
Идентификация простых механизмов, работающих в модели, включая рычаги, зубчатые и ременные передачи. Ознакомление с более сложными типами движения, использующими кулачок, червячное и коронное зубчатые колеса.
Практическая работа. Сборка, программирование, и испытание моделей роботов «Танцующие птицы», «Умная вертушка», «Обезьянка-барабанщица». Понимание и обсуждение испытаний.
Звери.
Сравнение природных и искусственных систем. Использование программного обеспечения для обработки информации. Демонстрация работы с цифровыми инструментами и технологическими системами.
Практическая работа. Сборка, программирование, и испытание моделей роботов «Голодный аллигатор», «Рычащий лев», «Порхающая птица».
Футбол.
Измерение времени в секундах с точностью до десятых долей. Оценка и измерение расстояния. Использование чисел при измерениях и при оценке качественных параметров.
Практическая работа. Сборка, программирование, и испытание моделей роботов «Нападающий», «Вратарь», «Ликующие болельщики». Создание программы автоматического ведения счета.
Приключения.
Описание логической последовательности событий, создание постановки с главными героями и ее оформление визуальными и звуковыми эффектами. Применение мультимедийных технологий для генерирования и презентации идей.
Практическая работа. Сборка, программирование и испытание моделей роботов «Спасение самолета», «Спасение от великана», «Непотопляемый парусник». Написание сценария с диалогами. Создание вариантов презентаций.
9. Работа над индивидуальным проектом.
Практическая работа. Постановка цели и задач, составление плана работы над индивидуальным проектом. Сборка, программирование и апробация собственной модели робота. Составление сценария и презентация модели. Обсуждение выполненной модели.
Итоговое занятие.
Организация выставки готовых индивидуальных моделей. Проверка знаний и умений, полученных за год. Поощрение учащихся за высокие результаты обучения.
2.2 Учебно-тематический план второго года обучения
№
|
Наименование и содержание темы
|
Количество часов учебных занятий
|
всего
|
теория
|
практика
|
|
Вводное занятие. Техника безопасности.
|
2
|
2
|
-
|
|
Организация рабочего места. Основы работы с NXT.
|
4
|
4
|
-
|
|
Сборка простейшего робота, по инструкции.
Программное обеспечение Lego Mindstorm NXT.
|
30
|
2
|
28
|
|
Изучение основной и полной палитры NXT-G.
|
20
|
-
|
20
|
|
Составление программ включающих в себя ветвление в среде NXT-G.
|
44
|
4
|
40
|
|
Разработка модели робота для соревнований.
|
64
|
2
|
62
|
|
Подготовка к соревнованиям
|
50
|
4
|
46
|
|
Итоговое занятие
|
2
|
-
|
2
|
|
Итого:
|
216
|
|
|
Вводное занятие. Техника безопасности.
Понятие «робот», «робототехника». Применение роботов в различных сферах жизни человека, значение робототехники. Показ действующей модели робота и его программ. Инструктаж по технике безопасности.
Организация рабочего места. Основы работы с NXT.
Рассказ о развитии робототехники в мировом сообществе и в частности в России. Показ видео роликов о роботах и роботостроении.
Сборка простейшего робота, по инструкции. Программное обеспечение Lego Mindstorm NXT.
- Твой конструктор (состав, возможности)
- Основные детали (название и назначение)
- Датчики (назначение, единицы измерения)
- Серводвигатели
- Микрокомпьютер NXT
- Аккумулятор (зарядка, использование)
- Названия и назначения деталей
- Как правильно разложить детали в наборе
Изучение основной и полной палитры NXT.
Знакомство с запуском программы, ее Интерфейсом. Команды, палитры инструментов. Подключение NXT. Визуальные языки программирования. Разделы программы, уровни сложности.
Составление программ включающих в себя ветвление в среде NXT-G.
Дисплей. Использование дисплея NXT. Создание анимации. Серводвигатель. Устройство и применение. Тестирование: серводвигатель, датчик освещенности, датчик звука, датчик касания, ультразвуковой датчик. Структура меню NXT. Составление простой программы для модели, используя встроенные возможности NXT.
Разработка модели робота для соревнований.
Понятие: прочность конструкции. Показ видео роликов о роботах участниках соревнования «Сумо», «FLL». Испытание конструкции и программ. Устранение неисправностей. Совершенствование конструкции.
Подготовка к соревнованиям.
Испытание конструкции и программ. Устранение неисправностей. Совершенствование конструкции.
Итоговое занятие.
Организация выставки готовых индивидуальных моделей. Проверка знаний и умений, полученных за год. Поощрение учащихся за высокие результаты обучения.
3. ФОРМЫ И ВИДЫ КОНТРОЛЯ
№
|
Сроки контроля
|
Контролируемые
знания и навыки
|
Форма контроля
|
1
|
Начало учебного года
|
Индивидуальные знания, навыки по профилю кружка.
|
Тестирование.
|
2
|
Каждое занятие (заключительная часть)
|
Результаты труда каждого ребенка.
|
Просмотр работ.
|
3
|
После изучения темы
|
Преодоление меры трудностей изучаемого материала. Применение на практике.
|
Оценка педагога. Коллективное обсуждение. Самостоятельная работа.
|
4
|
Январь
|
Результат первого полугодия.
|
Оценка педагога. Соревнование.
|
5
|
Май
|
Итоговое занятие. Итоги за год.
|
Оценка педагога. Соревнование. Творческий отчет.
|
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Системный подход в обучении это наиболее эффективный инструмент получения знаний. Системный подход помогает нам окунуться в суть вещей, выработать понимание целостной картины мира в его единстве и разнообразии.
Система обучения LEGO является уникальной, т. к. предоставляет неограниченные возможности для познания окружающего мира и выражения новых мыслей.
sОбучающие ресурсы LEGO Education заключают в себе систему четырех ступеней, которая дает ученикам свободу в экспериментировании и исследованиях с тем, чтобы приобрести новые знания.
Вводная ступень. Ученикам предоставляется открытая проблема или задача, которая ставит их в позицию людей, ищущих решение. Живая увлеченность учеников всегда начинается с того, что они задают сами себе вопросы, основанные на их личной способности проявить инициативу и интересах. На вводной стадии ведущий поощряет учеников, чтобы они задавали вопросы и высказывали свои мысли по поводу задачи до начала ее решения. Так пробуждается их любопытство, и выполнение задачи становится легко достижимой целью, которая зависит лишь от уже имеющихся познаний и сфер интересов учеников.
Стадия конструирования. Каждый урок LEGO включает в себя упражнение по конструированию. Активное обучение (или обучение в процессе работы) подразумевает два вида конструирования: когда дети создают что-либо в материальном мире, одновременно они формируют знания в своей голове. Эти знания затем позволяют им создавать более сложные предметы, приобретая еще больше знаний, и так по кругу с постоянной положительной динамикой. Конструирование в сотрудничестве с другими детьми увеличивает эффективность такого обучения еще сильнее. Совместные поиски решения задачи всегда лучше индивидуальных благодаря возможностям, открывающимся перед нами в процессе совместной работы.
Стадия наблюдения. Ученикам предоставляется возможность обсудить то, что они изучили, поговорить и поделиться мыслями, которые возникли у них в процессе конструирования. На этапе наблюдения каждый мотивируется на то, чтобы задавать вопросы, ответы на которые способствуют пониманию изученных процессов и углублению знаний. Такие вопросы призваны помочь ученикам приобрести понимание процессов, с которыми они столкнулись, и рассмотреть другие способы решения поставленной задачи.
Стадия продолжения. Каждый урок LEGO оканчивается новым заданием, основанным на уже изученном материале. Данный этап призван поддерживать учеников в «состоянии Потока». Состояние Потока, при котором человек полностью погружается в то, чем он занят, является оптимальным внутренним мотиватором.
Материально-техническое обеспечение программы «Робото-техника»:
компьютер с выходом в сеть Интернет;
программное обеспечение LEGO MINDSTORMS Education EV3;
комплект заданий "Инженерные проекты" LEGO MINDSTORMS Education EV3;
программное обеспечение для создания 3D-объектов на основе виртуальных частей конструктора LegoDigitalDesigner;
базовый набор LEGO MINDSTORMS Education EV3;
ресурсный набор LEGO MINDSTORMS Education EV3
цифровая фотокамера;
принтер;
проектор с экраном или интерактивная доска;
колонки.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Асмолов А. Г., Бурменская Г. В., Володарская И. А. и др. Формирование универсальных учебных действий в основной школе: от действия к мысли. Система заданий: пособие для учителя - 2-е изд. - М. : Просвещение, 2011. — 159 с. : ил. ISBN 978-5-09-024005-5;
Бухмастова Е.В., Шевалдина С.Г., Горшков Г.А. Методическое пособие «Использование Лего-технологий в образовательной деятельности» (опыт работы межшкольного методического центра г. Аши) – Челябинск: РКЦ, 2009.- 59 с.;
Вильямс Д.; пер. с англ. Карцева А.Ю. Программируемый робот, управляемый с КПК /– М.: НТ Пресс, 2006. 224 с.: ил. ISBN5-477-00180-1;
Григорьев Д.В., Степанов П.В. Внеурочная деятельность школьников. Методический конструктор – М: Просвещение, 2011;
Джейнер В.О., Денисова Л.В. Введение в программирование Lego-роботов на языке NXT-G. Учебное пособие для студентов и школьников. М. – национальный Открытый Университет «ИНСТИТУТ», 2014. 87 с. ил. ISBN: 978-5-9556-0164-9;
Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику, практикум для 5-6 кл. Бином. Лаборатория знаний, 2012.292 с.: ил. ISBN: 978-5-9963-0544-5;
Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику, 5-6 классы. Рабочая тетрадь. Бином. Лаборатория знаний, 2012. 88 с. ISBN: 978-5-9963-0545-2;
Материалы всероссийской с международным участием научно-практической конференции «Интернет-технологии в образовании». В 2 частях: Часть 1, Чебоксары, 15 апреля – 19 мая 2012 г. - Чебоксары, 2012. – 241 с.;
Овсяницкая Л.Ю. и др. Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3: основные подходы, практические примеры, секреты мастерства. Челябинск, 2014. 204 с. ISBN: 978-5-904593-43-8;
Письмо министерства образования и науки Краснодарского края «О рекомендациях по составлению рабочих программ учебных предметов, курсов и календарно-тематического планирования» от 26.07.2013 № 47-10886/13-14;
Письмо Министерства образования и науки России от 11.12.2006 г. № 06-1844 «О примерных требованиях к программам дополнительного образования детей»;
Примерная программа по информатике и ИКТ (Информатика 7-9 класс - М.: Просвещение, 2011.- 32 с. Серия: Стандарты второго поколения);
Примерная программа по технологии (Технология 5-9 класс - М.: Просвещение, 2011.- 96 с. Серия: Стандарты второго поколения).ISBN: 978-5-09-020557-3;
Примерная программа по физике 7-9 класс, естествознание 5 класс (Физика. 7-9 класс. Естествознание. 5 класс - М.: Просвещение, 2011.- 80 с. Серия: Стандарты второго поколения);
Программа развития универсальных учебных действий (основное образование) ФГОС. – г. Озерск, 2011. – 30 с.;
Савинов Е. С. Примерная основная образовательная программа образовательного учреждения. Основная школа - М. : Просвещение, 2011. - 342 с. - (Стандарты второго поколения). ISBN 978-5-09-019043-5;
Система обучения Lego Education. 2012. – 20 с. ил.;
Типовое положение об образовательном учреждении дополнительного образования детей, утвержденное приказом Министерства образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) от 26.06.2012 № 504 г. Москва;
Требования федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования (ФГОС ООО), утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 17.12. 2010 № 1897;
Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей – СПб.: Наука, 2011. – 263 с.: ил. ISBN 978-5-02-025-479-4;
Халамов В.Н. и др. Образовательная робототехника во внеурочной деятельности: учебно-методическое пособие - Челябинск: Взгляд, 2011. – 96с. : ил. ISBN 978-5-93946-193-1;
Isogawa Yoshihito. LEGO Technic. Tora no Maki. 2007 - 215 с. ил.;
Lego Education 2009688. Возобновляемые источники энергии. Книга для учителя. - 91с. ил.;
Lego Education. Каталог 2013. – 51 с. ил.;
Lego Education 200989. Комплект заданий к набору «Простые механизмы». Книга для учителя- 113с. ил.;
Lego Education 2009686. Технология и физика. Книга для учителя. Институт новых технологий - 220с. ил.;
Lego Education 2009687. Технология и физика. Книга для учителя. Институт новых технологий - 152с. ил.;
Lego Mindstorms Education EV3. Руководство пользователя. – 69 с. ил.;
http://www.brickfactory.info/set/index.html- Инструкции по сборке лего- моделей;
http://www.membrana.ru - Люди. Идеи. Технологии;
http://www.prorobot.ru – Роботы и робототехника;
http://education.lego.com/ru - Робототехника и Образование.
|
