Пояснительная записка образовательная программа «Первые шаги в робототехнику»
|
Скачать 398.67 Kb.
|
     ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Образовательная программа «Первые шаги в робототехнику» имеет техническую направленность и ориентирована на научно-техническую подготовку детей начальной школы, формирование творческого технического мышления, профессиональной ориентации обучающихся. Новизна, актуальность, педагогическая целесообразность, практическая значимость образовательной программы Развитие робототехники в настоящее время включено в перечень приоритетных направлений технологического развития в сфере информационных технологий, которые определены Правительством в рамках «Стратегии развития отрасли информационных технологий в РФ на 2014–2020 годы и на перспективу до 2025 года»[1]. Важным условием успешной подготовки инженерно-технических кадров в рамках обозначенной стратегии развития является внедрение инженерно-технического образования в систему воспитания школьников и даже дошкольников. Развитие образовательной робототехники в России сегодня идет в двух направлениях: в рамках общей и дополнительной системы образования. Образовательная робототехника позволяет вовлечь в процесс технического творчества детей, начиная с младшего школьного возраста, дает возможность учащимся создавать инновации своими руками, и заложить основы успешного освоения профессии инженера в будущем. В настоящее время в образовании применяют различные робототехнические комплексы, одним из которых является конструктор LEGO Education WeDo, Технология и физика. Работа с образовательными конструкторами LEGO Education 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. Педагогическая целесообразность Содержание программы выстроено таким образом, чтобы помочь школьнику постепенно, шаг за шагом раскрыть в себе творческие возможности и самореализоваться в современном мире. В процессе конструирования и программирования управляемых моделей учащиеся получат дополнительные знания в области физики, механики и информатики, что, в конечном итоге, изменит картину восприятия учащимися технических дисциплин, переводя их из разряда умозрительных в разряд прикладных. С другой стороны, основные принципы конструирования простейших механических систем и алгоритмы их автоматического функционирования под управлением программируемых контроллеров, послужат хорошей почвой для последующего освоения более сложного теоретического материала на занятиях. Возможность самостоятельной разработки и конструирования управляемых моделей для учащихся в современном мире является очень мощным стимулом к познанию нового и формированию стремления к самостоятельному созиданию, способствует развитию уверенности в своих силах и расширению горизонтов познания. Занятия по программе «Образовательная робототехника на базе конструктора LEGO WeDo» позволяют заложить фундамент для подготовки будущих специалистов нового склада, способных к совершению инновационного прорыва в современной науке и технике. Важнейшей отличительной особенностью стандартов нового поколения является их ориентация на результаты образования, причем они рассматриваются на основе системно-деятельностного подхода. Процессы обучения и воспитания не сами по себе развивают человека, а лишь тогда, когда они имеют деятельностью формы и способствуют формированию тех или иных типов деятельности. Деятельность выступает как внешнее условие развития у ребенка познавательных процессов. Чтобы ребенок развивался, необходимо организовать его деятельность. Значит, образовательная задача состоит в организации условий, провоцирующих детское действие. Такую стратегию обучения легко реализовать в образовательной среде LEGO (ЛЕГО), которая объединяет в себе специально скомпонованные для занятий в группе комплекты ЛЕГО, тщательно продуманную систему заданий для детей и четко сформулированную образовательную концепцию. Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных деталей Работа с образовательными конструкторами LEGO позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии, – что является вполне естественным. Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце урока увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу. Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов. Одна из задач курса заключается в том, чтобы перевести уровень общения ребят с техникой «на ты», познакомить с профессией инженера. Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем. Поэтому вторая задача курса состоит в том, чтобы научить ребят грамотно выразить свою идею, спроектировать ее техническое и программное решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию. Практическая значимость Внедрение разнообразных Лего-конструкторов во внеурочную деятельность детей разного возраста помогает решить проблему занятости детей, а также способствует многостороннему развитию личности ребенка. Ведущие теоретические идеи образовательной программы – обучение через проектную деятельность. В результате выполнения мини-проектов, учащиеся осваивают основы робототехники и программирования. Отличительной особенностью образовательной программы от уже существующих, является включение в содержание раздела «Программирование в Scratch 1.4», которое позволяет программировать модели, собранные из конструктора LEGO WeDo, а также создавать анимированные интерактивные истории. А так же познакомиться с азами физических законов и физическими явлениями при работе с конструктором LEGO Education 9886 «Технология и физика». Ключевые понятия образовательной программы В образовательной программе используются следующие термины и понятия: Общие термины: Дополнительная общеобразовательная программа – документ, определяющий содержание дополнительного образования. К дополнительным образовательным программам относятся: дополнительные общеразвивающие программы, дополнительные предпрофессиональные программы (Ст.12 п.4 ФЗ-273 «Об образовании в РФ»). Учебный план – документ, который определяет перечень, последовательность и распределение по периодам обучения учебных предметов, курсов, дисциплин (модулей), практики, иных видов учебной деятельности и, если иное не установлено настоящим Федеральным законом, формы промежуточной аттестации обучающихся. Рабочая программа – часть образовательной программы, определяющий объем, содержание и порядок реализации дополнительных общеобразовательных программ. Учащиеся – лица, осваивающие образовательные программы начального общего, основного общего или среднего общего образования, дополнительные общеобразовательные программы; Средства обучения и воспитания – приборы, оборудование, включая спортивное оборудование и инвентарь, инструменты (в том числе музыкальные), учебно-наглядные пособия, компьютеры, информационно-телекоммуникационные сети, аппаратно-программные и аудиовизуальные средства, печатные и электронные образовательные и информационные ресурсы и иные материальные объекты, необходимые для организации образовательной деятельности Специальные термины: Алгоритм - набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное число действий, при любом наборе исходных данных. Датчик расстояния позволяет обнаружить объекты на расстоянии до 15 см, соответственно можно запрограммировать выполнение каких-либо действий при наступлении этого события. Например, чтобы машинка при обнаружении препятствия не сталкивалась с ним, а ехала в обратную сторону. Датчик наклона различает шесть положений: «носом вверх», «носом вниз», «на левый бок», «на правый бок», «нет наклона» и «любой наклон». На каждое такое событие можно задать свое действие. Лего-коммутатор -через USB-порт компьютера подается питание на моторы, а также осуществляется обмен данными между датчиками и к Ресурсный набор WeDo приобретается дополнительно к базовому и расширяет его технические и образовательные возможностиомпьютером. Зубчатое колесо - Колесо, по периметру которого расположены зубья. Зубья одного колеса входят в зацепление с зубьями другого колеса и передают ему движение. Их часто называют шестернями. Зубчатое колесо,коронное - В таком колесе зубья располагаются на одной из его боковых поверхностей, придавая колесу сходство с короной. Коронное зубчатое колесо, работая в паре с обычным зубчатым колесом, изменяет направление вращения на 90°. Зубчатое колесо, червячное- Это цилиндр, имеющий один зуб, выполненный в виде спирали (наподобие винта). В паре с обычным зубчатым колесом используется для снижения скорости и повышения передаваемого усилия. Кулачок - Колесо некруглой, яйцеобразной формы, которое используют для преобразования вращательного движения (кулачка) в возвратно- поступательное движение соприкасающегося с ним тела (толкателя). Программа Набор инструкций для компьютера. Ремень - Замкнутая лента, надетая на два шкива, чтобы один из них мог вращать другой. Рычаг - Перекладина, которая при приложении силы, поворачивается вокруг какой-либо фиксированной точки (оси). Цель программы: Развитие у детей интереса к техническому творчеству и обучение их конструированию через создание простейших моделей и управления готовыми моделями с помощью простейших компьютерных программ, а также развитие научно – технического мышления и творчества обучающихся посредством образовательных конструкторов. Задачи программы: Образовательные:
Развивающие:
Воспитательные:
Педагогические принципы, на которых построено обучение: - систематичность Принцип систематичности реализуется через структуру программы, а также в логике построения каждого конкретного занятия. В программе подбор тем обеспечивает целостную систему знаний в области начальной робототехники, включающую в себя знания из областей основ механики, физики и программирования. Последовательность же расположения тем программы обуславливается логикой преемственного наращивания количества и качества знаний о принципах построения и программирования управляемых моделей на основе знаний об элементах и базовых конструкциях модели, этапах и способах сборки. - гуманистическая направленность педагогического процесса Программа разработана с учетом одного из приоритетных направлений развития в сфере информационных технологий и возрастающей потребности общества в высококвалифицированных специалистах инженерных специальностей, и реализует начальную профориентацию учащихся. - связь педагогического процесса с жизнью и практикой Обучение по программе базируется на принципе практического обучения: центральное место отводится разработке управляемых моделей на базе конструкторов LEGO Education и подразумевает сначала обдумывание, а затем создание моделей. - сознательность и активность учащихся в обучении Принцип реализуется в программе через целенаправленное активное восприятие знаний в области конструирования и программирования, их самостоятельное осмысление, творческую переработку и применение. - прочность закрепления знаний, умений и навыков Качество обучения зависит от того, насколько прочно закрепляются знания. Закрепление умений и навыков по конструированию и программированию моделей достигается неоднократным целенаправленным повторением и тренировкой в ходе анализа конструкции моделей, составления технического паспорта, продумывания возможных модификаций исходных моделей и разработки собственных. - наглядность обучения Объяснение техники сборки робототехнических средств проводится на конкретных изделиях и программных продуктах: к каждому из заданий комплекта прилагается анимированная презентация с участием фигурок героев, чтобы проиллюстрировать занятие, заинтересовать учеников, побудить их к обсуждению темы занятия. - принцип проблемности обучения В ходе обучения перед учащимися ставятся задачи различной степени сложности, результатом решения которых является работающий механизм/управляемая модель, что способствует развитию у учащихся таких качеств как индивидуальность, инициативность, критичность, самостоятельность, а также ведет к повышению уровня интеллектуальной, мотивационной и других сфер. - принцип воспитания личности В процессе обучения учащиеся не только приобретает знания и нарабатывает навыки, но и развивают свои способности, умственные и моральные качества, такие как, умение работать в команде, умение подчинять личные интересы общей цели, настойчивость в достижении поставленной цели, трудолюбие, ответственность, дисциплинированность, внимательность, аккуратность и др. - принцип индивидуального подхода в обучении Принцип индивидуального подхода реализуется в возможности каждого учащегося работать в своем режиме за счет большой вариативности исходных заданий и уровня их сложности, при подборе которых педагог исходит из индивидуальных особенностей детей. Межпредметные связи ИКТ:
Естественные науки:
Технология:
Математика:
Язык и литература:
Формы организации учебного процесса. Основной формой обучения является практическая работа, которая выполняется малыми группами (2-3 человека). Используются также различные методы обучения:
Возраст детей Образовательная программа рассчитана на детей 7-9 лет. Условия набора Набор учащихся осуществляется на бесконкурсной основе, в объединение принимаются все желающие. Прогнозируемые результаты
Механизм оценивания образовательных результатов Контроль уровня освоения материала учащимися осуществляется по результатам выполнения практических заданий на каждом занятии, по результатам тестирования, завершающим теоретические разделы программы. Критерии оценки результативности определяются на основании содержания образовательной программы и в соответствии с ее прогнозируемыми результатами. Оценивание результатов тестирования условно производится по пятибалльной системе: Отличное освоение – 5: успешное освоение воспитанником более 70 процентов содержания образовательной программы; Хорошее – 4: успешное освоение воспитанником от 60 до 70% содержания образовательной программы Удовлетворительное – 3: успешное освоение воспитанником от 50 до 60% содержания образовательной программы Слабое – 2: освоение воспитанником менее 50 % содержания образовательной программы. Полное отсутствие – 1 Критерии оценки качества выполнения практических заданий:
Важным элементом механизма оценивания образовательных результатов является рейтинг творческой активности учащихся в конкурсах, выставках и иных мероприятиях различных уровней. Формы подведения итогов
Организационно-педагогические условия реализации программы Образовательный процесс осуществляется на основе учебного плана, рабочей программы и регламентируется расписанием занятий. В качестве нормативно-правовых оснований проектирования данной программы выступает Федеральный закон Российской Федерации от 29.12.2012 г. №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации», приказ Министерства образования Российской Федерации от 29.08.2013 г. № 1008 «Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам», Устав учреждения, правила внутреннего распорядка обучающихся, локальные акты учреждения. Для организации занятий необходимо:
Образовательная программа обеспечена необходимыми методическими разработками, дидактическим материалом. Режим занятий Образовательная деятельность проводятся в течение всего календарного года, с 1 сентября по 31 августа, который делится на учебный период по общеразвивающей программе и летний период. Учебный период Начало учебного периода- 1 сентября Окончание учебного периода – 31 мая Учебный период состоит из аудиторных и внеаудиторных занятий. -продолжительность аудиторные занятия – 36 недель -продолжительность внеаудиторных занятий- 3 недели Летний период: Начало летнего периода – 1 июня; Окончание летнего периода – 31 августа; Летний период состоит из внеуадиторных занятий и самоподготовки. -Продолжительность внеаудиторных занятий–7 недель; -Продолжительность самоподготовки-6 недель Комплектование в группы производится с 1 июня по 1 сентября текущего года для групп второго и последующих годов обучения, и до 10 сентября – для первого года обучения. Образовательная программа рассчитана на три года обучения. Курс обучения включает: 72 часа (базовый) и 144 часа (углубленный курс) по первому году обучения, 72 часа (базовый) и 144 часа (углубленный курс) – по второму году обучения, 144 часа (углубленный курс) – по третьему году обучения. Режим работы – двухчасовые занятия один или два раза в неделю. После каждого часа занятий 10-ти минутные перерывы. Формы работы в летний период: В летний период занятия детей в объединении проводятся в разных формах и видах: экскурсии, поездки, соревнования, конкурсы, участие в работе летнего оздоровительного лагеря, самоподготовка. УЧЕБНЫЙ ПЛАН
КАЛЕНДАРНЫЙ УЧЕБНЫЙ ГРАФИК
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА I РАЗДЕЛ. Вводное занятие. Знакомство с программой курса. История робототехники. Правила техники безопасности. 2 РАЗДЕЛ Знакомство с конструктором Lego We Do. Элементы набора. Первые шаги В ходе изучения тема раздела «Я конструирую» учащиеся приобретают необходимые знания, умения, навыки по основам конструирования, развивают навыки общения и взаимодействия в малой группе/паре: |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
Рабочая программа курса «Первые шаги» Рабочая программа составлена на основе требований Федерального государственного стандарта начального общего образования и авторской... |
|
§ Первые шаги, первые трудности, первые достижения Д. И. Грищенко; первые судебные дела; формирование адвокатского корпуса; исполняющая обязанности председателя оргбюро Е. И. Николаенко;... |
 |
Программа разработана педагогом дополнительного образования Громовым... Дополнительная образовательная программа «Юный солдат» относится к военно-патриотической направленности. Реализуется программа на... |
|
Основная образовательная программа дошкольного образования Пояснительная записка |
|
Программа «талантливые ручки» Дополнительная общеобразовательная общеобразвивающая программа «Талантливые ручки» разработана на основе авторской программы «Первые... |
|
Результаты Открытого Республиканского фестиваля-конкурса юных исполнителей... Открытого Республиканского фестиваля-конкурса юных исполнителей «Первые шаги» в номинации «Хореография» (концертный зал) |
|
Пояснительная записка Адаптированная основная образовательная программа... Психолого-педагогическая характеристика обучающихся с овз для которых разработана программа |
|
Пояснительная записка Образовательная программа является обязательным... Образовательная программа показывает как с учетом конкретных условий и особенностей контингента воспитанников создается собственная... |
|
Основная образовательная программа основного общего образования Пояснительная записка образовательной программы |
|
Рабочая программа по внеурочной деятельности "Первые шаги моего исследования" Одним из способов превращения ученика в субъект учебной деятельности является его участие в исследовательской деятельности |
|
Пояснительная записка Дополнительная общеобразовательная программа... Новизна, актуальность и педагогическая целесообразность дополнительной образовательной программы |
|
Пояснительная записка ... |
|
Основная образовательная программа основного общего образования (для... Пояснительная записка |
|
Пояснительная записка 3 Направленность 3 Новизна 3 Актуальность 4 Рабочая программа модуля «Волшебное тесто» дети 4-5 лет 26 пояснительная записка 26 |
|
Пояснительная записка Раздел Введение в образовательную робототехнику Учебно-методические материалы (приложение к дополнительной образовательной программе «Робототехника») разработаны для руководителей... |
|
Шаги к созданию новых церквей: от идеи до воплощения Дивизиона в отделе Личного служения и роста церкви. Его опыт в создании новых церквей начался с того, что, будучи старшим пастором... |