Программа
внеурочной деятельности
по общеинтеллектуальному направлению
«Образовательная робототехника»
Целевая аудитория: 2-4 классы
Общее кол-во часов: 102
Кол-во часов в год: 33-34
Кол-во часов в неделю: 1
Срок реализации: 3 года
Северск, 2016
1.Пояснительная записка
1.1. Нормативно-правовая база программы:
Образовательная программа внеурочной деятельности «Литературное наследие Сибири» составлена в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:
Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 № 273 – ФЗ (редакция от 01.05.2017г);
приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 6 октября 2009 года № 373, зарегистрированный Минюстом России 22 декабря 2009г №15785 «Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования» (в редакции от 29 декабря 2014г №1643 зарегистрирован Минюстом РФ 6 февраля 2015г №35916);
приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 31.12.2015 № 1576 «О внесении изменений в ФГОС НОО, утвержденный приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 06.10.2009 № 373»;
приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 30.08.2013 № 1015 "Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по основным общеобразовательным программам - образовательным программам начального общего, основного общего и среднего общего образования" (Зарегистрировано в Минюсте России 01.10.2013 № 30067);
письмо Минобрнауки России от 28.10.2015 №08-1786 «О рабочих программах учебных предметов»;
национальная стратегия развития воспитания РФ;
-
основная образовательная программа начального общего образования МБОУ «СОШ №196»на период 2015-2019 гг;
положение МБОУ «СОШ №196» об организации внеурочной деятельности в рамках реализации ФГОС, приказ №285 от 31.08.2016г;
план внеурочной деятельности МБОУ «СОШ №196».
2. Общая характеристика курса
Робототехника — это прикладная наука, занимающаяся разработкой и эксплуатацией интеллектуальных автоматизированных технических систем для реализации их в различных сферах человеческой деятельности.
Современные робототехнические системы включают в себя микропроцессорные системы управления, системы движения, оснащены развитым сенсорным обеспечением и средствами адаптации к изменяющимся условиям
внешней среды. При изучении таких систем широко используется комплект LEGO Mindstorms — конструктор (набор сопрягаемых деталей и электронных блоков) для создания программируемого робота.
Программа предусматривает использование базовых датчиков и двигателей комплекта LEGO Mindstorms, а также изучение основ автономногопрограммирования и программирования в среде NXT-G и EV3.
Новизна программы заключается в инженерной направленности обучения, которое базируется на новых информационных технологиях, что способствует развитию информационной культуры и взаимодействию
с миром научно-технического творчества.
Цели курса:
формирование интереса младших школьников к техническим видам творчества, развитие конструктивного мышления средствами робототехники.
Основные задачи курса:
• ознакомление с комплектом LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 и EV3;
• ознакомление со средой программирования LEGO MINDSTORMS NXT-G и EV3;
• получение навыков работы с датчиками и двигателями комплекта;
• получение навыков программирования;
• развитие навыков решения базовых задач робототехники;
• развитие конструкторских навыков;
• развитие логического мышления;
• развитие пространственного воображения;
• воспитание у детей интереса к техническим видам творчества;
• развитие коммуникативной компетенции: навыков сотрудничества в малой группе (в паре), участия в беседе, обсуждении;
• развитие социально-трудовой компетенции: воспитание трудолюбия, самостоятельности, умения доводить начатое дело до конца;
• формирование и развитие информационной компетенции: навыков работы с различными источниками информации, умения;
самостоятельно искать, извлекать и отбирать необходимую для решения учебных задач информацию.
Рабочая программа по курсу “Образовательной робототехнике составлена из расчета часов, указанных в плане внеурочной деятельности - 34 часа во 2,3,4 классе (1 час в неделю).
3. Планируемые личностные и метапредметные результаты освоения курса
Коммуникативные универсальные учебные действия:
сформированное умение слушать и понимать других;
сформированное умение согласованно работать в группе;
сформированное умение строить речевое высказывание в соответствии с поставленными задачами.
Познавательные универсальные учебные действия:
сформированное умение извлекать информацию из текста и иллюстрации;
сформированное умение на основе анализа рисунка-схемы делать выводы.
Регулятивные универсальные учебные действия:
сформированное умение оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей;
сформированное умение составлять план действия на уроке с помощью учителя;
сформированное умение мобильно перестраивать свою работу в соответствии с полученными данными.
Личностные универсальные учебные действия:
сформированная учебная мотивация
осознанность учения и личной ответственности
сформированное эмоциональное отношение к учебной деятельности и общее представление о моральных нормах поведения.
-
Ожидаемые предметные результаты реализации программы
Первый уровень — у обучающихся будут сформированы:
• основные понятия робототехники;
• основы алгоритмизации;
• знания среды LEGO MINDSTORMS NXT-G и EV3;
• основы программирования на NXT-G и EV3;
• умения подключать и задействовать датчики и двигатели;
• навыки работы со схемами.
Второй уровень — обучающиеся получат возможность научиться:
• собирать базовые модели роботов;
• составлять алгоритмические блок-схемы для решения задач;
• использовать датчики и двигатели в классических задачах.
4. Содержание курса
I. Робототехника. Основы конструирования.
Основные определения.
Классификация роботов по сферам применения.
Детали конструктора LEGO.
Знакомство с блоком , сервомоторами, датчиками.
II. Алгоритмизация. Автономное программирование.
Типы алгоритмов.
Создание программ.
III. Программирование в графической среде.
Понятие среды программирования.
Среда программирования NXT-G и EV3, основные особенности.
Создание программ в среде программирования NXT-G и EV3
IV. Решение прикладных задач.
Создание базовых программ, предусматривающих использование различных датчиков, решение задач смешанного типа.
Соревнования роботов.
Деятельность обучающегося:
• Создание моделей на основе конструктора LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 и EV3;.
• Создание программ в графической среде програмирования NXT –G и EV3.
Методы и формы обучения:
В процессе обучения используются разнообразные методы обучения:
• метод проектов:
• метод обучения в сотрудничестве;
• метод портфолио;
• метод взаимообучения.
Инструментарий контроля образовательных достижений учащихся:
Результатом работы ученика в каждом уроке является создание конструкции или программы.
5.Тематическое планирование
«Образовательная робототехника» 2 класс
№
|
Раздел, тема урока
|
Кол-во часов
|
|
1
|
Инструктаж по ТБ. Демонстрация готовых моделей.
|
1
|
2
|
Знакомство с деталями конструктора.
|
1
|
3
|
Построение базовой 3-х колесной модели.
|
1
|
4
|
Построение базовой 3-х колесной модели.
|
1
|
5
|
Знакомство с интеллектуальным модулем. Назначение портов.
|
1
|
6
|
Линейный алгоритм.
|
1
|
7
|
Составление линейных программ.
|
1
|
8
|
Циклический алгоритм.
|
1
|
9
|
Составление циклических программ.
|
1
|
10
|
Понятие среды программирования.
|
1
|
11
|
Блоки основной палитры.
|
1
|
12
|
Составление программ. Блок движения.
|
1
|
13
|
Движение по контуру геометрических фигур.
|
1
|
14
|
Составление программы. Блоки: Экран и Звук.
|
1
|
15
|
Составление программ. Датчик касания.
|
1
|
16
|
Составление программ. Датчик расстояния.
|
1
|
17
|
Ветвление. Движение по простому лабиринту.
|
1
|
18
|
Составление программ. Датчик цвета.
|
1
|
19
|
Движение по черной линии.
|
1
|
20
|
Поиск линии заданного цвета
|
1
|
21
|
Поиск объекта заданного цвета
|
1
|
22
|
Индивидуальный проект.
|
1
|
23
|
Индивидуальный проект.
|
1
|
24
|
Защита индивидуального проекта.
|
1
|
25
|
Конструирование 4-х колесной модели «Мультибот»
|
1
|
26
|
Конструирование 4-х колесной модели «Мультибот»
|
1
|
27
|
Программирование мультибота
|
1
|
28
|
Модернизация мультибота. Датчик касания.
|
1
|
29
|
Модернизация мультибота. Датчик ультразвуковой.
|
1
|
30
|
Соревнования мультиботов.
|
1
|
31
|
Повторение. Линейный алгоритм.
|
1
|
32
|
Повторение. Цикл .
|
1
|
33
|
Повторение Блоки: звук, экран.
|
1
|
34
|
Повторение. Блок: таймер.
|
1
|
«Образовательная робототехника» 3 класс
№
|
Раздел, тема урока
|
Кол-во часов
|
|
1
|
Инструктаж по ТБ. Робототехника.
|
1
|
2
|
Сбор простейших геометрических конструкций
|
1
|
3
|
Построение базовой 3-х колесной модели.
|
1
|
4
|
Построение базовой 3-х колесной модели.
|
1
|
5
|
Повторение. Интеллектуальный модуль. Назначение портов.
|
1
|
6
|
Линейный алгоритм.
|
1
|
7
|
Составление линейных программ
|
1
|
8
|
Циклический алгоритм.
|
1
|
9
|
Составление программ с использованием цикла.
|
1
|
10
|
Повторение. Понятие среды программирования.
|
1
|
11
|
Блоки основной палитры.
|
1
|
12
|
Составление программ. Блок движения.
|
1
|
13
|
Движение по квадрату.
|
1
|
14
|
Составление программ с использованием блоков: Экран, Звук.
|
1
|
15
|
Составление программ с использованием датчика касания.
|
1
|
16
|
Составление программ с использованием датчика расстояния.
|
1
|
17
|
Повторение: Линейный алгоритм, цикл.
|
1
|
18
|
Программа «Гонки» с датчиком касания.
|
1
|
19
|
Программа «Гонки» с датчиком расстояния.
|
1
|
20
|
Составление программ. Датчик цвета.
|
1
|
21
|
Составление программ. Датчик цвета. «Светофор»
|
1
|
22
|
Поиск линии заданного цвета.
|
1
|
23
|
Поиск объекта заданного цвета.
|
1
|
24
|
Движение по черной линии.
|
1
|
25
|
Программа «Гонки по черной линии» с датчиком цвета.
|
1
|
26
|
Программа «Биатлон».
|
1
|
27
|
Программа «Биатлон».
|
1
|
28
|
Программа «Кегельринг»
|
1
|
29
|
Программа «Кегельринг»
|
1
|
30
|
Программа «Делянка»
|
1
|
31
|
Программа «Делянка»
|
1
|
32
|
Программа «Слалом»
|
1
|
33
|
Программа «Слалом»
|
1
|
34
|
Повторение.Понятие среды программирования.
|
1
|
«Образовательная робототехника» 4 класс
№
|
Раздел, тема урока
|
Кол-во часов
|
|
1
|
Инструктаж по ТБ. Робототехника.
|
1
|
2
|
Сбор простейших геометрических конструкций
|
1
|
3
|
Построение базовой 3-х колесной модели.
|
1
|
4
|
Построение базовой 3-х колесной модели.
|
1
|
5
|
Повторение. Интеллектуальный модуль. Назначение портов.
|
1
|
6
|
Линейный алгоритм. Составление линейных программ
|
1
|
7
|
Циклический алгоритм. Составление программ с использованием цикла.
|
1
|
8
|
Повторение. Понятие среды программирования. Блоки основной палитры.
|
1
|
9
|
Составление программ. Блок движения.
|
1
|
10
|
Движение по квадрату.
|
1
|
11
|
Составление программ с использованием датчика касания.
|
1
|
12
|
Составление программ с использованием датчика расстояния.
|
1
|
13
|
Виды механической передачи. Зубчатая и ременная передача.
|
1
|
14
|
Модернизация бота: зубчатая передача.
|
1
|
15
|
Программа «Гонки» с датчиком касания.
|
1
|
16
|
Программа «Гонки» с датчиком расстояния.
|
1
|
17
|
Составление программ. Датчик цвета.
|
1
|
18
|
Составление программ. Датчик цвета. «Светофор»
|
1
|
19
|
Поиск линии заданного цвета.
|
1
|
20
|
Поиск объекта заданного цвета.
|
1
|
21
|
Движение по черной линии.
|
1
|
22
|
Программа «Гонки по черной линии» с датчиком цвета.
|
1
|
23
|
Программа «Биатлон» с датчиком цвета.
|
1
|
24
|
Программа «Биатлон» с датчиком цвета.
|
1
|
25
|
Программа «Кегельринг»
|
1
|
26
|
Программа «Кегельринг»
|
1
|
27
|
Программа «Делянка»
|
1
|
28
|
Программа «Делянка»
|
1
|
29
|
Программа «Слалом»
|
1
|
30
|
Программа «Слалом»
|
1
|
31
|
Программа «Лабиринт»
|
1
|
32
|
Программа «Лабиринт»
|
1
|
33
|
Соревнование мультиботов.
|
1
|
34
|
Повторение.
|
1
|
6. Описание учебно-методического и материально-технического обеспечения курса
Компьютеры обучающегося и учителя, обеспечивающие возможность работы с программным обеспечением EV3, NXT-G.
Перефирийное оборудование:
комплект LEGO MINDSTORMS NXT 2.0, инструкции первоночальной модели;
комплект LEGO MINDSTORMS EV3, инструкции первоночальной модели;
соревновательные поля;
зарядные устройства;
аккумуляторные батареи
Рекомендуемая литература для учителя:
` Филипов С. А. Робототехника для детей и родителей». — СПб.: На-
ука, 2010. —195 с.
` LEGO Dacta: The educational division of Lego Group. — 1998. — 39 p.
` LEGO Technic 1. Activity Centre. Teacher’s Guide. — LEGO Group,
1990. — 143 p.
` LEGO DACTA. Motorised Systems. Teacher’s Guide. — LEGO Group,
1993. — 55 p.
` ПервоРобот NXT. Введение в робототехнику. — MINDSTORMS NXT
education, 2006. — 66 с.
` Наука. Энциклопедия. — М., «РОСМЭН», 2001. — 125 с.
` [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://legoengineering.com.
` [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://robosport.ru.
` [Электронный ресурс]. — Режим доступа: www.legoeducation.com.
` Ю. О. Лобода, О. С. Нетёсова. Учебная робототехника (2 класс): Мето-
дическое пособие // [Электронный ресурс].
|
