Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015

Опубликуйте свой материал в официальном Печатном сборнике методических разработок проекта «Инфоурок»

(с присвоением ISBN)

Выберите любой материал на Вашем учительском сайте или загрузите новый

Оформите заявку на публикацию в сборник(займет не более 3 минут)

+

Получите свой экземпляр сборника и свидетельство о публикации в нем

Инфоурок / Начальные классы / Рабочие программы / Дополнительная образовательная программа «Образовательная робототехника в начальной школе. LEGO Education WeDo»
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Начальные классы

Дополнительная образовательная программа «Образовательная робототехника в начальной школе. LEGO Education WeDo»

библиотека
материалов









Дополнительная образовательная программа

«Образовательная робототехника в начальной школе.

LEGO Education WeDo»


(возраст детей 7- 11 лет,

срок реализации 1 год)























Автор-разработчик

Королева Ирина Эдуардовна

педагог высшей квалификационной категории




г.Нижний Новгород

2013г.

Оглавление

  1. Пояснительная записка

  2. Цели и задачи программы

  3. Обоснование выбора данной учебной программы

  4. Структура и содержание программы

  5. Формы организации занятий

  6. Требования к уровню подготовки обучающихся

  7. Календарно-тематическое планирование

  8. Список литературы



Пояснительная записка

Одной из приоритетных задач современной школы является создание необходимых и полноценных условий для личностного развития каждого ребенка, формирования активной жизненной позиции. Ведущее место занимают такие формы самостоятельной работы учащихся, которые основаны не только на применении полученных знаний и умений, но и на получение на их основе новых.

 Образовательные конструкторы LEGO Education WeDo представляют собой новую, отвечающую требованиям современного ребенка "игрушку". Причем, в процессе игры и обучения ученики собирают своими руками игрушки, представляющие собой предметы, механизмы из окружающего их мира. Таким образом, ребята знакомятся с техникой, открывают тайны механики, прививают соответствующие навыки, учатся работать, иными словами, получают основу для будущих знаний, развивают способность находить оптимальное решение, что несомненно пригодится им в течение всей будущей жизни.

С каждым годом повышаются требования к современным инженерам, техническим специалистам и к обычным пользователям, в части их умений взаимодействовать с автоматизированными системами. Интенсивное внедрение искусственных помощников в нашу повседневную жизнь требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами.

В начальной школе не готовят инженеров, технологов и других специалистов, соответственно робототехника в начальной школе это достаточно условная дисциплина, которая может базироваться на использовании элементов техники или робототехники, но имеющая в своей основе деятельность, развивающую общеучебные навыки и умения.

Использование Лего-конструкторов во внеурочной деятельности повышает мотивацию учащихся к обучению, т.к. при этом требуются знания практически из всех учебных дисциплин от искусств и истории до математики и естественных наук. Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных механизмов. Одновременно занятия ЛЕГО как нельзя лучше подходят для изучения основ алгоритмизации и программирования, а именно для первоначального знакомства с этим непростым разделом информатики вследствие адаптированности для детей среды программирования.


Место курса «Lego-конструирование» в учебном плане

Для реализации программы, данный курс обеспечен наборами-лабораториями Лего серии Образование "Конструирование первых роботов" (Артикул: 9580 Название: WeDo™ Robotics Construction Set Год выпуска: 2009) и диском с программным обеспечением для работы с конструктором ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo), компьютерами, принтером, сканером, видео оборудованием.

Актуальность данной программы состоит в том, что робототехника 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.


Цели программы:

  1. Развитие навыков конструирования, моделирования, элементарного программирования;

  2. Формирование у учащихся целостного представления об окружающем мире.

  3. Развитие способности творчески подходить к проблемным ситуациям.


 Задачи программы:

Образовательные:

  • формирование умений и навыков конструирования,

  • приобретение опыта при решении конструкторских  задач по механике, знакомство и освоение  программирования в компьютерной среде моделирования LEGO WE DO.

  • формирование умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей

  • обучение основам конструирования и программирования

  • стимулирование мотивации учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую  личность ребенка

Развивающие: 

  • развитие творческой активности,  самостоятельности в принятии решений в различных ситуациях;

  • развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям;

  • развитие внимания, памяти, воображения, мышления (логического, творческого);

  • умения излагать мысли в четкой логической последовательности;

  • развитие конструкторских, инженерных и вычислительных навыков;

  • развитие мелкой моторики.


Воспитательные:

  • формировать качества творческой личности с активной жизненной
    позицией;

  • воспитывать гармонично развитую, общественно активную личность, сочетающую в себе духовное богатство, моральную чистоту и физиологическое совершенство

  • способствовать  воспитанию  личностных  качеств: целеустремленности, настойчивости, самостоятельности, чувства  коллективизма  и  взаимной  поддержки,  чувство  такта


Обоснование выбора данной примерной программы.

В основе обучающего материала лежит изучение основных принципов механической передачи движения и элементарное программирование. Работая индивидуально, парами, или в командах, обучающиеся младшего школьного возраста могут учиться создавать и программировать модели, проводить исследования, составлять отчёты и обсуждать идеи, возникающие во время работы с этими моделями.

На каждом уроке, используя привычные элементы LEGO, а также мотор и датчики, ученик конструирует новую модель, посредством USB-кабеля подключает ее к ноутбуку и программирует действия робота.  В ходе изучения курса учащиеся развивают мелкую моторику кисти, логическое мышление, конструкторские способности, овладевают совместным творчеством, практическими навыками сборки и построения модели, получают специальные знания в области конструирования и моделирования, знакомятся с простыми механизмами.

Ребенок получает возможность расширить свой круг интересов и получить новые навыки в таких предметных областях, как Естественные науки, Технология, Математика, Развитие речи.


Комплект заданий WeDo предоставляет средства для достижения целого комплекса образовательных задач:

  • творческое мышление при создании действующих моделей;

  • развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели;

  • установление причинно-следственных связей;

  • анализ результатов и поиск новых решений;

  • коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них;

  • экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов;

  • проведение систематических наблюдений и измерений;

  • использование таблиц для отображения и анализа данных;

  • написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и драматургического эффекта;

  • развитие мелкой мускулатуры пальцев и моторики кисти младших школьников.



Структура и содержание программы

В структуре изучаемой программы выделяются следующие основные разделы:

Забавные механизмы                                                     Звери

1. Танцующие птицы                                       1. Голодный аллигатор

2. Умная вертушка                                          2. Рычащий лев

3. Обезьянка-барабанщица                             3. Порхающая птица

Футбол                                                                   Приключения

1.Нападающий                                            1.Спасение самолета

2. Вратарь                                                   2. Спасение от великана

3. Ликующие болельщики                          3. Непотопляемый парусник


Курс носит сугубо практический характер, поэтому центральное место в программе занимают практические  умения и навыки работы на компьютере и с конструктором.

Изучение каждой темы  предполагает выполнение небольших проектных заданий (сборка и программирование своих моделей).


Обучение с LEGO® Education всегда состоит из 4 этапов:

  • Установление взаимосвязей,

  • Конструирование,

  • Рефлексия,

  • Развитие.

Установление взаимосвязей. При установлении взаимосвязей учащиеся как бы «накладывают» новые знания на те, которыми они уже обладают, расширяя, таким образом, свои познания. К каждому из заданий комплекта прилагается анимированная презентация с участием фигурок героев – Маши и Макса. Использование этих анимаций, позволяет проиллюстрировать занятие, заинтересовать учеников, побудить их к обсуждению темы занятия.

Конструирование. Учебный материал лучше всего усваивается тогда, когда мозг и руки «работают вместе». Работа с продуктами LEGO Education базируется на принципе практического обучения: сначала обдумывание, а затем создание моделей. В каждом задании комплекта для этапа «Конструирование» приведены подробные пошаговые инструкции.

Рефлексия. Обдумывая и осмысливая проделанную работу, учащиеся углубляют понимание предмета. Они укрепляют взаимосвязи между уже имеющимися у них знаниями и вновь приобретённым опытом. В разделе «Рефлексия» учащиеся исследуют, какое влияние на поведение модели оказывает изменение ее конструкции: они заменяют детали, проводят расчеты, измерения, оценки возможностей модели, создают отчеты, проводят презентации, придумывают сюжеты, пишут сценарии и разыгрывают спектакли, задействуя в них свои модели. На этом этапе учитель получает прекрасные возможности для оценки достижений учеников.

Развитие. Процесс обучения всегда более приятен и эффективен, если есть стимулы. Поддержание такой мотивации и удовольствие, получаемое от успешно выполненной работы, естественным образом вдохновляют учащихся на дальнейшую творческую работу. В раздел «Развитие» для каждого занятия включены идеи по созданию и программированию моделей с более сложным поведением.

            Программное обеспечение конструктора ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo Software) предназначено для создания программ путём перетаскивания Блоков из Палитры на Рабочее поле и их встраивания в цепочку программы. Для управления моторами, датчиками наклона и расстояния, предусмотрены соответствующие Блоки. Кроме них имеются и Блоки для управления клавиатурой и дисплеем компьютера, микрофоном и громкоговорителем. Программное обеспечение автоматически обнаруживает каждый мотор или датчик, подключенный к портам LEGO®-коммутатора. Раздел «Первые шаги» программного обеспечения WeDo знакомит с принципами создания и программирования LEGO-моделей 2009580 ПервоРобот LEGO WeDo.  Комплект содержит 12 заданий. Все задания снабжены анимацией и пошаговыми сборочными инструкциями.

            Богатый интерактивный обучающий материал действительно полезен детям, таким образом, курс может заинтересовать большой круг любителей Лего, в первую очередь, младших школьников ценителей TECHICS. Он ориентирован на учащихся 1-4 классов.


В программе «Робототехника»  включены содержательные линии:

  • аудирование - умение слушать и слышать, т.е. адекватно воспринимать инструкции;

  • чтение  – осознанное самостоятельное чтение языка программирования;

  • говорение  – умение участвовать в диалоге, отвечать на заданные вопросы, создавать монолог, высказывать свои впечатления;  

  • пропедевтика  – круг понятий для практического освоения детьми с целью ознакомления с первоначальными представлениями о робототехнике и программирование;

  • творческая деятельность – конструирование, моделирование, проектирование. 


Формы организации занятий

Основными формами учебного процесса являются:

  • групповые учебно-практические и теоретические занятия;

  • работа по индивидуальным планам (исследовательские проекты);

  • участие в соревнованиях между группами;

  • комбинированные занятия.


Основные методы обучения, применяемые в прохождении программы в начальной школе:

  1. Устный.

  2. Проблемный.

  3. Частично-поисковый.

  4. Исследовательский.

  5. Проектный.

  6. Формирование   и   совершенствование   умений   и   навыков  (изучение   нового материала, практика).

  7. Обобщение и систематизация знаний (самостоятельная работа, творческая работа, дискуссия).

  8. Контроль и проверка умений и навыков (самостоятельная работа).

  9. Создание ситуаций творческого поиска.

  10. Стимулирование (поощрение).


Формы подведения итога реализации программы

  • защита итоговых проектов;

  • участие в конкурсах на лучший сценарий и презентацию к созданному проекту;

  • участие в школьных и городских научно-практических конференциях (конкурсах исследовательских работ).


Ожидаемые результаты изучения курса

Осуществление целей и задач программы предполагает получение конкретных результатов:

В области воспитания:

  • адаптация ребёнка к жизни в социуме, его самореализация;

  • развитие коммуникативных качеств;

  • приобретение уверенности в себе;

  • формирование самостоятельности, ответственности, взаимовыручки и взаимопомощи.

В области конструирования, моделирования и программирования:

  • знание основных принципов механической передачи движения;

  • умение работать по предложенным инструкциям;

  • умения творчески подходить к решению задачи;

  • умения довести решение задачи до работающей модели;

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

  • умение работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.


Требования к уровню подготовки обучающихся:


Учащийся должен знать/понимать:

  • влияние технологической деятельности человека на окружающую среду и здоровье;

  • область применения и назначение инструментов, различных машин, технических устройств (в том числе компьютеров);

  • основные источники информации;

  • виды информации и способы её представления;

  • основные информационные объекты и действия над ними;

  • назначение основных устройств компьютера для ввода, вывода и обработки информации;

  • правила безопасного поведения и гигиены при работе с компьютером.

Уметь:

  • получать необходимую информацию об объекте деятельности, используя рисунки, схемы, эскизы, чертежи (на бумажных и электронных носителях);

  • создавать и запускать  программы для забавных механизмов;

  • основные понятия, использующие в робототехнике: мотор, датчик наклона, датчик расстояния, порт, разъем, USB-кабель, меню,  панель инструментов.


Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

  • поиска, преобразования, хранения и применения информации (в том числе с использованием компьютера) для решения различных задач;

  • использовать компьютерные программы для решения учебных и практических задач;

  • соблюдения правил личной гигиены и безопасности приёмов работы со средствами информационных и коммуникационных технологий.

Учебно-тематический план

п\п

Наименование разделов

Количество часов

всего

теория

практика

1

Раздел 1. Введение

3

2

1

2

Раздел 2. Изучение механизмов

5

2

3

3

Раздел 3. Программирование WeDo. Изучение датчиков и моторов

18

6

12

4

Раздел  4. Проектирование

10

2

8

5

Итого

36




Календарно-тематическое планирование


Название темы занятия

Кол-во часов

Примечание


Раздел 1. Введение

3


1

Введение.  Знакомство с конструктором Лего. Что входит в 9580 Конструктор ПервоРобот LEGO® WeDo™. Организация рабочего места. Техника безопасности

0,5

Теория

2

Роботы в нашей жизни. Понятие. Назначение. Что такое робототехника.

0,5

Теория

3

Виды роботов, применяемые в современном мире.

0,5

Теория

4

Как работать с инструкцией. Проектирование моделей-роботов. Символы. Терминология.

0,5

Теория

5

Первые шаги. Среда конструирования. О сборке и программировании

1

Практика


Раздел 2. Изучение механизмов

5


6

Забавные механизмы (фокус: естественные науки). Танцующие птицы. Знакомство с проектом (установление связей)

1

Практика

7

Забавные механизмы. Танцующие птицы. Конструирование (сборка). Рефлексия (измерения, расчеты, оценка возможностей модели)

1

Теория

8

Разработка, сборка и программирование своих моделей

1

Практика

9

Забавные механизмы (фокус: естественные науки). Умная вертушка. Конструирование (сборка)

1

Практика

10

Сравнение механизмов. Танцующие птицы и умная вертушка. (сборка, программирование, измерения и расчеты)

1

Теория


Раздел 3. Программирование WeDo. Изучение датчиков и моторов

18


11

Забавные механизмы (фокус: естественные науки). Обезьянка-барабанщица. Знакомство с проектом (установление связей). Конструирование (сборка)

2

Практика

12

Сравнение механизмов. Танцующие птицы,  умная вертушка, обезьянка-барабанщица. (сборка, программирование, измерения и расчеты)

2

Теория

13

Разработка, сборка и программирование своих моделей

1

Практика

14

Звери (фокус: технология). Голодный аллигатор. Знакомство с проектом (установление связей). Конструирование (сборка)

2

Практика

15

Звери. Голодный аллигатор. Рефлексия (измерения, расчеты, оценка возможностей модели, создание отчета, презентации, придумывание сюжета для представления модели)

1

Теория

16

Вратарь, нападающий, болельщики. Знакомство с проектом (установление связей). Конструирование (сборка)

2

Практика

17

Рефлексия (измерения, расчеты, оценка возможностей модели, создание отчета, презентации, придумывание сюжета для представления модели)

1

Теория

18

Разработка, сборка и программирование своих моделей

1

Практика

19

Спасение самолета. Знакомство с проектом (установление связей). Конструирование (сборка)

1

Практика

20

Рефлексия (измерения, расчеты, оценка возможностей модели, создание отчета, презентации, придумывание сюжета для представления модели)

1

Теория

21

Разработка, сборка и программирование своих моделей

1

Практика

22

Рычащий лев. Знакомство с проектом (установление связей). Конструирование (сборка)

1

Практика

23

Рефлексия (измерения, расчеты, оценка возможностей модели, создание отчета, презентации, придумывание сюжета для представления модели)

1

Теория

24

Разработка, сборка и программирование своих моделей

1

Практика


Раздел  4. Проектирование

10


25

Спасение от великана

0,5

Теория

26

Спасение. Знакомство с проектом (установление связей). Конструирование (сборка)

1

Практика

27

Защита проекта.

0,5

Теория

28

Непотопляемый парусник

0,5

Теория

29

Непотопляемый парусник. Знакомство с проектом (установление связей). Конструирование (сборка)

1

Практика

30

Защита проекта.

0,5

Теория

31

Создание самостоятельных проектов, моделирование, защита. Рефлексия

8

Практика






Оборудование

Для эффективности реализации образовательной программы «Компьютерное Lego - конструирование» необходимы материальные ресурсы:

  1. Конструктор ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo модели 2009580) -  10 шт.

  2. Лицензионное программное обеспечение 2000095 LEGO® Education We   Do™.

  3. Программное обеспечение «LEGO Education WeDo Software »

  4. Инструкции по сборке (в электронном виде CD)

  5. Книга для учителя (в электронном виде CD)

  6. Ноутбуки  - 12 шт.

  7. Интерактивная доска.





























Список литературы для педагога:

  1. Автоматизированное устройство. ПервоРобот. Книга для учителя. К книге прилагается компакт – диск с видеофильмами, открывающими занятия по теме. LEGO WeDo, - 177 с., илл.

  2. Асмолов  А.Г. Формирование универсальных учебных действий в основной школе: от действия к мысли – Москва: Просвещение, 2011. – 159 С.

  3. Игнатьев, П.А. Программа курса «Первые шаги в робототехнику» [Электронный ресурс]: персональный сайт – www.ignatiev.hdd1.ru/informatika/lego.htm – Загл. с экрана

  4. Книга учителя LEGO Education WeDo (электронное пособие)

  5. Комплект методических материалов «Перворобот». Институт новых технологий.

  6. Мир вокруг нас: Книга проектов: Учебное пособие.- Пересказ с англ.-М.: Инт, 1998.

  7. Примерные программы по внеурочной деятельности для начальной школы (Из опыта работы по апробации ФГОС)/ авт.-сост.: Н.Б. Погребова, О.Н.Хижнякова,  Н.М. Малыгина, – Ставрополь: СКИПКРО, 2010

  8. Чехлова А. В., Якушкин П. А.«Конструкторы LEGO DAKTA в курсе информационных технологий. Введение в робототехнику». - М.: ИНТ, 2001 г.

  9.  Интернет ресурсы

Список литературы для учащегося

  1. Автоматизированное устройство. ПервоРобот. Книга для учителя. К книге прилагается компакт – диск с видеофильмами, открывающими занятия по теме. LEGO WeDo, - 177 с., илл.

  2. Мир вокруг нас: Книга проектов: Учебное пособие.- Пересказ с англ.-М.: Инт, 1998.

  3. Интернет ресурсы



Краткое описание документа:

 Образовательные конструкторы LEGO Education WeDo представляют собой новую, отвечающую требованиям современного ребенка "игрушку". Причем, в процессе игры и обучения ученики собирают своими руками игрушки, представляющие собой предметы, механизмы из окружающего их мира. Таким образом, ребята знакомятся с техникой, открывают тайны механики, прививают соответствующие навыки, учатся работать, иными словами, получают основу для будущих знаний, развивают способность находить оптимальное решение, что несомненно пригодится им в течение всей будущей жизни. Предлагаем вашему вниманию программу кружка Лего для начальной школы. 

Автор
Дата добавления 12.02.2015
Раздел Начальные классы
Подраздел Рабочие программы
Просмотров2643
Номер материала 381875
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх