Рабочая программа кружка "Робототехника"

Мурманская область, город Североморск

(территориальный, административный округ (город, район, поселок)

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназия №1

(полное наименование образовательного учреждения)

Утверждено

решением методического совета

протокол № ______________________

от «___»__________________20____ г.

Приказ №______ от «___»_____20__ г.

Директор ___________ С.А.Павлов

         М. П.

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

кружка «Робототехника»

(указать предмет)

 

Класс 6

Программа разработана на основе:

требований Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования.

 (указать государственную программу/программы, издательство, год издания)

2016 г.

Результаты освоения курса внеурочной деятельности:

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, либо самостоятельно;

·         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.

Личностные и метапредметные результаты освоения обучающимися курса внеурочной деятельности:

1. Коммуникативные универсальные учебные действия: формировать умение слушать и понимать других; формировать и отрабатывать умение согласованно работать в группах и коллективе; формировать умение строить речевое высказывание в соответствии с поставленными задачами.

2. Познавательные универсальные учебные действия: формировать умение извлекать информацию из текста и иллюстрации; формировать умения на основе анализа рисунка-схемы делать выводы.

3. Регулятивные универсальные учебные действия: формировать умение оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей; формировать умение составлять план действия на занятии ; формировать умение мобильно перестраивать свою работу в соответствии с полученными данными.

4. Личностные универсальные учебные действия: формировать учебную мотивацию, осознанность учения и личной ответственности, формировать эмоциональное отношение к учебной деятельности и общее представление о моральных нормах поведения.

Предметные результаты реализации курса внеурочной деятельности:

У обучающихся будут сформированы:

- основные понятия робототехники;

- основы алгоритмизации;

- умения автономного программирования;

- знания среды LEGO

- основы программирования

- умения подключать и задействовать датчики и двигатели;

- навыки работы со схемами.

Обучающиеся получат возможность научиться:

- собирать базовые модели роботов;

- составлять алгоритмические блок-схемы для решения задач;

- использовать датчики и двигатели в простых задачах.

- программировать

- использовать датчики и двигатели в сложных задачах, предусматривающих многовариантность решения;

- проходить все этапы проектной деятельности, создавать творческие работы.

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

Содержание курса внеурочной деятельности:

Основные разделы программы учебного курса:

1.      Техника безопасности.

2.      Знакомство с основными приемами конструирования и сборки роботов Lego.

3.      Знакомство со средой программирования.

4.      Создание и программирования роботов по шаблону.

5.      Самостоятельное конструирование и программирование роботов под поставленную задачу.

В процессе обучения используются разнообразные формы и методы обучения:

- объяснительно-иллюстративный метод (лекция, рассказ, работа с литературой и т.п.);

- репродуктивный метод;

- метод проблемного изложения;

- частично-поисковый (или эвристический) метод;

- исследовательский метод.

- метод проектов:

- метод обучения в сотрудничестве;

- метод взаимообучения.

Методы организации и осуществления занятий:

1. Перцептивный акцент:

а) словесные методы (рассказ, беседа, инструктаж, чтение справочной литературы);

б) наглядные методы (демонстрации мультимедийных презентаций, фотографии);

в) практические методы (упражнения, задачи).

2. Гностический аспект:

а) иллюстративно - объяснительные методы;

б) репродуктивные методы;

в) проблемные методы (методы проблемного изложения) дается часть готового знания;

г) эвристические (частично-поисковые) большая возможность выбора вариантов;

д) исследовательские – дети сами открывают и исследуют знания.

3. Логический аспект:

а) индуктивные методы, дедуктивные методы;

б) конкретные и абстрактные методы, синтез и анализ, сравнение, обобщение, абстрагирование, классификация, систематизация, т.е. методы как мыслительные операции..

На занятиях кружка «Робототехника» используются в процессе обучения внутригрупповые соревнования, отличительной особенностью которых является обучение средствами активной и интересной для детей игровой деятельности. Внутригрупповые соревнования, используемые на занятиях, способствуют:

·         развитию мышления (умение доказывать свою точку зрения, анализировать конструкции, сравнивать, генерировать идеи и на их основе синтезировать свои собственные конструкции), речи (увеличение словарного запаса, выработка научного стиля речи), мелкой моторики;

·         воспитанию ответственности, аккуратности, отношения к себе как самореализующейся личности, к другим людям (прежде всего к сверстникам), к труду.

·         обучению основам конструирования, моделирования, автоматического управления с помощью компьютера и формированию соответствующих навыков.

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:

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).

Методы стимулирования мотива интереса к занятиям:

познавательные задачи, учебные дискуссии, опора на неожиданность, создание ситуации новизны, ситуации гарантированного успеха и т.д.

Методы стимулирования мотивов долга, сознательности, ответственности, настойчивости: убеждение, требование, приучение, упражнение, поощрение.

Формы подведения итога реализации программы

·         защита итоговых проектов;

·         участие в конкурсах,;

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

Место учебного предмета, курса в учебном плане.

Данная рабочая программа внеурочной деятельности  курса «Робототехника» представляет собой вариант организации кружковой деятельности обучающихся средней школы.

Курс рассчитан на 1 год занятий, объем занятий – 35 часов в год. Программа предполагает проведение регулярных еженедельных урочных занятий со школьниками   6 классов (в расчете 1ч. в неделю).

Тематическое планирование

№	Тема	Часы
1.	Техника безопасности.	1
2.	Знакомство с основными приемами конструирования и сборки роботов Lego.	2
3.	Знакомство со средой программирования.	4
4.	Создание и программирования роботов по шаблону.	3
5.	Самостоятельное конструирование и программирование роботов под поставленную задачу.	24
	Всего:	34

Календарно-тематическое планирование

(1год обучения – 34 часов)

№п/п	Тема урока	Кол. час.	Дата	Основные вопросы рассматриваемые на уроке	Планируемые результаты
					Предметные	Метапредметные	Личностные
Техника безопасности. (1 час)
1.	Техника безопасности. Вводное занятие. Основы работы с NXT.	1		в кабинете информатики. Рассказ о развитии робототехники в мировом сообществе и в частности в России. Показ видео роликов о роботах и роботостроении. Правила техники безопасности.	Проявление познавательного интереса и активности в данной области	Соблюдение норм и правил культуры труда	Владение кодами и методами чтения и способам графического представления
Знакомство с основными приемами конструирования и сборки роботов Lego. (2 часа)
2.	Среда конструирования - знакомство с деталями конструктора.	1		Твой конструктор (состав, возможности) - Основные детали (название и назначение) - Датчики (назначение, единицы измерения) - Двигатели - Микрокомпьютер NXT - Аккумулятор (зарядка, использование) - Как правильно разложить детали в наборе	Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности	Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности.	Планирование технологического процесса и процесса труда.
3.	Способы передачи движения. Понятия о редукторах.	1		Зубчатые передачи, их виды. Применение зубчатых передач в технике. Различные виды зубчатых колес. Передаточное число.	Сочетание образного и логического мышления в процессе деятельности.	Виртуальное и натурное моделирование технических объектов	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности.
Знакомство со средой программирования.(4 часа)
4.	Программа Lego Mindstorm.	1		Знакомство с запуском программы, ее интерфейсом. Команды, палитры инструментов. Подключение NXT.	Контроль промежуточных и конечных результатов труда по установленным критериям.	Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности.	Проявление познавательных интересов  и активности в технологической деятельности.
5.	Понятие команды, программа и программирование	1		Визуальные языки программирования. Разделы программы, уровни сложности.  Знакомство с RCX. Передача и запуск программы. Окно инструментов. Изображение команд в программе и на схеме.	Проявление познавательного интереса и активности в данной области	Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности.	Владение кодами и методами чтения и способам графического представления
6.	Дисплей. Использование дисплея NXT.	1		Дисплей. Использование дисплея NXT.	Сочетание образного и логического мышления в процессе деятельности	Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности.	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности
7.	Знакомство с моторами и датчиками.	1		Серводвигатель. Устройство и применение. Тестирование (Try me) - Мотор - Датчик освещенности - Датчик звука - Датчик касания - Ультразвуковой датчик • Структура меню NXT • Снятие показаний с датчиков (view)Тестирование моторов  и датчиков.	Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности	Согласование и координация совместной трудовой деятельности с другими её участниками.	Проведение необходимых опытов и исследований при проектировании объектов труда
Создание и программирования роботов по шаблону.(3 часа)
8.	Сборка простейшего робота, по инструкции.	1		- Сборка модели по технологическим картам. - Составление простой программы для модели, используя встроенные возможности NXT (программа из ТК + задания на понимание принципов создания программ)	Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности	Алгоритмизированное планирование процесса познавательно трудовой деятельности	Планирование технологического процесса и процесса труда. Формирование рабочей группы
9.	Программное обеспечение NXT. Создание простейшей программы.	1		Составление простых программ по линейным и псевдолинейным алгоритмам.	Владение алгоритмами решения технико-технологических задач	Алгоритмизированное планирование процесса познавательно трудовой деятельности	Планирование технологического процесса и процесса труда.
10.	Управление одним мотором.	1		Движение вперёд-назад Использование команды «Жди» Загрузка программ в NXT	Владение алгоритмами решения технико-технологических задач	Самостоятельная организация  и выполнение творческих работ	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности
Самостоятельное конструирование и программирование роботов под поставленную задачу.(25 часов)
11.	Самостоятельная творческая работа учащихся	1		Самостоятельная творческая работа учащихся	Владение способами научной организации труда	Планирование технологического процесса  и процесса труда.	Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности.
12.	Управление двумя моторами. Езда по квадрату. Парковка	1		Управление двумя моторами с помощью команды Жди • Использование палитры команд и окна Диаграммы • Использование палитры инструментов • Загрузка программ в NXT	Сочетание образного и логического мышления в процессе деятельности.	Планирование технологического процесса  и процесса труда.	Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности.
13.	Использование датчика касания. Обнаружения касания.	1		Создание двухступенчатых программ • Использование кнопки Выполнять много раз для повторения действий программы • Сохранение и загрузка программ	Сочетание образного и логического мышления в процессе деятельности.	Согласование и координация совместной трудовой деятельности с другими её участниками.	Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности.
14.	Использование датчика звука. Создание двухступенчатых программ.	1		Блок воспроизведение. Настройка концентратора данных блока «Звук» Подача звуковых сигналов при касании.	Сочетание образного и логического мышления в процессе деятельности.	Согласование и координация совместной трудовой деятельности с другими её участниками.	Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности.
15.	Самостоятельная творческая работа учащихся	1		Самостоятельная творческая работа учащихся	Рациональное использование учебной информации для создания объектов труда.	Самостоятельная организация  и выполнение творческих работ	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности
16.	Использование и калибровка датчика освещённости. Обнаружение черты. Движение по линии.	1		Использование Датчика Освещенности в команде «Жди»• Создание многоступенчатых программ	Сочетание образного и логического мышления в процессе деятельности.	Планирование технологического процесса  и процесса труда	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности
17.	Составление программ с двумя датчиками освещённости. Движение по линии.	1		Движение вдоль линии с применением двух датчиков освещенности.	Сочетание образного и логического мышления в процессе деятельности.	Планирование технологического процесса  и процесса труда	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности
18.	Самостоятельная творческая работа учащихся	1		Самостоятельная творческая работа учащихся	Рациональное использование учебной и дополнительной информации для создания объектов труда.	Планирование технологического процесса  и процесса труда	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности
19.	Использование датчика расстояния. Создание многоступенчатых программ	1		Ультразвуковой датчик. Определение роботом расстояния до препятствия	Владение алгоритмами решения технико-технологических задач	Алгоритмизированное планирование процесса познавательно трудовой деятельности	Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности.
20.	Составление программ включающих в себя ветвление в среде NXT-G	2		Отображение параметров настройки Блока Добавление Блоков в Блок «Переключатель» Перемещение Блока «Переключатель» Настройка Блока «Переключатель»	Владение алгоритмами решения технико-технологических задач	Алгоритмизированное планирование процесса познавательно трудовой деятельности	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности
21.	Блок «Bluetooth», установка соединения. Загрузка с компьютера.	1		Включение/выключение Установка соединения Закрытие соединения Настройка концентратора данных Блока «Bluetooth соединение»	Владение алгоритмами решения технико-технологических задач	Алгоритмизированное планирование процесса познавательно трудовой деятельности	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности
22.	Изготовление робота исследователя.	2		Сборка робота исследователя. Составление программы для датчика расстояния и освещённости.	Рациональное использование учебной и дополнительной информации для создания объектов труда.	Планирование технологического процесса  и процесса труда	Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда.
23.	Работа в Интернете.	1		Поиск информации о Лего-состязаниях, описаний моделей	Рациональное использование учебной и дополнительной информации для создания объектов труда.	Поиск новых решений возникшей технической проблемы.	Выражение желания учиться и трудиться для удовлетворения текущих и перспективных потребностей.
24.	Разработка конструкций для соревнований	4		Выбор оптимальной конструкции, изготовление, испытание и внесение конструкционных изменений.	Ориентация в имеющихся средствах и технологиях создания объектов труда.	Использование дополнительной информации при проектировании и создании объектов.	Проявление познавательных интересов и активности в предметно технологической деятельности.
25.	Составление программ  «Движение по линии». Испытание робота.	1		Составление программ. Испытание, выбор оптимальной программы.	Владение алгоритмами решения технико-технологических задач	Алгоритмизированное планирование процесса познавательно трудовой деятельности	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности
26.	Составление программ для «Кегельринг». Испытание робота.	1		Составление программ. Испытание, выбор оптимальной программы.	Владение алгоритмами решения технико-технологических задач	Алгоритмизированное планирование процесса познавательно трудовой деятельности	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности
27.	Прочность конструкции и способы повышения прочности.	1		Понятие: прочность конструкции. Показ видео роликов о роботах участниках соревнования «Сумо»	Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности	Поиск новых решений возникшей технической проблемы.	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности
28.	Разработка конструкции для соревнований «Сумо»	1		Испытание конструкции и программ. Устранение неисправностей. Совершенствование конструкции.	Рациональное использование учебной и дополнительной информации для создания объектов труда.	Использование дополнительной информации при проектировании и создании объектов	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности
29.	Подготовка к соревнованиям	1		Испытание конструкции и программ. Устранение неисправностей. Совершенствование конструкции.	Рациональное использование учебной и дополнительной информации для создания объектов труда.	Использование дополнительной информации при проектировании и создании объектов	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности
30.	Подготовка к соревнованиям	1		Испытание конструкции и программ. Устранение неисправностей. Совершенствование конструкции.	Рациональное использование учебной и дополнительной информации для создания объектов труда.	Использование дополнительной информации при проектировании и создании объектов	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности
31.	Подготовка к соревнованиям	1		Испытание конструкции и программ. Устранение неисправностей. Совершенствование конструкции.	Рациональное использование учебной и дополнительной информации для создания объектов труда.	Использование дополнительной информации при проектировании и создании объектов	Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности
32.	Проведение соревнований
33.	Подведение итогов	1		Защита индивидуальных и коллективных проектов.
34.	Подведение итогов	1		Защита индивидуальных и коллективных проектов.