Рабочая программа по робототехнике для 6 класса (внеурочная деятельность, кружок)

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 6

г. Новый Уренгой

«Согласовано» Руководитель МО _____________/________/ ФИО Протокол № ___ от «__»___________2014г.

«Согласовано» Заместитель директора  по УВР    МБОУ СОШ №   6 _____________/___________/ ФИО  «__»____________2014г.

«Утверждено» Директор  МБОУ СОШ №  6 _____________/___________/ ФИО Приказ № ___ от «__»__________2014г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПЕДАГОГА

Просеков Алексей Владимирович

 Высшая квалификационная категория

по внеурочной деятельности «Робототехника»

6   класс

Рассмотрено на заседании

педагогического совета

протокол № ____от «___»_______2014г.

2014 - 2015  учебный год

Пояснительная записка

Настоящая  рабочая  программа  внеурочной деятельности по информатике и ИКТ курса «Робототехника» для 6 класса II ступени обучения средней общеобразовательной школы составлена на основе:

1.      ФГОС ООО от 17.12.2010 №1897;

2.      Примерной  программы основного  общего  образования  по информатике  и  информационным  технологиям;

3.      Авторской программы В. Н. Халамова, опубликованной в учебно-методическом пособии Образовательная робототехника во внеурочной деятельности: учебно-методическое пособие / [Владислав Николаевич Халамов]. – Челябинск: Взгляд, 2011.

4.      Авторской программы Д. Г. Копосова, опубликованной в сборнике «Информатика. Математика. Программы внеурочной деятельности для начальной и основной школы: 3-6 классы. / М. С. Цветкова, О. Б. Богомолова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013.

Общая характеристика учебного предмета

Современные условия образования требуют обеспечить развитие каждого ребенка с учетом его индивидуальных особенностей, сформировать целостное мировоззрение, предполагающее новый способ мышления и деятельности. Ребенок должен уметь адаптироваться к быстроменяющемуся миру, творчески мыслить и самостоятельно пополнять свои знания. Он должен обладать не просто суммой фрагментарных знаний и частных умений, а системой базовых знаний, являющихся основой для освоения современных информационных технологий. Одной из важных проблем в России являются её недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Сейчас необходимо вести популяризацию профессии инженера. Интенсивное использование роботов в быту, на производстве требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем.

Содержание  программы  «Робототехника»  имеет интеллектуально-познавательную направленность. В ней реализованы актуальные педагогические идеи С. Пейперта о том, что ребенок должен сам «программировать и обучать» компьютер в процессе естественного диалога.  

Актуальность: Учащиеся  приобретают важные навыки творческой и исследовательской работы; учатся составлять планы для пошагового решения задач, вырабатывать и проверять гипотезы.

Новизна: Программа способствует более высокой эффективности в получении знаний, повышению мотивации к занятиям в творческих объединениях интеллектуально-познавательной направленности.

Также данный курс даст возможность школьникам закрепить и применить на практике полученные знания по таким дисциплинам, как математика, информатика, технология.

На занятиях по техническому творчеству учащиеся соприкасаются со смежными образовательными областями.

За счет использования запаса технических понятий и специальных терминов расширяются коммуникативные функции языка, углубляются возможности лингвистического развития обучающегося. При ознакомлении с правилами выполнения технических и экономических расчетов при проектировании устройств и практическом использовании тех или иных технических решений школьники знакомятся с особенностями практического применения математики.

В процессе знакомства с жизнью и творчеством создателей известных технических шедевров, изобретателей и конструкторов учащиеся узнают о влиянии личностных особенностей человека на результаты его творческой деятельности.

Осваивая приемы проектирования и конструирования, ребята приобретают опыт создания реальных и виртуальных демонстрационных моделей.

Данная программа предназначена для учащихся 5-6 классов основной школы.

Программа рассчитана на 35 часов в год (1 час в неделю).

Цели обучения программы  

1. формировать умения  самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей роботов;
2. развивать конструкторские, инженерные и вычислительные навыки;
3. реализовать коммуникативные и технические способности учащихся в процессе проектно-творческой деятельности;
4. развивать познавательные интересы, творческие способности учащихся;
5. развивать интерес  к технике и техническому творчеству.

Задачи обучения программы

1. научить готовить графический материал для проекта, познакомить с графическим инструментарием;
2. познакомить учащихся с основами технологий проектирования, моделирования и изготовления простейших технических моделей;
3. сформировать навыки индивидуальной работы, а также навыки коллективной работы над одним большим проектом;
4. развивать у детей логическое и алгоритмическое мышление, творческие способности, умение работать в коллективе;
5. активизировать творческую деятельность учащихся в сфере информационных технологий и технического творчества;
6. создать комфортную среду для развития интересов, способностей обучающихся;
7. создать условия для выявления одаренных детей, их дальнейшего интеллектуального, творческого развития;
8. развивать мотивацию личности к познанию и творчеству;
9. выработать у учащихся навыки самостоятельной исследовательской деятельности.

Формы и методы  организации учебного процесса

Введение теоретического материала в форме беседы, обучающих игр, интерактивных экскурсий, викторин, использование видеофрагментов, выполнение практических работ в форме интерактивных игр,  выполнение самостоятельных творческих проектов.

Ведущая роль в решении этих задач принадлежит проблемному обучению, предполагающему организацию поисковой работы обучающихся, получение знаний на основе активной умственной деятельности по решению задач проблемного характера.

На занятиях моделируются различные педагогические ситуации, в которых учитель выступает одновременно организатором, руководителем, советчиком и партнером учащихся. Предъявляемые учителем разнообразные учебные задачи возрастающей сложности позволяют достичь конкретных методических целей разнообразными способами.

Основной принцип программы – развитие универсальных действий (коммуникативных, познавательных, личностных).

Таким образом, каждый ученик может идти по собственной образовательной траектории. Задача учителя – не предлагать готовые решения, не настаивать на заранее выбранном им самим решении. При этом количество решенных задач не так важно, как рассмотрение и обсуждение разных путей решения задачи. В развивающей образовательной среде меняется и отношение к ошибкам, допущенным обучающимися. Они дают материал для размышления и новые идеи для развития, совершенствования решений разнообразных задач. Для учителя важно определить дозу помощи обучающему, чтобы, с одной стороны, не лишать ребенка радости самостоятельного открытия, а с другой – допускать, чтобы он справлялся с проблемой в одиночку.

Таким образом, программа позволяет правильно организовать познавательный процесс в целях развития главных направлений человеческого интеллекта – способности к обучению, рассуждению, действию для реализации творческого потенциала личности ребенка.

Методы обучения:

1. Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов).
2. Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей).
3. Систематизирующий (беседа по теме, составление систематизирующих таблиц, графиков, схем и т.д.).
4. Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий).
5. Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов).

Формы текущего контроля знаний, умений, навыков;

промежуточной и итоговой аттестации учащихся

Программой предусмотрена проверка результатов освоения материала в виде защиты индивидуальной, групповой творческой работы (проекта) и формы подведения итогов реализации программы – демонстрации проектов, выставок, конкурсов. Оценка результатов достигнутого каждым учеником проводится по шести основным критериям выполнения им (обучающимся) творческого проекта.

Критерии оценки творческих проектов

Предметность

Соответствие формы и содержания проекта поставленной цели.

Понимание учеником проекта в целом (не только части работы).

Содержательность

· Проработка темы проекта.

· Умение находить, анализировать и обобщать информацию.

· Доступность изложения и презентации.

Оригинальность

· Уровень дизайнерского решения.

· Форма представления (картинка, проект, компьютерная презентация, и т.п.)

 Практичность

· Междисциплинарная применимость.

Новаторство

· Степень самостоятельности в процессе работы.

· Успешность презентации.

Индивидуальный вклад

· Самостоятельность и дисциплина выполнения

Учебно-тематический план

№	Темы	Количество часов
		Всего	Теория	Практика
	Концепт-кары	5	3	2
	Парковка в городе. Моторы для роботов.	3	1,5	1,5
	Компьютерное моделирование. Правильные многоугольники. Пропорция. Все есть число. Вспомогательные алгоритмы	6	3	3
	Органы чувств робота. Все в мире относительно. Военные роботы. Описание процессов	7	3	4
	Безопасность дорожного движения. Фотометрия	8	4	4
	Защита проектов	6	3	3
	Итого	35	17,5	17,5

Содержание тем учебного курса

1. Концепт-кары (5ч.)

Что такое концепт-кар. Минимальный радиус поворота. Как может поворачивать робот NXT. Настройки для поворотов. Кольцевые автогонки.

2. Парковка в городе. Моторы для роботов (3ч.)

Плотность автомобильного парка. Проблема парковки в мегаполисе. Сервопривод. Тахометр.

Проекты:

Проект «Парковка».

Проект «Тахометр».

3. Компьютерное моделирование. Правильные многоугольники. Пропорция. Все есть число. Вспомогательные алгоритмы (6ч.)

Модели и моделирование. Цифровой дизайнер. Первая 3D-модель. Углы правильных многоугольников. Метод пропорции. Вложенные циклы. Вспомогательные алгоритмы.

Итерация. Магия чисел.

Проекты:

Проект «Квадрат».

Проект «Пентагон».

Проект «Пчеловод».

Проект «Счастливая восьмерка».

Проект «Правильный тахометр».

4. Органы чувств робота. Все в мире относительно. Военные роботы. Описание процессов (7ч.)

Чувственное познание. Датчик звука. Как измерить звук. Проценты от числа. Новинки вооружений. Коммуникация. ВПК и конверсия. Наблюдение процессов во времени. Координаты на плоскости. Координаты на экране.

Проекты:

Проект «На старт! Внимание! Марш!».

Проект «Инстинкт самосохранения».

Проект «Автоответчик».

Проект «Измеритель уровня шума».

Проект «Система акустической разведки».

Проект «Домашний шумомер».

5. Безопасность дорожного движения. Фотометрия (8ч.)

Третье воскресенье ноября. Решаем первую проблему. Датчик света (освещенности). Потребительские свойства товара. Альтернатива. Один люкс. Опять «попугаи».

Проекты:

Проект «Дневной автомобиль».

Проект «Безопасный автомобиль».

Проект «Трехскоростное авто».

Проект «Ночная молния».

Проект «Режим дня». Проект «Главное – результат»

6. Защита проектов (6ч.)

Выработка и утверждение тем проектов. Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков Подведение итогов работы учащихся. Подготовка технической документации к изготовленным моделям. Подготовка докладов, проектов. Завершение создания моделей роботов для итоговой выставки. Презентация моделей роботов.

Требования к уровню подготовки учащихся,

обучающихся по данной программе

Учащиеся будут знать:

1.      правила безопасной работы за компьютером;

2.      порядок выполнения команд;

3.      основные приемы создания проекта;

4.      способы выбора масштаба моделирования;

5.      основы программирования с помощью программных блоков;

6.      правила работы с мультимедиа;

7.      основные приемы моделирования и конструирования;

8.      принципы выбора масштаба моделирования;

9.      особенности программирования;

10.  как работать в режиме конструирования;

11.  как управлять объектами с помощью программ;

Учащиеся будут уметь:

1.      создавать мысленный образ в процессе замысла проекта;

2.      самостоятельно решать задачи в процессе создания модели робота;

3.      создавать мысленный образ в процессе замысла проекта;

4.      создавать различные модели роботов;

5.      демонстрировать проект;

6.      готовить творческие работы к защите и представлять их на школьных, окружных и городских конкурсах.

Результаты освоения учебного курса

В ходе изучения курса в основном формируются и получают развитие метапредметные результаты, такие как:

·         умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;

·         умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности ее решения;

·         умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

·         владение основами самоконтроля, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

·         умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками;

работать индивидуально и в группе; находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учета интересов; формулировать, аргументировать и отстаивать свое мнение;

формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ-компетенции).

Вместе с тем вносится существенный вклад в развитие личностных результатов, таких как:

·      формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений, с учетом устойчивых познавательных интересов, а также на основе формирования уважительного отношения к труду, развития опыта участия в социально значимом труде;

·      формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, детьми старшего и младшего возраста, взрослыми в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности.

В частности развитие предметных результатов наибольшее влияние изучение курса оказывает на формирование навыков и умений безопасного и целесообразного поведения при работе с компьютерными программами и в Интернете.

Перечень учебно-методического обеспечения

Аппаратные средства:

1. персональный компьютер;
2. локальная сеть;
3. глобальная сеть Интернет;
4. мультимедиа проектор;
5. интерактивная доска;
6. принтер;
7. сканер;
8. конструктор: «Перворобот NXT 9797 v.95;
9. набор средний ресурсный к конструктору «Перворобот NXT» v.95-9695;

Программные средства:

1. Операционная система Windows 7.
2. Пакет офисных приложений MS Office 2010.
3. Программное обеспечение LEGO MINDSTORMS Edu NXT v 2.1.6
4. Обучающая программа «Введение в робототехнику»

Список литературы (основной и дополнительной)

1. 123 эксперимента по робототехнике / М. Предко; пер. с англ. В. П. Попова. – М.: НТ Пресс. 2007.
2. Образовательная робототехника во внеурочной деятельности: учебно-методическое пособие / [Владислав Николаевич Халамов]. – Челябинск: Взгляд, 2011.
3. Образовательная робототехника на уроках информатики и физики в средней школе: учебно-методическое пособие / [Владислав Николаевич Халамов]. – Челябинск: Взгляд, 2011.
4. Первый шаг в робототехнику: практикум для 5-6 классов / Д. Г. Копосов. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.
5. Первый шаг в робототехнику: рабочая тетрадь для 5-6 классов / Д. Г. Копосов. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.
6. Уроки Лего-конструирования в школе: методическое пособие/ А. С. Злаказов, Г.А. Горшков, С. Г. Шевалдина. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013.

Календарно-тематическое планирование по внеурочной деятельности «Робототехника»

для 6 класса на 2014-2015 уч. год, учитель: Просеков А. В.

№	темы учебных занятий	По плану	Фактически
1.	Что такое концепт-кар.	3.09
2.	Минимальный радиус поворота.	10.09
3.	Как может поворачивать робот NXT.	17.09
4.	Настройки для поворотов.	24.09
5.	Кольцевые автогонки.	1.10
6.	Плотность автомобильного парка. Проблема парковки в мегаполисе.	8.10
7.	Проект «Парковка».	15.10
8.	Сервопривод. Тахометр. Проект «Тахометр».	22.10
9.	Модели и моделирование. Цифровой дизайнер. Первая 3D-модель.	5.11
10.	Углы правильных многоугольников. Проект «Квадрат».	12.11
11.	Метод пропорции. Проект «Пентагон».	19.11
12.	Проект «Пчеловод».	26.11
13.	Итерация. Магия чисел. Проект «Счастливая восьмерка».	3.12
14.	Вложенные циклы. Вспомогательные алгоритмы. Проект «Правильный тахометр».	10.12
15.	Чувственное познание. Датчик звука. Проект «На старт! Внимание! Марш!»	17.12
16.	Проект «Инстинкт самосохранения». Проект «Автоответчик»	24.12
17.	Как измерить звук. Проценты от числа. Проект «Измеритель уровня шума».	14.01
18.	Новинки вооружений. Проект «Система акустической разведки».	21.01
19.	Коммуникация. ВПК и конверсия.	28.01
20.	Наблюдение процессов во времени. Координаты на плоскости.	4.02
21.	Координаты на экране. Проект «Домашний шумомер».	11.02
22.	Третье воскресенье ноября. Решаем первую проблему.	18.02
23.	Датчик света (освещенности). Проект «Дневной автомобиль».	25.02
24.	Потребительские свойства товара. Альтернатива.	4.03
25.	Проект «Безопасный автомобиль».	11.03
26.	Проект «Трехскоростное авто».	18.03
27.	Проект «Ночная молния».	1.04
28.	Один люкс. Опять «попугаи».	8.04
29.	Проект «Режим дня». Проект «Главное – результат»	15.04
30.	Выработка и утверждение тем проектов.	22.04
31.	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков.	29.04
32.	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков.	6.05
33.	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков.	13.05
34.	Презентация моделей.	20.05
35.	Подведение итогов.	27.05

Краткое описание документа:

Настоящая рабочая программа внеурочной деятельности по информатике и ИКТ курса «Робототехника» для 6 класса II ступени обучения средней общеобразовательной школы составлена на основе:

• ФГОС ООО от 17.12.2010 №1897;
• Примерной программы основного общего образования по информатике и информационным технологиям;
• Авторской программы В. Н. Халамова, опубликованной в учебно-методическом пособии Образовательная робототехника во внеурочной деятельности: учебно-методическое пособие / [Владислав Николаевич Халамов]. – Челябинск: Взгляд, 2011.
• Авторской программы Д. Г. Копосова, опубликованной в сборнике «Информатика. Математика. Программы внеурочной деятельности для начальной и основной школы: 3-6 классы. / М. С. Цветкова, О. Б. Богомолова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013.