РАБОЧАЯ
ПРОГРАММА
по
внеурочной деятельности – кружка «Робототехника»
Пояснительная
записка
Рабочая программа
развивающей деятельности «Робототехника» разработана в соответствии с
требованиями федерального государственного образовательного стандарта
начального и среднего общего образования, на основе подпрограммы формирования
ИКТ-компетентности учащихся, в соответствии с требованиями федерального
компонента государственного стандарта общего образования.
Рабочая программа
«Робототехника» входит во внеурочную деятельность по общеинтеллектуальному
направлению развития личности.
Актуальность
настоящей дополнительной образовательной программы заключается в том, что
интерес к изучению новых технологий у подрастающего поколения и у родительской
общественности появляется в настоящее время уже в дошкольном и раннем школьном
возрасте. Поэтому сегодня, выполняя социальный заказ общества, система
дополнительного образования должна решать новую проблему - подготовить
подрастающее поколение к жизни, творческой и будущей профессиональной
деятельности в высокоразвитом информационном обществе.
Программа
предусматривает включение задач и заданий, трудность которых определяется не
столько содержанием, сколько новизной и необычностью ситуации. Это способствует
появлению личностной компетенции, формированию умения работать в условиях
поиска, развитию сообразительности, любознательности. Создание на занятиях
ситуаций активного поиска, предоставление возможности сделать собственное
«открытие», знакомство с оригинальными путями рассуждений, позволят обучающимся
реализовать свои возможности, приобрести уверенность в своих силах.
Цель
данной программы – формировать у детей навыков
конструирования, начального программирования и управления роботом.
Основные
задачи программы:
- дать
первоначальные знания о конструкции робототехнических устройств;
- научить
приемам сборки и программирования робототехнических устройств;
- сформировать
общенаучные и технологические навыки конструирования и проектирования;
- ознакомиться
с правилами безопасной работы с инструментами;
- формировать
творческое отношение к выполняемой работе;
- воспитывать
умение работать в коллективе, эффективно распределять обязанности;
- развивать
творческую инициативу и самостоятельность;
- развивать
психофизиологические качества учеников: память, внимание, способность
логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном;
- развивать
умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать
свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы
на вопросы путем логических рассуждений.
В соответствии с
общеобразовательной программой в основе программы курса информатики лежит
системно-деятельностный подход, который заключается в вовлечении обучающегося в
учебную деятельность, формировании компетентности учащегося в рамках курса. Он
реализуется не только за счёт подбора содержания образования, но и за счёт
определения наиболее оптимальных видов деятельности учащихся. Ориентация курса
на системно-деятельностный подход позволяет учесть индивидуальные особенности
учащихся, построить индивидуальные образовательные траектории для каждого
обучающегося.
Содержание
программы
направлено на воспитание интереса к познанию нового, развитию наблюдательности,
умения анализировать, рассуждать, доказывать, проявлять интуицию, творчески
подходить к решению учебной задачи. Содержание может быть использовано для
показа учащимся возможностей применения тех знаний и умений, которыми они
овладевают на уроках.
Программа
разработана с учётом особенностей начального и среднего общего образования, а
также возрастных и психологических особенностей младшего и среднего школьника и
рассчитана на возрастной аспект – 8-14 лет, представляет систему
интеллектуально-развивающих занятий для учащихся.
Планируемые
результаты реализации программы кружка
«Робототехника»
По окончанию курса
обучения учащиеся должны
Знать:
·
правила
безопасной работы;
·
основные
компоненты конструкторов VEX IQ;
·
конструктивные
особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
·
компьютерную
среду, включающую в себя графический язык программирования;
·
виды
подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
·
основные
приемы конструирования роботов;
·
конструктивные
особенности различных роботов;
·
порядок
создания алгоритма программы, действия робототехнических средств;
·
как
использовать созданные программы;
·
самостоятельно
решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование
предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт
конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и
т.д.);
·
создавать
реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по
разработанной схеме, по собственному замыслу;
·
создавать
программы на компьютере для различных роботов;
·
корректировать
программы при необходимости.
Уметь:
·
принимать
или намечать учебную задачу, ее конечную цель.
·
проводить
сборку робототехнических средств, с применением VEX IQ конструкторов;
·
создавать
программы для робототехнических средств;
·
прогнозировать
результаты работы;
·
планировать
ход выполнения задания;
·
рационально
выполнять задание;
·
руководить
работой группы или коллектива;
·
высказываться
устно в виде сообщения или доклада;
·
высказываться
устно в виде рецензии ответа товарища;
·
представлять
одну и ту же информацию различными способами.
Содержание
курса внеурочной деятельности – кружка «Робототехника» с указанием форм
организации и видов деятельности
Формы
организации и методы работы:
·
Игровая
деятельность (высшие виды игры – игра с правилами: принятие и выполнение
готовых правил, составление и следование коллективно-выработанным правилам;
ролевая игра, деловая игра, игра по станциям, викторины, конкурсы).
·
Совместно-распределенная
учебная деятельность (включенность в учебные коммуникации, парную и
групповую работу).
·
Круглые
столы, диспуты, поисковые и научные исследования, проекты, защита проектов,
научно-практические конференции.
·
Творческая
деятельность (конструирование, марафоны, составление мини-проектов).
Способы
контроля:
·
устный
опрос;
·
комбинированный
опрос;
·
проверка
самостоятельной работы;
·
игры;
·
защита
проектов
Форма подведения
итогов
реализации дополнительной образовательной программы «Робототехника» – игры,
соревнования, конкурсы, марафон, защита проектов.
Виды деятельности
Обучающийся
будет:
·
использовать
коммуникативные средства для решения различных коммуникативных задач;
·
строить
монологическое высказывание;
·
формировать
навыки работы с конструктором VEX IQ;
·
правильно
читать схемы сборки и конструировать по схемам действующих роботов;
·
понимать
простейшие выражения, содержащие логические связки и слова,
·
составлять,
записывать и выполнять инструкцию (простой алгоритм), план поиска информации;
·
сформировать
навык программирования;
·
владеть
диалогической формой коммуникации, используя средства и инструменты ИКТ;
Содержание курса внеурочной деятельности
«Робототехника»
(72 ч)
Структура программы
|
№
|
Название
раздела
|
Количество
часов
|
|
1
|
Введение
|
8
|
|
2
|
Конструирование
|
11
|
|
3
|
Механизмы
|
20
|
|
4
|
Программирование и дистанционное управление
|
29
|
|
5
|
Закрепление знаний и навыков
|
4
|
|
6
|
Всего:
|
72
|
Содержание рабочей программы
|
Дата
|
№
п/п
|
Раздел. Тема занятия
|
Количество часов
|
|
Введение (8 часов)
|
|
|
1-2
|
Техника безопасности. Технологии. Ресурсы-Продукты. Эффективность.
Цель урока: познакомиться с правилами
техники безопасности на занятиях робототехникой, рассмотреть виды технологий,
как технологии влияют на эффективность, узнать, как связаны между собой
ресурсы и продукты, какое место сегодня занимают робототехнические
технологии.
Практическая работа: «Лук».
|
2
|
|
|
3
|
Система. Модель.
Конструирование. Способы соединения.
Цель урока: научиться собирать модель с определенными признаками, изучить
возможные соединения деталей в конструкторе.
Практическая
работа: «Гоночная машина».
|
1
|
|
|
4
|
Измерения. Создание и использование измерительных приборов.
Цель урока: познакомиться с понятием
эффективность использования ресурсов и научиться измерять время, расстояние,
скорость и массу.
Практическая работа: «Желоб для запуска
колеса».
|
1
|
|
|
5
|
Скорость. Ускорение. Силы.
Цель урока: освоить измерение силы при
помощи динамометра. Убедится в том, что ключевыми характеристиками силы
является ее величина и направление.
Практическая работа: «Динамометр».
|
1
|
|
|
6
|
Энергия.
Цель урока: научиться изменять потенциальную и кинетическую энергию тела в
зависимости от условий задачи.
Практическая
работа: «Машина».
|
1
|
|
|
7-8
|
Преобразование
энергий.
Цель урока: научиться применять закон сохранения энергии в зависимости от
условий задачи.
Практическая
работа: «Машина на резиномоторе»
|
2
|
|
Конструирование (11 часов)
|
|
|
9-10
|
Обеспечение жесткости и прочности создаваемых конструкций.
Цель урока: научиться изменять жесткость и
крепкость конструкции в зависимости от задачи.
Практическая работа: «Жесткие конструкции»
|
2
|
|
|
11-12
|
Устойчивость.
Цель урока: научиться создавать устойчивые и
неустойчивые конструкции, оценивать степень устойчивости.
Практическая работа: «Устойчивость объектов»
|
2
|
|
|
13-15
|
Устойчивость центр масс.
Цель урока: научиться находить центр масс.
Практическая работа №1: «Параллелепипед»
Практическая работа №2: «Центр масс»
|
3
|
|
|
16-17
|
Колесо.
Цель урока: убедится в том, что колесо
значительно снижает действие силы трения при перемещении объекта и как влияет
на маневренность объекта.
Практическая работа: «Тележки»
|
2
|
|
|
18-19
|
Творческий проект «Самокат».
Цель урока: познакомиться с этапами разработки
технического проекта и особенностями создания технического рисунка.
Практическая работа: «Самокат»
|
2
|
|
Механизмы (20 часов)
|
|
|
20-21
|
Основной принцип механики. Наклонная плоскость.
Цель урока: научиться создавать механизмы,
благодаря которым мы затрачиваем меньше сил для совершения действия.
Практическая работа: «Тележка»
|
2
|
|
|
22-23
|
Клин.
Цель урока: познакомиться принципом работы
простого механизма - клина.
Практическая работа: «Клин»
|
2
|
|
|
24-25
|
Рычаг первого рода.
Цель урока: познакомиться принципом работы
рычага первого рода.
Практическая работа: «Рычаги первого рода»
|
2
|
|
|
26-27
|
Рычаг второго и третьего родов.
Цель урока: познакомиться принципом работы
рычага второго и третьего рода.
Практическая работа: «Рычаги второго и третьего
рода»
|
2
|
|
|
28-29
|
Зубчатая передача.
Цель урока: познакомиться принципом работы
зубчатой передачи и ее параметрами.
Практическая работа: «Удочка»
|
2
|
|
|
30-31
|
Редуктор, мультиплексор.
Цель урока: познакомиться со способами
организации зубчатой передачи - редуктором и мультиплексором.
Практическая работа: «Волчок и установка для
запуска с мультиплексором»
|
2
|
|
|
32-33
|
Ременная передача
Цель урока: познакомиться с принципом работы
ременной передачи.
Практическая работа: «Гончарный круг»
|
2
|
|
|
34-35
|
Цепная передача.
Цель урока: познакомиться с принципом работы
цепной передачи.
Практическая работа: «Манипулятор»
|
2
|
|
|
36-37
|
Творческий проект.
Цель урока: создание собственного проекта по
изученному материалу.
Практическая работа: «Творческий проект»
|
2
|
|
|
38-39
|
Соревнование.
Цель урока: выявление и поддержка
обучающихся, проявивших способности в робототехнике.
|
2
|
|
Программирование и дистанционное управление (29 часов)
|
|
|
40-41
|
Среда RobotC и утилита VexOs Utility. Робот. Элементы робота.
Цель урока: познакомиться с интерфейсом
программы ROBOTC и утилитой VEX OS Utility, познакомиться с определениями
понятий программирование, алгоритм, переменная, а также функция и ее
применение в программировании на примере создания кнопки-светофора.
Практическая работа: «Кнопка светофора»
|
2
|
|
|
42-43
|
Основные элементы C: переменные, массивы, функции.
Цель урока: изучить основные понятия языка
программирования С.
|
2
|
|
|
44-45
|
Конструкция полноприводного робота VEX IQ, программирование его
вращательного и поступательного движения.
Цель урока: познакомиться с командами
управления робота для организации поступательного и вращательного движения
для полноприводной конструкции робота.
Практическая работа: «Полноприводная
тележка»
|
2
|
|
|
46-47
|
Декомпозиция. Движение робота в лабиринте «в слепую»
Цель урока: познакомиться с принципами
декомпозиции и организацией движения робота. лабиринте без использования
сенсоров.
Практическая работа: «Лабиринт»
|
2
|
|
|
48-49
|
Циклы в C. Движение робота при помощи бесконечного цикла.
Цель урока: познакомиться
с понятием цикла и счетчика в цикле.
Практическая работа: «Циклы»
|
2
|
|
|
50-51
|
Ветвления в C. Пульт дистанционного управления VEX IQ.
Цель урока: познакомиться с принципами
работы ветвления, а также освоить основы работы с пультом дистанционного
управления.
Практическая работа: «Дистанционное
управление - 1»
|
2
|
|
|
52-53
|
Ветвления в С
Цель урока: познакомиться с принципами
организации вложенных ветвлений, а также освоить основы работы с пультом
дистанционного управления.
Практическая работа: «Дистанционное
управление - 2»
|
2
|
|
|
54-55
|
Элементы декомпозиции в механике. Сравнение полного, заднего и
переднего приводов.
Цель урока: познакомиться с принципами
декомпозиции в механике, а также сравнить свойства полного, заднего и
переднего приводов.
Практическая работа: «Полноприводная
тележка»
|
2
|
|
|
56
|
Гонки роботов.
Цель урока: разбор и выявление ошибок в ходе
сборки и программирования разработанных моделей роботов в командах среди
обучающихся.
|
1
|
|
|
57-59
|
Двоичное кодирование. Switch-case.
Цель урока: познакомиться с принципами
двоичного кодирования и функцией switch-case.
Практическая работа: «Программирование
тележки»
|
3
|
|
|
60-61
|
Функциональное управление роботом.
Цель урока: познакомиться с функциональным
управлением роботом и научиться с помощью функции описывать 9 видов движения:
вперед, остановка, назад, разворот вперед налево, разворот вперед направо,
разворот назад налево, разворот назад
направо
и разворот на месте.
Практическая работа: «Программирование
тележки»
|
2
|
|
|
62-63
|
Функциональное аналоговое управление роботом. Цифровые и аналоговые
сигналы.
Цель урока: познакомиться с понятием
цифрового и аналогового сигналов, а также со способами организации
аналогового управления роботом.
Практическая работа: «Программирование
тележки»
|
2
|
|
|
64-65
|
Взаимодействие «стиков» пульта дистанционного управления.
Цель урока: познакомиться с устройством
аддитивной цветовой модели RGB, разобраться, как устроена технология
построения изображения в цифровых устройствах, а также организовать
взаимодействие стиков пульта дистанционного управления для смешивания цветов.
Практическая работа: «Программирование
тележки»
|
2
|
|
|
66-67
|
Комбинации аналогового и цифрового управления.
Цель урока: познакомиться со способами
переключения управления пульта дистанционного управления с одного типа
сигналов на другой, а также комбинированием двух типов управления.
Практическая работа: «Программирование
тележки»
|
2
|
|
|
68
|
Итоговые соревнования.
|
1
|
|
Закрепление
знаний и навыков (4 часа)
|
|
|
69-72
|
Творческий проект «Робот-художник»
Цель урока: закрепить полученные знания и навыки,
применение их на практике.
|
4
|
|
|
|
Итого
|
72 ч
|
Тематическое планирование
курса внеурочной деятельности
– кружка «Робототехника»
на 2019-2020 учебный год.
|
№ п/п
|
Разделы и темы
|
Количество часов
|
|
I раздел
|
Введение
|
8
|
|
1-2
|
Техника безопасности. Технологии. Ресурсы-Продукты. Эффективность.
|
2
|
|
3
|
Система. Модель. Конструирование. Способы соединения.
|
1
|
|
4
|
Измерения. Создание и использование измерительных приборов.
|
1
|
|
5
|
Скорость. Ускорение. Силы.
|
1
|
|
6
|
Энергия.
|
1
|
|
7-8
|
Преобразование энергий.
|
2
|
|
II раздел
|
Конструирование
|
11
|
|
9-10
|
Обеспечение жесткости и прочности создаваемых конструкций.
|
2
|
|
11-12
|
Устойчивость.
|
2
|
|
13-15
|
Устойчивость центр масс.
|
3
|
|
16-17
|
Колесо.
|
2
|
|
18-19
|
Творческий проект «Самокат».
|
2
|
|
III раздел
|
Механизмы
|
20
|
|
20-21
|
Основной принцип механики. Наклонная плоскость.
|
2
|
|
22-23
|
Клин.
|
2
|
|
24-25
|
Рычаг первого рода.
|
2
|
|
26-27
|
Рычаг второго и третьего родов.
|
2
|
|
28-29
|
Зубчатая передача.
|
2
|
|
30-31
|
Редуктор, мультиплексор.
|
2
|
|
32-33
|
Ременная передача.
|
2
|
|
34-35
|
Цепная передача.
|
2
|
|
36-37
|
Творческий проект.
|
2
|
|
38-39
|
Соревнование.
|
2
|
|
IV раздел
|
Программирование и дистанционное управление
|
29
|
|
40-41
|
Среда RobotC и утилита VexOs Utility. Робот.
Элементы робота.
|
2
|
|
42-43
|
Основные элементы C: переменные, массивы, функции.
|
2
|
|
44-45
|
Конструкция полноприводного робота VEX IQ,
программирование его вращательного и поступательного движения.
|
2
|
|
46-47
|
Декомпозиция. Движение робота в лабиринте «в
слепую».
|
2
|
|
48-49
|
Циклы в C. Движение робота при помощи бесконечного
цикла.
|
2
|
|
50-51
|
Ветвления в C. Пульт дистанционного управления VEX
IQ.
|
2
|
|
52-53
|
Ветвления в С.
|
2
|
|
54-55
|
Элементы декомпозиции в механике. Сравнение полного,
заднего и переднего приводов.
|
2
|
|
56
|
Гонки роботов.
|
1
|
|
57-59
|
Двоичное кодирование. Switch-case.
|
3
|
|
60-61
|
Функциональное управление роботом.
|
2
|
|
62-63
|
Функциональное аналоговое управление роботом.
Цифровые и аналоговые сигналы.
|
2
|
|
64-65
|
Взаимодействие «стиков» пульта дистанционного
управления.
|
2
|
|
66-67
|
Комбинации аналогового и цифрового управления.
|
2
|
|
68
|
Итоговые соревнования.
|
1
|
|
V раздел
|
Закрепление знаний и навыков
|
4
|
|
69-72
|
Творческий
проект «Робот-художник»
|
4
|
|
|
Итого
|
72 ч.
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.