Рабочая программа учебного курса "Робототехника"

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

 Новохоперского муниципального района 
Воронежской области

 «Алферовская основная общеобразовательная школа»

	Рассмотрена на заседании педагогического совета Протокол № 1 от 31.08.2018 г
			Утверждаю директор школы _____________ Нефедов А.Н. Приказ № 64 от 06.09.2018 г

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Учебного курса «Робототехника»

уровня основного общего образования

5 класс

Составитель: Жогова Оксана Алексеевна,

учитель информатики

с. Алферовка

2018 год

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Рабочая программа учебного курса «Робототехника» составлена:

1.    на основании Федерального закона от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации».

2.    в соответствии с ФГОС ООО (Федеральным государственным образовательным стандартом основного общего образования, утвержденным приказом Министерства образования РФ № 1897 от 17.12.2010);

3.    на основании приказа Министерства образования и науки Российской Федерации от 31.12.2015 г № 1576 «О внесении изменений в федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования, утвержденный приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 декабря 2010 г. № 1897» (Зарегистрирован в Минюсте России 02.02.2016 № 40937);

4.    в соответствии с СанПин 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях»;

5.    в соответствии с учебным планом МКОУ «Алферовская ООШ»;

Робототехника – прикладная наука, ориентированная на создание роботов и робототехнических систем.

Полученные на занятиях знания становятся для обучающихся необходимой теоретической и практической основой для их дальнейшего участия в техническом творчестве, выборе будущей профессии, в определении жизненного пути.  Данная программа помогает раскрыть творческий потенциал обучающегося, определить его резервные возможности, осознать свою личность в окружающем мире, способствует формированию стремления стать исследователем, новатором.

Программа предполагает использование образовательного конструктора Lego Mindstorms NXT 9797 как инструмента для обучения детей конструированию и моделированию, а также управлению роботом на занятиях по робототехнике.

Конструктор Mindstorms NXT приглашает обучающихся войти в увлекательный мир роботов, погрузиться в сложную среду информационных технологий. Каждый урок - новая тема или новый проект. Модели собираются либо по готовым планам, либо в силу фантазии учеников.

Место учебного курса в учебном плане

Рабочая программа курса «Робототехника» ориентирована на обучающихся 5 классов и направлена на развитие их творческих способностей, привития интереса к информатике, развитие компьютерной грамотности, расширения кругозора учеников.

Учебный курс «Робототехника» относится к части ООП, формируемой участниками образовательных отношений. Программа курса рассчитана на 1 год обучения (1 час в неделю, 35 часов за год).

Цели курса:

·       формирование умений и навыков конструирования, моделирования роботов с помощью конструктора LEGO Mindstorms NXT 9797.

·       формирование основ алгоритмизации и программирования с использованием роботов LEGO Mindstorms NXT 9797

·       развитие творческих познавательных и изобретательских способностей обучающихся через ознакомление с основами конструирования и программирования.

Задачи курса:

·       формирование умения строить модели по схемам;

·       знакомство со средой программирования NXT 2.1 Programming;

·       формирование умения использовать системы регистрации сигналов датчиков, понимать принципы обратной связи;

·       разработка индивидуальных или групповых проектов;

·       развитие умения работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности;

·       развитие у обучающихся инженерного мышления, навыков конструирования, программирования;

·       воспитание самостоятельности, аккуратности и внимательности в работе;

·       формирование умения ориентироваться в информационном пространстве.

1.      ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ КУРСА «РОБОТОТЕХНИКА»

Личностные результаты:

·       формирование познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей обучающихся;

·       формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и технологий;

·       самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

·       готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными интересами и возможностями;

·       проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности;

·       мотивация образовательной деятельности учеников на основе личностно-ориентированного подхода;

·       формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений, результатам обучения;

·       формирование коммуникативной компетентности в процессе проектной, учебно-исследовательской, игровой деятельности.

Метапредметные результаты:

·       овладение составляющими исследовательской и проектной деятельности: умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы, давать определения понятиям, классифицировать, наблюдать, проводить эксперименты, делать выводы и заключения, структурировать материал, объяснять, доказывать, защищать свои идеи;

·       умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

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

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

·       развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли, способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;

·       формирование умений работать в группе с выполнением различных социальных ролей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию;

·       комбинирование известных алгоритмов технического и технологического творчества в ситуациях, не предполагающих стандартного применения одного из них;

·       поиск новых решений возникшей технической или организационной проблемы;

·       самостоятельная организация и выполнение различных творческих работ по созданию технических изделий;

·       виртуальное и натурное моделирование технических объектов и технологических процессов;

·       проявление инновационного подхода к решению учебных и практических задач в процессе моделирования изделия или технологического процесса;

·       выявление потребностей, проектирование и создание объектов, имеющих потребительную стоимость;

·       формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий.

Предметные результаты:

·       умение использовать термины курса «Робототехника»;

·       умение конструировать механизмы для преобразования движения;

·       умение конструировать мобильных роботов, используя различные системы передвижения;

·       умение программировать контролер NXT и сенсорные системы;

·       умение конструировать модели промышленных роботов с различными геометрическими конфигурациями; умение составлять линейные алгоритмы управления исполнителями и записывать их на выбранном языке программирования;

·       умение использовать логические значения, операции и выражения с ними; умение формально выполнять алгоритмы, описанные с использованием конструкций ветвления (условные операторы) и повторения (циклы), вспомогательных алгоритмов, простых и табличных величин; умение создавать и выполнять программы для решения несложных алгоритмических задач в выбранной среде программирования;

·       умение использовать готовые прикладные компьютерные программы и сервисы в выбранной специализации, умение работать с описаниями программ и сервисами;

·       навыки выбора способа представления данных в зависимости от постановленной задачи;

·       рациональное использование учебной и дополнительной технической и технологической информации для проектирования и создания роботов и робототехнических систем;

·       владение алгоритмами и методами решения организационных и технических задач;

·       владение методами чтения и способами графического представления технической, технологической и инструктивной информации;

·       применение общенаучных знаний по предметам естественнонаучного и математического цикла в процессе подготовки и осуществления технологических процессов;

·       владение формами учебно-исследовательской, проектной, игровой деятельности;

·       планирование технологического процесса в процессе создания роботов и робототехнических систем.

·       развитие познавательных умений и навыков обучающихся;

·       умение довести решение задачи до работающей модели;

·       умение ориентироваться в информационном пространстве.

2.      СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО КУРСА «РОБОТОТЕХНИКА»

Введение

Различные конструкторы компании Lego. Демонстрация соревнований роботов различных конструкторов. Области использования роботов. Конструктор Lego Mindstorms  NXT 9797. Составляющие конструктора. Электронные компоненты: блок NXT, датчики, сервоприводы и соединительные кабеля. Шестеренки, колеса и оси. Соединительные элементы. Конструкционные элементы: балки, блоки, пластины. Специальные детали: цветные шары и  фигурки человечков.

Конструирование и управление

Конструирование первого робота Минибот. Датчик касания. Датчик освещенности. Ультразвуковой датчик. Испытание датчиков в режиме просмотра. Интерфейс программы Lego Mindstorms Education NXT. Основы программирования. Программные блоки. Блок Движение. Блок Экран. Блок Звук. Блок Цикл. Блок Переключатель. Блок Ожидание. Блок Писать/Играть. Соединение блоков. Характеристики блоков. Палитры блоков. Воспроизведение звуков. Использование дисплея NXT (создание анимации). Движение вперед, назад, с ускорением. Плавный поворот, движение по кривой, поворот на месте. Движение вдоль сторон квадрата. Конструирование собственных блоков – первая подпрограмма. Парковка в гараж. Повторение действий (поиск выхода из лабиринта). Управление роботом с помощью микрофона. Определение роботом расстояния до препятствия (охранная сигнализация). Обнаружение черной линии. Движение вдоль линии. Обнаружение препятствия с помощью датчика касания. Бампер с датчиком касания. Робот, бьющий по красному мячу.

Проектно-конструкторская деятельность

Сборка робота Трибот. Сборка робота Spike. Сборка робота Alfa Rex. Сборка робота Собака. Сборка робота Собачья упряжка. Сборка робота Гусеничное ТС. Сборка робота Танк - Сумоист. Программирование роботов.

Свободное моделирование.

Конструирование индивидуальных роботов.

3.      ТЕМАТИЧЕСКОЕ  ПЛАНИРОВАНИЕ

№, п/п	Наименование раздела/темы	Количество часов
1	2	3
1	Введение	3
2	Конструирование и управление	21
3	Проектно-конструкторская деятельность	8
4	Свободное моделирование	3
Итого:		35