Рабочая программа внеурочных занятий "Моделирование роботов" (6 класс)

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Новоусманская СОШ №3» Новоусманского муниципального района Воронежской области

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

занятий по внеурочной деятельности

«МОДЕЛИРОВАНИЕ РОБОТОВ»

 (общеинтеллектуальное направление)

для обучающихся 6  классов

на 2015 — 2016 учебный год

Учитель: Беломыльцева Е.А.

Пояснительная записка

  Рабочая программа составлена на основе примерной программы В.А. Горского «Моделирование роботов» (сборник «Примерные программы внеурочной деятельности. Начальное и основное образование/ В.А. Горский, А.А. Тимофеев, Д.В. Смирнов и др.; под ред. В.А. Горского – М.: Просвещение, 2011г.») с использованием материалов книги С.А. Филиппова «Робототехника для детей и родителей».

Внеурочная деятельность организуется на добровольной основе в соответствии с выбором участников образовательного процесса. На основании интересов детей и запросов их родителей (законных представителей) были определены объединения внеурочной деятельности.  

Цели работы курса:

Организация занятости школьников во внеурочное время.

Всестороннее развитие личности учащегося:

·         Развитие навыков конструирования

·         Развитие логического мышления

·         Мотивация к изучению наук естественно – научного цикла: окружающего мира, краеведения,  физики, информатики, математики.

·         Познакомить детей со способами взаимодействия при работе над совместным проектом в больших (5-6 человек) и малых (2-3 человека) группах.

·          Развитие у детей интереса к техническому творчеству и обучение их конструирования через создание простейших моделей и управления готовыми моделями с помощью простейших компьютерных программ. Вырабатывается навык работы в группе.

Основными задачами занятий   являются:

• обеспечивать комфортное самочувствие ребенка;

• развивать творческие способности и логическое мышление детей;

• развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;

• развивать умения работать по предложенным инструкциям по сборке моделей;

• развивать умения творчески подходить к решению задачи;

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

• познакомиться со средой программирования NXT-G;

• научиться проектировать роботов и программировать их действия.

            Формы организации внеурочных занятий:

·                Беседа

·                Ролевая игра

·                Познавательная игра

·                Задание по образцу (с использованием инструкции)

·                Творческое моделирование (создание модели-рисунка)

·                Проект

На занятиях используются элементы следующих технологий: личностно ориентированное обучение, технологии проблемно-диалогического обучения, технология межличностного взаимодействия, технология развивающего обучения, технология опережающего обучения, здоровьесберегающие технологии.

Основным направлением  курса  «Робототехники» во внеурочной деятельности  является проектная  и трудовая деятельность младших школьников.

Общая характеристика учебного курса

Применение конструкторов LEGO во внеурочной деятельности в школе, позволяет существенно повысить мотивацию учащихся, организовать их творческую и исследовательскую работу. А также позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развивать необходимые в дальнейшей жизни навыки.

Основным содержанием данного курса являются постепенное усложнение занятий от технического моделирования до сборки и программирования роботов с использованием  компьютеров.

        Актуальность курса заключается в том, что он направлен на формирование творческой личности живущей в современном мире. Технологические наборы LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 ориентированы на изучение основных физических принципов и базовых технических решений, лежащих в основе всех современных конструкций и устройств.

        На уроках используются конструктор “Базовый  набор 8547” серии LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 с программным обеспечением ПервоРобот (CD-R диск с визуальной средой программирования NXT-G).

        Используя персональный компьютер или ноутбук с программным обеспечением NXT-G и LEGO-элементы из конструктора, ученики могут конструировать управляемые модели роботов.  Загружая управляющую программу в специальный LEGO-компьютер NXT и присоединяя его к модели робота, робот функционирует автономно. NXT работает независимо от компьютера, на котором была написана управляющая программа, получая информацию от различных датчиков и обрабатывая ее, он управляет работой моторов.

         Итоги изученных тем подводятся созданием учениками собственных автоматизированных моделей, с написанием программ, используемых в своих проектах, и защитой этих проектов.

Место  курса в учебном плане

Настоящая программа учебного курса предназначена для учащихся 6 классов. Занятия проводятся в группах (5-10человек), 2 раза в неделю по 45 минут, всего 70 учебных часов.

Планируемые результаты освоения программы

·         Знание  основных принципов механики;

·         Умение классифицировать материал для создания модели;

·         Умения работать по предложенным инструкциям;

·         Умения творчески подходить к решению задачи;

·         Умения довести решение задачи до работающей модели;

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

·         Умения работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.

Классификация результатов внеурочной деятельности

Содержание	Способ достижения	Возможные формы деятельности
Первый уровень результатов
Приобретение школьником социальных знаний (об общественных нормах, устройстве общества, о социально одобряемых и неодобряемых формах поведения в обществе и т.п.), первичного понимания социальной реальности и повседневной жизни	Для достижения данного уровня результатов особое значение имеет взаимодействие ученика со своими учителями как значимыми для него носителями социального знания и повседневного опыта.	Беседа, ролевая игра, самопрезентация, работа в паре (группе)
Второй уровень результатов
Получение школьником опыта переживания и позитивного отношения к базовым ценностям общества (человек, семья, Отечество, природа, мир, знания, труд, культура), ценностного отношения к социальным реальностям в целом	Для достижения данного уровня результатов особое значение имеет взаимодействие школьников между собой на уровне класса, школы, т.е. защищенной, дружественной просоциальной среде, где они подтверждают практически приобретенные социальные знания, начинают их ценить (или отвергать).	Ролевая игра (с деловым акцентом)

Содержание внеурочных занятий «Моделирование роботов»

1. Конструкторы среды LEGO

История появления термина «робот». Первые механичес­кие игрушки. Автоматические устройства. Куклы-андроиды Ж. Вокансона, Пьера и Анри Дро. Особенности и способы передвижения в природе и тех­нике. Особенности устройства исполнительных механизмов, обеспечивающих передвижение технических устройств по твёрдой поверхности. Особенности устройства и изготовления различных двигателей для моделей роботов. Особенности устройства и изготовления простейших механических игрушек.

Практическая работа: проектирование и изготовление простейших механических игрушек.

 2. Среда управления и программирования

Изучение программного обеспечения, изучение среды программирования, управления. Краткое изучение программного обеспечения, изучение среды программирования и управления.

Практическая работа: Разработка программ для выполнения поставленных задачи: несколько коротких заданий из 4-5 блоков

3. Особенности устройства и конструирования сложных роботов

Практическая работа: проектирование и изготовление трёхколёсного робота.

4. Свободное проектирование.

Законы красоты и их проявления в оформлении моделей роботов. Подготовка конкурса юных дизайнеров.

Практическая работа: конкурс юных дизайнеров.

5. Итоговая конференция и выставка работ учащихся

Подведение итогов работы учащихся. Подготовка докладов, рефератов для итоговой конферен­ции. Завершение создания моделей роботов для итоговой выставки. Подготовка технической документации к изготов­ленным моделям. Оформление помещения выставки.

Учебно-тематический план

Темы	Количество часов
	Всего	Теория	Практика
Конструкторы среды Lego	8	4	4
Среда управления и программирования	8	2	6
Особенности устройства и конструирования сложных роботов	18	3	15
Свободное проектирование	34	4	30
Итоговая конференция и выставка работ учащихся	2	0	2
Итого	70	7	28

Тематическое планирование с определением основных видов внеурочной деятельности обучающихся

№ п\п	Название темы	Коли-чество часов	Характеристика основных видов деятельности обучающихся на уровне УУД
1.	Конструкторы среды LEGO	8	Личностные УУД: мотивация к обучению и познанию; воспринимать речь учителя (одноклассников), непосредственно не обращенную к ученику. Коммуникативные УУД: взаимодействие с учителем и сверстниками с целью обмена информацией и способов решения поставленных задач.
2.	Среда управления и программирования	8	Коммуникативные УУД: взаимодействие с учителем и сверстниками с целью обмена информацией и способов решения поставленных задач. Регулятивные УУД: соотнесение своих действий с целью и задачами деятельности; сравнение своего результата деятельности с результатом других учащихся.
3.	Особенности устройства и конструирования сложных роботов	18	Личностные УУД:   отношение к школе, учению и поведение в процессе учебной деятельности. Познавательные УУД: Проявление индивидуальных творческих способностей при выполнении задания.
4.	Свободное проектирование	34	Личностные УУД: отношение к школе, учению и поведение в процессе учебной деятельности. Познавательные УУД: составление и осуществление плана решения. Регулятивные УУД: определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата; составление плана и последовательности действий; осуществление контроля, коррекции и оценки результатов своей деятельности.
5.	Итоговая конференция и выставка работ учащихся	2	Личностные УУД: формирование ценностных ориентиров и смыслов учебной деятельности на основе развития познавательных интересов Коммуникативные УУД: решение поставленной задачи через общение в группе. Регулятивные УУД: Соотнесение своих действий с целью и задачами деятельности; сравнение своего результата деятельности с результатом других учащихся.

Описание учебно-методического и материально-технического обеспечения

образовательного процесса

            Учебная и справочная литература

1.  Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику: практикум для 5-6 классов / Д.Г.Копосов. - М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 286с.: ил.,[4] с.цв.вкл.

2.  Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику: рабочая тетрадь для 5-6 классов / Д.Г.Копосов. - М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 87с.: ил.

3. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей.– СПб.: Наука, 2013. - 319с.

Материально-техническое  оснащение образовательного процесса

1.Конструкторы “Базовый  набор 8547” серии LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 с программным обеспечением ПервоРобот (CD-R диск с визуальной средой программирования NXT-G), технологические карты, книга с инструкциями

2. Компьютеры, проектор, интерактивная доска.