Робототехника является одним из важнейших направлений
научно- технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий
соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта. Человечество
остро нуждается в роботах, которые могут
без помощи оператора тушить пожары,
самостоятельно передвигаться по заранее
неизвестной, реальной пересеченной местности, выполнять
спасательные операции во время стихийных бедствий,
аварий атомных электростанций, в борьбе с терроризмом. Кроме того, по мере
развития и совершенствования робототехнических
устройств возникла необходимость в мобильных
роботах, предназначенных для удовлетворения
каждодневных потребностей людей: роботах – сиделках,
роботах – нянечках, роботах – домработницах, роботах –
всевозможных детских и взрослых игрушках и
т.д. И уже сейчас в современном
производстве и промышленности востребованы
специалисты, обладающие знаниями в этой области. Начинать
готовить таких специалистов нужно школе и с самого младшего возраста.
Поэтому, образовательная робототехника в школе
приобретает все большую значимость и актуальность
в настоящее время.
Программа предназначена для обучающихся 6
классов. Данная программа и составленное тематическое планирование рассчитано по
1 часу в неделю, всего 35 часов. Для реализации программы в кабинете имеются
наборы конструктора Lego Mindstorms базовые
детали, компьютеры, принтер, проектор.
Цель и задачи курса
Цель: создание
условий для изучения основ алгоритмизации и программирования с использованием
робота Lego Mindstorms NXT, развития научно-технического и творческого
потенциала личности ребёнка путём организации его деятельности в процессе
интеграции начального инженерно-технического конструирования и основ
робототехники.
Задачи:
·
оказать
содействие в конструировании роботов на базе микропроцессора NXT;
·
углубить
знания в среде программирования ПервоРобот NXT;
·
оказать
содействие в составлении программы управления Лего-роботами;
·
развивать
творческие способности и логическое мышление обучающихся;
·
развивать
умение выстраивать гипотезу и сопоставлять с полученным результатом;
·
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
применение знаний из различных областей знаний;
·
развивать
умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою
точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на
вопросы путем логических рассуждений;
·
стимулировать
мотивацию обучающихся к получению знаний, помогать формировать творческую
личность ребенка.
·
способствовать
развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким
технологиям.
Описание ценностных ориентиров содержания
курса
Обучение творческому
применению осваиваемых технологий позволяет развивать широкие познавательные
интересы и инициативу обучающихся в области современных информационных
технологий.
Заложенный в основу изучения
новых технологий выбор из предлагаемых жизненных ситуаций или возможность
придумывать свою тематику жизненных ситуаций, завершающиеся созданием
творческих работ с применением изучаемой технологии позволяет ориентировать обучающихся
на формирование:
· способности к организации
своей учебной деятельности,
· самоуважения
и эмоционально-положительного отношения к себе,
· целеустремленности
и настойчивости в достижении целей,
· готовности
к сотрудничеству и помощи тем, кто в ней нуждается.
Личностные,
метапредметные и предметные результаты освоения курса
Предметные образовательные
результаты
В
результате обучения учащиеся должны освоить:
·
основные
компоненты конструкторов ЛЕГО;
·
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;
·
как
использовать созданные программы;
·
самостоятельное
решение технических задач 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.);
·
основные
понятия «программа», «алгоритм», «исполнитель», «данные» и др.
научиться:
·
работать
с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать
информацию);
·
самостоятельно
решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование
предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт
конструирования с использованием специальных элементов и т.д.);
·
создавать
действующие модели роботов на основе конструктора ЛЕГО;
·
составлять
алгоритмы для исполнителей;
·
создавать
программы на компьютере;
·
корректировать
программы при необходимости;
·
демонстрировать
технические возможности роботов.
Личностные образовательные результаты:
·
широкие
познавательные интересы, инициатива и любознательность; готовность и
способность учащихся к саморазвитию и реализации творческого потенциала в
духовной и предметно-продуктивной деятельности за счет развития их образного,
алгоритмического и логического мышления;
·
готовность
к повышению своего образовательного уровня и продолжению обучения с
использованием средств и методов информатики и ИКТ;
·
стремление
использовать полученные знания в процессе обучения другим предметам и в жизни;
·
основы
информационного мировоззрения – научного взгляда на область информационных
процессов в живой природе, обществе, технике как одну из важнейших областей
современной действительности;
·
готовность
к осуществлению индивидуальной и коллективной деятельности;
·
способность
к избирательному отношению к получаемой информации за счет умений ее анализа и
критичного оценивания; ответственное отношение к информации с учетом правовых и
этических аспектов ее распространения;
Метапредметные образовательные результаты:
·
Основные
метапредметные образовательные результаты, достигаемые в процессе
пропедевтической подготовки школьников в области робототехники:
·
уверенная
ориентация учащихся в различных предметных областях за счет осознанного
использования при изучении школьных дисциплин таких общепредметных понятий как
«объект», «система», «модель», «алгоритм», «исполнитель» и др.;
·
владение
основными общеучебными умениями информационно-логического характера: анализ
ситуаций; синтез как составление целого из частей и самостоятельное
достраивание недостающих компонентов; выбор оснований и критериев для
сравнения, обобщение и сравнение данных; построение логических цепочек
рассуждений и т.д.,
·
владение
умениями организации собственной учебной деятельности; планирование –
определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного
результата, разбиение задачи на подзадачи; прогнозирование – предвосхищение
результата; контроль – интерпретация полученного результата, его соотнесение с
имеющимися данными с целью установления соответствия или несоответствия
(обнаружения ошибки); коррекция – внесение необходимых дополнений и корректив в
план действий в случае обнаружения ошибки; оценка – осознание учащимся того,
насколько качественно им решена поставленная задача;
·
владение
основными универсальными умениями информационного характера: постановка и
формулирование проблемы; поиск и выделение необходимой информации, применение
методов информационного поиска; структурирование и визуализация информации;
выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных
условий; самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем
творческого и поискового характера;
·
владение
базовыми навыками исследовательской деятельности, владение способами и методами
освоения новых инструментальных средств;
·
владение
основами продуктивного взаимодействия и сотрудничества со сверстниками и
взрослыми: умение правильно, четко и однозначно сформулировать мысль в понятной
собеседнику форме; умение осуществлять в коллективе совместную информационную
деятельность, в частности при выполнении проекта; умение выступать перед
аудиторией, представляя ей результаты своей работы с помощью средств ИКТ;
использование коммуникационных технологий в учебной деятельности и повседневной
жизни.
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. Эвристический - метод творческой деятельности (создание творческих
моделей и т.д.)
4. Проблемный - постановка проблемы
и самостоятельный поиск её решения обучающимися;
5. Репродуктивный - воспроизводство знаний и способов деятельности
(форма: собирание моделей и конструкций по образцу, беседа, упражнения по
аналогу),
6. Частично
- поисковый - решение проблемных задач с помощью педагога;
7. Контрольный
метод (при
выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе
выполнения практических заданий)
Среди
форм организации учебных занятий в данном курсе выделяются
·
практикум;
·
беседа;
·
моделирование;
·
творческая
работа;
·
исследование.
·
проектная
деятельность.
Ожидаемые результаты
Участие обучающихся в
соревнованиях , конкурсах, фестивалях различного уровня.
Контроль осуществляется в форме творческих проектов,
самостоятельной разработки работ.
Микрокомпьютер
NXT (5ч)
Файлы и память
устройства NXT
Горячие
клавиши NXT
Обновление
операционной системы NXT
Мультизагрузка NXT
Кнопки NXT
Конструирование
и программирование (4ч)
Движение вперед,
назад.
Ускорение.
Разворот на месте.
Проект
«Разминирование».
Звуковые имитации
(7ч)
Копирование
действий.
Управление по
звуку.
Звуковой редактор.
Звуковые имитации.
Как измерить звук.
Проект «Измеритель
уровня шума».
Конкатенация.
Датчик
освещённости (10 ч.)
Датчик
освещённости -1ч.
Измерение
окружающей освещенности - 1ч.
Калибровка сенсора
освещенности-1ч.
Движение по линии -2ч.
Движение с 2
датчиками освещённости-2ч.
Датчик цвета- 1ч.
Регистрация данных
о скорости-1ч.
Состязания роботов-1ч.
Датчик касания (2 ч.)
Датчик касания.
Решение задач с использованием датчика касания -2ч.
Робот –
сумоист (7
ч.)
Конструирование Робот
- сумоист-2ч.
Программирование
робота-сумоиста-2ч.
Соревнование
роботов сумоистов-1ч.
Свободное
моделирование. -2ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.