Содержание 1. Основные характеристики………..…………………………………..........3 1.1. Пояснительная записка……………………………………………………3 1.2. Цель и задачи общеразвивающей программы…………………………..7 1.3. Сведения общеразвивающей программы………………………………..9 1.3.1. Учебно-тематический план первого года обучения…………………..9 Содержание учебного (тематического) плана……………………………….11 1.3.2. Учебно-тематический план второго года обучения………………….17 Содержание учебного (тематического) плана……………………………….19 1.3.3. Учебно-тематический план третьего года обучения…………………24 Содержание учебного (тематического) плана……………………………….27 1.4. Планируемые результаты…………………………………………………32 2. Организационно-педагогические условия ………….……………………..33 3. Список литературы………………………………………………………….40 2 1. Основные характеристики 1.1. Пояснительная записка Робототехника – одно из самых передовых направлений науки и техники, а образовательная робототехника – это новое междисциплинарное направление обучения детей, интегрирующее знания о физике, мехатронике, технологии, математике. Технические достижения все быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей к современной технике. Технические объекты окружают нас повсеместно, в виде бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин. Дети познают и принимают мир таким, каким его видят, пытаются осмыслить, осознать, а потом объяснить. Известно, что наилучший способ развития технического мышления и творчества, знаний технологий неразрывно связан с непосредственными реальными действиями, авторским конструированием. Технология, основанная на элементах LEGO - это проектирование, конструирование и программирование различных механизмов и машин. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знаний. Образовательная система LEGO востребована в тех областях знаний, для которых важны; информатика (абстракция, логика), (моделирование), физика технология (основы (конструирование), механики). математика Конструктор LEGO предоставляет широкие возможности для знакомства детей с зубчатыми передачами, рычагами, шкивами, маховиками, основными принципами механики, подъемной силы и равновесия. В процессе обучения происходит тренировка мелких и точных движений, формируется элементарное конструкторское мышление, ребята учатся работать по предложенным инструкциям и схемам, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений, изучают принципы работы механизмов. 3 Направленность дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Первые шаги в робототехнику» (Далее – Программа) – техническая. Актуальность: состоит в том, что одной из проблем современной России является недостаточная обеспеченность производства инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Нормативные документы диктуют о необходимости популяризации среди детей и подростков таких профессий как инженер, конструктор и другие технические специальности с раннего детства. производстве Интенсивное требует, чтобы использование пользователи роботов обладали в быту, на современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес у детей к области робототехники и автоматизированных систем. Программа разработана в соответствии с нормативно-правовыми документами: Адресат Программы – дети возрасте от 6 до 9 лет. Новизна данного курса предлагает использование конструкторов нового поколения: LEGO WeDo, LEGO WeDo 2.0 и «Технология и физика», как инструмент для обучения детей конструированию и моделированию. Простота построения модели в сочетании с большими конструктивными возможностями, позволяют в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную задачу. Отличительные особенности программа в том и состоит, что при условии выполнения, обеспечивает достижение поставленных целей и задач, связанных с научно-техническим развитием ребенка. Адресат: В детское объединение принимаются обучающиеся младшего школьного возраста (5 – 9 лет) на общих основаниях. Программа разноуровневая. Стартовый модуль - для детей первого года обучения с 4 набором LEGO Education WeDo. Базовый модуль – для детей второго года обучения с набором LEGO Education WeDo 2.0. Смешанный модуль – для детей третьего года обучения с набором LEGO Education WeDo 2.0 и LEGO «Технология и физика». Набор не превышает 12 учащихся, так как приходится работать индивидуально с каждым ребенком. Сведения об авторе: Зырянова Ольга Павловна – педагог дополнительного образования МАОУ ЦДО «Фаворит». Образование – средне-профессиональное. Режим занятий: Занятие длится 30 минут. Объем: Сроки реализации программы: программа рассчитана на три года обучения, возраст обучающихся составляет от 5 до 9 лет. Группа 1 года обучения из расчета 2 ч. в неделю, 72 ч. в год. Группа 2 года обучения из расчета 4 ч. в неделю, 144 ч. в год. Группа 3 года обучения из расчета 4 ч. в неделю, 144 ч. в год. Срок освоения: Срок реализации данной программы рассчитан на 3 год. Общее количество часов по программе составляет 360 часов. Уровневость: Возрастные особенности детей 5-9 лет: В 5-6 лет развивается инициатива, наблюдательность, умение планировать собственную деятельность, произвольность поведения. Дети используют и называют различные детали конструктора. Могут заменить детали постройки в зависимости от имеющегося материала. Конструктивная деятельность может осуществляться на основе схемы, по замыслу и по условиям. В 7-9 лет дети могут выполнять различное по степени сложности постройки модели, как по собственному замыслу, так и по условиям, схемам. Развивается восприятие, образное мышление, навыки рассуждения, воображение, внимание. Перечень форм обучения Форма обучения - очная. Язык преподавания: русский. 5 обобщения и Виды занятий: беседа, лекция, практическое занятие, открытое занятие, мастер-класс. Форма проведения занятия: Каждое занятие с набором LEGO Education состоит из следующих этапов: 1 этап. Мотивация учащихся. Преподаватель рассказывает краткую информацию о данной модели. Рассказ может сопровождаться презентацией или фотографиями. 2 этап. Конструирование модели. На этом этапе учащиеся включают компьютер, открывают инструкцию к соответствующей модели. 3 этап. Программирование. После сборки модели учащиеся создают программу по образцу, который представлен для них. Затем испытывают модель. 4 этап. Конструкция. Учащиеся вместе с преподавателем обсуждают конструктивные особенности данной модели, принцип ее работы. 5 этап. Учащиеся пробуют изменить элементы конструкции. Далее наблюдают, анализируют и делают вывод об изменениях в работе устройства. 6 этап. Учащимся дается задание повышенного уровня. Задания могут быть такого типа: изменить конструкцию модели в целом или заменить отдельные части устройства; создать более сложную программу для робота и испытать её и т. п. 7 этап. При реализации личных проектов используются формы организации самостоятельной работы. Значительное место в организации образовательного процесса отводится практическому участию детей в соревнованиях, разнообразных мероприятиях по техническому легоконструированию. Перечень видов занятий: лекция, практическое занятие, встреча, выставка, диспут, защита проектов, игра, конкурс, конференция, круглый стол, лабораторное занятие, презентация, 6 репетиция, соревнование, состязание, мастерская, творческий отчет, турнир, фестиваль, чемпионат, экскурсия. Для контроля и самоконтроля за эффективностью обучения применяются методы: - предварительные (анкетирование, диагностика, наблюдение, опрос); - текущие (наблюдение, ведение таблицы результатов); - тематические (карточки, тесты); - итоговые (соревнования, проектная работа). Перечень форм подведения итогов реализации общеразвивающей программы: итоговая (промежуточная) аттестация; олимпиады, соревнования, выставки. 1.2. Цель и задачи общеразвивающей программы Цель: Формирование у учащихся целостного представления о мире, созданном руками человека и о его взаимодействии с миром природы через ознакомление учащихся с основами конструирования, моделирования и программирования. Задачи дополнительной образовательной программы: развитие у учащихся интереса к технике, конструированию, программированию, инженерных и вычислительных навыков; расширение знаний об основных особенностях конструкций механизмов и машин; развитие мелкой моторики; умение работать в паре и самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования; формирование умения рассказывать о модели, ее составных частях и принципе работы; расширение технических и математических словарей ученика. 7 Личностные результаты изучения курса являются формированием следующих умений: развитие внимательности, настойчивости, целеустремлённости, умения преодолевать трудности; самостоятельная и творческая реализация собственных замыслов. Познавательные: определять, различать и называть детали конструктора; программировать и конструировать по условиям, заданным инструктором, по образцу, схеме и самостоятельно; ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от известного; познакомить учащихся с комплексом базовых технологий, применяемых при создании роботов. Регулятивные: работать по предложенным инструкциям; излагать мысли в чёткой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путём логических рассуждений; определять и формировать цель деятельности на занятии с помощью педагога. Коммуникативные: работать в паре и коллективе; работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности. знание простейших основ механики; виды конструкций, соединение деталей; последовательность изготовления конструкций; целостное представление о мире техники; последовательное создание алгоритмических действий; 8 начальное программирование; умение реализовать творческий замысел; знание техники безопасности при работе в кабинете робототехники. 1.3. Содержание общеразвивающей программы № Название раздела п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 Простые механизмы Введение в конструирование и программирование Юный робототехник Количество часов (теория/практика) 1-й год 2-й год обучения обучения 6 (1/5) 36 (11/25) 3-й год обучения 24 (7/17) 54 (6/48) Краткое повторение пройденного материала первого года обучения Конструирование в свободной тематике Построение модели из LEGO WEDO 2.0 Простые механизмы. LEGO «Технология и физика» Индивидуальная работа над проектами Формы аттестации/ контроля практическая работа практическая работа 8 (1/7) практическая работа, выставка, проект, тест практическая работа 66 (7/59) практическая работа 64 (16/48) 6 (1/5) практическая работа 16(8/8) практическая работа, выставка, проект, тест 62 (19/43) практическая работа, выставка, проект, тест 1.3.1 Учебно-тематический план первого года обучения № занятия 1 Тема занятия Общее в том числе форма кол-во теория часов контроля/ Вводное занятие, техника безопасности. 2 практика аттестации 2 I РАЗДЕЛ. «ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ» 1.1 Конструирование моделей "Вертушка", "Волчок", "Плот", 6 9 1 5 практическая "Измерительная машина", "Хоккеист", "Жаркий день", "Колеса и оси", Новая собака Димы". II РАЗДЕЛ. «ВВЕДЕНИЕ В КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ» 2.1 2.2 Знакомство с деталями конструктора WEDO. Модель «Самолет». 2 ROBO-программирование и конструирование. Мотор и ось. Блок «Начало», «Мотор по часовой стрелке». Модель «Аэроплан» 2.3 Зубчатые колёса. 2.4 Шкивы и ремни. 2.5 Коронное зубчатое колесо. 2.6 Рычаг. 2.7 Кулачковый механизм. 2.8 Червячная зубчатая передача. 2.9 Датчик наклона, расстояния 2.10 Программирование. 1 1 Практическая работа Практическая работа 10 2 1 1 4 1 3 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 6 1 5 Практическая работа 2 1 1 III РАЗДЕЛ. «ЮНЫЙ РОБОТОТЕХНИК» 3.1 Модель «Нападающий». 3.2 2 1 1 Практическая работа Модель «Ликующие болельщики». 2 1 1 Практическая работа 3.3 Модель «Ликующие болельщики». 2 1 1 Практическая работа 3.4 Игра «Футбол». 2 1 1 Практическая работа 3.5 Звери. 6 1 5 Практическая работа 3.6 Датчик наклона. 2 1 1 Практическая работа 3.7 Свободная сборка 8 1 7 Практическая работа 4 Подготовка к соревнованиям 2 2 5 Итоговое занятие. Конкурс конструкторских идей 2 2 ВСЕГО: 72 20 52 Содержание учебного (тематического) плана. 1. Вводное занятие. ТБ. Теория: Инструктаж по технике безопасности. Знакомство с основными составляющими частями среды конструктора и программного обеспечения LEGO Education WEDO. I РАЗДЕЛ. «ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ» Тема: Конструирование моделей "Вертушка", "Волчок", "Плот", "Измерительная машина", "Хоккеист", "Жаркий день", "Колеса и оси", Новая собака Димы". 11 Теория: Знакомство с основными составляющими частями среды конструктора. Выработка навыка различения деталей в коробке, умения слушать инструкцию педагога. Практика: Сборка по инструкции. II РАЗДЕЛ. «ВВЕДЕНИЕ В КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ» Тема 2.1. Знакомство с деталями конструктора WEDO. Модель «Самолет». Теория: Знакомство с основными составляющими частями среды конструктора. Выработка навыка различения деталей в коробке, умения слушать инструкцию педагога. Практика: Сборка по инструкции. Тема 2.2. ROBO-программирование и конструирование. Мотор и ось. Блок «Начало», «Мотор по часовой стрелке». Модель «Аэроплан» Теория: Знакомство функциональными детей командами; с составление панелью программ инструментов, в режиме конструирования. Практика: Знакомство с мотором. Построение модели, показанной на картинке. Тема 2.3. Зубчатые колёса. Промежуточное зубчатое колесо. Понижающая и повышающая зубчатая передача. Блок «Мотор против часовой стрелки». Модель «Умная вертушка». Теория: Знакомство с зубчатыми колёсами. Знакомство с понижающей и повышающей зубчатыми передачами. Рассказ про игрушку «Волчок». Практика: Построение модели, показанной на картинке. Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы. Закрепление навыков простейшей сборки и программирования. 12 Тема 2.4. Шкивы и ремни. Перекрёстная и ременная передача. Снижение и увеличение скорости. Блок «Включить мотор на…». Модель «Танцующие птички». Теория: Знакомство с понятием «Шкив», «ремень». Знакомство с ременной передачей, перекрестной ременной передачей. Практика: Построение модели, показанной на картинке. Сравнение данных видов передачи. Знакомство со способами снижения и увеличения скорости. Построение модели по схеме «Танцующие птички». Закрепление материала «Ременная передача». Провести эксперимент. Тема 2.5. Коронное зубчатое колесо. Блок «Мощность мотора», «Звук». Модель «Карусель для птичек». Теория: Знакомство с коронными зубчатыми колёсами. Практика: Построение модели, показанной на картинке. Сравнение вращения зубчатых колёс. Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы. Закрепление материала. Коронная передача. Построение модели по данной схеме. Изучение программы. Тема 2.6. Рычаг. Блок «Ждать», «Экран». Блок «Мощность мотора». Модель «Колесо обозрения». Теория: Знакомство с понятием «Рычаг». Знакомство с блоком «Экран». Рассказ о аттракционах. Практика: Выработка навыка сборки и программирования. Сборка модели по данной схеме. Тема 2.7. Кулачок. Блок «Выключить мотор». Модель «Механический молоток». Теория: Знакомство с понятием «Кулачок». Знакомство с понятием «Механический молоток». Принцип работы. Для чего используется. Практика: Построение модели по заданной картинке и программирования. Тема 2.8. Червячная зубчатая передача. Блок «Начать нажатием клавиши». Модель «Мельница». Датчик звука. 13 Теория: Знакомство с червячной зубчатой передачей. Рассказ об истории возникновения мельниц, их разновидностях и о неоценимой пользе. Практика: Построение модели с использованием червячной передачи. Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы. Закрепление материала. Построение модели по данной схеме. Тема 2.9. Датчик расстояния. Модель «Дракончик». Датчик наклона. Модель «Порхающая птица». Модель «Лягушки датчики». Теория: Знакомство с датчиком расстояния. Структура и ход программы. Знакомство с датчиком наклона. Структура и ход программы. Датчики и их параметры: • датчик поворота; • датчик наклона. Знакомство с группой животных из отряда земноводных. Лягушки. Виды. Передвижение. Обитание. Практика: Построение модели по данной схеме с датчиком расстояния. Построение модели по данной схеме с датчиком наклона. Выработка навыка программирования. Построение модели «Лягушки датчики», программирование. Тема 2.10. Программирование. Блок «Прибавить к экрану». Модель «Катер». Теория: Знакомство с блоком «Прибавить к экрану». Краткий рассказ о водном транспорте. Типы катеров. Практика: Сборка модели по заданной схеме. Программирование с блоком «Прибавить к экрану». Эксперимент с моделью. III РАЗДЕЛ. «ЮНЫЙ РОБОТОТЕХНИК» Тема 3.1. Модель «Нападающий». Практика: Закрепление материала. Построение модели по данной схеме. 14 Тема 3.2. Модель «Ликующие болельщики». Практика: Закрепление материала. Построение модели по данной схеме. Тема 3.3. Модель «Вратарь». Датчик расстояния. Практика: Закрепление материала. Построение модели по данной схеме. Выработка навыка программирования. Тема 3.4. Игра «Футбол». Теория: Краткий рассказ про футбол. Практика: Коллективная работа. Анализ сборки конструкций. Исследование. Развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора. Тема 3.5. Звери. Модель «Обезьянка-барабанщица». Теория: Краткий рассказ про обезьян. Их виды. Практика: Закрепление навыков сборки и программирования механизма с использованием рычага и кулачка. Тема 3.5.1. Звери. Модель «Голодный аллигатор». Теория: Краткая история про животных класса пресмыкающихся. Практика: Конструирование и программирование механического аллигатора, который открывает и захлопывает свою пасть и одновременно издавать различные звуки. Тема 3.5.2. Звери. Датчик расстояния. Модель «Рычащий лев». Теория: Краткий рассказ о животных класса кошачьих. Практика: Сборка и программирование действующей модели. Тема 3.6. Датчик наклона. Приключения. Модель «Непотопляемый парусник». Теория: Рассказ о водном транспорте. Практика: Закрепление материала. Построение модели по данной схеме с датчиком наклона. Выработка навыка программирования. Тема 3.7. Свободная сборка. LEGO – подарок для папы. 23 февраля. Модель «Вертолет». 15 Теория: Рассказ о Дне защитника Отечества. История праздника. Рассказ о воздушном транспорте. Практика: Развитие фантазии и воображения детей, развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора; закрепление навыков скрепления. Сборка модели по схеме. Тема 3.7.1. Свободная сборка. LEGO – подарок для мамы. 8 марта. Модель «Карусель с птичками». Теория: Рассказ о Международном женском дне. История и традиции праздника. Практика: Развитие фантазии и воображения детей, развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора; закрепление навыков скрепления. Сборка модели по схеме. Тема 3.7.2. Модель «Трамбовщик». Теория: Знакомство с механизмом промышленные роботы. Принцип устройства пресса. Где применяется. Практика: Закрепление материала сборки, программирования. Тема 3.7.3. Модель «Гигантские качели». Практика: Сборка модели по заданной схеме. Программирование. Дополнительные задания. 4. Подготовка к соревнованиям. Теория: Знакомство с правилами и регламентами соревнований. Правила поведения на соревнованиях. Практика: Сборка конкурсных моделей. Отладка моделей. 5. Конкурс конструкторских идей. Теория: Создание и программирование собственных механизмов и моделей с помощью набора LEGO, составление технологической карты и технического паспорта модели, демонстрация и защита модели. Сравнение моделей. Подведение итогов. 16 1.3.2. Учебно-тематический план второго года обучения № занятия 1 Тема занятия Общее в том числе форма кол-во теория часов контроля/ Вводное занятие, техника безопасности. 2 практика аттестации 2 I РАЗДЕЛ. «КРАТКОЕ ПОВТОРЕНИЕ ПРОЙДЕННОГО МАТЕРИАЛА ПЕРВОГО ГОДА ОБУЧЕНИЯ» 1.1 Введение. Конструирование и программирование. Программное обеспечение LEGO WEDO. Практическая работа 8 1 7 II РАЗДЕЛ. «ЮНЫЙ РОБОТОТЕХНИК» 2.1 Животные. Ходячие роботы. 2.2 Водные обитатели. 2.3 10 1 9 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа Динозавры. Построение модели по картинке, схеме. 6 1 5 Практическая работа 2.4 Принцип устройства колеса обозрения. 2 1 1 Практическая работа 2.5 Принцип устройства карусели. Модель «Карусель». 2 1 1 Практическая работа 2.6 Принцип устройства моста. Модель «Разводной мост». 2 1 1 Практическая работа 2.7 Принцип устройства автомобиля и устройства 2 1 1 Практическая работа 17 финиша. Модель «Линия финиша». 2.8 Промышленные роботы. 2.9 Анализ конструкции «Башенный кран». 2.10 Модель «Лыжник спортсмен». 2.11 Архитектура. 2.12 Инженерия. Модель «Лифт». 2.13 Космические проекты 2.14 Военная техника 2.15 Построение «Тумблер». 2.16 Модель «Китобойное судно». модели 4 1 3 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа 8 1 7 Практическая работа 10 1 9 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа III РАЗДЕЛ. «КОНСТРУИРОВАНИЕ В СВОБОДНОЙ ТЕМАТИКЕ» 3.1 Проект «Робозоопарк». 3.2 Практическая работа. Построение модели по замыслу учащихся. 3.3 LEGO-подарок 3.4 Военная техника 4 18 1 3 Практическая работа Практическая работа 40 3 37 4 1 3 Практическая работа 10 1 9 Практическая работа 3.5 Построение модели «Машина с зубчатой передачей». Построение модели «Машина с ременной передачей». Построение модели «Машина с червячной передачей». Построение модели «Машина с коронной передачей». 4 Подготовка к соревнованиям 5 Итоговое занятие. Конкурс конструкторских идей ВСЕГО: Практическая работа 8 1 7 2 2 Практическая работа 2 2 Практическая работа 144 24 120 Содержание учебного (тематического) плана. 1. Вводное занятие. Теория: Инструктаж по технике безопасности. Знакомство с основными составляющими частями среды конструктора и программного обеспечения LEGO Education WEDO. Правила поведения в компьютерном классе. I РАЗДЕЛ. «КРАТКОЕ ПОВТОРЕНИЕ ПРОЙДЕННОГО МАТЕРИАЛА ПЕРВОГО ГОДА ОБУЧЕНИЯ» Тема 1.1. Введение. Конструирование и программирование. Программное обеспечение LEGO WEDO. Теория: Повторение пройденного материала за первый год обучения. Блоки программирования. Практика: Сборка модели «Маленький драгстер» по заданной схеме, программирование. Тема 1.2. Червячная передача. Построение модели по схеме «Бульдозер». Теория: Повторение понятий «червячная передача» и как она используется. Знакомство с понятием «Бульдозер», где и для чего используется. Принцип работы данной модели. Практика: Сборка модели, программирование. Знать, различать и конструировать различные типы и виды передач. Дополнительные задания. Тема 1.2.1. Коронная передача. Построение модели «Бэтмобиль». 19 Теория: Повторение понятий «коронная передача» и как она используется. Практика: Знать, различать и конструировать различные типы и виды передач. Построение модели. Программирование. Тема 1.2.2 Зубчатая передача. Построение модели «Робот - ходун». Теория: Познакомится с очередной инженерной мыслью – передвигать объект с помощью зубчатой передачи. Дети знакомятся с понятием как «трение», «масса», «сила тяжести», узнают плюсы и минусы этих неотъемлемых физических объектов. Практика: Исследование модели. Провести исследования движения робота на различных поверхностях и при различной нагрузке. II РАЗДЕЛ. «ЮНЫЙ РОБОТОТЕХНИК» Тема 2.1. Животные. Ходячие роботы. Модели «Попугаи», «Заяц», «Лошадь», «Стрекоза», «Пеликан», «Собачка», « Бык на родео», «Жираф», «Слон», «Щенок», «Крокодил», «Лягушка», «Веселый бычок», «Черепаха» с использованием зубчатых передач. Теория: Понятие «Шагающие роботы». Краткий рассказ о животных. Виды. Места обитания. Практика: Практическая работа по моделям. Краткое описание модели. Знать, различать и конструировать различные типы и виды передач. Создание программы. Тема 2.2. Водные обитатели. Модели «Кит», «Морской лев» с использованием коронной передачи, «Морской лев» с использованием червячной передачи, «Черепаха» с червячной передачей, Теория: Дать понятие «подводный мир». Познакомиться с обитателями. Практика: Сборка, программирование, анализ моделей. Различать и конструировать различные типы и виды передач. Тема 2.3. Динозавры. Построение модели по картинке, схеме. Теория: Развитие фантазии и воображения детей, развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора. познакомить учащихся с видами динозавров и их образом жизни. Практика: Закрепление навыков скрепления. Сборка модели по картинке. Программирование. Тема 2.4. Принцип устройства колеса обозрения. Модель «Колесо обозрения». Теория: Краткий рассказ о аттракционах. Принцип работы колеса обозрения. 20 Практика: Сборка и программирование модели колеса обозрения. Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи. Тема 2.5. Принцип устройства карусели. Модель «Карусель». Теория: Краткий рассказ о аттракционах. Принцип работы карусели. Практика: Сборка и программирование модели карусель. Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи. Тема 2.6. Принцип устройства моста. Модель «Разводной мост». Теория: Рассказ о принципе устройства моста. Практика: Сборка и программирование модели разводного моста. Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи. Тема 2.7. Принцип устройства автомобиля и устройства финиша. Модель «Линия финиша». Теория: Рассказ о принципе устройства автомобиля и финиша. Практика: Сборка по заданной схеме. Создание программы для данной модели. Тема 2.8. Промышленные роботы. Модель «Машина для бурения», «Погрузчик», «Тележка вилки», «Добыча». Теория: Обобщить знания учащихся о специальном транспорте. Практика: Развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора; закрепление навыков скрепления. Разработка алгоритма для данных моделей. Программирование. Умение работать в группах. Тема 2.9. Анализ конструкции «Башенный кран». Теория: Краткая информация, виды, принцип работы башенного крана. Практика: Сборка и программирование модели башенного крана. Тема 2.10. Модель «Лыжник спортсмен». Теория: Обобщить знания учащихся о спорте. Практика: Развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора; закрепление навыков скрепления. Программирование данной модели. Тема 2.11. Архитектура. Построение моделей «Мини-завод», «Мельница», «Сложная мельница», «Замок», «Жилой дом». Теория: Краткая информация возникновения данного сооружения. Составление программ. Анализ данных моделей. 21 Практика: Данные конструкции направлены на развитие инженерноархитектурных компетенций, формирование художественно – эстетического взгляда, компетенции дизайна. Сборка и программирование. Тема 2.12. Инженерия. Модель «Лифт». Теория: Дать понятие «инженерия». Для чего нужен лифт. Виды. Практика: Сборка и программирование модели. Анализ модели. Тема 2.13. Космические проекты. Модели «Звездолет», «Луноход», «Космический челнок», «Спутник». Теория: Знакомство с понятием «космос», «небесные тела», «гравитация», «невесомость». Развитие творческого потенциала детей. Практика: Сборка модели, программирование. Тема 2.14. Военная техника. Модели «Вертолет большой», «Самолет Twin хвост», «х-крыло», «реактивный истребитель», «подводная лодка Субмарина», «вертолет морской», «Летающий бомбардировщик», «самолет радаров», «Танк», «Истребитель», «Авианосец», «Катюша». Теория: Обобщить знания учащихся о военной технике, развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора; закрепление навыков скрепления. Практика: Сборка модели, программирование. Тема 2.15. Построение модели «Тумблер». Теория: Развитие фантазии и воображения детей, развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора. Практика: Построение модели «Тумблер», программирование. Тема 2.16. Модель «Китобойное судно». Теория: Краткий рассказ о водном транспорте. Виды. Обитание китов. Практика: Конструирование по заданной схеме, программирование. Дополнительное задание с датчиками. III РАЗДЕЛ. «КОНСТРУИРОВАНИЕ В СВОБОДНОЙ ТЕМАТИКЕ» Тема 3.1. Проект «Робозоопарк». Теория: Развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности мышления. Применять изученные способы учебной работы. Практика: Контролировать свою деятельность: обнаруживать и исправлять ошибки. Включаться в групповую работу. Тема 3.2. Практическая работа. Построение модели по замыслу учащихся. Практика: Развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности мышления. Применять изученные способы учебной работы. 22 Контролировать свою деятельность: обнаруживать и исправлять ошибки. Включаться в групповую работу. Тема 3.3. LEGO-подарок для папы. 23 февраля. Теория: Дать понятие о Дне защитника Отечества. История и особенности праздника. Практика: Развитие фантазии и воображения детей, развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора. Тема 3.3.1. LEGO-подарок для мамы. 8 марта. Теория: Рассказ о Международном женском дне. История и особенности праздника. Практика: Развитие фантазии и воображения детей, развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора. Тема 3.4. Военная техника. 9 мая! Теория: Обобщить знания учащихся о военной техники. Развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора. Практика: Разработка, сборка, программирование моделей по замыслу учащихся. Дополнительные инструкции. Сборка по картинке. Тема 3.5. Построение модели «Машина с зубчатой передачей». Построение модели «Машина с ременной передачей». Построение модели «Машина с червячной передачей». Построение модели «Машина с коронной передачей». Теория: Изучение сведений об автомобилях, принципе их работы. Знакомство с особенностями конструкций. Практика: Конструирование моделей. Развитие инженерной мысли, логического мышления и пространственного воображения. Программирование. 4. Подготовка к соревнованиям. Теория: Знакомство с правилами и регламентами соревнований. Правила поведения на соревнованиях. Практика: Сборка конкурсных моделей. Отладка моделей. 5. Конкурс конструкторских идей. Теория: Создание и программирование собственных механизмов и моделей с помощью набора LEGO, составление технологической карты и технического паспорта модели, демонстрация и защита модели. Сравнение моделей. Подведение итогов. 23 № занятия 1 1.3.3. Учебно-тематический план третьего года обучения форма Общее в том числе кол-во теория практика контроля/ часов аттестации Тема занятия Вводное занятие, техника безопасности. 2 2 I РАЗДЕЛ. «ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ ИЗ LEGO WEDO 2.0» 1.1 Введение. Конструирование и программирование. Программное обеспечение LEGO WEDO 2.0. Практическая работа 6 1 5 II РАЗДЕЛ. «ЮНЫЙ РОБОТОТЕХНИК» 2.1 LEGO - подарок 2.2 Военная техника 2.3 Динозавры. Построение модели по картинке, схеме. 2.4 Космические модели. 2.5 Конструирование модели "Автомобиль" 2.6 Создание модели по замыслу учащихся из конструктора LEGO WEDO. 4 1 3 Практическая работа 10 1 9 Практическая работа 10 1 9 Практическая работа 8 1 7 Практическая работа 8 1 7 Практическая работа 14 III РАЗДЕЛ. «ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ. ФИЗИКА»» 3.1 Простые машины. Рычаг. 2 24 1 LEGO 1 13 Практическая работа «ТЕХНОЛОГИЯ 1 И Практическая работа 3.2 Колесо и ось. 3.3 Блоки. 3.4 Наклонная плоскость. Клин. 3.5 Винт. 3.6 Ременные и зубчатые передачи LEGO WEDO и "Технология и физика" 2 1 1 3.7 Механизмы. Кулачок. Храповой механизм с собачкой. 2 1 1 Практическая работа 3.8 Конструкции. 2 1 1 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа Практическая работа IV РАЗДЕЛ. «ИНДИВИДУАЛЬНАЯ РАБОТА НАД ПРОЕКТАМИ» 4.1 Уборочная машина. 4.2 Большая рыбалка. 4.3 Свободное качение. 4.4 Механический молоток. 4.5 Измерительная тележка. 4.6 Почтовые весы. 4.7 Таймер. 25 4 1 3 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 4.8 Ветряк. 4.9 Буер. 4.10 Инерционная машина. 4.11 Тягач. 4.12 Гоночный автомобиль. 4.13 Скороход. 4.14 Собака-робот. 4.15 Ралли по холмам. 4.16 Волшебный замок 4.17 Ручной миксер. 4.18 Подъемник 4.19 Летучая мышь. 4.20 Штемпельная машина. 5 Подготовка к соревнованиям Итоговое занятие. Конкурс конструкторских идей 2 2 Практическая работа Итоговое занятие. Конкурс 2 2 Практическая 6 26 4 1 3 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа 2 1 1 Практическая работа конструкторских идей работа ВСЕГО: 144 37 107 Содержание учебного (тематического) плана. 1. Вводное занятие, ТБ. Теория: Повторить правила ТБ в кабинете информатики и с конструктором. Введение в Lego набор «Технология и физика». Презентация программы. Предназначение моделей. Рычаги, шестерни, блоки, колеса и оси. Названия и назначения деталей. Изучение типовых, соединений деталей. Конструкция. Основные свойства конструкции при ее построении. Ознакомление с принципами описания конструкции. Условные обозначения деталей конструктора. Выбор наиболее рационального способа описания. I РАЗДЕЛ. «ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ ИЗ LEGO WEDO 2.0» Тема 1.1. Введение. Конструирование и программирование. Программное обеспечение LEGO WEDO. Теория: Повторение пройденного материала за первый год обучения. Блоки программирования. Практика: Сборка модели «Маленький драгстер» по заданной схеме, программирование. II РАЗДЕЛ. «ЮНЫЙ РОБОТОТЕХНИК» Тема 2.1. LEGO - подарок для папы. 23 февраля! Теория: Дать понятие о Дне защитника Отечества. История и особенности праздника. Практика: Сборка моделей и программирование. Развитие фантазии и воображения детей, развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора. Тема 2.1.1. LEGO - подарок для мамы. 8 марта! Теория: Рассказ о Международном женском дне. История и особенности праздника. Практика: Разработка, сборка, программирование модели. Развитие фантазии и воображения детей, развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора. Тема 2.2. Военная техника. 9 мая! Теория: Обобщить знания учащихся о военной техники. Развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора. 27 Практика: Разработка, сборка, программирование моделей по замыслу учащихся. Дополнительные инструкции. Сборка по картинке. Тема 2.3. Динозавры. Построение модели по картинке, схеме. Теория: Развитие фантазии и воображения детей, развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора. познакомить учащихся с видами динозавров и их образом жизни. Практика: Закрепление навыков скрепления. Сборка модели по картинке. Программирование. Тема 2.4. Космические модели. Теория: Обобщить знания учащихся о космических объектах. Развитие умения передавать форму объекта средствами конструктора. Практика: Разработка, сборка, программирование моделей по замыслу учащихся. Дополнительные инструкции. Сборка по картинке. 2.5. Конструирование модели "Автомобиль" • с ременной передачей • с коронной передачей • с зубчатой передачей Теория: Краткий рассказ о автомобилях. Практика: Разработка, сборка, программирование моделей по замыслу учащихся. Дополнительные инструкции. Сборка по картинке. 2.6. Создание модели по замыслу учащихся из конструктора LEGO WEDO. Практика: Разработка, сборка, программирование моделей по замыслу учащихся. Дополнительные инструкции. Сборка по картинке. III РАЗДЕЛ. «ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ. LEGO «ТЕХНОЛОГИЯ И ФИЗИКА»» Тема 3.1. Простые машины. Рычаг. Теория: Понятие о простых механизмах и их разновидностях. Рычаг и его применение. Рычаги: правило равновесия рычага. Основные определения. Правило равновесия рычага. Практика: Конструирование рычажных механизмов. Построение сложных моделей по теме «Рычаги». 3.2. Колесо и ось. Теория: Понятие оси и колеса. Практика: Применение осей и колес в технике и быту. Рулевое управление. Велосипед и автомобиль. Разработать, сконструировать свою небольшую модель. Тема 3.3. Блоки. Теория: Блоки, их виды. Применение блоков в технике. 28 Практика: Построение сложных моделей по теме «Блоки». Разработать, сконструировать свою небольшую модель. Тема 3.4. Наклонная плоскость. Клин. Теория: Понятие наклонная плоскость, применение. Понятие клин, применение. Практика: Построение данных моделей. Исследование. Тема 3.5. Винт. Теория: Понятие винт, разновидности. Применение. Практика: Сборка модели. Тема 3.6. Ременные и зубчатые передачи LEGO WEDO и "Технология и физика" Теория: Виды ременных передач; сопутствующая терминология. Применение и построение ременных передач в технике. Зубчатые передачи, их виды. Применение зубчатых передач в технике. Зубчатые передачи. Различные виды зубчатых колес. Зубчатые передачи под углом 90°. Реечная передача. Практика: Сборка данных моделей. Тема 3.7. Механизмы. Кулачок. Храповой механизм с собачкой. Теория: Применение кулачка, храпового механизма. Термины. Практика: Сборка моделей по схеме, картинкам. Исследования. Тема 3.8. Конструкции. Теория: Понятие конструкция. Практика: Сборка модели, исследование. IV РАЗДЕЛ. «ИНДИВИДУАЛЬНАЯ РАБОТА НАД ПРОЕКТАМИ» Тема 4.1. Уборочная машина. Теория: Установление взаимосвязей. Измерение расстояния. Сила трения, Использование механизмов - конических зубчатых передач, повышающих передач, шкивов. Практика: Самостоятельная творческая работа по теме «Использование повышающей передачи в уборочной машине». Тема 4.2. Большая рыбалка. Теория: Использование механизмов – блоков и рычагов. Изучение работы храпового механизма. Создание игры Практика: Использование механизмов, облегчающих работу. Сборка модели - «удилище». Использование механизмов - блоки и рычаги. Самостоятельная творческая работа по теме «Использование блоков». Тема 4.3. Свободное качение. Теория: технология использование механизмов – колес и осей. Практика: Сборка модели. 29 Тема 4.4. Механический молоток. Теория: Трение и сила. Импульс. Количество движения, инерция. Практика: Сборка модели - механический молоток. Использование механизмов - рычаги, кулачки (эксцентрики). Изучение свойств материалов. Самостоятельная творческая работа по теме «Вариации рычагов в механическом молотке». Тема 4.5. Измерительная тележка. Теория: Измерение расстояния, калибровка и считывание расстояния. Практика: Сборка модели «Измерительная тележка». Использование механизмов передаточное отношение, понижающая передача. Самостоятельная творческая работа по теме «Измерительная тележка с различными шкалами». Тема 4.6. Почтовые весы. Теория: Измерение массы, калибровка и считывание масс. Практика: Сборка модели - Почтовые весы. Использование механизмов - рычаги, шестерни. Подведение итогов: самостоятельная творческая работа по теме «Вариации почтовых весов». Тема 4.7. Таймер. Теория: Измерение времени, трение, энергия, импульс. Практика: Сборка модели - Таймер. Использование механизмов шестерни. Самостоятельная творческая работа по теме «Использование шатунов». Тема 4.8. Ветряк. Теория: Использование механизмов – повышающая и понижающая зубчатая передача. Использование храпового механизма. Практика: Проектирование и конструирование. Тема 4.9. Буер. Теория: Использование механизмов – понижающая зубчатая передача. Методы исследования. Практика: Сборка моделей. Измерение расстояния. Измерение времени. Тема 4.10. Инерционная машина. Теория: Использование механизмов – повышающая зубчатая передача. Методы исследования. Практика: Сборка моделей. Измерение расстояния. Измерение времени. Тема 4.11. Тягач. 30 Теория: Зубчатые колеса (шестерни). Колеса. Практика: Сборка моделей. Игра-соревнование. Измерение расстояния, времени. Тема 4.12. Гоночный автомобиль. Теория: Краткая информация о автомобильных соревнований. Практика: Построение модели. Игра-соревнование. Тема 4.13. Скороход. Теория: Зубчатые колеса. Шагающие роботы. Практика: Сборка модели. Игра-соревнование. Изменение конструкции. Тема 4.14. Собака-робот. Теория: Рассказ о собаках. Пароды собак. Практика: Сборка модели. Изменение конструкции. Тема 4.15. Ралли по холмам. Теория: Решение проблемы. применять на практике знания о колесах и осях, храповых механизмах и зубчатых колесах и передачах. Высказывать предположения и проводить измерения Практика: Сборка модели. Дополнительная конструкция, сборка для поднятия ралли на холм. Тема 4.16. Волшебный замок. Теория: Краткая информация о замках. Практика: Разработка, сборка модели «Волшебный замок». Тема 4.17. Ручной миксер. Теория: Краткая информация о приборе «Миксер». Практика: Разработка, сборка данной модели. Тема 4.18. Подъемник. Теория: Краткая информация о механизме «подъемник». Виды. Практика: Разработка, сборка данной модели. Тема 4.19. Летучая мышь. Теория: Краткая информация о летучих мышах. Виды. Практика: Разработка, сборка данной модели. Тема 4.20. Штемпельная машина. Теория: Краткая информация о штамповом механизме. Применение. Практика: Разработка, сборка данной модели. Дополнительная инструкция. 5. Итоговое занятие. Теория: Тест. Практика: Сборка своей модели. Рассказ. Полезность. 31 1.4. Планируемые результаты. В результате первого года обучения учащиеся должны: знать: правила безопасности; название деталей; алгоритмы, их виды; уметь: работать по предложенным инструкциям; демонстрировать технические возможности роботов. В результате второго года обучения учащиеся должны: знать: правильность и прочность создания конструкции; основные компоненты конструкторов; конструктивные особенности различных роботов; как использовать созданные программы; уметь: создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, образцу, по собственному замыслу; 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 программы на компьютере для различных роботов и корректировать их при необходимости. В результате третьего года обучения учащиеся должны: знать: конструктивные особенности различных роботов; основы программирования; уметь: создавать действующие модели роботов на основе конструктора ЛЕГО; изменять, модернизировать конструкцию модели; создавать программы на компьютере, корректировать программы при необходимости; 32 самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов. Ожидаемый результат. Предполагается, что к концу занятий кружка «Робототехника» у детей сформируются следующие умения и навыки: • умение самостоятельно и мотивированно организовывать свою познавательную деятельность (от постановки цели до получения и оценки результата); • создание собственных проектов, в том числе с использованием мультимедийных технологий; • овладение первоначальными умениями передачи, поиска, преобразования, хранения информации, использования компьютера; • элементарное обоснование высказанного суждения; • выполнение инструкций, точное следование образцу и простейшим алгоритмам. 2. Организационно-педагогические условия 2.1 Календарный учебный график Год обучения Дата начала обучения Дата Количест окончания во обучения учебных недель 1 год 10.09.2022 25.05.2023 обучения 36 2 год и последу 01.09.2023 25.05.2024 ющие годы обучения 36 Каникулы: 24.10.2022-30.10.2022 33 Количеств о учебных дней 36 36 Количест Режим занятия во учебных часов в год 36 1 занятие по 1 часу в неделю 72 1 занятие по 2 часа в неделю 2.2 Условия реализации Кабинет творческого объединения «Робототехника» занимает просторную светлую классную комнату площадью 49 м2. В кабинете соблюдается световой, воздушный, тепловой режимы, санитарно-гигиенические требования. Наполняемость кабинета соответствует гигиеническим нормативам: площадь на одного ученика более 2,5 м2. Учебный кабинет имеет естественное боковое левостороннее освещение. Ориентация окон учебного помещения на южную сторону горизонта. В кабинете оборудовано три окна, высота подоконников 70 см, направление светового потока левостороннее. Санитарное состояние окон хорошее. В учебном кабинете оборудована система общего освещения. Внутренняя отделка помещения соответствует требованиям СанПиН: стены оштукатурены и покрашены интерьерной краской, полы покрашены краской. Учебный кабинет оборудован двухместными регулируемыми по высоте ученическими столами. Состояние мебели удовлетворительное. Расстановка столов двухрядная. При расстановке ученической мебели выдерживаются расстояния между рядами и от стен. Обеспеченность мебелью достаточная. Каждый обучающийся обеспечен удобным рабочим местом за столом в соответствии с его ростом и состоянием зрения и слуха. Для подбора мебели, соответствующей росту, производится ее цветовая маркировка. В учебном кабинете размеры проходов и расстояния между предметами оборудования соблюдаются. Материально-техническое обеспечение программы: компьютерный класс; Наборы конструкторов: конструктор ПервоРобот LEGO® WeDо 1,2 - 6 шт.; ресурсный набор LEGO Education WeDo – 4 шт. конструктор ПервоРобот LEGO® WeDо 2,0 - 6 шт.; конструктор Технология и физика – 6 шт. конструктор возобновляемых источников энергии lego education – 6 шт. Программное обеспечение LEGO Education WeDo v.1.2, комплект занятий, книга для учителя; Программное обеспечение LEGO Education WeDo v.2.0, комплект занятий, мультимедийное оборудование – 1 шт. компьютер в сборе – 1 шт. 34 Кадровое обеспечение: Реализацию программы обеспечивает педагог дополнительного образования, обладающий профессиональными знаниями компетенциями в организации и ведении образовательной деятельности. Уровень образования педагога: среднее- профессиональное образование, высшее образование- бакалавриат, высшее образованиеспециалитет или магистратура. Уровень соответствия квалификации: образование педагога соответствует профилю программы. Профессиональная категория: без требований к категории. Методическое обеспечение программы Для достижения прогнозируемых в программе образовательных результатов необходимы следующие ресурсные компоненты: Методическое обеспечение дополнительной образовательной программы: Обеспечение программы предусматривает наличие следующих методических видов продукции: инструкции по сборке (в электронном виде CD); книга для учителя (в электронном виде CD); экранные видео лекции, видео ролики; информационные материалы на сайте, посвященном данной дополнительной образовательной программе; мультимедийные интерактивные домашние работы, выдаваемые обучающимся на каждом занятии. Дидактическое обеспечение: Дидактическое обеспечение программы представлено конспектами занятий и презентациями к ним. Педагогические принципы, на которых построено обучение: - систематичность Принцип систематичности реализуется через структуру программы, а также в логике построения каждого конкретного занятия. В программе подбор тем обеспечивает целостную систему знаний в области начальной робототехники, включающую в себя знания из областей основ механики, физики и программирования. Последовательность же расположения тем программы обуславливается логикой преемственного наращивания количества и качества знаний о принципах построения и программирования 35 управляемых моделей на основе знаний об элементах и базовых конструкциях модели, этапах и способах сборки. - гуманистическая направленность педагогического процесса Программа разработана с учетом одного из приоритетных направлений развития в сфере информационных технологий и возрастающей потребности общества в высококвалифицированных специалистах инженерных специальностей, и реализует начальную профориентацию учащихся. - связь педагогического процесса с жизнью и практикой Обучение по программе базируется на принципе практического обучения: центральное место отводится разработке управляемых моделей на базе конструктора LEGO и подразумевает сначала обдумывание, а затем создание моделей. - сознательность и активность учащихся в обучении Принцип реализуется в программе через целенаправленное активное восприятие знаний в области конструирования и программирования, их самостоятельное осмысление, творческую переработку и применение. - прочность закрепления знаний, умений и навыков Качество обучения зависит от того, насколько прочно закрепляются знания. Закрепление умений и навыков по конструированию и программированию моделей достигается неоднократным целенаправленным повторением и тренировкой в ходе анализа конструкции моделей, составления технического паспорта, продумывания возможных модификаций исходных моделей и разработки собственных. - наглядность обучения Объяснение техники сборки робототехнических средств проводится на конкретных изделиях и программных продуктах: к каждому из заданий комплекта прилагается анимированная презентация с участием фигурок героев, чтобы проиллюстрировать занятие, заинтересовать учеников, побудить их к обсуждению темы занятия. - принцип проблемности обучения В ходе обучения перед учащимися ставятся задачи различной степени сложности, результатом решения которых является работающий механизмуправляемая модель, что способствует развитию у учащихся таких качеств как индивидуальность, инициативность, критичность, самостоятельность, а также ведет к повышению уровня интеллектуальной, мотивационной и других сфер. - принцип воспитания личности 36 В процессе обучения, учащиеся не только приобретают знания и нарабатывают навыки, но и развивают свои способности, умственные и моральные качества, такие как, умение работать в команде, умение подчинять личные интересы общей цели, настойчивость в достижении поставленной цели, трудолюбие, ответственность, дисциплинированность, внимательность, аккуратность и др. - принцип индивидуального подхода в обучении Принцип индивидуального подхода реализуется в возможности каждого учащегося работать в своем режиме за счет большой вариативности исходных заданий и уровня их сложности, при подборе которых педагог исходит из индивидуальных особенностей детей. Модель образовательного процесса. Методы обучения: Объяснительно-иллюстративный метод обучения: Учащиеся получают знания в ходе беседы, объяснения, дискуссии, из учебной или методической литературы, через экранное пособие в "готовом" виде. Репродуктивный метод обучения: Деятельность обучаемых носит алгоритмический характер, выполняется по инструкциям, предписаниям, правилам в аналогичных, сходных с показанным образцом ситуациях. Метод проблемного изложения в обучении: Прежде чем излагать материал, перед учащимися необходимо поставить проблему, сформулировать познавательную задачу, а затем, раскрывая систему доказательств, сравнивая точки зрения, различные подходы, показать способ решения поставленной задачи. Учащиеся становятся свидетелями и соучастниками научного поиска. Частично-поисковый, или эвристический метод обучения заключается в организации активного поиска решения выдвинутых в обучении (или самостоятельно сформулированных) познавательных задач в ходе подготовки и реализации творческих проектов. Исследовательский метод обучения: обучаемые самостоятельно изучают основные характеристики простых механизмов и датчиков, работающих в модели, включая рычаги, зубчатые и ременные передачи, ведут наблюдения и измерения и выполняют другие действия поискового характера. Инициатива, самостоятельность, творческий поиск проявляются в исследовательской деятельности наиболее полно. 37 2.3 Форма аттестации, контроля и оценочные материалы Контроль осуществляется в форме: Творческих проектов; Самостоятельной разработки работ; Бесед; Задание по образцу (с использованием инструкции); Викторина; Тест; Диагностика, проводимая по окончанию каждого занятия, усвоенных детьми умений и навыков, правильности выполнения учебного задания (справился или не справился). Критериями выполнения программы служат: знания, умения и навыки детей. Мониторинг осуществляется по двум направлениям: 1. Мониторинг усвоения учащимися теоретической части программы (того, что они должны знать по окончании курса занятий). Для осуществления мониторинга используются творческие мастерские, «мозговой штурм» и т.п. Выполняя различные виды работы, ребята в течение года набирают определенное количество баллов: набранные 50-60 баллов соответствуют оценке «зачтено», 61-80 баллов – «хорошо», свыше 80 баллов – «отлично». Общее количество баллов складывается из количества баллов, полученных в ходе выполнения обязательных и дополнительных (выбранных самими учащимися) заданий. За выполнение заданий обычной сложности ребята получают от 3 до 5 баллов, повышенной сложности – до 10 баллов. Максимальную оценку (10 баллов) они также получают при успешном прохождении внешней экспертизы (работа, участвовавшая в работе выставки, выступление с докладом в заседании круглого стола). 2. Диагностика исполнительной части (того, что ученики должны уметь по окончании курса занятий). Она основывается на анализе и оценке участия в проводимых конкурсах и активности в работе кружка. Помимо проверки уровня усвоения материала (ЗУН), можно проводить мониторинг уровня личностного развития ребенка (трудолюбие), социальной воспитанности. Заполнение таблицы достижений позволяет проследить участие каждого воспитанника в конкурсной деятельности различного уровня. Итогом мониторинга является диагностическая карта успеваемости воспитанников. 38 Данная методика позволяет повысить эффективность учебной деятельности и предоставляет возможности для более объективной оценки успеваемости. Специфическая особенность – накопительный характер оценки. Определенным количеством баллов оцениваются следующие показатели: знания (теоретическая подготовка ребенка); умения (практическая подготовка); обладание опытом (конкретным); личностные качества. Чтобы иметь возможность оценить качество подготовки воспитанника, результаты ранжируются. На каждом уровне определяются критерии оценок и присваиваются баллы (Таблица 1). Таблица 1 Критерии оценки результатов технологической подготовки Знать/понимать Умение Владение Наличие использовать опытом личностных качеств 1 балл Наличие общих Репродуктивный Очень Проявились представлений несамостоятельный незначительный отдельные опыт элементы 2 балла Наличие Репродуктивный Незначительный Проявились ключевых самостоятельный опыт частично понятий 3 балла Наличие Продуктивный Эпизодическая Проявились прочных деятельность в основном знаний 4 балла Творческий Периодическая Проявились деятельность полностью 5 Богатый опыт баллов 39 3. Список литературы 1. Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. LEGO Group, перевод ИНТ, - 87 с., илл. 2. Методические рекомендации для преподавателя «Образовательный роботехнический модуль» К.В. Ермишин, И.И. Мацаль. М.: Издательство «Экзамен», 2014 г. - 96с. 3. Робототехника для детей и родителей. С.А.Филиппов. СПб: Наука, 2010. 5. Г.И.Болтунов, IO.Е.Зайцев, Л.С.Матвеев, А.Л.Фрадков, В.В.Шиегин. Под ред. А.Л.Фрадкова, М.С.Ананьевского. СПб.: Наука, 2006. 6. Технология и физика. Книга для учителя. LEGO Educational . 7. ПервоРобот LEGO® WeDo™ Книга для учителя [Электронный ресурс] Для детей и родителей 1. Робототехника для детей и родителей. С.А. Филиппов. СПб: Наука, 2010.Санкт-Петербургские олимпиады по кибернетике М.С. Ананьевский, Г.И. Болтунов, Ю.Е. Зайцев, А.С. Матвеев, А.Л. Фрадков, В.В. Шиегин. Под ред. А.Л. Фрадкова, М.С. Ананьевского. СПб.: Наука, 2006. 2. Журнал «Компьютерные инструменты в школе», подборка статей за 2010 г. «Основы робототехники на базе конструктора Lego Mindstorms NXT». 3. Я, робот. Айзек Азимов. Серия: Библиотека приключений. М: Эксмо, 2012. 40