Программа по робототехнике рабочая программа на тему. Роботы образование творчество Учебная программа робототехника в школе

Поиск материалов:

Количество Ваших материалов: 0.

Добавьте 1 материал

Свидетельство
о создании электронного портфолио

Добавьте 5 материала

Секретный
подарок

Добавьте 10 материалов

Грамота за
информатизацию образования

Добавьте 12 материалов

Рецензия
на любой материал бесплатно

Добавьте 15 материалов

Видеоуроки
по быстрому созданию эффектных презентаций

Добавьте 17 материалов

Образовательная программа
«Основы робототехники»
Возраст детей: 9­17 лет

г. Малгобек, 2017

СОДЕРЖАНИЕ
2. Целевое назначение образовательной программы............3
3. Организационно-педагогические условия
образовательного процесса.....................................................6
4. Учебный план........................................................................6
5. Планируемые результаты.....................................................7
6. Показатели образовательных результатов.......................10
7. Учебно-методическое обеспечение....................................10
ПервоРоботом..........................................................................12
LeGo»........................................................................................12
Рабочая программа «LEGO MINDSTORMS EV3»......................22

1. Аналитическое обоснование образовательной программы
прочные основы системного мышления,
Образовательная робототехника – это инструмент, закладывающий
интеграция информатики,
2

математики, физики, черчения, технологии, естественных наук с
научнотехническим творчеством.
Внедрение технологий образовательной робототехники в учебный
процесс способствует формированию личностных,
регулятивных,
коммуникативных и, без сомнения, познавательных универсальных учебных
действий, являющихся важной составляющей ФГОС.
Занятия робототехникой дают хороший задел на будущее, вызывают у
ребят интерес к научно­техническому творчеству. Заметно способствуют
целенаправленному выбору профессии инженерной направленности.
Согласно национальной образовательной инициативе «Наша новая
школа» образование должно соответствовать целям опережающего развития,
другими словами, обеспечивать изучение не только достижений прошлого, но
и технологий, которые пригодятся в будущем, ориентироваться как на
знаниевый, так и деятельностный аспекты. Образовательная робототехника в
полной мере реализует эти задачи.
Программируемый робот как новое средство обучения может
улучшить качество образовательного процесса,
повысить интерес
обучающихся к обучению в целом и к отдельным предметам, тесно связанным
с робототехникой.
2. Целевое назначение образовательной программы
Последние годы одновременно с информатизацией общества
лавинообразно расширяется применение микропроцессоров в качестве
ключевых компонентов автономных устройств, взаимодействующих с
окружающим миром без участия человека. Стремительно растущие
коммуникационные возможности таких устройств, равно как и расширение
информационных систем, позволяют говорить об изменении среды обитания
человека.
В связи с активным внедрением новых технологий в жизнь общества
потребность
постоянно увеличивается
высококвалифицированных специалистах. В ряде ВУЗов и техникумов г.
Ижевска и Удмуртской
Республики присутствуют специальности, связанные с робототехникой, но в
большинстве случаев не происходит предварительной ориентации
в

школьников на возможность продолжения учебы в данном направлении.
Многие абитуриенты стремятся попасть на специальности, связанные с
информационными технологиями, не предполагая о всех возможностях этой
области. Между тем, игры в роботы, конструирование и изобретательство
присущи подавляющему большинству современных детей. Таким образом,
появилась возможность и назрела необходимость в непрерывном образовании
в сфере робототехники. Заполнить пробел между детскими увлечениями и
серьезной ВУЗовской подготовкой позволяет изучение робототехники в
школе на основе специальных образовательных конструкторов.
Введение образовательной программы «Основы робототехники» в
нашем лицее неизбежно изменит картину восприятия учащимися технических
дисциплин, переводя их из разряда умозрительных в разряд прикладных.
Применение детьми на практике теоретических знаний, полученных на
математике или физике, ведет к более глубокому пониманию основ,
закрепляет полученные навыки, формируя образование в его наилучшем
смысле. И с другой стороны, игры в роботы и ЛЕГОконструирование, в
которых заблаговременно узнаются основные принципы расчетов простейших
механических систем и алгоритмы их автоматического функционирования
под управлением программируемых контроллеров, послужат хорошей почвой
для последующего освоения сложного теоретического материала на уроках.
Программирование на компьютере (например, виртуальных исполнителей)
при всей его полезности для развития умственных способностей во многом
уступает программированию автономного устройства, действующего в
реальной окружающей среде. Подобно тому, как компьютерные игры
уступают в полезности играм настоящим.
Возможность прикоснуться к неизведанному миру роботов для
современного ребенка является очень мощным стимулом к познанию нового,
преодолению инстинкта потребителя и формированию стремления к
самостоятельному созиданию. При внешней привлекательности поведения,
роботы могут быть содержательно наполнены интересными и непростыми
задачами, которые неизбежно встанут перед юными инженерами. Их решение
сможет привести к развитию уверенности в своих силах и к расширению
горизонтов познания.
Новые принципы решения актуальных задач человечества с помощью
роботов, усвоенные в школьном возрасте (пусть и в игровой форме), ко
времени окончания ВУЗа и начала работы по специальности отзовутся в

принципиально новом подходе к реальным задачам. Занимаясь с детьми
робототехникой, мы подготовим специалистов нового склада, способных к
совершению инновационного прорыва в современной науке и технике.
В подтверждение сказанного хочется привести слова Д.А.Медведева:
«Уже в школе дети должны получить возможность раскрыть свои
способности, подготовиться к жизни в высокотехнологичном конкурентном
мире»
Цель:
Создать условия для мотивации к изучению предметов естественнонаучного
цикла:
информатики (программирование и
автоматизированные системы управления) как единого целого.
математики,
физики,
Задачи:
Образовательные
 Использование современных разработок по робототехнике в области
образования, организация на их основе активной внеурочной деятельности
учащихся
 Ознакомление учащихся с комплексом базовых технологий, применяемых
при создании роботов
 Решение учащимися ряда кибернетических задач, результатом каждой из
которых будет работающий механизм или робот с автономным
управлением Развивающие
 Развитие
мелкой
и изобретательности
моторики, внимательности, аккуратности

 Развитие у школьников навыков конструирования и программирования
 Развитие креативного мышления и пространственного воображения
учащихся
 Организация и участие в играх, конкурсах и состязаниях роботов в
качестве закрепления изучаемого материала и в целях мотивации обучения
Воспитательные

 Повышение мотивации учащихся к изобретательству и созданию
собственных роботизированных систем
 Формирование у учащихся стремления к получению качественного
законченного результата
 Формирование навыков проектного мышления, работы в команде
3. Организационно­педагогические условия
образовательного процесса
Учитывая разнообразие оборудования и конструкторов компании
LEGO в данном направлении, можно вовлечь в данную деятельность ребенка
любого возраста от детского сада до выпускника средней школы.
Поэтому данная программа рассчитана на обучающихся 9­18 лет (3­11
класс). Данная программа уже начала реализовываться с 1.11.2014 г. для
учащихся 4 классов с курса ЛЕГО­конструирования «Построй свою
историю», результатом которого стало создание видеороликов по
произведениям П.И.Чайковского и участия в республиканском конкурсе
«Волшебный мир Чайковского». С 1 сентября 2015 года в лицее
осуществляется переход на ФГОС в 5х классах, то есть реализация данной
программы будет проходить в рамках общеинтеллектуального направления
внеурочной деятельности.
4.
Учебный план
2017­2018 учебный год
Класс/программа
Построй свою историю
Итого
Класс/программа
ПервоРобот LEGO
WeDo
Итого

5а
1/1
34/34
6а
1/1
34/34
6б
1/1
34/34
2015­2016 учебный год
5а
1/1
5б
1/1
6а
1/1
6в
1/1
34/34
6б
1/1
7а
1/1
34/34
7г
1/1
Итого
5/5
170/170
Итого
5/5
34/34
34/34
34/34
34/34
34/34
170/170
Класс/
5а
5б
5в
6а
6б
6в
7а
7б
7в
8а
Итого
программа
Построй свою
историю
Итого

1/1
1/1
1/1
1/1
1/1
1/1
1/1
1/1
1/1
1/1
10/10
34/34 34/34 34/34 34/34 34/34 34/34
34/34
34/34 34/34
34/34
340/340

Класс/программа
LEGO MINDSTORMS
EV3
Итого
6
9
4 часа в рамках дополнительного
7
8
образования (кружок)
136
Итого
4
136
Учебные планы на 2016­2017, 2017­2018, 2018­2019 учебные годы
будут формироваться исходя из результатов реализации данной программы в
2015­2016 учебном году. Рабочие программы представлены в разделе
«Приложения».
5. Планируемые результаты
Этапы и сроки реализации
программы
4

Построй свою
историю
Класс
2017­18
2019­20
2021­22
2023­24
2025­26
3

LEGO MINDSTORMS EV3,
7

доп. образование

LEGO MINDSTORMS EV3,
уроки физики, информатики
10

LEGO
MINDSTORMS EV3 в
рамках элективных
курсов*
* ­ программы находятся на стадии разработки.
5 – 6 классы.
Личностными результатами является формирование следующих
умений:
 оценивать жизненные ситуации (поступки, явления, события) с точки
зрения собственных ощущений (явления, события), в предложенных
ситуациях отмечать конкретные поступки, которые можно оценить как
хорошие или плохие;
 называть и объяснять свои чувства и ощущения, объяснять своѐ отношение
к поступкам с позиции общечеловеческих нравственных ценностей;
 самостоятельно и творчески реализовывать собственные замыслы.

Метапредметными результатами

является

формирование следующих универсальных учебных действий (УУД):
Познавательные УУД:

 определять, различать и называть детали конструктора,
конструировать по условиям, заданным взрослым, по образцу, по чертежу,
по заданной схеме и самостоятельно строить схему.
 ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от уже известного.
 перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате
совместной работы всего класса, сравнивать и группировать предметы и их
образы;
Регулятивные УУД:
 уметь работать по предложенным инструкциям.
 умение излагать мысли в четкой логической последовательности,
отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно
находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
 определять и формулировать цель деятельности на занятии с помощью
учителя;
Коммуникативные УУД:
 уметь работать в паре и в коллективе; уметь рассказывать о постройке.
 уметь работать над проектом в команде, эффективно распределять
обязанности.
Предметными результатами является формирование следующих
знаний и умений:
 простейшие основы механики;
 виды конструкций однодетальные и многодетальные, неподвижное
соединение деталей;
 технологическую последовательность
изготовления несложных
конструкций;
 с помощью учителя
анализировать, планировать
предстоящую
практическую работу, осуществлять контроль качества результатов
собственной практической деятельности;
самостоятельно определять
количество деталей в конструкции моделей;  реализовывать творческий
замысел.

7 – 9 классы Личностные
результаты:
формирование ответственного отношения к учению, готовности и
способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе
мотивации к обучению и познанию;
 формирование

 освоение социальных норм, правил поведения, ролей и форм социальной
 формирование коммуникативной компетентности в общении и
сотрудничестве со сверстниками в процессе образовательной деятельности;
Метапредметные результаты:
 умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и


деятельности;
 умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе
альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы
решения учебных и познавательных задач;
 умение соотносить свои действия с планируемыми результатами,

результата, определять способы действий в рамках предложенных условий
и требований, корректировать свои действия в соответствии с
изменяющейся ситуацией;
 умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные
возможности еѐ решения;
 владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и
деятельности;
 умение определять понятия, создавать обобщения, … устанавливать
причинно­следственные связи,
строить логическое рассуждение,
умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;

 умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и
схемы для решения учебных и познавательных задач;
6. Показатели образовательных результатов
 Защита итоговых проектов WeDo, видеороликов «Построй свою
историю»;
Участие в конкурсах на лучший сценарий и презентацию к созданному
проекту на лицейском уровне;
 Участие в
научно­практических конференциях
(конкурсах
исследовательских работ) различного уровня;
 Развитие познавательных умений и навыков учащихся;
 Умение ориентироваться в информационном пространстве;
 Умение самостоятельно конструировать свои знания;
 Умение критически мыслить;
 Проверка проектов в среде LEGO MINDSTORMS EV3 EDU и их защита;
 Участие в соревнованиях по образовательной робототехнике различного
уровня.
7. Учебно­методическое обеспечение
1. Конструктор ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo
модели 2009580) ­ 5 шт.
2. Программное обеспечение «LEGO Education WeDo Software »
3. Инструкции по сборке (в электронном виде CD) 4. Книга для учителя (в
электронном виде CD)
5. Моноблоки ­ 5 шт.
6. Интерактивная доска, проектор
7. Конструктор LEGO® «Построй свою историю» ­ 5 шт.
8. Программное обеспечение LEGO «Построй свою историю».
9. Книга для учителя (в электронном виде CD)
10.Цифровой фотоаппарат, веб­камера, планшет.
11.Конструктор Lego Mindstorms EV3 – 2 шт.
12.Программное обеспечение Lego Mindstorms EV3.

Литература

463 с.
3. Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник
проектов. LEGO Group, перевод ИНТ, ­ 87 с., илл.
4. Комарова Л. Г. «Строим из LEGO» (моделирование логических отношений

«ЛИНКА - ПРЕСС», 2001.
5.
«Робототехника для детей и родителей» С.А. Филиппов, Санкт­
Петербург «Наука» 2010. ­ 195 с.
6. Интернет­ресурс: www.legoeducation.com
7. Кружок робототехники,
[электронный
ресурс]//http://lego.rkc­
74.ru/index.php/­lego­
8. В.А.
Козлова,
Робототехника в образовании
[электронный
ресурс]//http://lego.rkc­74.ru/index.php/2009­04­03­08­35­17, Пермь, 2011 г.
Л. Ю. Овсянцкая Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3
9.

Государственное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа
№ 3 г.Малгобек»

Рабочая программа «Робототехника в начальной школе С

ПервоРоботом
LeGo»
на 2017­18 уч.год
5­6 классы
(5 час в неделю, всего 170 часа)

Составитель: Картоев А.Д.

г. Малгобек, 2018

Пояснительная записка
Право каждого ребѐнка на получение образования, отвечающего его
потребностям, и переход к интегрированным формам обучения детей, их
включение в систему общего образования обусловливают необходимость
разработки инновационных подходов к обучению с учѐтом индивидуальных
потребностей и возможностей каждого ребѐнка в условиях массового и
специального образования.
Конструктор «Построй свою историю» - это уникальный творческий
обучающий инструмент, который позволяет школьникам освоить навыки
повествования и научиться создавать рассказы в естественных условиях. Он
способствует развитию универсальных учебных действий:
 поиск и выделение необходимой информации из различных источников в
разных формах (текст, рисунок, таблица, диаграмма, схема);
 сбор информации (извлечение необходимой информации из различных
источников;
 дополнение таблиц новыми данными;
 обработка
информации
(определение
основной и

второстепенной информации);
 передача информации (устным, письменным, цифровым  способами);
 интерпретация информации (структурировать; переводить сплошной текст
в таблицу, презентовать полученную информацию, в том числе с помощью
ИКТ);
 применение и представление информации;
 оценка информации (критическая оценка, оценка достоверности);
 анализ;
 синтез;
 сравнение;
 классификация по заданным критериям;
 установление аналогий;
 установление причинно­следственных связей;
 построение рассуждения;
 обобщение;
 формулировать собственное мнение и позицию;

 задавать вопросы;
 строить понятные для партнѐра высказывания;  строить монологичное
высказывание;
 вести устный и письменный диалог в соответствии с грамматическими и
синтаксическими нормами родного языка;
 слушать собеседника;
 определять общую цель и пути ее достижения;
 осуществлять взаимный контроль;
 адекватно оценивать собственное поведение и поведение окружающих;
 оказывать в сотрудничестве взаимопомощь;
 аргументировать свою позицию и координировать еѐ с позициями
партнѐров в сотрудничестве при выработке общего решения в совместной
деятельности;
 прогнозировать возникновение конфликтов при наличии разных точек
зрения;
 разрешать конфликты на основе учѐта интересов и позиций всех
участников;
 координировать и принимать различные позиции во взаимодействии.
Решение «Построй свою историю» включает учеников в работу с
самого начала, мотивирует их использовать своѐ воображение для разработки
и создания рассказов, персонажей и сюжетных линий.
Рассказывание и создание рассказов с опорой на заданную структуру
- это мощные инструменты, повышающие грамотность и способствующие
тому, чтобы ученики делились своими историями, рассказами и событиями из
повседневной жизни. Выстраивание событий в естественном порядке
способствует пониманию и стимулирует воображение, развивает творческие
способности и помогает ученикам создавать совершенно новые идеи.
Ученики развивают творческое и критическое мышление во время
практических занятий, на которых они работают над созданием алгоритма
событий, сцен, объектов и животных, образов, диалогов, придумывают
увлекательное действие и захватывающие сюжетные линии с заранее
определѐнным началом и концом, установленными временными рамками и
последовательностью событий. Сценарии обучения, которые можно
корректировать согласно уровню подготовки учеников, очень разнообразны и
стимулируют совместную работу учеников и обмен идеями, методами и
опытом.

В ходе занятий повышается коммуникативная активность каждого
ребенка, происходит развитие его творческих способностей. Игровая форма
обучения позволяет организовать оптимальное речевое взаимодействие между
участниками.
Наряду с этим, занятия лего­конструированием помогают в подготовке
к восприятию многих понятий, содержащихся в математике, русском языке,
развитие речи, литературном чтении, окружающем мире (фразеологизмы,
синонимы, антонимы, периметр, площадь, народная и авторская сказка,
подготовка животных к зиме и т.д.)
Повышается мотивация к изучению наук, раскрепощает участников
проекта во время выступления и защиты своего проекта. У учащихся,
занимающихся лего ­ конструированием, улучшается память, стимулируется
воображение, а так как работа с мелкими деталями конструктора
положительно влияет на мелкую моторику, то появляются и положительные
сдвиги в улучшении почерка. В ходе представления мини­проектов речь
школьников становится более логичной, пополняется словарный запас.
Обучающая среда лего позволяет учащимся формировать и
использовать навыки конкретного познания, строить новые знания на
привычном фундаменте. В то же время новым для учащихся является работа
над мини­проектами.
К выполнению проекта готовятся заранее: выбирают тему, ищут
информацию, создают модель (план, алгоритм), конструируют, работают с
программным обеспечением StoryVisualizer,
На
подготовительных (домашних) этапах проекта обращаются за помощью к
родителям.
защищает проект.
Цели и задачи изучаемых предметов тесно переплетаются с целями и
задачами решения «Построй свою историю»:
 поэтапное формирование речевой деятельности во всех аспектах;
 овладение детьми способами и средствами речевой деятельности,
формирование языковых обобщений,
 правильное
использование
их
в
процессе
общения
и

учебной деятельности;
 научить определять и понимать концепции разных жанров;
 улучшить навыки работы с ИКТ (с цифровыми фотоаппаратами,
планшетом, моноблоком, веб­ камерой).

В ходе работы с педагогом во внеурочной деятельности школьники
приобретают базовые знания по математике, русскому языку, развитию речи,
литературному чтению, окружающему миру, что в дальнейшем способствует
лучшему усвоению материала в старших классах, знакомятся с методом
проектов, который позволяет учащимся и педагогам осуществить системно ­
деятельностный подход к обучению. Постоянное обновление материалов
проектов, проведение открытых занятий, мастер­классов обеспечивают
устойчивость воспроизведения полученных результатов.
Формы организации занятий
Основными формами учебного процесса являются:
 групповые учебно­практические и теоретические занятия;
 работа по индивидуальным планам (исследовательские проекты);
участие в соревнованиях между группами;  комбинированные занятия.

Основные методы обучения:
 Устный;
 Проблемный;
 Частично­поисковый;
 Исследовательский;
 Проектный;
 Формирование и совершенствование умений и навыков (изучение
нового материала, практика);
 Обобщение и систематизация знаний (самостоятельная работа, творческая
работа, дискуссия);
 Контроль и проверка умений и навыков (самостоятельная работа).
 Создание ситуаций творческого поиска;  Стимулирование (поощрение).
Формы подведения итога реализации программы
 защита итоговых проектов;
 участие в конкурсах на лучший сценарий и презентацию к созданному
проекту;
 участие в школьных и городских научно­практических конференциях
(конкурсах исследовательских работ).

Личностные, метапредметные и предметные результаты освоения
программы
Личностными результатами изучения курса является формирование
следующих умений:
 определять и высказывать под руководством педагога самые простые
общие для всех людей правила поведения при сотрудничестве (этические
нормы);
 формировать целостное восприятие окружающего мира;
 развивать мотивацию учебной деятельности и личностного смысла учения;
 заинтересованность в приобретении и расширении знаний и способов
действий, творческий подход к выполнению заданий;
 формировать умение анализировать свои действия и управлять ими;
 формировать установку на здоровый образ жизни, наличие мотивации к
творческому труду, к работе на результат;
 учиться сотрудничать с взрослыми и сверстниками.
Метапредметными результатами изучения курса в 5­м классе
являются формирование следующих универсальных учебных действий (УУД).
Регулятивные УУД:
 Определять и формулировать цель деятельности с помощью учителя;
 Проговаривать последовательность действий;
 Учиться высказывать своѐ предположение на основе работы с моделями;
 Учиться работать по предложенному учителем плану;
 Учиться отличать верно выполненное задание от неверного;
 Учиться совместно с учителем и другими учениками давать
эмоциональную оценку деятельности товарищей. Познавательные УУД:
 Ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от уже
известного с помощью учителя;
 Добывать новые знания: находить ответы на вопросы, используя свой
жизненный опыт и информацию, полученную от учителя;
 Перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате
совместной работы группы;

 Преобразовывать информацию из одной формы в другую: составлять
модели по предметной картинке или по памяти. Коммуникативные УУД:
 Донести свою позицию до других: оформлять свою мысль в устной и
письменной речи (на уровне одного предложения или небольшого текста);
 Слушать и понимать речь других;
 Совместно договариваться о правилах общения и поведения в школе и
следовать им;
 Учиться выполнять различные роли в группе (лидера, исполнителя,
критика).
Предметными результатами изучения курса в 5­м классе являются
формирование следующих умений:
 описывать признаки предметов и узнавать предметы по их признакам;
 выделять существенные признаки предметов;
 сравнивать между собой предметы, явления;
 обобщать, делать несложные выводы;
 классифицировать явления, предметы;
 определять последовательность событий;
 давать определения тем или иным понятиям;
 определять отношения между предметами типа «род» ­ «вид»;
 осуществлять поисково­аналитическую деятельность для практического
решения прикладных задач с использованием знаний, полученных при
изучении учебных предметов;
 формировать первоначальный опыт практической преобразовательной
деятельности.
Ожидаемые результаты:
 Развить познавательные умения и навыки учащихся;
 Уметь ориентироваться в информационном пространстве;
 Уметь самостоятельно конструировать свои знания;  Уметь критически
мыслить;  Участие в лего­ конкурсах.


 Календарно­тематическое планирование 5 класс

Название темы занятия
Кол­во
часов
3
3
9
6
9
6
9
12
9
9
6
9
12
Вращай и строй
Выбери настроение
Какой прекрасный опыт
Спасите дерево
Извержение вулкана в Малиновке
Подарок старика
Лесной остров
Зимний мир чудес
У костра
Суперстадион
Невероятные новости
Классный цирк
Стеснительный Андрей катается на
скейте в парке
са
102 ча

6 класс

Название темы занятия
Сбежавший котѐнок
«Липкие» ситуации
Тип задания
Первые шаги
Первые шаги
Повседневное
повествование
Повседневное
повествование
Повседневное
повествование
Повседневное
повествование
Повседневное
повествование
Повседневное
повествование
Повседневное
повествование
Повседневное
повествование
Повседневное
повествование
Повседневное
повествование
Построение и
рассказывание
историй
Кол­во
часов
6
6
Тип задания
Повседневное
повествование
Построение и
рассказывание
историй
20
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

3
4
5
6
7
8
9
10
Одинокий робот Заклѐпка
Мечта Антона
Мечта Антона
Очень секретная карта
Выбери меня, выбери меня
Моѐ маленькое стихотворение

Страшилка
Давняя легенда

Итого
68 часа
8
6
6
8
8
6
8
6

Построение и
рассказывание
историй
Построение и
рассказывание
историй
Построение и
рассказывание
историй
Построение и
рассказывание
историй
Построение и
рассказывание
историй
Пересказ анализ
рассказов
Пересказ анализ
рассказов
Пересказ анализ
рассказов
Методическое обеспечение программы
1. Конструктор LEGO® «Построй свою историю» ­ 5 шт.
2. Программное обеспечение LEGO «Построй свою историю». 3.
Книга для учителя (в электронном виде CD)
4. Моноблоки ­ 5 шт.
5. Цифровой фотоаппарат, веб­камера, планшет.
Список литературы
1. Наука. Энциклопедия. – М., «РОСМЭН», 2001. – 125 с.
2. Энциклопедический словарь юного техника. – М., «Педагогика», 1988. –
463 с.

3. Комарова Л. Г. «Строим из LEGO» (моделирование логических отношений
и объектов реального мира средствами конструктора LEGO). - М.;
«ЛИНКА - ПРЕСС», 2001.
4. «Робототехника для детей и родителей» С.А. Филипов, Санкт­Петербург
«Наука» 2010. ­ 195 с.
5. Интернет­ресурс: www.legoeducation.com

Рабочая программа «LEGO MINDSTORMS EV3»
на 2015­16 уч. год
22

7­9 классы
(4 часа в неделю, всего 136 часов)

Пояснительная записка
Рабочая программа и составленное тематическое планирование
рассчитано на 4 часа в неделю, всего 136 часов. Для реализации программы в
23

кабинете имеются наборы конструктора LEGO MINDSTORMS EV3, базовые
детали,
используется
необходимое методическое обеспечение.
видео оборудование,
компьютеры,
принтер,
Данная программа предполагает обучение решению задач
конструкторского характера, а также обучение программированию,
моделированию при использовании конструктора LEGO EV3 и программного
обеспечения LEGO MINDSTORMS EV3 EDU.
Программа применяется во внеурочное время для учащихся 6­9 классов
Использование конструктора LEGO EV3 позволяет создать уникальную
образовательную среду, которая способствует развитию инженерного,
конструкторского мышления. В процессе работы с LEGO EV3 ученики
приобретают опыт решения как типовых, так и нешаблонных задач по
конструированию, программированию, сбору данных. Кроме того, работа в
команде способствует формированию умения взаимодействовать с
соучениками,
критически оценивать,
отстаивать свои идеи. При дальнейшем освоении LEGO EV3 становиться
возможным выполнение серьезных проектов, развитие самостоятельного
технического творчества.
формулировать,
анализировать,
Цели и задачи изучения курса
Цель курса – способствовать формированию личностных и
метапредметных результатов (из текста ФК ФГОС ООО):
Личностные результаты:
1. формирование ответственного отношения к учению, готовности и
способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на
основе мотивации к обучению и познанию;
2. формирование
целостного мировоззрения, соответствующего
современному уровню развития науки;
3. освоение социальных норм, правил поведения, ролей и форм социальной
жизни в группах и сообществах;
4. формирование коммуникативной компетентности в общении и
сотрудничестве со сверстниками в процессе образовательной
деятельности;

Метапредметные результаты:
1. умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и
формулировать для себя новые задачи в учѐбе и познавательной
деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной
деятельности;
2. умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том
числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные
способы решения учебных и познавательных задач;
3. умение соотносить свои действия с планируемыми результатами,
осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения
результата, определять способы действий в рамках предложенных
условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с
изменяющейся ситуацией;
4. умение оценивать правильность выполнения учебной задачи,
собственные возможности еѐ решения;
5. владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и
осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной
деятельности;
6. умение определять понятия, создавать обобщения, … устанавливать
причинно­следственные связи, строить логическое рассуждение,
умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать
выводы;
7. умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы,
модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

Основные задачи данной рабочей программы:
1. Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать
формировать творческую личность ребенка.
2. Способствовать развитию интереса к технике, конструированию,
программированию, высоким технологиям.
3. Способствовать развитию конструкторских,
инженерных
и
вычислительных навыков.
4. Развивать мелкую моторику.

5. Способствовать формированию умения достаточно самостоятельно
решать технические задачи в процессе конструирования моделей.
Особенности организации учебного процесса по курсу
Программа предусматривает использование следующих методик:
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.
по
систематизирующих таблиц, графиков, схем и т.д.)
Систематизирующий (беседа
теме, составление
4.
Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний,
навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических
заданий)
5.
(используется при совместной сборке
Групповая работа
моделей, а также при разработке проектов)
Требования к уровню подготовки учащихся
Ученик должен знать:
 правила безопасной работы;
 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 передавать программы в EV3;
 как использовать созданные программы; Уметь:

 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;
 передавать (загружать) программы в EV3;
 корректировать
программы при необходимости;
 демонстрировать технические возможности роботов.
№ раздела Название раздела
Часов в разделе
Учебно­тематический план
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.

Введение
Программные структуры.
Работа с датчиками.

Основные виды соревнований и элементы заданий.
Работа с данными.
Создание подпрограмм.
Основные виды соревнований и элементы заданий.
Заключительный урок
2
4
24
8
8
8
20
4
22
8
26
2
Всего часов по программе 136
Содержание программы учебного курса
1. Введение
Обучающимся предлагается познакомиться с основной деятельностью
в рамках образовательной программы, интерактивным конструктором
Mindstorms EV3, средой программирования Mindstorms EV3. Проводится
инструктаж по ТБ, правилам поведения обучающихся. С воспитанникам
проводится беседа на выявление уровня подготовленности в контексте
тематики образовательной программы. 2. Программные структуры.

Обучающиеся знакомятся с понятием цикл, цикл с постусловием.
Знакомят со структурой «Переключатель», сохранять программы на
компьютере и загружать в робота. 3. Работа с датчиками.
Обучающиеся на практике учатся использовать датчики касания, цвета,
гироскоп, ультразвука, инфракрасный, определения угла и количества
оборотов и мощности для управления роботом, сбора данных.
4. Основные виды соревнований и элементы заданий.
Подготовка к соревнованиям «Сумо»: ознакомление с правилами

соревнований 5. Работа с подсветкой, экраном и звуком.
Обучающиеся знакомятся с роботами­симуляторами их видами и
сферой применения, алгоритмом и свойствами алгоритмов, системой команд
исполнителя. Повторяют приемы автоматического управления роботом,
программирование действий в зависимости от времени, уровня освещенности.
6. Основные виды соревнований и элементы заданий.
Подготовка
к
соревнованиям «Кегельринг»:
ознакомление
с правилами соревнований и требованиями к роботам. Участие в школьном
этапе соревнований
7. Работа с данными.
Обучающиеся знакомятся с типами данных. Проводники. Переменные
и константы. Математические операции с данными. Другие работы с данными.
Логические операции с данными. 8. Создание подпрограмм.
Обучающиеся повторяют приемы оптимизации при составлении
программ. Закрепляют навыки по использованию программной среды.
Проводится установление связи, датчики ­ органы чувств робота. 9.
Программирование движения по линии.
Обучающимся предлагается научится калибровать датчики.
Составляется алгоритм движения по линии «Зигзаг» (дискретная система
управления), алгоритм «Волна». Поиск и подсчет перекрестков. Проезд
инверсии.
10.Основные виды соревнований и элементы заданий.

Подготовка к соревнованиям «Траектория
»: ознакомление с правилами
соревнований и требованиями к роботам. Участие в школьном этапе
соревнований

2. Защита проектов;
3.
Участие в соревнованиях.
Календарно­тематическое планирование
Тема
Количество
часов
Дата
2 ч
1
1
4 ч
2
2
24 ч
4
4
4

29
№
урока

Введение
Характеристика робота. Создание первого проекта.
Моторы. Программирование движений различным
траекториям.
Программные структуры.
Цикл с постусловием.
Структура «Переключатель».
Работа с датчиками.
7­10
Датчик касания.
11­14
15­18
Датчик цвета.
Датчик гироскоп.

19­22
23­26
27­ 30
Датчик ультразвука.
Инфракрасный датчик.
Датчик определения угла\количества оборотов и
мощности мотора.

Основные виды соревнований и элементы заданий.
31­34
Подготовка к соревнованиям « Сумо» .
35­38 Школьный этап соревнований «Сумо»

Работа с подсветкой, экраном и звуком.
39­42
Работа с экраном.
43­44
45­46

Работа с подсветкой кнопок на блоке EV3.
Работа со звуком.
Основные виды соревнований и элементы заданий.
47­50
Подготовка к соревнованиям «Кегельринг» .
51­54 Школьный этап соревнований «Кегельринг»

55­58
59­62
Работа с данными.
Типы данных. Проводники.
Переменные и константы.
63­66 Математические операции с данными.
67­70
71­74
Другие работы с данными.
Логические операции с данными.
75­78
Создание подпрограмм.

79­82
83­86
87­90
91­94
Программирование движения по линии.
Калибровка датчиков.
Алгоритм движения по линии «Зигзаг» (дискретная
система управления).
Алгоритм « Волна».
Поиск и подсчет перекрестков.
95­100 Проезд инверсии.
4
4
4
8 ч
4
4
8 ч
4
2
2
8 ч
4
4
20 ч
4
4
4
4
4
4 ч
22 ч
4
4
4
4
6

Основные виды соревнований и элементы заданий.
101­104 Подготовка к соревнованиям «Траектория

»
105­108 Школьный этап соревнований «Траектория
»

Проектная деятельность в группах
109­116 Выработка и утверждение тем проектов
117­130 Конструирование модели, ее программирование
группой разработчиков
131­132 Презентация моделей
133­134 Выставка
135­136 Заключительный урок
8 ч
4
4
26 ч
8
14
2
2
2 ч

Литература:
1. Кружок
робототехники,
[электронный
ресурс]//http://lego.rkc­
74.ru/index.php/­lego­
2. В.А.
Козлова,
Робототехника в образовании [электронный
ресурс]//http://lego.rkc­74.ru/index.php/2009­04­03­08­35­17, Пермь, 2011
г.
3. Л. Ю. Овсянцкая Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3
в среде EV3­Челябинск: ИП Мякотин И.В. , 2014­204 с.
31

03.04.2011, 16:47

Разработал - Игнатьев Павел Алексеевич, 2010 г.

Пояснительная записка

Существует множество важных проблем, на которые никто не хочет обращать внимания, до тех пор, пока ситуация не становится катастрофической. Одной из таких проблем в России являются: её недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Сейчас необходимо вести популяризацию профессии инженера. Интенсивное использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем.

Название курса – «Первые шаги в робототехнику»

Класс – 5

Цель – обучение основам робототехники

Задачи:

1. Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка

2. Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям, формировать навыки коллективного труда

3. Прививать навыки программирования через разработку программ в визуальной среде программирования, развивать алгоритмическое мышление

Продолжительность курса – 16 часов

Основная форма работы – практические занятия

Курс основан на использовании комплектов Lego Mindstorms NXT 2.0 и визуальной среды программирования для обучения робототехнике LEGO MINDSTORMS Education NXT .

Тематическое планирование

№ занятия	Тема занятия	Теоретическая часть	Практическая часть	Дата
	Вводное занятие	Понятие «робот», «робототехника». Применение роботов в различных сферах жизни человека, значение робототехники. Просмотр видеофильма о роботизированных системах вооружения стран НАТО. Показ действующей модели робота и его программ: на основе датчика освещения, ультразвукового датчика, датчика касания	Ознакомление с комплектом деталей для изучения робототехники: контроллер, сервоприводы, соединительные кабели, датчики-касания, ультразвуковой, освещения. Порты подключения. Создание колесной базы на гусеницах
	Моя первая программа	Понятие «программа», «алгоритм». Алгоритм движения робота по кругу, вперед-назад, «восьмеркой» и пр.	Написание программы для движения по кругу через меню контроллера. Запуск и отладка программы. Написание других простых программ на выбор учащихся и их самостоятельная отладка
	Ознакомление с визуальной средой программирования	Понятие «среда программирования», «логические блоки». Показ написания простейшей программы для робота	Интерфейс программы LEGO MINDSTORMS Education NXT и работа с ним. Написание программы для воспроизведения звуков и изображения по образцу
	Робот в движении	Написание линейной программы. Понятие «мощность мотора», «калибровка». Применение блока «движение» в программе.	Создание и отладка программы для движения с ускорением, вперед-назад. «Робот-волчок». Плавный поворот, движение по кривой
	Первая программа с циклом	Написание программы с циклом. Понятие «цикл». Использование блока «цикл» в программе.	Создание и отладка программы для движения робота по «восьмерке»
	Робот-танцор	Понятие «генератор случайных чисел». Использование блока «случайное число» для управления движением робота	Создание программы для движения робота по случайной траектории
	Робот рисует многоугольник	Теория движения робота по сложной траектории	Написание программы для движения по контуру треугольника, квадрата
	Робот, повторяющий воспроизведенные действия	Промышленные манипуляторы и их отладка. Блок «записи/воспроизведения»	Робот, записывающий траекторию движения и потом точно её воспроизводящий
	Робот, определяющий расстояние до препятствия	Ультразвуковой датчик	Робот, останавливающийся на определенном расстоянии до препятствия. Робот-охранник
	Ультразвуковой датчик управляет роботом	Роботы – пылесосы, роботы-уборщики. Цикл и прерывания	Создание и отладка программы для движения робота внутри помещения и самостоятельно огибающего препятствия.
	Робот-прилипала	Программа с вложенным циклом. Подпрограмма	Робот, следящий за протянутой рукой и выдерживающий требуемое расстояние. Настройка иных действий в зависимости от показаний ультразвукового датчика
	Использование нижнего датчика освещенности	Яркость объекта, отраженный свет, освещенность, распознавание цветов роботом	Робот, останавливающийся на черной линии. Робот, начинающий двигаться по комнате, когда включается свет.
	Движение вдоль линии	Калибровка датчика освещенности	Робот, движущийся вдоль черной линии
	Соревнования роботов	Робототехнические соревнования	Соревнования роботов на тестовом поле № 8547. Зачет времени и количества ошибок
	Робот с несколькими датчиками	Датчик касания, типы касания	Создание робота и его программы с задним датчиком касания и передним ультразвуковым
	Защита проекта «Мой собственный уникальный робот»		Создание собственных роботов учащимися и их презентация

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЦЕНТР ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ»

методическим советом Директор

протокол № _____ Кадяева С.В.

от «___» ___ 20__ г. «___» ______ 20__ г.

Дополнительная общеобразовательная

программа «Робототехника»

педагог дополнительного образования

первой квалификационной категории

МАУ ДО «ЦДОД»

Кунгурский район – 2016

Подготовлено за счет денежных средств Фонда поддержки детей, находящихся в трудной жизненной ситуации в рамках реализации инновационного социального проекта «Подросток в техносфере - путь в будущее!»

Пояснительная записка
В настоящее время робототехника является одним из передовых направлений научно-технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий переплетаются с проблемами искусственного интеллекта. Роботы совершенствуются, а сфера их применения становится всё шире, сейчас они используются в исследованиях Земли и космоса, в хирургии, в военной промышленности, при проведении лабораторных исследований, в сфере безопасности, в массовом промышленном производстве. Развитие автоматизированных систем и робототехники изменило не только деловую сферу нашей жизни. Идёт интенсивная разработка домашних и обслуживающих роботов. Во многих странах есть национальные программы по развитию именно STEM образования, потому что место страны в мировой экономике в XXI веке будет определяться не количеством природных ресурсов, а уровнем самых передовых технологий, который определяется уровнем интеллектуального потенциала.
Актуальность программы.

В Федеральной целевой программе «Развитие дополнительного образования детей в Российской Федерации до 2020 года», а также в Концепции развития дополнительного образования детей в РФ подчёркивается важность разработки инновационных образовательных программ в области научно-технического творчества детей и создания необходимых условий для занятий детей техническими видами деятельности.

Дополнительная общеобразовательная программа «Робототехника» позволяет объединить конструирование и программирование в одном курсе и привить подрастающему поколению интерес к техническому творчеству.
Новизна программы.

Дополнительная общеразвивающая программа «Робототехника» реализуется в рамках федерального инновационного социального проекта «Подросток в техносфере – путь в будущее!».

Новизна программы заключается в занимательной форме знакомства обучающихся с основами робототехники , радиоэлектроники и программирования. Избегая сложных математических формул, на практике, через эксперимент, обучающиеся постигают физику процессов, происходящих в роботах, включая двигатели, датчики, источники питания и микроконтроллеры. Эти занятия дают детям представление о роботостроении и IT-технологиях, что является ориентиром в выборе будущей профессии.

Проектный метод является основной формой обучения.

Педагогическая целесообразность

Дополнительная общеразвивающая программа «Робототехника» является целостной и непрерывной в течение всего процесса обучения, и позволяет детям раскрыть способности к техническому творчеству и изобретательству, что позднее поможет успешно самореализоваться. В процессе конструирования и программирования, учащиеся получают дополнительное образование области физики, механики, электроники и информатики.

Преподавание курса предполагает использование компьютеров и специальных интерфейсных блоков совместно с конструкторами. Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных роботов. Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем.

Обучение по данной программе позволяет учащимся:

• 
  совместно обучаться в рамках одной команды;
• 
  распределять обязанности в своей команде;
• 
  проявлять повышенное внимание культуре и этике общения ;
• 
  проявлять творческий подход к решению поставленной задачи;
• 
  создавать модели реальных объектов и процессов;
• 
  видеть реальный результат своей работы.

Цель: создание условий для раскрытия способностей к техническому творчеству и развитию инженерного мышления учащихся.
Задачи:

• 
  формировать знания и умения в области разработки и редактирования трѐхмерных компьютерных моделей;
• 
  развивать логическое, конструкторское и пространственное мышление;
• 
  формировать навыки разработки и анализа сложных механизмов;
• 
  формировать устойчивую мотивацию к дальнейшему изучению робототехники;
• 
  воспитывать аккуратность, самостоятельность, умение работать в коллективе.

Отличительные особенности программы

Реализация программы осуществляется с использованием методических пособий, специально разработанных фирмой "LEGO" для преподавания технического конструирования на основе своих конструкторов. Настоящий курс предлагает использование образовательных конструкторов LEGO WeDo и Lego Mindstorms EV3 как инструмента для обучения школьников конструированию, моделированию и компьютерному управлению на занятиях по робототехнике. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии.

Содержание программы предусматривает последовательное изучение двух блоков: «Перворобот LEGO WiDo» и «Робот Mindstorms EV3». Каждый блок программы включает упражнения и творческие задания на развитие мышления, внимания, воображения, памяти, речи.

Блок «Перворобот LEGO WiDo» знакомит учащихся с основными терминами и понятиями: среда программирования, интерфейс, датчик, контроллер и др. Происходит обучение работе по инструкции , анализ получившейся модели и дальнейшая творческая самостоятельная её доработка.

Блок «Робот Mindstorms EV3» знакомит учащихся со способами конструирования и программирования более сложных роботов.

Дополнительная общеразвивающая программа научно-технической направленности «Робототехника» рассчитана на 1 год. Возраст обучающихся детей, участвующих в реализации данной дополнительной общеобразовательной программы колеблется от 8 до 15 лет.

Форма и режим занятий. Программа рассчитана на 1 год обучения, 3 часа в неделю, 96 часов в год. Предусмотрены следующие формы работы: проектирование, моделирование, конструирование. Занятия проходят в групповой и индивидуальной форме. Задания подбираются с учётом индивидуальности каждого ученика, что обеспечивает успешность их выполнения.
Методы обучения : диалогический – предполагает объяснение теоретического материала в виде познавательных бесед. Беседы сопровождаются демонстрацией электронных презентаций и действующих моделей роботов; проектный (творческий) – применяется при реализации учащимися собственных творческих проектов.
В процессе реализации программы «Робототехника» предполагаются следующие результаты :

Личностные результаты

• 
  критическое отношение к информации и избирательность её восприятия;
• 
  осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий;
  развитие любознательности, сообразительности при выполнении разнообразных заданий проблемного и эвристического характера;
• 
  развитие внимательности, настойчивости, целеустремленности, умения преодолевать трудности – качеств весьма важных в практической деятельности любого человека;
• 
  развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности мышления;
  воспитание чувства справедливости, ответственности ;
• 
  начало профессионального самоопределения, ознакомление с миром профессий, связанных с робототехникой.

Метапредметные результаты

• 
  принимать учебную задачу, планировать учебную деятельность, осуществлять итоговый и пошаговый контроль реализации поставленной задачи;
• 
  адекватно воспринимать оценочные суждения педагога и товарищей;
• 
  различать способ и результат действия;
• 
  вносить коррективы в действия с учетом сделанных ошибок;
• 
  в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи;
  проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;

• 
  осуществлять поиск информации; использовать средства информационных и коммуникационных технологий для решения коммуникативных, познавательных и творческих задач;
• 
  осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков; проводить сравнение, классификацию по заданным критериям;
• 
  устанавливать аналогии, причинно-следственные связи;
• 
  синтезировать, составлять целое из частей , в том числе самостоятельное достраивание с восполнением недостающих компонентов;
• 
  аргументировать свою точку зрения, выслушивать собеседника и вести диалог, признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою;
• 
  планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками

Предметные результаты
знать:

• 
  правила безопасной работы;
• 
  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;
• 
  конструктивные особенности различных роботов;
• 
  основные алгоритмические конструкции, этапы решения задач с использованием ЭВМ.

уметь:

• 
  использовать основные алгоритмические конструкции для решения задач;
• 
  конструировать различные модели; использовать созданные программы;
• 
  применять полученные знания в практической деятельности;

Учебно-тематическое планирование

№ п/п	Наименование темы	Количество часов
		Общее кол-во часов	Теория	Практика
1.0	Введение в образовательную программу.	1	1	0
	Блок «Перворобот LEGO WiDo »
1.1	Знакомство с робототехнической деятельностью	2	0	2
1.2	Среда программирования LEGO Education	3	1	2
1.3	Танцующие птички. Ременная передача	3	1	2
1.4	Умная вертушка. Зубчатые колеса. Датчик расстояния	3	1	2
1.5	Голодный аллигатор. Датчик расстояния	3	1	2
1.6	Обезьянка-барабанщик. Рычаг и кулачковый механизм	3	1	2
1.7	Рычащий лев. Датчик наклона	3	1	2
1.8	Порхающая птица. Датчик наклона. Датчик расстояния	3	1	2
1.9	Вратарь. Зубчатая передача	3	1	2
1.10	Ликующие болельщики. Программа с блоком «Экран»	3	1	2
1.11	Спасение самолета	3	1	2
1.12	Спасение от великана	3	1	2
1.13	Непотопляемый парусник	3	1	2
1.14	Творческий проект	6	1	5
1.15	Защита проектов	3	1	2
Блок «Робот Mindstorms EV 3»
2.1	Микрокомпьютер	3	1	2
2.2	Динамики	3	1	2
2.3	Экран EV3	3	1	2
2.4	Программирование	6	1	5
2.5	Датчик касания	3	1	2
2.6	Датчик цвета	3	1	2
2.7	Датчик ультразвуковой	3	1	2
2.8	Датчик гироскопический	3	1	2
2.9	Движение вперед, назад, повороты влево, вправо	3	1	2
2.10	Ускорение, замедление	3	1	2
2.11	Движение по квадрату, по кругу	3	1	2
2.12	Движение с препятствием	6	1	5
2.13	Соревнования	6	1	5
Итого часов		96	28	68

Содержание программы

1.Вводное (организационное) занятие

Знакомство с правилами поведения кабинете робототехники. Задачи и содержание занятий по робототехнике в текущем году с учётом конкретных условий и интересов учащихся. Расписание занятий, техника безопасности.

Блок «Перворобот LEGO WeDo »

1.1.Знакомство с технической деятельностью и конструктором

Беседа о техническом конструировании и моделировании как о технической деятельности. Общие элементарные сведения о технологическом процессе, рабочих операциях. Просмотр фильмов, журналов и фотографий, где ребята смогут познакомиться с технической деятельности человека. Ученики соберут своего первого робота.

Практическая работа.

Изучение состава конструктора LEGO WeDo, сборка неэлектрифицированной конструкции на свободную тему.

1.2. Среда программирования LEGO Education

Изучение среды программирования LEGO Education. Общие сведения о программных блоках.

1.3. Модель «Танцующие птички»

Ученики соберут роботизированную модель «Танцующие птички». Изучат ременную передачу.

Практическая работа.

Сборка модели «Птички». Написание собственной программы

1.4. Модель «Умная вертушка»

Ученики соберут роботизированную модель «Умная вертушка». Изучат зубчатые колеса. Узнают как применяется датчик расстояния.

Практическая работа.

Сборка модели «Умная вертушка». Написание собственной программы

1.5. Модель «Голодный аллигатор»

Ученики соберут роботизированную модель «Голодный аллигатор». Применение датчика расстояния.

Практическая работа.

Сборка модели «Голодный аллигатора». Написание собственной программы

1.6. Модель «Обезьянка-барабанщик»

Ученики соберут роботизированную модель «Обезьянка-барабанщик». Изучат применение рычага и кулачкового механизма.

Практическая работа.

Сборка модели «Обезьянка-барабанщик». Написание собственной программы

1.7. Модель «Рычащий лев»

Ученики соберут роботизированную модель «Рычащий лев». Изучат применение датчика наклона.

Практическая работа.

Сборка модели «Рычащий лев». Написание собственной программы

1.8. Модель «Порхающая птичка»

Ученики соберут роботизированную модель «Порхающая птичка». Изучат применение датчика наклона и датчика расстояния

Практическая работа.

Сборка модели «Порхающая птичка». Написание собственной программы

1.9. Модель «Вратарь»

Ученики соберут роботизированную модель «Вратарь». Изучат применение зубчатой передачи

Практическая работа.

Сборка модели «Вратарь». Написание собственной программы

1.10. Модель «Ликующие болельщики»

Ученики соберут роботизированную модель «Вратарь». Изучат применение блока «Экран»

Практическая работа.

Сборка модели «Ликующие болельщики». Написание собственной программы

1.11. Модель «Спасение самолета»

Ученики соберут роботизированную модель «Спасениеа». Выполнение дополнительных заданий.

Практическая работа.

Сборка модели «Спасение самолета». Написание собственной программы

1.12. Модель «Спасение от великана»

Ученики соберут роботизированную модель «Спасение от великана». Выполнение дополнительных заданий.

Практическая работа.

Сборка модели «Спасение от великана». Написание собственной программы

1.13. Модель «Непотопляемый парусник»

Ученики соберут роботизированную модель «Непотопляемый парусник». Выполнение дополнительных заданий.

Практическая работа.

Сборка модели «Непотопляемый парусник». Написание собственной программы

1.14.Работа над собственным творческим проектом

Ученики соберут роботизированную модель по собственному проекту. Выполняют программирование.

Практическая работа.

Сборка модели по собственному проекту. Программирование

1.15.Защита творческих проектов

Блок «Робот Mindstorms EV 3»

2.1. Микрокомпьютер

Изучение микрокомпьютера EV3. Назначение портов (моторов и сенсоров), порта USB, динамика, дисплея и кнопок.

Практическая работа.

Подключение EV3 и написание простейших алгоритмических задач.

2.2. Динамики

Что представляет собой динамик, его назначение. Освоение способов и приёмов работы с динамиками микрокомпьютера.

Практическая работа.

2.3. Экран EV3

Для чего нужен экран (дисплей). Изучение экрана EV3.

Практическая работа.

Сборка робота. Написание программы.

2.4. Программирование

Повторение известных алгоритмов.

Практическая работа.

Сборка робота. Написание программы.

2.5. Изучение датчика касания

Назначение датчика касания. Изучение специфических особенностей датчика касания. Получение знаний в программировании датчика касания.

Практическая работа.

Сборка робота. Программирование датчика касания.

2.6. Изучение датчика цвета

Назначение датчика цвета. Изучение специфических особенностей датчика цвета. Получение знаний в программировании датчика цвета.

Практическая работа.

Сборка робота. Программирование датчика цвета.

2.7. Изучение ультразвукового датчика

Назначения ультразвукового датчика. Изучение специфических особенностей ультразвукового датчика. Получение знаний в программировании ультразвукового датчика.

Практическая работа.

Сборка робота. Программирование ультразвукового датчика.

2.8. Изучение гироскопического датчика

Назначение гироскопического датчика. Изучение специфических особенностей гироскопического датчика. Получение знаний в программировании гироскопического датчика.

Практическая работа.

Сборка робота. Программирование гироскопического датчика.

2.9. Движение вперед, назад, повороты влево, вправо

Программирование моторов на движение вперед, назад, на повороты влево, вправо.

Практическая работа.

2.10. Движение с ускорением, с замедлением

Программирование моторов на движение интегрированным с ускорением, - замедлением , на равноускоренное и равнозамедленное движение.

Практическая работа.

Сборка робота. Программирование моторов. Внесение корректировок в работу модели.

2.11. Движение по линии, по квадрату, по кругу

Программирование моторов на движение по линии, по квадрату, по кругу.

Практическая работа.

Сборка робота. Программирование моторов. Внесение корректировок в работу модели.

2.12. Движение с препятствием

Программирование моторов и наблюдение за ними и их показателями, в различных узлах модели при движении с препятствием.

Практическая работа.

Сборка робота. Программирование моторов. Внесение корректировок в работу модели.

2.13. Соревнования

Подготовка моделей к соревнованиям. Тестирование моделей. Доработка. Проведение соревнований.

Список использованных источников и литературы

1. 
   Дружинин В.Н. Психология общих способностей - СПБ.: Питер, 2002.- 157-209 с.
2. 
   Концепция развития дополнительного образования детей от 04.09.2014.
3. 
   Симановский А.Э. Развитие творческого мышления детей. Популярное пособие для родителей и педагогов. /Ярославль: «Академия развития», 2006. –11-27с.
4. 
   Тамберг Ю.Г. Развитие творческого мышления ребёнка.– СПб.: Речь,2002.–30-75 с.
5. 
   Овсяницкая Л.Ю., Овсяницкий Д.Н., Овсяницкий А.Д.. Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3: основные подходы, практические примеры, секреты мастерства. - Челябинск: Мякотин И.В.. - 2014.
6. 
   Григорьев Д. В., Степанов П. В. « Внеурочная деятельность школьников»- М., Просвещение, 2010
7. 
   Комарова Л. Г. «Строим из LEGO» (моделирование логических отношений и объектов реального мира средствами конструктора LEGO). - М.; «ЛИНКА - ПРЕСС», 2001.
8. 
   LEGO Education WeDo Teacher"s Guide

Программа обучения это важнейшая часть обучения, не менее важная - преподаватель. Все преподаватели разные, бывает что преподаватель с хорошим багажом знаний и опыта может отлично преподавать и без программы, но если он заболел, переехал или ушел по другим причинам - что будет дальше?

Если есть программа, то качество преподавания не страдает, программа остается интересной при любом преподавателе, а материалы, входящие в программу помогают делать ее насыщенной, интересной и познавательной.

Вы сейчас выбираете клуб робототехники - узнайте есть ли программа в клубе? Есть ли слайды, и оборудование на которых детям проще понять материал, и чему научится ребенок через год, два, три.

Хороший клуб не скрывает программу, а очень хороший гордится тем, что дети не просто играют с роботами, а в процессе обучения получают навыки в различных областях. Наша цель - научить ребенка думать .

Ниже программа первого курса, она одинакова для всех возрастов, но делится по уровням сложности (погружения) и скорости прохождения уроков.

Первый год
- Введение в робототехнику (какие бывают роботы, где применяются)
- Изучение механики и составление простейших программ на базе конструктора WeDo
- Знакомство с электричеством (электричество в жизни, источники, проводники изоляторы, электрическая цепь, принципальная схема, компоненты, последовательное и параллельное соединение, короткое замыкание и тд)
- Программирование на языке scratch (основы программирования и построения алгоритмов, типы данных, операторы, переменные, логические блоки, взаимодействие с персонажами (спрайтами), самостоятельное написание программ)
- Работа с датчиками (фоторезистор, датчик расстояния, касания, звука, температуры, отраженного света)
- Исполнительные механизмы (связка датчиков и моторов в программе scratch на примере программируемой платформы, создание алгоритмов движения в зависимости от показателей датчиков (движение по линии, обход препятствия, движение по лабиринту))
- 3d моделирование (навыки работы в 3-х мерном пространстве)

Старший курс
- Навыки работы в интернет – компьютерная безопасность
- Принципы разработки игр (этапы разработки, решение задач, планирование, разработка)
- Работа с микроконтроллером Arduino (работа с макетной платой, чтение показателей датчиков, работа с компонентами, программирование (Arduino IDE, MakeBlock, S4A).

Программа 2-го года
(здесь программа разделяется поскольку у детей уже есть фундамент)
для учеников возраста 6-8 лет
- программирование на языке Scratch – создание игры, конвертация и загрузка приложения в мобильный телефон, использование камеры компьютера, подключение других компонентов (работа с Lego)
- изучение механики при помощи конструктора Lego: ременная, зубчатая, червячная передачи, блок, рычаг, кулачок
- изучение приложения для создания 3d игр (создание ландшафта, программирование видимости и действий персонажа, создание неуправляемых объектов, подсчет очков, условия победы / поражения)
- углубленное изучение 3d проектирования (программа SketchUp)
- изучение возможностей программы для создания игр (импорт моделей, созданных на предыдущем уроке, программирование, создание приложения)
- Продолжаем изучать алгоритмы и программирование на визуальном уровне. Создание приложения для смартфона на базе Android (изучение доступных ресурсов для разработки полноценного приложения, принципы работы, взаимодействие, создание оконных приложений)

для учеников 9-11
- программирование на языке Scratch – работа с камерой (управление движением), подключение к Lego
- знакомство и работа с микроконтроллерами Arduino, работа с датчиками и исполнительными устройствами (программирование)
- знакомство с механизмами разработки и создание игры в трехмерном пространстве
- проекты на Arduino – управление LСD дисплеем (создание часов, проектирование корпуса), сборка и программирование манипулятора, самостоятельное создание и программирование робота из компонентов, система авто полива и т.д.
- изучение среды программирования для телефона, написание программ для Android

для учеников 12+
- работа с микроконтроллерами Arduino, работа с датчиками и исполнительными устройствами (программирование, изучение компоновки на плате)
- программирование на Python – изучение синтаксиса, знакомство с командами, изучение переменных, условия, вычисления, циклы, списки, функции, рекурсия, массивы
- основы физики – знакомство с электрическим током, закон Ома – применение и решение задач, работа и мощность, электродвижущая сила
- углубленное изучение 3d моделирования –программа SketchUp (изучение, проектирование корпуса)
- проекты на Arduino – управление LCD дисплеем (создание часов), создание и программирование вольтметра, самостоятельное создание и программирование робота из электронных компонентов, система авто полива и т.д.

Программа 3-го года
Дети младших возрастов учатся по программе 2-го года старшего возраста.
Программа для старших групп включает изготовление моделей на базе Arduino и изучение языка программирования Phyton, создание приложений для телефонов и создание роботов.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Направленность программы – техническая. Отличительная особенность данной дополнительной общеобразовательной программы от уже существующих дополнительных образовательных программ в том, что при осваивании приемов проектирования и конструирования, обучающиеся приобретают опыт создания реальных и виртуальных демонстрационных моделей. Рабочая программа кружка «Роботостроение»

адаптирована под конструктор с платформой LEGO MINDSTORMS Education EV3. Программа направлена на использование конструктора LEGO EV3 и позволяет создать уникальную образовательную среду, которая способствует развитию инженерного, конструкторского мышления. В процессе работы с LEGO EV3 обучающиеся приобретают опыт решения как типовых, так и нешаблонных задач по конструированию, программированию, сбору данных. Кроме того, работа в команде способствует формированию умения взаимодействовать с обучающимися, формулировать, анализировать, критически оценивать, отстаивать свои идеи. LEGO EV3 обеспечивает простоту при сборке начальных моделей, что позволяет обучающимся получить результат в пределах одного или пары уроков. И при этом возможности в изменении моделей и программ – очень широкие, и такой подход позволяет учащимся усложнять модель и программу, проявлять самостоятельность в изучении темы. Программное обеспечение LEGO MINDSTORMS Education EV3 обладает очень широкими возможностями, в частности, позволяет вести рабочую тетрадь и представлять свои проекты прямо в среде программного обеспечения LEGO EV3. Актуальность. Одной из важных проблем в России являются её недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Сейчас необходимо вести популяризацию профессии инженера. Интенсивное использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес обучающихся к области робототехники и автоматизированных систем.
В связи с этим возникает необходимость в:
1. Развитии личности обучающегося посредством формирования коммуникативной и социальной компетентности, творческого и алгоритмического мышления, самостоятельности и активности в учебной деятельности, формирования информационной культуры ученика.
2. Повышении эффективности учебно-воспитательного процесса через максимальное использование всех возможностей информационных технологий обучения для стимулирования мотиваций познания, инициативности познавательной деятельности обучающихся. Педагогическая целесообразность. Необходимость прививать интерес обучающимся к области роботостроения и автоматизированных систем. Цель программы: Изучение программы «Роботостроение» на уровне начального и основного общего образования направлено на достижение следующей цели: развитие интереса обучающихся к технике и техническому творчеству. Задачи:
3
1. Познакомить с практическим освоением технологий проектирования, моделирования и изготовления простейших технических моделей. 2. Развивать творческие способности и логическое мышление. 3. Выявить и развить природные задатки и способности детей, помогающие достичь успеха в техническом творчестве.
Возраст обучающихся, участвующих в реализации данной образовательной программы: от 9 до 14 лет. Дети данного возраста способны выполнять задания по образцу, а так же после изучения блока темы выполнять творческое репродуктивное задание. Для проведения занятий планируется свободный набор в группы в начале учебного года. Состав группы – постоянный. Количество детей в группе – 15 человек.
 1 группа – 3-4 классы
 2 группа -5-9 классы. Срок реализации программы Количество учебных недель – 35 часов. Количество не учебных недель – 5 часов. Количество часов в неделю -1 час.
Общая продолжительность составляет 40 часов. Программа рассчитана на 1 год обучения.
Формы и режим занятий Формы организации занятий:  беседа;  урок-консультация;  практикум;  урок-проект;  выставка;  соревнование.
Разработка каждого проекта реализуется в форме выполнения конструирования и программирования модели робота для решения предложенной задачи. Формы занятий и методы обучения:
Программа предусматривает использование следующих форм работы:  фронтальная – подача учебного материала всему коллективу.  индивидуально – самостоятельная работа обучающихся с оказанием учителем помощи при возникновении затруднения, не уменьшая активности обучающихся и содействуя выработки навыков самостоятельной работы.  групповая – когда учащимся предоставляется возможность самостоятельно построить свою деятельность на основе принципа взаимозаменяемости, ощутить помощь со стороны друг друга, учесть возможности каждого на конкретном этапе деятельности. Всё это способствует более быстрому и качественному выполнению задания. Особым приёмом при организации групповой формы работы является ориентирование обучающихся на создание так называемых минигрупп по желанию с учётом их возраста и опыта работы. Используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов. 1. Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей). 2. Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий).
4
При организации практических занятий и творческих проектов формируются малые группы, состоящие из 2-3 обучающихся. Для каждой группы выделяется отдельное рабочее место, состоящее из компьютера и конструктора.
Режим занятий:
 Организационный момент (1-2 мин).
 Разминка: короткие логические, математические задачи и задачи на развитие внимания (2-4 мин).
 Разбор нового материала (6-8 мин).
 Физкультминутка (1-2 мин).
 Работа с конструктором (30 мин).
 Подведение итогов занятия (1 мин). Ожидаемые результаты, формируемы УУД и способы их проверки Стимулировать мотивацию обучающихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность. Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям, формировать навыки коллективного труда. Сформировать навыки конструирования и программирования роботов. Сформировать мотивацию к осознанному выбору инженерной направленности обучения в дальнейшем. Подведение итогов работы проходит в форме общественной презентации (выставка, состязание, конкурс, конференция и т.д.). Для реализации программы используются образовательные конструкторы фирмы Lego, конструктор LEGO MINDSTORMS Education EV3. Он представляет собой набор конструктивных деталей, позволяющих собрать многочисленные варианты механизмов, набор датчиков, двигатели и микрокомпьютер EV3, который управляет всей построенной конструкцией. C конструктором LEGO MINDSTORMS Education EV3 идет необходимое программное обеспечение. В результате изучения программы обучающиеся должны: знать/понимать: 1. Роль и место робототехники в жизни современного общества; 2. Основные сведение из истории развития робототехники в России и мире; 3. Основных понятия робототехники, основные технические термины, связанные с процессами конструирования и программирования роботов; 4. Правила и меры безопасности при работе с электроинструментами; 5. Общее устройство и принципы действия роботов; 6. Основные характеристики основных классов роботов; 7. Общую методику расчета основных кинематических схем; 8. Порядок отыскания неисправностей в различных роботизированных системах; 9. Методику проверки работоспособности отдельных узлов и деталей; 10. Основы популярных языков программирования; 11. Правила техники безопасности при работе в кабинете оснащенным электрооборудованием; 12. Основные законы электрических цепей, правила безопасности при работе с электрическими цепями, основные радиоэлектронные компоненты; 13. Определения робототехнического устройства, наиболее распространенные ситуации, в которых применяются роботы;
5
14. Иметь представления о перспективах развития робототехники, основные компоненты программных сред; 15. Основные принципы компьютерного управления, назначение и принципы работы цветового, ультразвукового датчика, датчика касания, различных исполнительных устройств; 16. Различные способы передачи механического воздействия, различные виды шасси, виды и назначение механических захватов. уметь 1. Собирать простейшие модели с использованием EV3; 2. Самостоятельно проектировать и собирать из готовых деталей манипуляторы и роботов различного назначения; 3. Использовать для программирования микрокомпьютер EV3 (программировать на дисплее EV3) 4. Владеть основными навыками работы в визуальной среде программирования, программировать собранные конструкции под задачи начального уровня сложности; 5. Разрабатывать и записывать в визуальной среде программирования типовые управления роботом; 6. Пользоваться компьютером, программными продуктами, необходимыми для обучения программе; 7. Подбирать необходимые датчики и исполнительные устройства, собирать простейшие устройства с одним или несколькими датчиками, собирать и отлаживать конструкции базовых роботов; 8. Правильно выбирать вид передачи механического воздействия для различных технических ситуаций, собирать действующие модели роботов, а также их основные узлы и системы; 9. Вести индивидуальные и групповые исследовательские работы. Познавательная деятельность Использование для познания окружающего мира различных методов (наблюдение, измерение, опыт, эксперимент, моделирование и др.). Определение структуры объекта познания, поиск и выделение значимых функциональных связей и отношений между частями целого. Умение разделять процессы на этапы, звенья; выделение характерных причинно-следственных связей. Определение адекватных способов решения учебной задачи на основе заданных алгоритмов. Комбинирование известных алгоритмов деятельности в ситуациях, не предполагающих стандартное применение одного из них. Сравнение, сопоставление, классификация, ранжирование объектов по одному или нескольким предложенным основаниям, критериям. Умение различать факт, мнение, доказательство, гипотезу, аксиому. Исследование несложных практических ситуаций, выдвижение предположений, понимание необходимости их проверки на практике. Использование практических и лабораторных работ, несложных экспериментов для доказательства выдвигаемых предположений; описание результатов этих работ. Творческое решение учебных и практических задач: умение мотивированно отказываться от образца, искать оригинальные решения; самостоятельное выполнение различных творческих работ; участие в проектной деятельности. Информационно-коммуникативная деятельность
6
Адекватное восприятие устной речи и способность передавать содержание прослушанного текста в сжатом или развернутом виде в соответствии с целью учебного задания. Осознанное беглое чтение текстов различных стилей и жанров, проведение информационно-смыслового анализа текста. Использование различных видов чтения (ознакомительное, просмотровое, поисковое и др.). Владение монологической и диалогической речью. Умение вступать в речевое общение, участвовать в диалоге (понимать точку зрения собеседника, признавать право на иное мнение). Создание письменных высказываний, адекватно передающих прослушанную и прочитанную информацию с заданной степенью свернутости (кратко, выборочно, полно). Составление плана, тезисов, конспекта. Приведение примеров, подбор аргументов, формулирование выводов. Отражение в устной или письменной форме результатов своей деятельности. Умение перефразировать мысль (объяснять «иными словами»). Выбор и использование выразительных средств языка и знаковых систем (текст, таблица, схема, аудиовизуальный ряд и др.) в соответствии с коммуникативной задачей, сферой и ситуацией общения. Использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации, включая энциклопедии, словари, Интернет-ресурсы и другие базы данных. Рефлексивная деятельность Самостоятельная организация учебной деятельности (постановка цели, планирование, определение оптимального соотношения цели и средств и др.). Владение навыками контроля и оценки своей деятельности, умением предвидеть возможные последствия своих действий. Поиск и устранение причин возникших трудностей. Оценивание своих учебных достижений, поведения, черт своей личности, своего физического и эмоционального состояния. Осознанное определение сферы своих интересов и возможностей. Соблюдение норм поведения в окружающей среде, правил здорового образа жизни. Владение умениями совместной деятельности: согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач коллектива; учет особенностей различного ролевого поведения (лидер, подчиненный и др.).
Оценивание своей деятельности с точки зрения нравственных, правовых норм, эстетических ценностей. Использование своих прав и выполнение своих обязанностей как гражданина, члена общества и учебного коллектива.
Планируется использование следующих методов отслеживания результативности:
- Педагогическое наблюдение.
- Педагогический анализ результатов анкетирования, тестирования, зачѐтов, взаимозачѐтов, опросов, выполнения учащимися диагностических заданий, участия воспитанников в мероприятиях (выставках, конкурсах), защиты проектов, решения
задач поискового характера, активности обучающихся на занятиях и т.п.
Для отслеживания результативности планируется использовать:
– Оформление фотоотчета;
– Пополнение портфолио обучающихся.
7
Формы подведения итогов реализации программы Итогом изучения программы служит групповой проект, который выбирается обучающимися самостоятельно или из предложенных тем. Планируется организация выставки «Мой первый робот», на которой обучающиеся покажут работу своего робота и расскажут о своей работе над этим проектом. Примерные темы проектов:
1. Спроектируйте и постройте автономного робота, который движется по правильному многоугольнику и измеряет расстояние и скорость.
2. Спроектируйте и постройте автономного робота, который может передвигаться:
 на расстояние 30 см;

 используя для передвижения колеса;
 а также может отображать на экране пройденное им расстояние.
3. Спроектируйте и постройте автономного робота, который может перемещаться и:
 вычислять среднюю скорость;
 а также может отображать на экране свою среднюю скорость.
4. Спроектируйте и постройте автономного робота, который может передвигаться:
 на расстояние не менее 30 см;
 используя хотя бы один мотор;
 не используя для передвижения колеса.
5. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте робота, который может двигаться вверх по как можно более крутому уклону.
6. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте робота, который может передвигаться по траектории, которая образует повторяемую геометрическую фигуру (например: треугольник или квадрат).
7. Спроектируйте и постройте более умного робота, который реагирует на окружающую обстановку. Запрограммируйте его для использования датчиков цвета, касания, и ультразвукового датчика для восприятия различных данных.
8. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте роботизированное существо, которое может воспринимать окружающую среду и реагировать следующим образом:
 издавать звук;
 или отображать что-либо на экране модуля EV3.
9. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте роботизированное существо, которое может:
 чувствовать окружающую обстановку;
 реагировать движением.
10. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте роботизированное существо, которое может:
 воспринимать условия света и темноты в окружающей обстановке;
 реагировать на каждое условие различным поведением.
Презентация группового проекта:
Процесс выполнения итоговой работы завершается процедурой презентации действующего робота.
8
Презентация сопровождается демонстрацией действующей модели робота и представляет собой устное сообщение (на 5-7 мин.), включающее в себя следующую информацию:
– тема и обоснование актуальности проекта;
– цель и задачи проектирования;
– этапы и краткая характеристика проектной деятельности на каждом из этапов. Учебно-тематический план
№
п/п
Название раздела,
темы
Количество часов
Формы контроля
Всего
Теория
Практика
1
Введение в роботостроение
1
1
2
Конструирование
8
4
4

3
Программирование
15
7
8
Педагогическое наблюдение, самоанализ, демонстрация моделей, проверка работоспособности робота
4
Проектная деятельность в малых группах
16
16
Педагогическое наблюдение, самоанализ, демонстрация моделей, проверка работоспособности робота Содержание программы Раздел 1. Введение в роботостроение Теория: Знакомство с миром Lego. История создания и развития компании Lego. Введение в предмет. Изучение материальной части курса. Раздел 2. Конструирование Теория: инструктаж по технике безопасности.Конструирование полигона. Знакомство с программированием. Практика: сборка опытной модели. Написание простейшего алгоритма и его запуск. Применение алгоритма и модели на полигоне. Повторение изученного. Развитие модели и сборка более сложных моделей. Раздел 3. Программирование Теория: создания языка Lab View. Визуальные языки программирования Разделы программы, уровни сложности. Знакомство с RCX. Инфракрасный
9
передатчик. Передача программы. Запуск программы. Команды визуального языка программирования Lab View. Практика: изучение Окна инструментов. Изображение команд в программе и на схеме. Работа с пиктограммами, соединение команд. Знакомство с командами: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп. Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы.Составление программы. Сборка модели с использованием мотора. Составление программы, передача, демонстрация. Сборка модели с использование лампочки. Составление программы, передача, демонстрация. Линейная и циклическая программа. Составление программы с использованием параметров, зацикливание программы. Знакомство с датчиками. Условие, условный переход. Датчик касания (Знакомство с командами: жди нажато, жди отжато, количество нажатий). Датчик освещенности (Датчик освещенности. Влияние предметов разного цвета на показания датчика освещенности. Знакомство с командами: жди темнее, жди светлее). Раздел 4. Проектная деятельность в малых группах Практика: разработка собственных моделей в группах, подготовка к мероприятиям, связанным с ЛЕГО. Выработка и утверждение темы, в рамках которой будет реализовываться проект. Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков. Презентация моделей. Выставки. Соревнования.
10
Календарный учебный график
1 группа
№
п/п
Дата
Форма занятия
Кол-во часов
Раздел/Тема
Форма контроля Раздел 1. Введение в робототехнику (1 ч) 1. 6.09. Урок – беседа 1
Роботы. Виды роботов. Значение роботов в жизни человека. Основные направления применения роботов. Раздел 2. Конструирование (8 ч) 2. 13.09.
Беседа

Педагогическое наблюдение 3. 20.09.

Педагогическое наблюдение 4. 27.09.

Педагогическое наблюдение 5. 4.10.

Педагогическое наблюдение 6. 11.10.
Беседа, практикум 1
Датчик касания. Устройство датчика.Решение задач на движение с использованием датчика касания.
Педагогическое наблюдение 7. 18.10.

Педагогическое наблюдение 8. 25.10.

Педагогическое наблюдение 9. 1.11.
Беседа, практикум 1

Контрольное занятие Раздел 3. Программирование (15 ч) 10. 8.11.
Беседа, практикум 1


Педагогическое наблюдение
11
программы. 11. 15.11.
Практикум 2

Педагогическое наблюдение 12. 22.11.
Практикум
Счетчик касаний. Ветвление по датчикам. Методы принятия решений роботом. Модели поведения при разнообразных ситуациях.
Педагогическое наблюдение 13. 29.11.
Беседа, практикум 2
Программное обеспечение EV3.
Среда LABVIEW.
Педагогическое наблюдение 14. 6.12.
Беседа, практикум
Программное обеспечение EV3.
Среда LABVIEW.
Педагогическое наблюдение 15. 13.12.
Беседа, практикум 2
Редактор контента.
Демонстрация моделей 16. 20.12.
Беседа, практикум

Педагогическое наблюдение 17. 27.12.
Урок-консультация
Практикум 2

Педагогическое наблюдение 18. 10.01.
Урок-консультация
Практикум
Решение задач на движение по кривой. Независимое управление моторами. Поворот на заданное число градусов. Расчет угла поворота.
Самоанализ 19. 17.01.
Урок-консультация
Практикум 2

Педагогическое наблюдение 20. 24.01.
Урок-консультация
Практикум
Использование нижнего датчика освещенности. Решение задач на движение с остановкой на черной линии.
Педагогическое наблюдение 21. 31.01.
Практикум 1

Тестирование 22. 7.02.
Беседа, практикум 2


12
23. 14.02.
Беседа, практикум
Программирование модулей. Решение задач на прохождение по полю из клеток.
Проверка работоспособности робота 24. 21.02
. 1
.
Проверка работоспособности робота
Раздел 4. Проектная деятельность (16 ч) 25. 28.02.
Беседа, практикум 1

Педагогическое наблюдение 26. 7.03.
Беседа, практикум 1

Сканирование местности.
Педагогическое наблюдение 27. 14.03.
Беседа, практикум 1

Практическое занятие 28. 21.03.
Практикум 1


Практическое занятие 29. 28.03.
Практикум 1

Проверка работоспособности робота 30. 4.04.
Урок-консультация
Практикум 2

Проверка работоспособности робота 31. 11.04.
Урок-консультация
Практикум
Конструирование моделей роботов для решения задач с использованием нескольких разных видов датчиков.
Проверка работоспособности робота 32. 18.04.
Практикум 2

движение.
Проверка работоспособности робота 33. 25.04.
Практикум
Решение задач на выход из лабиринта. Ограниченное
Проверка
13
движение.
работоспособности робота 34. 16.05.


Проверка работоспособности робота 35. 23.05.
Практикум Соревнование роботов
Работа над проектами. Правила соревнований.
Проверка работоспособности робота 36. 30.05.

Соревнование роботов на тестовом поле. Зачет времени и количества ошибок
Проверка работоспособности робота 37. 6.06.


Проверка работоспособности робота 38. 13.06.

Конструирование собственной модели робота
Проверка работоспособности робота 39. 20.06.
Урок-консультация урок-проект 2

Проверка работоспособности робота 40. 27.06.
Урок-консультация урок-проект
Программирование и испытание собственной модели робота
Проверка работоспособности робота
14
Календарный учебный график
2 группа
№
п/п
Дата
Форма занятия
Кол-во часов
Раздел/Тема
Форма контроля Раздел 1. Введение в робототехнику (1 ч) 1. 1.09. Урок – беседа 1
Роботы. Виды роботов. Значение роботов в жизни человека. Основные направления применения роботов. Раздел 2. Конструирование (8 ч) 2. 8.09.
Беседа
1 Правила работы с конструктором LEGO. Основные механические детали конструктора и их назначение.
Педагогическое наблюдение 3. 15.09.
Беседа, практикум 1 Модуль EV3. Включение модуля EV3. Запись программы и запуск ее на выполнение.
Педагогическое наблюдение 4. 22.09.
Беседа, практикум 1 Сервомоторы EV3, сравнение моторов. Сборка модели робота по инструкции.
Педагогическое наблюдение 5. 29.09.
Беседа, практикум 1 Программирование движения вперед по прямой траектории. Расчет числа оборотов колеса для прохождения заданного расстояния.
Педагогическое наблюдение 6. 6.10.
Беседа, практикум 1
Датчик касания. Устройство датчика. Решение задач на движение с использованием датчика касания.
Педагогическое наблюдение 7. 13.10.
Практикум 1 Датчик цвета, режимы работы датчика. Решение задач на движение с использованием датчика
Педагогическое наблюдение 8. 20.10.
Практикум 1 Ультразвуковой датчик. Решение задач на движение с использованием датчика расстояния
Педагогическое наблюдение 9. 27.10.
Беседа, практикум 1
Подключение датчиков и моторов. Интерфейс модуля EV3. Приложения модуля. Представление порта. Управление мотором.
Контрольное занятие Раздел 3. Программирование (15 ч) 10. 3.11.
Беседа, практикум 1
Среда программирования модуля. Создание программы.
Удаление блоков. Выполнение программы. Сохранение и открытие
Педагогическое наблюдение
15
программы. 11. 10.11.
Практикум 2
Счетчик касаний. Ветвление по датчикам. Методы принятия решений роботом. Модели поведения при разнообразных ситуациях.
Педагогическое наблюдение 12. 17.11.
Практикум
Счетчик касаний. Ветвление по датчикам. Методы принятия решений роботом. Модели поведения при разнообразных ситуациях.
Педагогическое наблюдение 13. 24.11.
Беседа, практикум 2
Программное обеспечение EV3.
Среда LABVIEW.
Педагогическое наблюдение 14. 1.12.
Беседа, практикум
Программное обеспечение EV3.
Среда LABVIEW.
Педагогическое наблюдение 15. 8.12.
Беседа, практикум 2
Программные блоки и палитры программирования.
Редактор контента.
Демонстрация моделей 16. 15.12.
Беседа, практикум
Программные блоки и палитры программирования.
Редактор контента.
Педагогическое наблюдение 17. 22.12.
Урок-консультация
Практикум 2
Решение задач на движение по кривой. Независимое управление моторами. Поворот на заданное число градусов. Расчет угла поворота.
Педагогическое наблюдение 18. 29.12.
Урок-консультация
Практикум
Решение задач на движение по кривой. Независимое управление моторами. Поворот на заданное число градусов. Расчет угла поворота.
Самоанализ 19. 12.01.
Урок-консультация
Практикум 2
Использование нижнего датчика освещенности. Решение задач на движение с остановкой на черной линии.
Педагогическое наблюдение 20. 19.01.
Урок-консультация
Практикум
Использование нижнего датчика освещенности. Решение задач на движение с остановкой на черной линии.
Педагогическое наблюдение 21. 26.01.
Практикум 1
Решение задач на движение вдоль линии. Калибровка датчика освещенности.
Тестирование 22. 2.02.
Беседа, практикум 2
Программирование модулей. Решение задач на прохождение по полю из клеток.
Проверка работоспособности робота
16
23. 9.02.
Беседа, практикум
Программирование модулей. Решение задач на прохождение по полю из клеток.
Проверка работоспособности робота 24. 16.02.


Проверка работоспособности робота
Раздел 4. Проектная деятельность (16 ч) 25. 2.03.
Беседа, практикум 1
Измерение освещенности. Определение цветов. Распознавание цветов.
Педагогическое наблюдение 26. 9.03.
Беседа, практикум 1
Измерение расстояний до объектов.
Сканирование местности.
Педагогическое наблюдение 27. 16.03.
Беседа, практикум 1
Сила. Плечо силы. Подъемный кран. Счетчик оборотов. Скорость вращения сервомотора. Мощность.
Практическое занятие 28. 23.03.
Практикум 1
Управление роботом с помощью внешнихвоздействий.
Реакция робота на звук, цвет, касание. Таймер.
Практическое занятие 29. 30.03.
Практикум 1
Движение по замкнутойтраектории. Решение задач на криволинейное движение.
Проверка работоспособности робота 30. 6.04.
Урок-консультация
Практикум 2
Конструирование моделей роботов для решения задач с использованием нескольких разных видов датчиков.
Проверка работоспособности робота 31. 13.04.
Урок-консультация
Практикум
Конструирование моделей роботов для решения задач с использованием нескольких разных видов датчиков.
Проверка работоспособности робота 32. 20.04.
Практикум 2
Решение задач на выход из лабиринта. Ограниченное
движение.
Проверка работоспособности робота 33. 27.04.
Практикум
Решение задач на выход из лабиринта. Ограниченное
Проверка
17
движение.
работоспособности робота 34. 4.05.
Практикум Соревнование роботов 2
Работа над проектами. Правила соревнований.
Проверка работоспособности робота 35. 11.05.
Практикум Соревнование роботов
Работа над проектами. Правила соревнований.
Проверка работоспособности робота 36. 18.05.
Практикум Соревнование роботов 1
Соревнование роботов на тестовом поле. Зачет времени и количества ошибок
Проверка работоспособности робота 37. 25.05.
Урок-консультация урок-проект 2
Конструирование собственной модели робота
Проверка работоспособности робота 38. 1.06.
Урок-консультация урок-проект
Конструирование собственной модели робота
Проверка работоспособности робота 39. 8.06.
Урок-консультация урок-проект 2
Программирование и испытание собственной модели робота
Проверка работоспособности робота 40. 15.06.
Урок-консультация урок-проект
Программирование и испытание собственной модели робота
Проверка работоспособности робота
18
Методическое обеспечение программы Материально-техническое оснащение 1. Наборконструкторов LEGO MINDSTORMS Education EV3 2. Программное обеспечение LEGO 3. Материалы сайта http://www.prorobot.ru/lego.php 4. Средства реализации ИКТ материалов на уроке (компьютер, проектор, экран).
Интернет – ресурсы
1. Лабораторные практикумы по программированию [Электронный ресурс] http://www.edu.holit.ua/index.php?option=com_content&view= category&layout=blog&id=72&Itemid=159&lang=ru 2. Материалы сайтов: http://www.prorobot.ru/lego.php http://nau-ra.ru/catalog/robot http://www.239.ru/robot http://www.russianrobotics.ru/actions/actions_92.html http://habrahabr.ru/company/innopolis_university/blog/210906/STEM-робототехника http://www.slideshare.net/odezia/2014-39493928 http://www.slideshare.net/odezia/ss-40220681 http://www.slideshare.net/odezia/180914-39396539
3. Примеры конструкторов и программ к ним [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.nxtprograms.com/index2.html
4. Программы для робота [Электронный ресурс] / http://service.lego.com/en-us/helptopics/?questionid=2655 Список использованной литературы
1. «Новые информационные технологии для образования». Институт ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании. Издательство « Москва». 2000 г
2. http://www.lego.com/ru-ru/mindstorms/build-a-robot 3. Копосов Д. Г. Первый шаг в робототехнику. Практикум для 5-6 классов/ Д. Г. Копосов. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012 – 292 с.
4. Лабораторные практикумы по программированию [Электронный ресурс] http://www.edu.holit.ua/index.php?option=com_content&view= category&layout=blog&id=72&Itemid=159&lang=ru
5. Образовательная программа «Введение в конструирование роботов» и графический язык программирования роботов [Электронный ресурс] / http://learning.9151394.ru/course/view.php?id=280#program_blocks
6. Поташник М.М. Управление профессиональным ростом учителя в современной школе.– М., 2009
7. Примеры конструкторов и программ к ним [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.nxtprograms.com/index2.html
8. Программы для робота [Электронный ресурс] / http://service.lego.com/en-us/helptopics/?questionid=2655
19
9. Филиппов С.А. «Робототехника для детей и родителей» – «Наука» 2010г.
10. Чехлова А. В., Якушкин П. А.«Конструкторы LEGO DAKTA в курсе информационных технологий. Введение в робототехнику». – М.: ИНТ, 2001 г