Версия для слабовидящих

Menu

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической направленности «Лего-конструирование и программирование»

Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Лего-конструирование и программирование» базового уровня имеет техническую направленность, так как в процессе конструирования и программирования дети   получают базовые знания о робототехнике, конструировании и программировании, а также получают дополнительное образование в области физики, механики, электроники и информатики.

Программа разработана на основе:

  • Федерального закона от 29 декабря 2012 года № 273 - ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (редакция от 03.08.2018г.);
  •  приказа Министерства просвещения Российской Федерации «Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам» от 09 ноября 2018 года № 196;
  • Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28.09.2020 № 28 "Об утверждении санитарных правил СП 2.4. 3648-20 "Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи";

с учетом:

  • распоряжения правительства Российской Федерации от 04.09 2014 г. № 1726-р «Об утверждении Концепции развития дополнительного образования детей»;
  • письма Министерства образования и науки РФ от 18.11. 2015 г. № 09-3242 «О направлении информации»;
  • письма Министерства образования и науки РФ от 29.03. 2016 г. № ВК641/09 «О направлении методических рекомендаций»;
  • письма комитета по образованию Администрации Великого Новгорода от 26.10.2015  №        4665 «О направлении методических рекомендаций»;
  • Устава ДД(Ю)Т им. Лёни Голикова;
  • приказа директора от 31.08. 2018 № 298 об утверждении «Положения о требованиях к дополнительным общеобразовательным программам, порядке их разработки и экспертизы в муниципальном автономном учреждении дополнительного образования «Дворец детского (юношеского) творчества имени Лёни Голикова».

Актуальность. Современный человек должен быть мобильным, и конкурентноспособным на рынке труда. Особенно востребованными сейчас стали профессии инженерно-технической направленности. Поэтому в настоящее время образовательная робототехника приобретает все большую значимость и актуальность. Опираясь на такие научные дисциплины, как информатика, математика, физика, биология - робототехника активизирует развитие учебно-познавательной деятельности учащихся, помогает развивать техническое творчество детей.

Курс робототехники может стать одним из интересных способов изучения компьютерных технологий, конструирования, моделирования и программирования.

В процессе изучения программы, обучающиеся имеют возможность знакомства и изучения различных робототехнических наборов, как только для конструирования, так и конструирования, и программирования. Многие работы в легоконструировании и робототехнике направлены на улучшение, преобразование окружающего мира, что позволяет ориентировать детей на социально-преобразующую деятельность. Выполняя различные задания по легоконструированию и робототехнике, дети овладевают техническими навыками, получают необходимый опыт работы с технологическими картами, учатся понимать схемы, планировать свою работу.

Важным является и тот факт, что в процессе виртуального конструирования у учащихся формируются навыки компьютерной грамотности: навыки и умения, необходимые в работе с различными видами цифрового оборудования. В содержании программы присутствуют все направления решающие многие воспитательные и образовательные задачи, которые актуальны в период перехода на новые стандарты.

Педагогическая целесообразность разработки и внедрения данной программы обусловлена тем, что она способствует развитию творческих способностей обучающихся, формированию интереса к робототехнике, робо-конструированию и программированию, реализации на практике предметных компетенций области математики, физики, информатики, технологии, способствует личностному росту, формируя стремление к получению качественного законченного результата. Полученные на занятиях знания становятся для ребят необходимой теоретической и практической основой их дальнейшего участия в техническом творчестве, выборе будущей профессии, в определении жизненного пути. Овладев навыками творчества сегодня, они, в дальнейшем, сумеют применить их с нужным эффектом в своих трудовых делах. Данная программа способствует формированию стремления стать инженером, конструктором, исследователем.

Отличительная особенность данной программы состоит в том, что обучение детей строится на сочетании коллективных и индивидуальных форм работы, что воспитывает у детей взаимное уважение, умение работать в группе, развивает способность к самостоятельному творческому поиску. Уровень подготовки учащихся может быть разным. Обучение по программе предусматривают разноуровневое образование, которое обеспечивает удовлетворение познавательной потребности обучающихся разной степени подготовленности.

Цель - создание условий для освоения обучающимися основ робототехники, программирования, начального инженерно-технического конструирования, развитие научно-технического и творческого потенциала личности ребёнка, формирование устойчивого интереса к деятельности по конструированию, программированию, популяризация инженерных и технических специальностей.

Планируемые результаты освоения программы

 

результаты

После первого года обучения

После второго года обучения

предметные

I полугодие:

- знает правила работы в визуальной среде программирования Robolab;

- умеет собирать базовые модели роботов.

 

II полугодие:

- знает правила работы в визуальной среде программирования Robolab и Lego Mindstorms EV-3;

- умеет собирать и разбирать различные модели роботов;

- умеет создавать программы управления роботом в визуальном редакторе.

I полугодие:

- умеет выполнять отладку робота в зависимости от требуемой задачи;

- умеет использовать простейшие регуляторы для управления роботом.

 

II полугодие:

- знает  способы решения ряда кибернетических задач по созданию работающего механизма или робота с автономным управлением;

- знает принципы работы сложных механизмов;

- умеет решать задачи с использованием одного регулятора.

- умеет использовать конструкции языка программирования компьютерно-управляемых устройств;

 

метапредметные

I полугодие:

- умеет планировать деятельность, относящуюся к поиску информации;

- умеет планировать деятельность, относящуюся к наблюдению.

II полугодие:

- умеет планировать деятельность, относящуюся к эксперименту;

- планировать деятельность, относящуюся к выступлению, обсуждению.

I полугодие:

- умеетпланировать деятельность, относящуюся к учебному процессу.

II полугодие:

 - умеетпланировать деятельность, относящуюся к созданию материального или информационного объекта, в том числе – групповую;

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

- навыков проектного мышления, работы в команде.

 

личностные

I полугодие:

- сформирован познавательный интерес к изучаемому материалу

II полугодие:

-сформировано творческое отношение к выполненной работе

I полугодие:

-Сформированаспособность к самооценке на основе критериев успешности собственной деятельности;

II полугодие:

- Сформирована готовность к повышению своего образовательного уровня в области робототехники;

 

Способы оценки результативности.

 Форма текущего контроля: опрос, творческая работа.

 Форма промежуточной аттестации: зачетные    мероприятия  в форме защиты проекта.

Форма итоговой аттестации: участие учащихся в состязаниях по робототехнике, выставка моделей и защита проектных работ.

Оценивание творческих работ проходит по критериям:

- оригинальность и привлекательность модели;

- сложность исполнения;

- дизайн конструкции;

- функциональность и общественная значимость.

Задачи программы:

  • ознакомить с правилами безопасной работы;
  • формировать компетенции в области электроники, информатики, робототехники;
  • обучить приемам конструирования и программирования роботов и автоматизированных электронных систем;
  • ознакомить учащихся с комплексом базовых технологий, применяемых при создании роботов;
  • обучить решению ряда кибернетических задач, результатом каждой из которых будет работающий механизм или робот с автономным управлением
  • обучить основам проектного подхода.
  • развивать творческие способности обучающихся, навыки самостоятельного конструирования и программирования сложных робототехнических и автоматизированных систем;
  • развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
  • развивать познавательную активность, внимание, умение сосредотачиваться, способность к самообразованию;
  •  формировать у учащихся стремления к получению качественного законченного результата;
  • формировать навыков проектного мышления, работы в команде.
    формировать творческое отношение   к выполняемой работе;
  • воспитывать умение работать в коллективе, эффективно распределять обязанности;
  • формировать интерес к благородному и общественно значимому труду
    через разработку  проектов на социально-значимые темы

Возраст обучающихся: 9- 13 лет.

Сроки реализации: Программа рассчитана на 2 года обучения, общая продолжительность обучения составляет 134 часа.

Формы и режим занятий: Занятия проводятся 1 раз в неделю по 2 часа, перерыв между занятиями 10 минут.

Основная форма реализации программы - групповые занятия с ярко выраженным индивидуальным подходом, созданием соревновательного фона на групповых занятиях.

Календарный учебный график

 

Год обучения

Дата начала обучения

Дата окончания обучения

Всего учебных недель

Всего учебных дней

Количество учебных часов

Режим занятий

1 год

01.09.

31.05.

34

34

68

1 раза в неделю по 2 часа

2 год

01.09.

31.5.

34

34

68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учебный план

 

Тема

1 год обучения

2 год обучения

Всего

Теор.

Практ.

Всего

Теор.

Практ.

Работа в Lego digital Designer Mindstorms

14

4

10

 

 

 

Решение сложных научно-технических и производственных задач

14

7

7

22

1

21

Моделирование собственного робота

14

4

10

22

2

20

 Программирование в среде Lego Mindstorms EV3.

18

7

11

10

5

5

Подготовка к соревнованиям

8

 

8

14

 

14

Форма аттестации

Зачет в форме просмотра работ с обсуждением

Зачет в форме просмотра работ с обсуждением

ИТОГО:

68

22

46

68

8

60

 

Учебно-тематический план

1 год обучения

 

Тема

Всего

Т

 

П

Формы  аттестации/контроля

1.

Работав Lego Digital Designer Mindstorms.

14

4

10

 

1.1.

Инструктаж по ОТ и ТБ. Интерфейс программы.

2

1

1

Опрос

1.2.

Изучение соединений датчиков, моторов, микропроцессора. Создание модели, содержащей  датчики, моторы, микропроцессор.

2

1

1

Результат викторины

1.3.

Виды моторов и их применение. Сборка моделей роботов с моторами разных видов.

2

1

1

Опрос

1.4.

Сборка базового робота.

2

 

2

Презентация проекта

1.5.

Изучение инфракрасного датчика. Конструирование робота с инфракрасными датчиками

2

1

1

Наблюдение

1.6.

Изучение  датчика цвета.

 Моделирование робота с датчиками цвета

2

1

1

Выставка проектов

1.7.

Изучение гироскопического датчика. Сборка робота с гироскопическим датчиком.

2

1

1

Выставка проектов

1.8.

Моделирование робота с датчиком касания.

2

1

1

Результаты практикума

1.9.

Изучение ультразвукового датчика. Конструирование робота с ультразвуковым датчиком. 

2

1

1

Результаты практикума

2.

Решение сложных научно-технических и производственных задач

14

7

7

 

2.1.

 

Обсуждение видов и целей создания роботов.  Типы решаемых роботом задач.

2

1

1

дискуссия

2.2.

Механика робота. Рычаг. Модель пожарной машины.

2

1

1

Результат практикума

2.3.

Механическая передача. Исследовательская работа «Системы передвижения мобильного робота».

2

1

1

Опрос

2.4.

Использование понижающей передачи. Создание модели  вращающегося устройства на основе понижающей передачи

2

1

1

Результат практикума

2.5.

Управление скоростью робота с помощью передач. Движение с горки.

2

1

1

Результат практикумы

2.6.

 Работа в среде визуального программирования Lego Mindstorms EV-3. Движение в горку.

2

1

1

Результат состязаний

2.7.

Управление точными движениями робота.

Создание трехколесного робота и программирование его движений.

 

2

1

1

Результат состязаний

3.

Моделирование собственного робота как проект в Lego Mindstorms EV-3.

14

4

10

 

 

3.1.

Обсуждение видов и целей создания промышленных роботов.

2

2

 

Дискуссия

3.2.

Моделирование собственной модели робота

2

0

2

Результат практикума

3.3.

Сборка интерактивного робота

2

0

2

Результат практикума

3.4.

Рациональное подключение моторов

2

2

 

Опрос

3.5.

Конструкция робота, изменяющего свои габариты.

2

0

2

Выставка проектов

3.6.

Корректировка модели.

2

0

2

Результат практикума

3.7.

Презентация творческого «мини» проекта

2

0

2

Защита проектов

4.

Программирование в среде Lego Mindstorms EV-3.

18

7

11

 

4.1.

Визуальные языки программирования. Разделы программы, уровни сложности.

2

2

 

Опрос

4.2.

Передача и запуск программы.

2

0

2

Результат практикума

4.3.

Работа в среде программирования Lego Mindstorms EV-3. Окно инструментов. Изображение команд в программе и на схеме.

2

2

 

Опрос

4.4.

Знакомство с основными командами.

2

2

 

Опрос

4.5.

Работа с пиктограммами, соединение команд. Составление программ по шаблону.

 

2

0

2

Результат практикума

4.6.

Сборка модели с использованием трех моторов.  Составление программы для робота — трансформера.

2

0

2

Результат практикума

4.7.

Составление программ на различные траектории движения: следование по спирали, передача, демонстрация.

2

0

2

Результат практикума

4.8.

Линейная и циклическая программы. Составление программы с использованием параметров.

2

1

1

Опрос

4.9.

Итоговое занятие. Показательные выступления. Выставка творческих работ. Соревнования.

2

0

2

Выставка проектов

5.

Подготовка к соревнованиям

8

0

8

 

5.1.

Самоподготовка к соревнованиям

8

0

8

 

 

ИТОГО

68

22

46

 

 

2 год обучения

 

Название темы

Всего

Т

П

Формы  аттестации/контроля

1.

Программирование в среде Lego Mindstorms EV3

10

5

5

 

1.1.

Инструктаж по ТБ. Изучение устройства робота EV3.Работа с датчиками «Гироскоп» и «Цветовой».

2

1

1

Опрос

1.2.

Изучение возможностей программирования роботов EV3. Массивы

2

1

1

Наблюдение

1.3.

Изучение возможностей программирования роботов EV3. Создание собственных функций.

2

1

1

Опрос

1.4.

Изучение возможностей программирования роботов EV3. Обработка нажатий кнопок.

2

1

1

Наблюдение

1.5.

Изучение возможностей программирования роботов EV3. Работа с изображениями и звуковыми файлами на EV3

2

1

1

Опрос

2.

Подготовка к соревнованиям

 

14

 

14

 

2.1.

Подготовка к соревнованию в творческой номинации. Разработка и программирование робота «Питомец». Сборка робота по модели «Собачка». 

2

 

2

Наблюдение

2.2.

Подготовка к соревнованию «Сумо». Разработка платформы.

2

 

2

Наблюдение

2.3.

Подготовка к соревнованию «Сумо». Разработка ковша. Анализ существующих типов ковшей; выбор оптимального варианта.

2

 

2

Наблюдение

2.4.

Подготовка к соревнованию «Сумо». Программирование роботов с тремя и четырмя моторами. Алгоритмы разворотов.

2

 

2

Результат практикума

2.5.

Подготовка к соревнованию «Биатлон». Сборка платформы робота

2

 

2

Результат практикума

2.6.

Подготовка к соревнованию «Биатлон». Сборка кузова робота.

2

 

2

Результат практикума

2.7.

Подготовка к соревнованию «Биатлон». Программирование прохождения трассы.

2

 

2

Результат практикума

3.

Решение сложных научно-технических и производственных задач

22

1

21

 

3.1.

Разработка междисциплинарных проектов. «Физика и лего». Сборка и программирование моделей, иллюстрирующих законы физики. Подъемный кран.

2

 

2

Наблюдение

3.2.

Разработка междисциплинарного проекта. «Физика и лего». Закон сохранения энергии, золотое правило механики. Сборка  инерционной машинки.

2

1

1

Выставка проектов

3.3.

Разработка междисциплинарного проекта «Физика и лего». Сборка моделей, иллюстрирующих законы физики.

 Робот - транспортировщик.

2

0

2

Защита проекта

3.4.

Разработка междисциплинарного проекта «Физика и лего». Программирование моделей, иллюстрирующих законы физики.

Робот - транспортировщик.

2

0

2

Презентация проекта

3.5.

Разработка междисциплинарного проекта. «Физика и лего». Соревнование роботов-транспортировщиков.

2

0

2

Выставка проектов

3.6.

Разработка междисциплинарного проекта.  «Лего и спорт». Сборка роботов-танцоров.

2

0

2

Выставка проектов

3.7.

Разработка междисциплинарного проекта.  «Лего и спорт». Программирование роботов-танцоров.

2

0

2

Наблюдение

3.8.

Разработка междисциплинарного проекта «Лего и спорт». Сборка роботов - футболистов.

2

0

2

Презентация проекта

3.9.

Разработка междисциплинарного проекта «Лего и спорт». Программирование роботов - футболистов.

2

0

2

Выставка проектов

3.10.

Разработка междисциплинарного проекта «Лего и спорт». Сборка и программирование роботов “Спортивное ориентирование”. Следование по азимуту.

2

0

2

Наблюдение

3.11.

Разработка междисциплинарного проекта. Презентация междисциплинарных проектов.

2

0

2

Защита проекта

4.

Моделирование собственного робота   

22

2

20

 

4.1.

Подготовка робота для участия в олимпиаде по робототехнике в категории «Творческий проект».

2

1

1

Презентация проекта

4.2.

Подготовка робота для участия в олимпиаде. Сборка робота в категории «Творческий проект».

2

0

2

Выставка проектов

4.3.

Подготовка робота для участия в олимпиаде. Тестирование и отладка робота  в категории «Творческий проект».

2

0

2

Защита проекта

4.4.

Подготовка робота для участия в олимпиаде. Программирование робота  в категории «Творческий проект».

2

0

2

Презентация проекта

4.5.

Подготовка робота для участия в олимпиаде. Знакомство с различными видами манипуляторов. Сборка робототехнических манипуляторов

2

1

1

Опрос

4.6.

Подготовка робота для участия в олимпиаде. Программирование робототехнических манипуляторов

2

0

2

Выставка проектов

4.7.

Подготовка робота для участия в олимпиаде. Тестирование и отладка робототехнического манипулятора

2

0

2

Наблюдение

4.8.

Подготовка робота для участия в олимпиаде. Представление собственного проекта робототехнического манипулятора

2

0

2

Защита проекта

4.9.

Заключительное занятие. Подведение итогов обучения и перспектив разработки проектов.

2

0

2

Защита проекта

4.10.

Самоподготовка

8

0

8

Работа над проектом

 

ИТОГО

68

8

60

 

.

Содержание программы


 

1 год обучения

 

Тема 1. Работав Lego digital Designer Mindstorms - 14 часов.

Теория: Инструктаж по ОТ и ТБ.  Интерфейс программы Lego digital Designer Mindstorms. Изучение электронных деталей. Изучение соединений датчиков, моторов, микропроцессора. Виды моторов и их применение. Изучение инфракрасного датчика. Датчики цвета.  Изучение гироскопического датчика. Датчик температуры и датчик касания. Изучение ультразвукового датчика. Изучение датчика звука.

Практика: Сборка модели башни. Создание модели, содержащей соединение датчиков, моторов, микропроцессора. Сборка моделей роботов с моторами разных видов. Сборка базового робота. Конструирование робота с инфракрасными датчиками.  Моделирование робота с датчиками цвета.   Сборка робота с гироскопическим датчиком. Моделирование робота с датчиком температуры и датчиком касания. Конструирование робота с ультразвуковым датчиком. Моделирование робота с датчиком звука.

Тема 2. Решение сложных научно-технических и производственных задач - 14 часов.

Теория: Обсуждение видов и целей создания роботов. Механика робота. Рычаг. Блок. Механическая передача. Использование понижающей передачи. Управление скоростью робота с помощью передач. Работа в среде визуального программирования Lego Mindstorms EV-3. Управление точными движениями робота (Проезд на заданное расстояние, поворот на заданный угол).

Практика: Типы решаемых роботом задач. Модель пожарной машины. Устройство полиспаста для альпиниста-спасателя. Исследовательская работа «Системы передвижения мобильного робота». Создание модели вращающегося устройства на основе понижающей передачи. Движение с горки (преодоление роботом препятствия "ров"). Движение в горку (преодоление роботом препятствия "наклонная плоскость").Создание трехколесного робота и программирование его движений (вперед/назад и поворот).

Тема 3. Моделирование собственного робота как проект в Lego Mindstorms EV-3. - 14 часов

Теория:  Обсуждение видов и целей создания промышленных роботов. Рациональное подключение моторов.

Практика: Моделирование собственной модели робота. Сборка интерактивного робота. Конструкция робота, изменяющего свои габариты. Корректировка модели. Устная защита «мини» проекта.

Тема 4. Программирование в среде Lego Mindstorms EV-3 - 18 часов

Теория: Визуальные языки программирования. Разделы программы, уровни сложности. Работа в среде программирования Lego Mindstorms EV-3. Окно инструментов. Изображение команд в программе и на схеме. Знакомство с основными командами. Линейная и циклическая программы.

Практика: Передача и запуск программы. Составление программы по шаблону. Работа с пиктограммами, соединение команд. Составление программ по шаблону. Сборка модели с использованием трех моторов.  Составление программы для робота - трансформера. Составление программ с использованием трех моторов для робота-трансформера. Составление программ на различные траектории движения: следование по спирали, передача, демонстрация. Составление программы с использованием параметров.

Тема 5.  Подготовка к соревнованиям – 8 часов.

Практика: Показательные выступления. Выставка творческих работ. Соревнования.

 

2 год обучения

 

Тема 1.  Программирование в среде Lego Mindstorms EV3  - 10 часов.

Теория: Инструктаж по ОТ и ТБ. Принципы работы цветового датчика и гироскопа. Понятие массива. Применение массивов. Понятие процедуры, функции, их предназначение. Обзор средств программирования. Обработка нажатий кнопок. Изображениями и звуковые файлы на EV3.

Практика: Программирование обработки данных с датчика гироскопа. Сборка и программирование робота движущегося по определенному направлению с помощью датчика гироскопа.Формирование массива, запись в массив данных, сверка данных массива с данными датчиков.
Создание собственных функций, блоков, обмен данных между функцией и программой. Программирование обработки нажатия кнопок на блоке и сверка данных с  данными массива. Загрузка собственных изображений и звуковых файлов в блок и их воспроизведение.

Тема 2.  Подготовка к соревнованиям – 14 часов.

Практика: Творческий проект. Разработка и программирование робота «Питомец». Сборка робота по модели «Собачка».
Подготовка к соревнованию «Сумо». Разработка платформы. 
Разработка ковша. Анализ существующих типов ковшей; выбор оптимального варианта. Создание программы для трех- и четырехмоторных роботов. Алгоритмы разворотов.  Подготовка к соревнованию «Биатлон». Сборка
платформы робота.Сборка кузова робота. Программирование прохождения трассы.

Тема 3. Решение сложных научно-технических и производственных задач - 20 часов.

Теория: Закон сохранения энергии, золотое правило механики.   
Практическая работа. «Физика и лего». Сборка и программирование моделей, иллюстрирующих законы физики: подъемный кран, инерционная машинка, робот — транспортировщик. «Лего и спорт». Сборка и программирование моделей спортивных направлений: роботы-танцоры, роботы — футболисты, робот для спортивного ориентирования. Программирование следования по азимуту. Презентация междисциплинарных проектов.

Тема 4.   Моделирование собственного робота  - 18 часов.

Теория: Знакомство с различными видами манипуляторов.

Практическая работа. Составление концепции, плана работ по подготовке проекта. Сборка роботов согласно плану. Программирование роботов для участия в олимпиаде по робототехнике в категории «Творческий проект».  Сборка, тестирование и отладка робототехнических манипуляторов. Представление собственного проекта робототехнического манипулятора. Подведение итогов обучения и перспектив разработки проектов. Самостоятельная подготовка робота для участия в олимпиаде.

 

Методическое обеспечение программы

Особенности методики обучения

Учебно-воспитательный процесс направлен на развитие природных задатков детей, на реализацию их интересов и способностей. Каждое занятие обеспечивает развитие личности ребенка. При планировании и проведении занятий применяется личностно-ориентированная технология обучения, в центре внимания которой личность, стремящаяся к реализации своих возможностей.

Данная программа  допускает творческий, импровизированный подход со стороны детей и педагога того, что касается возможной введения дополнительного материала, методики проведения занятий.  Руководствуясь данной программой, педагог имеет возможность увеличить или уменьшить объем и степень технической сложности материала в зависимости от состава группы и конкретных условий работы.

I. Методы организации и проведения занятий

  • словесные методы (рассказ, беседа, инструктаж, чтение справочной литературы);
  • наглядные методы (демонстрации мультимедийных презентаций, фотографии);
  • практические методы (упражнения, задачи).
  • эвристические (частично-поисковые) большая возможность выбора вариантов.
  • Объяснительно - иллюстративный - предъявление информации различными способами (объяснение, рассказ, беседа, инструктаж, демонстрация, работа с технологическими картами и др);
  • Эвристический - метод творческой деятельности (создание творческих моделей и т.д.)
  • Проблемный - постановка проблемы и самостоятельный поиск её решения обучающимися;
  • Программированный - набор операций, которые необходимо выполнить в ходе выполнения практических работ (форма: компьютерный практикум, проектная деятельность);
  • Репродуктивный - воспроизводство знаний и способов деятельности (форма: собирание моделей и конструкций по образцу, беседа, упражнения по аналогу),
  • Частично - поисковый - решение проблемных задач с помощью педагога;
  • Поисковый – самостоятельное решение проблем;
  • Метод проблемного изложения - постановка проблемы педагогам, решение ее самим педагогом, соучастие обучающихся при решении.

II. Методы стимулирования и мотивации деятельности

Методы стимулирования мотива интереса к занятиям: познавательные задачи, учебные дискуссии, создание ситуации новизны, ситуации гарантированного успеха и т.д.

В течение учебного года обучающимся дается необходимая теоретическая и практическая база, формируются навыки работы с конструктором LEGO VEDO, LEGO NXT Mindstorms (EV 3) с принципами работы датчиков: касания, освещённости, расстояния.

На основе программы LEGO Mindstorms Eduсation EV3 школьники знакомятся с блоками компьютерной программы: дисплей, движение, цикл, блок датчиков, блок переключателей. Под руководством педагога, а затем и самостоятельно пишут программы: «движение «вперёд-назад», «движение с ускорением», «робот-волчок», «восьмёрка», «змейка», «поворот на месте», «спираль», «парковка», «выход из лабиринта», «движение по линии».  Проектируют роботов и программируют их. Готовят роботов к соревнованиям: «Биатлон», «Следование по линии», «Сумо».

Следующим шагом является расширение знаний и усовершенствование навыков  работы с конструктором LEGO NXT Mindstorms. Учащиеся изучают программу Robolab, команды визуального языка программирования Lab View.Работа в режиме управление-уровень 1,2,3,4. Работа в режиме Конструирования-уровень 1,2,3,4. На  основе этих программ проводят эксперименты с моделями, конструируют и проектируют робототехнические изделия (роботы для соревнований, роботы помощники в быту, роботы помощники в спорте и т. д.)

Диагностика результативности по программе

Для выявления результативности работы можно применять следующие формы деятельности

  • наблюдение в ходе обучения с фиксацией результата;
  • анализ, обобщение и обсуждение результатов обучения;
  • проведение открытых занятий с их последующим обсуждением;
  • участие в соревнованиях муниципального, зонального и регионального уровней;
  • оценка выполненных практических работ, проектов.

Формы организации работы по программе:

  • Занятия теоретического характера
  • Занятия практического характера
  • Проведение творческих практических работ
  • Работа над проектом
  • Соревнования
  • Фестивали творческих работ

Результаты фиксируются в протоколе. В числе экспертов педагоги ДО, методисты, родители, выпускники.

Протокол

оценки образовательных результатов в процессе итоговой аттестации

Программа___________________________________________________________

_____________________________________________________________________________( наименование, модуль, год обучения)

Форма промежуточной аттестации_______________________________________________

Учащиеся

Образовательный результат

П.

 

 

 

 

 

М.

Л.

 

 

 

 

 

 

 

 

Критерии оценки:  В (Высокий уровень)  – __  баллов;  С (Средний уровень)  –  ____ баллов; Н (Низкий уровень ) - ___ баллов.

 Педагог, реализующий программу __________________/_________

                                                                                           (подпись)                       (Фамилия, Инициалы)

Эксперт:_____________________/__________________________

                                                   (подпись)                       (Должность, Фамилия, Инициалы)

Эксперт:_____________________/__________________________

                                                    (подпись)                       (Должность, Фамилия, Инициалы)

 

 

 

 

Материально-техническое обеспечение программы

  1. Набор LEGO Mindstorms  EV-3
  2. Ресурсный набор для LEGO Mindstorms EV-3.
  3. Программное обеспечение:
  4. Lego Mindstorms EV-3;
  5. Lego Digital Designer Mindstorms.

 

  1. Поля: кегельринг; кегельринг макро; следование по линии; лабиринт, сумо.
  2. Оборудованный компьютерный класс.

 

Список литературы для педагога

Белиовская Л.Г., Белиовский А.Е. Программируем микрокомпьютер NXT в LabVIEW. – М.: ДМК, 2015

ЛЕГО-лаборатория (Control Lab):Справочное пособие, - М.: ИНТ, 2014

Овсяницкая  Л.Ю. Овсяницкий Д.Н.  Овсяницкий  А.Д. Курс программирования робота EV3 в среде Lego Mindstorms EV3, 2015.

Овсяницкая Л.Ю. Алгоритмы и программы движения по линии робота Lego Mindstorms EV3, 2015

Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. С-Пб, «Наука», 2015г.-348с.

Интернет - ресурсы:

Публичная библиотека (Электронные книжные полки Вадима Ершова и К°) Режим доступа: http://publ.lib.ru/publib.html.

Практическая робототехника. РобоКлуб. Режим доступа: http://www.roboclub.ru

Портал Robot.Ru Робототехника и Образование. Режим доступа: http://www.robot.ru

Рогов  Ю.В. Робототехника для детей и их родителей Режим доступа: http://xn----8sbhby8arey.xn--p1ai/index.php/2012-07-07-02-11-23/kcatalog

 

Список литературы для обучающихся

Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. С-Пб, «Наука», 2015г.  -348с. 

Интернет- ресурсы:

Публичная библиотека (Электронные книжные полки Вадима Ершова и К°) Режим доступа: http://publ.lib.ru/publib.html.

Практическая робототехника. РобоКлуб. Режим доступа: http://www.roboclub.ru

Портал Robot.Ru Робототехника и Образование. Режим доступа: http://www.robot.ru

 

 

 

 

Приложение 1

Календарно-тематический план

 

1 год обучения

 

Занятие №

Месяц

Название темы

Кол-во часов

Форма занятия

Место проведения

Форма контроля

1

Сентябрь

Работав Lego Digital Designer Mindstorms.

Инструктаж по ОТ и ТБ. Интерфейс программы. Изучение электронных деталей. Сборка модели башни.

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Опрос

2

Изучение соединений датчиков, моторов, микропроцессора. Создание модели, содержащей  соединение датчиков, моторов, микропроцессора.

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат викторины

3

Виды моторов и их применение. Сборка моделей роботов с моторами разных видов.

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Опрос

4

Сборка базового робота.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Презентация проекта

5

Октябрь

Изучение инфракрасного датчика. Конструирование робота с инфракрасными датчиками

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Наблюдение

6

Изучение  датчика цвета.

 Моделирование робота с датчиками цвета

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Выставка проектов

7

Изучение гироскопического датчика. Сборка робота с гироскопическим датчиком.

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Выставка проектов

8

Моделирование робота с датчиком температуры и датчиком касания

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результаты практикума

9

Ноябрь

Изучение ультразвукового датчика. Конструирование робота с ультразвуковым датчиком. 

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результаты практикума

10

Изучение  датчика звука.

Моделирование робота с датчиком звука.

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

11

Решение сложных научно-технических и производственных задач.

Обсуждение видов и целей создания роботов.  Типы решаемых роботом задач.

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

дискуссия

12

Механика робота. Рычаг. Модель пожарной машины.

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

13

Декабрь

Блок. Устройство полиспаста для альпиниста-спасателя

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Опрос

14

Механическая передача. Исследовательская работа «Системы передвижения мобильного робота».

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Опрос

15

Использование понижающей передачи. Создание модели  вращающегося устройства на основе понижающей передачи

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

16

Управление скоростью робота с помощью передач. Движение с горки (преодоление роботом препятствия "ров").

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикумы

17

Январь

 Работа в среде визуального программирования RoboLab. Движение в горку (преодоление роботом препятствия "наклонная плоскость").

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат состязаний

18

Управление точными движениями робота (Проезд на заданное расстояние, поворот на заданный угол).

Создание трехколесного робота и программирование его движений (вперед/назад и поворот).

 

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат состязаний

19

Моделирование собственного робота как проект в Lego Digital Designer Mindstorms.

Обсуждение видов и целей создания промышленных роботов.

2

Лекция, беседа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Дискуссия

20

Моделирование собственной модели робота

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

21

Февраль

Сборка интерактивного робота

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

22

Рациональное подключение моторов

2

Лекция, беседа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Опрос

23

Конструкция робота, изменяющего свои габариты.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Выставка проектов

24

Корректировка модели.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

25

Март

Итоговое занятие. устная защита «мини» проекта

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Защита проектов

26

Программирование в среде Lego Mindstorms EV-3.

Визуальные языки программирования. Разделы программы, уровни сложности.

2

Лекция, беседа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Опрос

27

Передача и запуск программы.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

28

Работа в среде программирования Lego Mindstorms EV-3. Окно инструментов. Изображение команд в программе и на схеме.

2

Лекция, беседа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Опрос

29

Апрель

Знакомство с основными командами.

2

Лекция, беседа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Опрос

30

Составление программы по шаблону.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

31

Работа с пиктограммами, соединение команд. Составление программ по шаблону.

 

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

32

Сборка модели с использованием трех моторов.  Составление программы для робота — трансформера.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

33

Май

Составление программ с использованием трех моторов для робота-трансформера.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

35

Итоговое занятие. Показательные выступления. Выставка творческих работ. Соревнования.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Выставка проектов

 

 

2 год обучения

 

Месяц

Тема занятия

Кол-во часов

Форма занятия

Место проведения

Форма контроля

1

Сентябрь

Изучение устройства робота EV3. Работа с датчиками «Гироскоп» и «Цветовой»

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Опрос

2

Изучение возможностей программирования роботов EV3. Массивы

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Наблюдение

3

Изучение возможностей программирования роботов EV3. Создание собственных функций, передача данных из собственных функций

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Опрос

4

Изучение возможностей программирования роботов EV3. Обработка нажатий кнопок.

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Наблюдение

5

Октябрь

Работа с изображениями и звуковыми файлами на EV3

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Опрос

6

Творческий проект. Разработка и программирование робота «Питомец»

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Наблюдение

7

Подготовка к соревнованию «Сумо» по классу «Эксперт». Разработка платформы

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Наблюдение

8

Подготовка к соревнованию «Сумо» по классу «Эксперт». Разработка ковша.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Наблюдение

9

Ноябрь

Подготовка к соревнованию «Сумо» по классу «Эксперт». Программирование роботов с четырмя и тремя моторами.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

10

Подготовка к соревнованию «Сумо» по классу «Эксперт». Программирование роботов с несколькими ультразвуковыми датчиками и использованием таймеров.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

11

Подготовка к соревнованию «Биатлон» (старшая группа). Сборка платформы робота

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

12

Подготовка к соревнованию «Биатлон» (старшая группа). Сборка кузова робота.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

13

Декабрь

Подготовка к соревнованию «Биатлон» (старшая группа). Программирование прохождения трассы.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Результат практикума

14

Разработка междисциплинарного проекта «Физика и лего».

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Наблюдение

15

Разработка междисциплинарного проекта. Сборка робота-помощника учителя.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Защита проекта

16

Разработка междисциплинарного проекта. Программирование робота-помощника учителя.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Презентация проекта

17

Январь

Разработка междисциплинарного проекта. Робот-учитель музыки

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Выставка проектов

18

Разработка междисциплинарного проекта. Сборка роботов-танцоров.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Защита проекта

19

Разработка междисциплинарного проекта. Программирование роботов-танцоров

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Презентация проекта

20

Разработка междисциплинарного проекта. Сборка робота-учителя физкультуры

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Выставка проектов

21

Февраль

Разработка междисциплинарного проекта. Программирование робота-учителя физкультуры

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Выставка проектов

22

Разработка Разработка междисциплинарного проекта. Роботы-спортсмены. Трасса по мотивам Зимних Олимпийских игр.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Наблюдение

23

Разработка проекта по межпредметным связям. Программирование прохождения трассы по мотивам Зимних Олимпийских игр

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Защита проекта

24

Разработка междисциплинарного проекта «Лего и геометрия».

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Презентация проекта

25

Март

Разработка междисциплинарного проекта «Лего и спорт». Сборка и программирование роботов футболистов

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Выставка проектов

26

Разработка междисциплинарного проекта «Лего и спорт». Сборка и программирование роботов “Спортивное ориентирование”

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Наблюдение

27

Презентация междисциплинарных проектов.

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Защита проекта

28

Подготовка робота для участия в олимпиаде по робототехнике в категории «Творческий проект»

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Презентация проекта

29

Апрель

Сборка робота для участия в олимпиаде по робототехнике в категории «Творческий проект».

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Выставка проектов

30

Тестирование и отладка робота для участия в олимпиаде по робототехнике в категории «Творческий проект»

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Защита проекта

31

Программирование робота для участия в олимпиаде по робототехнике в категории «Творческий проект».

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Презентация проекта

32

Сборка робототехнических манипуляторов

2

Лекция, практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Опрос

33

Май

Программирование робототехнических манипуляторов

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Выставка проектов

 

Представление собственного проекта

2

Практическая работа

ДД(Ю)Т компьютерный класс

Защита проекта

 

Приложение 2

План работы с родителями

 

Формы взаимодействия

Тема

Сроки

Отметка о выполнении

1

Родительские собрания

Организационное,

итоговое

сентябрь, май

 

2

Совместные мероприятия

Соревнования, выставки проектов. Творческие достижения детей.

ноябрь, декабрь,

март,

апрель

 

3

Анкетирование родителей

Удовлетворенность процессом обучения

февраль

 

4

Индивидуальные и групповые консультации

Успешность обучения ребенка, подготовка к соревнованиям

Индивидуальный график

 

5

Консультации в сетевом сообществе

Ответы на интересующие вопросы, информирование о мероприятиях

По наступлению информационного повода