robototehnikax

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА
5 класс
первый год обучения
1.Пояснительная записка
Программа «Образовательная робототехника» разработана с учетом
требований Федерального государственного образовательного стандарта
начального
общего
образования.
Данная
программа
рассчитана
на
обучающихся 5 класса, которые первый году будут знакомиться с
образовательной
робототехникой.
Программа
имеет
прежде
всего
практическое направление и основана на применении моделей конструктора
ЛЕГО из серии «Приключение».
Данная программа имеет универсальный характер и может быть
использована также и в начальной школе, а также в качестве программы
дополнительного
образования,
внеурочной
деятельности,
например,
школьного кружка.
Актуальность данной программы. Образовательная робототехника, на
наш взгляд, в полной мере реализует системно - деятельностный подход –
методологическую основу ФГОС. Дети и подростки лучше понимают, когда
они что-либо самостоятельно создают или изобретают. При проведении
занятий по образовательной робототехнике этот факт не просто учитывается,
а реально используется на каждом занятии.
1.1.
Цели реализации программы:
Достижение обучающимися результатов изучения образовательной
робототехники
в
соответствии
с
требованиями,
утвержденными
Федеральным государственным образовательным стандартом основного
общего образования.
Освоение межпредметных понятий, универсальных учебных действий,
обеспечивающих успешное изучение данного и других учебных предметов
на уровне среднего общего образования, создание условий для достижения
личностных результатов основного общего образования, формирование
интереса к техническим видам творчества, развитие конструктивного
мышления средствами робототехники.
1.2. Задачами реализации программы учебного предмета являются:
1) обеспечение в процессе изучения образовательной робототехники условий
для
достижения
планируемых
образовательной
программы
обучающимися,
в
том
результатов
основного
числе
освоения
общего
обучающимися
основной
образования
с
всеми
ограниченными
возможностями здоровья и инвалидами;
2) создание в процессе изучения образовательной робототехники условий для
развития
личности,
способностей,
удовлетворения
познавательных
интересов, самореализации обучающихся, в том числе одаренных;
3) создание в процессе изучения образовательной робототехники условий для
формирования
ценностей
обучающихся,
основ
их
социально-
профессиональных ориентаций, в том числе, в профессиях техническиприкладного характера;
4) включение обучающихся в процессы преобразования социальной среды,
формирования у них лидерских качеств, опыта социальной деятельности,
реализации социальных проектов и программ;
5) создание в процессе изучения образовательной робототехнике условий для
формирования у всех обучающихся опыта самостоятельной учебной
деятельности;
6)знакомство учащихся с методами научного познания и методами
исследования объектов и явлений природы и техники, расширение знаний
учащихся об окружающем мире, и конкретно, о мире техники;
7) создание в процессе изучения образовательной робототехнике условий для
формирования знаний учащихся о способах конструирования механизмов, в
том числе самодвижущихся;
8) формирование у всех обучающихся понимания социальной значимости
программируемых механизмов и машин в жизни человечества 21 века;
9) формирование и развитие информационной компетенции: навыков работы
с различными источниками информации, умения самостоятельно искать,
извлекать и отбирать необходимую для решения учебных задач информацию.
1.3. Основными принципами обучения являются:
1.
Научность. Этот принцип предопределяет сообщение обучаемым
только достоверных, проверенных практикой сведений, при отборе которых
учитываются новейшие достижения науки и техники.
2.
Доступность. Предусматривает соответствие объема и глубины
учебного материала уровню общего развития учащихся в данный период,
благодаря чему, знания и навыки могут быть сознательно и прочно усвоены.
3.
Связь теории с практикой. Обязывает вести обучение так, чтобы
обучаемые могли сознательно применять приобретенные ими знания на
практике.
4.
Воспитательный характер обучения. Процесс обучения является
воспитывающим, ученик не только приобретает знания и нарабатывает
навыки, но и развивает свои способности, умственные и моральные качества.
5.
Сознательность и активность обучения. В процессе обучения все
действия, которые отрабатывает ученик, должны быть обоснованы. Нужно
учить, обучаемых, критически осмысливать, и оценивать факты, делая
выводы, разрешать все сомнения с тем, чтобы процесс усвоения и наработки
необходимых навыков происходили сознательно, с полной убежденностью в
правильности
обучения.
самостоятельность,
которая
Активность
в
достигается
хорошей
практической подготовкой и работой педагога.
обучении
предполагает
теоретической
и
6.
Наглядность. Объяснение техники сборки робототехнических средств
на конкретных изделиях и программных продукта. Для наглядности
применяются существующие видео материалы.
7.
Систематичность и последовательность. Учебный материал дается по
определенной системе и в логической последовательности с целью лучшего
его освоения. Как правило этот принцип предусматривает изучение предмета
от простого к сложному, от частного к общему.
8.
Прочность закрепления знаний, умений и навыков. Качество обучения
зависит от того, насколько прочно закрепляются знания, умения и навыки
учащихся. Данная программа предполагает, что прочность закрепления
необходимых
компетентностей
осуществляется
через
практическую
деятельность обучающихся, через применение деятельностного подхода.
9.
Индивидуальный подход в обучении. В процессе обучения педагог
исходит
из
индивидуальных
особенностей
детей
(уравновешенный,
неуравновешенный, с хорошей памятью или не очень, с устойчивым
вниманием или рассеянный, с хорошей или замедленной реакцией, и т.д.) и
опираясь на сильные стороны ребенка, доводит его подготовленность до
уровня общих требований.
2.
Общая
характеристика
учебного
предмета
«Образовательная
робототехника».
Предмет
является
совершенно
новым
для
общеобразовательной
организации. На наш взгляд, включение данного предмета в учебный план
общеобразовательной
организации
является
закономерным,
так
как
«Образовательная робототехника» как нельзя лучше всего подходит для
формирования универсальных учебных действий, таких как самостоятельный
поиск информации, решение проблемных задач на практике, формирование
устойчивой ИКТ-компетентности и т.д.
2.1.
Основные разделы программы учебного предмета.
Данная программа состоит из 4 разделов:
- раздел 1: введение в робототехнику
- раздел 2: основы робототехники и конструирования
- раздел 3: решение прикладных задач
- раздел 4: представление проектов
Логика построения предмета «Образовательная робототехника»: на
первом
этапе
обучающиеся
знакомятся
с
историей
робототехники,
основными понятиями робототехнике. На следующем этапе обучающимся
дается представление с основополагающими законами робототехники и
рассматриваются различные способы применения механизмов – роботов в
повседневной и производственной жизни человека. Получив необходимые
на данном этапе теоретические знания обучающиеся учатся применять их на
практике – конструируя, моделируя и собирая своих первых роботов. На
данном этапе обучающийся сам выбирает каким образом будет собирать
своего робота – индивидуально или в группе. Главное здесь - разработка,
сборка и программирование своих моделей. На заключительном этапе
происходит
рефлексия (создание отчета, презентации, придумывание
сюжета для представления модели).
2.2.
Перечень форм организации учебной деятельности обучающихся,
включая
формы с
привлечением
ресурсов
других
организаций,
социокультурной образовательной среды города.
Формы организации учебных занятий: основная форма – это урок.
Планируемые виды уроков: урок-игра, урок-исследование, видеоурок,
комбинированный урок, урок-презентация. Вид урока будет базироваться в
зависимости от поставленных целей и задач. Возможно привлечение
ресурсов социокультурной образовательной среды г. Ижевска, особенно при
уроках-экскурсий. Планируемые экскурсии – это посещение Лего-студии при
РЦИ и ОКО, посещение Детского дома творчества Октябрьского района
(кружок робототехники) и другие учебные заведения.
2.3.
Перечень методов организации учебной деятельности, включая
методы интенсивного обучения, с обоснованием выбора методов.
Данная
программа
предполагает
использование
таких
методов
интенсивного обучения как кейс – метод (решение поставленных задач
практическим путем), игровой метод, групповой метод, ТРИЗ – метод и
другие.
На
наш
взгляд,
данные
методы
являются
частью
системно-
деятельностного подхода и в полной мере соответствуют ему. А системнодеятельностный подход является методологической основой Федеральных
государственных образовательных стандартов.
3.
Место учебного предмета в учебном плане.
Учебный предмет «Образовательная робототехника» рассчитан на 34
часа и предназначен для 5 класса.
В качестве промежуточной аттестации по данному предмету будет
являться проектная работа обучающихся.
4.
Личностные, межпредметные и предметные результаты освоения
учебного предмета.
Личностные результаты.
Личностные универсальные учебные действия: формировать учебную
мотивацию, осознанность учения и личной ответственности, формировать
эмоциональное отношение к учебной деятельности и общее представление о
моральных нормах поведения, умение работать самостоятельно и нести
ответственность за собственные действия, умение работать в команде и
находить оптимальные общие решения.
Межпредметные результаты.
1. Коммуникативные универсальные учебные действия: формировать умение
слушать и
понимать других; формировать и отрабатывать умение
согласованно работать в группах и коллективе; формировать умение строить
речевое высказывание в соответствии с поставленными задачами.
2. Познавательные универсальные учебные действия: формировать умение
извлекать информацию из текста и иллюстрации; формировать умения на
основе анализа рисунка-схемы делать выводы.
3. Регулятивные универсальные учебные действия: формировать умение
оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей;
формировать умение составлять план действия на уроке с помощью учителя;
формировать умение мобильно перестраивать свою работу в соответствии с
полученными данными.
Предметные результаты.
Первый уровень
у обучающихся будут сформированы:
- основные понятия робототехники;
- основы алгоритмизации;
- умения автономного программирования;
- знания среды LEGO
- основы программирования
- умения подключать и задействовать датчики и двигатели;
- навыки работы со схемами.
Второй уровень
обучающиеся получат возможность научиться:
- собирать базовые модели роботов;
- составлять алгоритмические блок-схемы для решения задач;
- использовать датчики и двигатели в простых задачах.
Третий уровень
обучающиеся получат возможность научиться:
- программировать
- использовать датчики и двигатели в сложных задачах, предусматривающих
многовариантность решения;
- проходить все этапы проектной деятельности, создавать творческие работы.
5. Содержание учебной программы.
Данная программа состоит из 4 разделов:
-
раздел
1:
введение
в
робототехнику
-
Робототехника.
История
робототехники. Основные определения. Классификация роботов по сферам
применения: промышленная, экстремальная, медицинская, военная. Роботы в
быту. Роботы-игрушки. Участие роботов в социальных проектах.
-
раздел
2:
основы
робототехники:
три
робототехники
основных
и
и
конструирования
дополнительный
Законы
-
«нулевой»
закон.
Манипуляционные системы. Детали конструктора LEGO. Зубчатые колеса.
Промежуточное
зубчатое
колесо.
Понижающая
зубчатая
передача.
Повышающая зубчатая передача. Датчик наклона. Шкивы и ремни
Перекрестная переменная передача. Шкивы и ремни. Снижение скорости.
Увеличение скорости. Датчик расстояния. Коронное зубчатое колесо
Червячная зубчатая передача. Основы программирования. Блок "Цикл". Блок
"Вычесть из Экрана". Блок "Начать при получении письма". Маркировка.
- раздел 3: решение прикладных задач - Забавные механизмы. Танцующие
птицы. Конструирование (сборка) Забавные механизмы. Умная вертушка.
Конструирование (сборка). Забавные механизмы. Обезьянка-барабанщица.
Конструирование (сборка) Звери. Голодный аллигатор. Конструирование
(сборка) Звери. Рычащий лев. Конструирование (сборка) Звери. Порхающая
птица. Конструирование (сборка) Футбол. Нападающий. Конструирование
(сборка) Футбол. Вратарь. Конструирование (сборка) Футбол. Ликующие
болельщики. Конструирование (сборка) Приключения. Спасение самолета.
Конструирование
(сборка)
Приключения.
Спасение
от
великана.
Конструирование
(сборка)
Приключения.
Спасение
от
великана.
Конструирование (сборка) Разработка, сборка и программирование своих
моделей Приключения.
- раздел 4: представление проектов - Рефлексия (создание отчета,
презентации, придумывание сюжета для представления модели). Конкурс
конструкторских
идей.
Создание
и
программирование
собственных
механизмов и моделей с помощью набора Лего.
6. Тематическое планирование.
№
Наименование разделов и тем занятий
занятия
Раздел 1. Введение в робототехнику.
1
Робототехника. История робототехники.
2
Основные определения робототехники.
3
Классификация роботов.
4
Участие роботов в социальных проектах
Раздел 2. Основы робототехники и конструирования.
5
Законы робототехники.
6
Манипуляционные системы.
7
Основы конструирования.
8
Конструкторы LEGO.
9
Детали конструктора LEGO.
10
Детали конструктора LEGO.
11
Детали конструктора LEGO.
12
Детали конструктора LEGO.
13
Детали конструктора LEGO.
14
Основы программирования.
15
Основы программирования.
16
Основы программирования.
Раздел 3. Решение прикладных задач.
17
Знакомство с наборами LEGO из серии «Приключение»
18
Конструирование и сборка различных моделей наборов
LEGO из серии «Приключение»
19
Конструирование и сборка различных моделей наборов
LEGO из серии «Приключение»
20
Конструирование и сборка различных моделей наборов
LEGO из серии «Приключение»
21
Конструирование и сборка различных моделей наборов
LEGO из серии «Приключение»
22
Конструирование и сборка различных моделей наборов
LEGO из серии «Приключение»
23
Конструирование и сборка различных моделей наборов
LEGO из серии «Приключение»
24
Конструирование и сборка различных моделей наборов
LEGO из серии «Приключение»
Количество
часов
4
1
1
1
1
12
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
10
1
1
1
1
1
1
1
1
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
7.
Конструирование и сборка различных моделей наборов
LEGO из серии «Приключение»
Конструирование и сборка различных моделей наборов
LEGO из серии «Приключение»
Раздел 4. Представление проектов.
Основы проектной деятельности.
Конкурс конструкторских идей.
Создание и программирование собственных механизмов
и моделей с помощью набора LEGO.
Создание и программирование собственных механизмов
и моделей с помощью набора LEGO.
Создание и программирование собственных механизмов
и моделей с помощью набора LEGO.
Создание и программирование собственных механизмов
и моделей с помощью набора LEGO.
Представление и презентация проектной работы
Представление и презентация проектной работы
Учебно-методическое
и
материально-техническое
1
1
8
1
1
1
1
1
1
1
1
обеспечение
образовательного процесса.
1. Конструктор ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo
модели 2009580) - 25 шт. (на три пятых класса – 75 человек)
2.
Программное обеспечение «LEGO Education WeDo Software »
3.
Инструкции по сборке (в электронном виде CD)
4.
Книга для учителя (в электронном виде CD)
5. Компьютер
6.
Интерактивная доска