Главная | Регистрация | Вход | RSSСреда, 17.10.2018, 05:45

"Станция юных техников" г.Ревда

Меню сайта
Наш опрос
Оцените сайт
Всего ответов: 56
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Форма входа

Мир роботов.

Содержание.

1.Пояснительная записка

2.Учебно-тематический план 1 год обучения

3.Содержание курса 1 год обучения

4.Учебно-универсальные действия 1 год обучения

5. Учебно-тематический план 2 год обучения

6. Содержание курса 2 год обучения

7. Учебно-универсальные действия 2 год обучения

8.Информационно-методическое обеспечение

9.Сведения о разработчике

10.Аннотация

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

         Общеобразовательная программа «Мир роботов»  составлена в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта начального и основного общего образования, Федерального закона «Об образовании в Российской Федерации» от 29 декабря 2012 года,  концепции духовно – нравственного развития и воспитания российских школьников, Приказа Минобрнауки России от 29.08.2013г № 1008 «Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам» (зарегистрировано в Минюсте РФ  27.11.2013г. № 30468), СанПиН 2.4.4.3172-14, Уставом МКОУ ДОД «СЮТ».

         Дополнительная общеобразовательная программа «Мир роботов» относится к   научно-технической  направленности.

При разработке программы за основу взяты предлагаемые Отделом образования LEGO наборы 9656 «Первые механизмы», 9580 конструктор ПервоРобот LEGO WeDo (LEGO Education WeDo Construction Set),  предъявляемые на соревнованиях, творческих выставках по робототехнике всероссийского уровня.

Следующие продукты используются вместе:

• 9580 Конструктор ПервоРобот LEGO® WeDo

• 2000095 Программное обеспечение и комплект заданий ПервоРобот LEGO WeDo

• 9585 ПервоРобот LEGO WeDo. Ресурсный набор

Задания Комплекта разработаны в соответствии с программами курсов "Окружающий мир" и "Математика". Они также отвечают требованиям курса русского языка: способствуют развитию устной и письменной речи и навыков использования соответствующей теме терминологии.

Программа составлена на основе следующих пособий:

  1. Первые механизмы. Книга для учителя.
  2. ПервоРобот LEGO® WeDo™ . Книга для учителя.

   Направленность дополнительной общеобразовательной программы.

Механика является древнейшей естественной наукой основополагающей научно-технического прогресса на всем протяжении человеческой истории, а современная робототехника – одно из важнейших направлений научно-технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта. Предмет робототехники – это создание и применение роботов, других средств робототехники и основанных на них технических систем и комплексов различного назначения.

Стремительное развитие робототехники в мире является закономерным процессом, который вызван принципиально новыми требованиями рынка к показателям качества технологических машин и движущихся систем.

Интенсивная экспансия искусственных помощников в нашу повседневную жизнь требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит быстро развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные и роботизированные системы, поэтому значительно увеличился интерес к образовательной робототехнике.

Новизна программы заключается в занимательной форме знакомства обучающегося с основами робототехники, радиоэлектроники и программирования микроконтроллеров для роботов шаг за шагом, практически с нуля. Избегая сложных математических формул, на практике, через эксперимент, обучающиеся постигают физику процессов, происходящих в роботах, включая двигатели, датчики, источники питания и микроконтроллеры NXT.

В ходе работы на занятиях в объединении обучающиеся получают первые представления о робототехнике, смогут построить робота, находящего выход из лабиринта, ориентирующегося на источник света и звука, ультразвуковой дальномер.

  Актуальность программы обусловлена тем, что в наше время робототехники и компьютеризации обучающегося необходимо учить решать задачи с помощью автоматов, которые он сам может спроектировать, защищать свое решение и воплотить его в реальной модели, т.е. непосредственно сконструировать и запрограммировать.

Педагогическая целесообразность программы объясняется соответствием новым стандартам обучения, которые обладают отличительной особенностью: ориентацией на результаты образования, которые рассматриваются на основе системно-деятельностного подхода. Такую стратегию обучения и помогает реализовать образовательная среда Lego, которая учит самостоятельно мыслить, находить и решать проблемы, привлекая для этого знания из разных областей, уметь прогнозировать результаты и возможные последствия разных вариантов решения.

Программа предлагает использование образовательных конструкторов Lego и аппаратно-программного обеспечения как инструмента для обучения детей конструированию, моделированию и компьютерному управлению.

Учебные занятия способствуют развитию конструкторских, инженерных и общенаучных навыков, помогают по другому посмотреть на вопросы, связанные с изучением естественных наук, информационных технологий и математики, обеспечивают вовлечение ребят в научно-техническое творчество.

Курс содержит описание актуальных социальных, научных и технических задач и проблем, решение которых еще предстоит найти будущим поколениям, и позволяет обучающимся почувствовать себя исследователями, конструкторами и изобретателями технических устройств.

Очень важным представляется работа в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют ребятам в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.

Цель – формирование личности, способной самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, реализовать свою идею в виде модели, используя техническое и программное решение, контролировать и оценивать свои достижения, работать с разными источниками информации, оценивать их и на этой основе формулировать собственное мнение, суждение, оценку.

Задачи:

  • ознакомление с основными принципами механики и конструирования;
  • развитие умения работать по предложенным инструкциям, творчески подходить к решению задачи;
  • развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
  • формирование навыков коллективного труда: воспитание у детей отношения делового сотрудничества (доброжелательность друг к другу, уважение мнения других, умение слушать товарищей), воспитание чувства товарищеской взаимовыручки и этики групповой работы;
  • выявление и развитие природных задатков и способностей детей, помогающих достичь успеха в техническом творчестве.

Педагогические принципы:

  • Уважение к личности ребенка;
  • Признание права ребенка на ошибку;
  • Опора на их знание и интерес, получаемый вне школы;
  • Справедливость;
  • Сохранение здоровья детей;
  • Включение обучающихся в активную деятельность;
  • Доступность и наглядность;
  • Учёт возрастных особенностей;
  • Сочетание индивидуальных и коллективных форм деятельности;
  • Целенаправленность и последовательность деятельности (от простого к  сложному).

Также в основу программы положены:

  • Единство воспитания и образования, обучения и творческой деятельности обучающихся, сочетание практической работы с развитием творческих способностей;
  • Система межпредметных связей (информатика, математика, окружающий мир, труд).

Отличительные особенности

Программа состоит из двух модулей:

  • Lego-конструирование (основы механики и конструирования). Цель – овладение навыками начального технического конструирования, развитие мелкой моторики, изучение понятий конструкции и ее основных свойств (жесткости, прочности, устойчивости), навык взаимодействия в группе.
  • Введение в робототехнику (основы автоматического управления) 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 моделей. Обучающиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем. Среда программирования позволяет визуальными средствами конструировать программы для роботов, т.е. позволяют ребенку буквально «потрогать руками» абстрактные понятия информатики, воплощенные в поведении материального объекта (команда, система команд исполнителя, алгоритм и виды алгоритмов, программа для исполнителя).

Наборы Lego используются для групповой работы. Ребята приобретают навыки сотрудничества, и умение справляться с индивидуальными заданиями, составляющими часть общей задачи. Добиваясь того, чтобы созданные модели работали, испытывая полученные конструкции, обучающиеся получают возможность учиться на собственном опыте. Важно, что при этом ребенок сам строит свои знания, а педагог лишь консультирует работу.

Задания разной трудности осваивают поэтапно. Принцип обучения «шаг за шагом», являющийся ключевым для Lego, обеспечивает обучающемуся возможность работать в собственном темпе.

Наборы Lego ориентированы на регулярную, тематическую, проектную работу, позволяют изучать технологии автоматизированного управления и являются самым простым способом введения в курс робототехники. Простой интерфейс позволяет объединить конструкцию из Lego и компьютеров в единую модель современного устройства с автоматизированным управлением.

Срок реализации дополнительной общеобразовательной программы: 2 года.

Программа рассчитана на 2 года обучения в системе дополнительного образования  и построена по принципу: от простого к сложному и от малого к большому. Программа рассчитана на детей от 7 до 10 лет.

      При формировании групп обучающихся проводится первоначальная диагностика, по результатам которой ребенок зачисляется на определенный год обучения. Занятия  1 и 2 года обучения проводятся -  1 раз  в неделю по 2 часа, с перерывом через 40 минут. Общее количество 70 часов в год. Группы формируются по 10-12 человек на добровольной основе.

В зависимости от материалов, имеющихся в наличии, интересов обучающихся, календарных мероприятий, педагог может вносить изменения в программу: сокращать количество часов по той или иной теме, менять их местами, добавлять новые, но не более 20% от общего объема.

     При комплектовании групп допускается совместная работа в одной группе обучающихся без ограничений по возрастному признаку, учитываются знания, умения, навыки, которыми владеет ребенок.

По мере освоения проектов проводятся соревнования роботов, созданных группами. В конце года творческая лаборатория – демонстрация возможностей роботов между группами. В конце курса обучающиеся в группах или индивидуально создают творческий проект и подготавливают творческий отчет.

 Формы, методы и приемы организации деятельности обучающихся.

Логика взаимодействия обучающихся и педагога на занятиях независимо от избранной формы занятия строится на принципах: диа- и полилогичности (множественность коммуникативных связок в инфо-образовательной среде), предъявления разумных требований, свободы проявления творческой личности. Педагог использует различные формы занятий в зависимости от стратегических и тактических целей и задач. Разнообразные формы предъявления учебно-познавательного материала делают содержание доступным, интересным и привлекательным для подростков.

I. Формы организации деятельности обучающихся:

1. Занятия коллективные, индивидуально-групповые, межуровневые.

2. Индивидуальная работа детей, предполагающая самостоятельный поиск различных ресурсов для решения задач:

  • учебно-методических (обучающие программы, учебные, методические пособия и т.д.);
  • материально-технических (электронные источники информации);
  • социальных (консультации специалистов, общение со старшеклассниками, сверстниками, родителями).

3. Участие в выставках, конкурсах, соревнованиях различного уровня.

II. Методы:

  • 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 обучающимся;
  • 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.
  • Метод проектов – технология организации образовательных ситуаций, в которых обучающийся ставит и решает собственные задачи, технология сопровождения самостоятельной деятельности обучающегося.

III. Приемы: создание проблемной ситуации, построение алгоритма сборки модели и составления программы и т.д.

Организация занятий.

На первом этапе обозначается тема, цели и задачи проекта, разрабатывается и собирается модель из Lego-деталей. На заключительном этапе модель испытывается и, при необходимости, дорабатывается.

Обучение с LEGO Education состоит из 4 этапов:

  • установление взаимосвязей,
  • конструирование,
  • рефлексия
  • развитие.

Особенности этапов при работе с набором 9656 «Первые механизмы»

Установление взаимосвязей

Каждое занятие начинается с короткого рассказа, постоянные герои которой, Дима и Катя, помогают детям понять проблему и попытаться найти самый удачный способ ее решения. Рассказ можно прочитать или пересказать своими словами. Очень хорошо также привести примеры из собственного опыта или вспомнить подходящую к случаю историю, чтобы помочь детям разобраться в ситуации.

Конструирование

На этом этапе начинается собственно деятельность – дети собирают модели по инструкции. При этом реализуется известный принцип «обучение через действие». Дети получают подсказки о том, как провести испытания модели и убедиться, что она функционирует в соответствии с замыслом.

Рефлексия

Дети проводят научные исследования с помощью созданных ими моделей. В процессе этих исследований они получают «пищу для ума» — учатся делать выводы и сопоставлять результаты опытов, а также знакомятся с такими понятиями, как измерение, скорость, равновесие, механическое движение, конструкции, сила и энергия. Необходимо поощрять попытки детей объяснить результаты своих исследований. Все результаты удобно представлять в таблице, такой как в Рабочем бланке. Очень хорошая идея — повторять опыты несколько раз, поскольку их результаты могут различаться. Предлагаемый список вопросов поможет детям расширить их опыт и углубить понимание результатов исследования. На этом этапе можно начать оценивать учебные успехи каждого обучающегося.

Развитие

Творческая активность детей и полученный ими опыт рождают у них идеи для продолжения исследований. Дети будут экспериментировать, менять свои модели, усовершенствовать их, а также придумывать игры с ними.

Особенности этапов при работе с набором 9580 конструктор ПервоРобот LEGO WeDo

Установление взаимосвязей

При установлении взаимосвязей учащиеся как бы «накладывают» новые знания на те, которыми они уже обладают, расширяя, таким образом, свои познания. К каждому из заданий комплекта прилагается анимированная презентация с участием фигурок героев – Маши и Макса. Используйте эти анимации, чтобы проиллюстрировать занятие,      заинтересовать детей, побудить их к обсуждению темы занятия. В «Рекомендациях учителю» к каждому занятию предлагаются и другие способы установления взаимосвязей.

Конструирование

Учебный материал лучше всего усваивается тогда, когда мозг и руки «работают вместе». Работа с продуктами LEGO Education базируется на принципе практического обучения: сначала обдумывание, а затем создание моделей. В каждом задании комплекта для этапа «Конструирование» приведены подробные пошаговые инструкции. При желании можно  специально отвести время для усовершенствования предложенных моделей, или для создания и программирования своих собственных.

Рефлексия

Обдумывая и осмысливая проделанную работу, обучающиеся углубляют понимание предмета. Они укрепляют взаимосвязи между уже имеющимися у них знаниями и вновь приобретённым опытом. В разделе «Рефлексия» обучающиеся исследуют, какое влияние на поведение модели оказывает изменение ее конструкции: они заменяют детали, проводят расчеты, измерения, оценки возможностей модели, создают отчеты, проводят презентации, придумывают сюжеты, пишут сценарии и разыгрывают спектакли, задействуя в них свои модели. На этом этапе педагог получает прекрасные возможности для оценки достижений детей.

Развитие

Процесс обучения всегда более приятен и эффективен, если есть стимулы. Поддержание такой мотивации и удовольствие, получаемое от успешно выполненной работы, естественным образом вдохновляют учащихся на дальнейшую творческую работу. В раздел «Развитие» для каждого занятия включены идеи по созданию и программированию моделей с более сложным поведением.

Ожидаемые результаты.

Обучающиеся должны знать:

  • основные принципы механики;
  • основы алгоритмизации;

Обучающиеся должны уметь:

  • решать задачи практического содержания;
  • моделировать и исследовать процессы, творчески подходить к решению задачи;
  • составлять алгоритмы действий для исполнителя с заданным набором команд; 
  • составлять, отлаживать и модифицировать программы для различных исполнителей, собранных из ЛЕГО;
  • разделять обязанности при работе в малой группе, контролировать действия своей «пары», разрешать конфликты.

Неоценимы и метапредметные результаты внедрения Lego-технологий:

  • овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;
  • понимание различий между исходными фактами и гипотезами для их объяснения, теоретическими моделями и реальными объектами, овладение универсальными учебными действиями на примерах гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез, разработки теоретических моделей процессов или явлений;
  • приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием новых информационных технологий для решения познавательных задач;
  • освоение приемов действий в нестандартных ситуациях, овладение эвристическими методами решения проблем;
  • формирование умений работать в группе.

Планируемые результаты освоения обучающимися образовательной программы.

Личностные УУД: 

- широкие познавательные интересы, инициатива и любознательность;

- мотивы познания и творчества;

- готовность и способность учащихся к саморазвитию и реализации творческого потенциала в духовной и предметно-продуктивной деятельности за счет развития их образного, алгоритмического и логического мышления;  готовность к повышению своего образовательного уровня и продолжению обучения; 

- интерес к информатике и ИКТ, робототехнике, программированию;

-стремление использовать полученные знания в процессе обучения другим предметам и в жизни; 

- способность связать учебное содержание с собственным жизненным опытом и личными смыслами, понять значимость подготовки в области робототехники в условиях развития информационного общества; 

-готовность к самостоятельным поступкам и действиям, принятию ответственности за их результаты;

-готовность к осуществлению индивидуальной и коллективной информационной деятельности.

Предметные УУД:

- умение использовать термины «информация», «данные», «алгоритм», «программа»;

- понимание различий между употреблением этих терминов в обыденной речи и в информатике;

- умение использовать детали LEGO-конструкторов в соответствии с их назначением и особенностями, различать детали по внешнему виду и названию;

- умение конструировать механизмы (роботы) из конструкторов LEGO в соответствии с поставленными целями;

- умение составлять линейные, разветвляющиеся и циклические алгоритмы управления исполнителем (роботом);

- умение использовать логические значения, операции и выражения с ними;

- умение применять для разных задач робота подходящее конструкторское решение и алгоритм;

- умение анализировать достоинства и недостатки конструкторских решений и алгоритмов с целью изменения характеристик робота в лучшую сторону.

       В течение учебного года проводится промежуточная и  итоговая аттестация

Цель аттестации:

- Выявление уровня развития способностей и личностных качеств детей и их соответствия прогнозируемым результатам дополнительной общеразвивающей программы. Промежуточная аттестация - форма оценки степени и уровня освоения детьми дополнительной общеразвивающей программы данного года обучения.

Итоговая аттестация - форма оценки степени и уровня освоения детьми дополнительной общеразвивающей программы.

Сроки проведения аттестации:

- промежуточная аттестация обучающихся проводится в декабре;

- итоговая аттестация проводится в мае.

Мониторинг осуществляется по двум направлениям:

  1. Мониторинг усвоения обучающимися теоретической части программы (того, что они должны знать по окончании курса занятий). Для осуществления мониторинга используются творческие мастерские, «мозговой штурм» и т.п.

Выполняя итоговую работу, ребята оцениваются педагогом. За выполнение заданий они получают от 1 до 4 баллов.

«1» - низкий –  элементарная грамотность» –      знает правила, умеет действовать по ним  под диктовку, т. е. средства    задаются педагогом;

«2» - ниже среднего –    «функциональная грамотность» –  знает правила, умеет делать самостоятельный выбор в средствах, предложенных педагогом, но делает стихийно, т. е. время от времени;

«3» - средний –   «достаточный» – знает правила, действует самостоятельно, сам выбирает средства для  решения задания или выполнения работ, для достижения результата;

«4» - высокий –   «компетентность» –   знает правила, самостоятельно осуществляет поиск действия по достижению результата.

  1. Диагностика практической части (того, что обучающие должны уметь по окончании курса занятий). Она основывается на анализе и оценке участия в проводимых   конкурсах и активности в работе объединения.

Оцениваются следующие показатели:

  • Знания (теоретическая подготовка ребенка);
  • Умения (практическая подготовка);
  • Креативность.

Помимо проверки уровня усвоения материала (ЗУН), можно проводить мониторинг уровня личностного развития ребенка (трудолюбие), социальной воспитанности. Заполнение таблицы достижений позволяет проследить участие каждого воспитанника в конкурсной деятельности различного уровня. 

Первый этап обучения (1-й год)

Цель:

  • ознакомление с основами начального технического конструирования, моделирования и программирования;
  • формирование целостного представления о мире техники, устройстве конструкций, механизмов и машин, их месте в окружающем мире;
  • формирование навыков взаимодействия и работы в группе;
  • развитие мелкой моторики, координации «глаз-рука»;

Реализация данного этапа курса позволяет стимулировать интерес и любознательность, развивает способности к решению проблемных ситуаций умению исследовать проблему, анализировать имеющиеся ресурсы, выдвигать идеи, планировать решения и реализовывать их. На занятиях, в процессе строения моделей в которых используются весы, колёса и оси, блоки, зубчатые колеса, ременные и червячные передачи, лопасти - дети познакомятся с базовыми принципами механики. В процессе работы дети будут иметь возможность понять, что такое подъёмная сила, равновесие, стойкость конструкции, изучить простейшие механизмы, сконструировать настоящие измерительные инструменты.

Для детей первого года обучения представляется уникальная возможность освоить основы робототехники, создав действующие модели. Комплект заданий «Первые механизмы» позволяет обучающимся работать в качестве юных исследователей, инженеров, математиков, предоставляя им инструкции, инструментарий и задания для межпредметных проектов. Для изучения курса программы на первом этапе обучения планируется использование образовательного комплекса «Первые механизмы».

Обучающиеся, работая по карточкам и заданиям педагога, испытывают собранные модели и анализируют предложенные конструкции. Далее они выполняют самостоятельную работу по теме, предложенной педагогом. Помощь педагога при данной форме работы сводится к определению основных направлений работы и к консультированию детей. Работая индивидуально, парами или в командах, Обучающиеся любых возрастов могут учиться, создавая и программируя модели, проводя исследования, составляя отчёты и обсуждая идеи, возникающие во время работы с этими моделями.

Самостоятельная работа выполняется в форме проектной деятельности. Она может быть индивидуальной, парной и групповой. Выполнение проектов помогает развитию коммуникативных навыков обучающихся за счет активного взаимодействия детей в ходе групповой проектной деятельности, требует широкого поиска, структурирования и анализирования дополнительной информации по теме конструкция и ее основные средства (жесткость, прочность и устойчивость), элементы черчения.

Задачи первого этапа обучения:

  • обеспечить комфортное самочувствие ребенка;
  • расширить знания обучающихся об окружающем мире, о мире техники;
  • развивать творческие способности и логическое мышление детей;
  • развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;
  • развивать умения творчески подходить к решению задачи;
  • обучать решению творческих, нестандартных ситуаций на практике при конструировании и моделировании объектов окружающей  действительности;
  • развивать коммуникативные способности обучающихся, умение работать в группе;
  • развивать словарный запас, умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
  • устанавливать причинно-следственные связи.

Учебно-тематический план

Первый год обучения

№ п/п

 

Содержание программы

Количество часов по формам деятельности

Всего

Теория

Практика

Вводные занятия

6

3

3

Тема №1. Первые механизмы и их применение

18

4

14

Тема №2. Простые механизмы и их применение

46

7

39

 

Итого

70

14

56

Поиск
Календарь
«  Октябрь 2018  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031
Архив записей
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  • Copyright MyCorp © 2018
    Конструктор сайтов - uCoz