Робототехника_ 5-9 класс

Пояснительная записка
Общая характеристика программы.
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 учащихся к области робототехники и
автоматизированных систем.
Также данная программа даст возможность школьникам закрепить и применить на
практике полученные знания по таким дисциплинам, как математика, физика,
информатика, технология. На занятиях по техническому творчеству учащиеся
соприкасаются со смежными образовательными областями. За счет использования
запаса технических понятий и специальных терминов расширяются коммуникативные
функции языка, углубляются возможности лингвистического развития обучающегося.
Данная программа 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,
формулировать, анализировать, критически оценивать, отстаивать свои идеи.
Цель.
Формирование интереса к техническим видам
конструктивного мышления средствами робототехники

творчества,

Задачи.
Обучающие:
- ознакомление с комплектом LEGO Education;
- ознакомление с основами автономного программирования;
- ознакомление со средой программирования LEGO Education;
- получение навыков работы с датчиками и двигателями комплекта;
- получение навыков программирования;
- развитие навыков решения базовых задач робототехники.
Развивающие:

развитие

- развитие конструкторских навыков;
- развитие логического мышления;
- развитие пространственного воображения.
Воспитательные:
- воспитание у детей интереса к техническим видам творчества;
-

развитие

коммуникативной

компетенции:

навыков

сотрудничества

коллективе, малой группе (в паре), участия в беседе, обсуждении;
-развитие

социально-трудовой

компетенции:

воспитание

трудолюбия,

самостоятельности, умения доводить начатое дело до конца;
- формирование и развитие информационной компетенции: навыков работы с
различными источниками информации, умения самостоятельно искать, извлекать и
отбирать необходимую для решения учебных задач информацию.
Программа рассчитана на 1 год обучения по 34 часа в год.
Взаимосвязь с программой воспитания
Программа курса внеурочной деятельности разработана с учётом рекомендаций
примерной рабочей программы воспитания для общеобразовательных организаций.
Это позволяет на практике соединить обучающую и воспитательную деятельность
педагога, ориентировать её не только на интеллектуальное, но и на нравственное,
социальное развитие ребёнка.
Это проявляется в возможности включения школьников, организуемую в рамках
программы воспитания по внеурочной деятельности « Робототехника»
Формы проведения занятий внеурочной деятельности
практическое занятие;
занятие с творческим заданием;
занятие – мастерская;
занятие – соревнование;
выставка.
Режим занятий: занятия проводятся 1 раз в неделю по 1 часу. Продолжительность
занятия – 40 минут.
Планируемые результаты освоения курса внеурочной деятельности
Личностные результаты

- ответственное отношение к информации с учетом правовых и этических аспектов ее
распространения;
- развитие чувства личной ответственности за качество окружающей информационной
среды;
- способность увязать учебное содержание с собственным жизненным опытом, понять
значимость подготовки в области лего-конструирования и робототехники в условиях
развивающегося общества
- готовность к повышению своего образовательного уровня;
- способность и готовность к принятию ценностей здорового образа жизни за счет
знания основных гигиенических, эргономических и технических условий безопасной
эксплуатации средств лего-конструирования и робототехники.
Метапредметные результаты
- владение информационно-логическими умениями: определять понятия, создавать
обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать
основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные
связи, строить логическое рассуждение, умозаключение и делать выводы;
- владение умениями самостоятельно планировать пути достижения целей; соотносить
свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей
деятельности, определять способы действий в рамках предложенных условий,
корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией; оценивать
правильность выполнения учебной задачи;
- владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления
осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
- самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем
творческого и поискового характера;
- владение информационным моделированием как основным методом приобретения
знаний: умение преобразовывать объект из чувственной формы в пространственнографическую или знаково-символическую модель;
- способность и готовность к общению и сотрудничеству со сверстниками и
взрослыми в процессе образовательной, общественно-полезной, учебноисследовательской, творческой деятельности.

Предметные результаты
-проявление технического мышления, познавательной деятельности, творческой
инициативы, самостоятельности;
-использование имеющегося технического обеспечения для решения поставленных
задач;
-способность творчески решать технические задачи;
-способность продуктивно использовать техническую литературу для поиска сложных
решений;

Содержание курса внеурочной деятельности

Введение (1 ч.)
Знакомство с миром Lego. История создания и развития компании Lego.
Введение в предмет. Изучение материальной части курса.
Конструирование (16 ч.)
Инструктаж по технике безопасности. Сборка опытной модели.
Конструирование полигона. Знакомство с программированием. Написание
простейшего алгоритма и его запуск. Применение алгоритма и модели на
полигоне. Повторение изученного. Развитие модели и сборка более сложных
моделей.
Программирование (12ч.)
История создания языка LabView. Визуальные языки программирования Разделы
программы, уровни сложности. Знакомство с RCX. Инфракрасный передатчик.
Передача программы. Запуск программы. Команды визуального языка
программирования LabView. 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).
Проектная деятельность (5ч.)
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.
Методическое обеспечение дополнительной образовательной общеразвивающей
программы
Обеспечение программы предусматривает наличие следующих методических видов
продукции:
• инструкции по сборке (в электронном виде CD)
• книга для учителя (в электронном виде CD)

• экранные видео лекции, видео ролики;
• информационные материалы на сайте, посвященном данной дополнительной
образовательной программе;
• мультимедийные интерактивные домашние работы, выдаваемые обучающимся
на каждом занятии.

Календарно-тематическое планирование

Номер
урока

Содержание урока
(разделы, темы)

Кол-во часов

Тема 1. Введение в
робототехнику (1 ч)
1

Роботы. Виды роботов. Значение
роботов в жизни человека. Основные
направления применения роботов.
Правила работы с конструктором
LEGO. Языки программирования.
Среда программирования модуля,
основные блоки
Тема 2.Конструирование (16ч)

Основные механические детали
конструктора и их назначение.

Модуль EV3. Обзор, экран, кнопки
управления модулем, индикатор
состояния, порты.

Установка батарей, способы экономии
энергии.

Включение модуля EV3. Запись
программы и запуск ее на выполнение.
Основные механизмы конструктора
LEGO EV3. Сервомоторы EV3,
сравнение моторов. Мощность и
точность мотора. Механика
механизмов и машин.
Виды соединений и передач и их

свойства.
Сборка модели робота по инструкции.

Программирование движения вперед
по прямой траектории.

Расчет числа оборотов колеса для
прохождения заданного расстояния.
Датчик касания. Устройство датчика.

Датчик
датчика.

Ультразвуковой датчик.

Гироскопический датчик.

Инфракрасный датчик, режим
приближения, режим маяка.
Подключение датчиков и моторов

Интерфейс модуля EV3. Приложения
модуля. Представление порта.
Управление мотором.
Тема 3. Программирование (12 ч)

Среда программирования модуля EV3.

Создание программы. Удаление
блоков.
Счетчик касаний. Ветвление по
датчикам.
Модели поведения при разнообразных
ситуациях.
Программное обеспечение EV3.

Программные блоки и палитры
программирования.
Страница
аппаратных средств
Использование нижнего датчика
освещенности.
Калибровка датчика освещенности.

Программирование модулей.

Решение задач на прохождение по
полю из клеток
Смотр роботов на тестовом поле.

20
21
22
23

цвета,

режимы

работы

Тема 4. Проектная деятельность (5ч)

1
1
1

1
1

Измерение
освещенности.
Определение цветов. Распознавание
цветов.
Измерение расстояний до объектов.

Сила. Плечо силы. Подъемный кран.

Конструирование собственной модели
робота.
Презентации и защита проекта «Мой
уникальный робот»

Робототехника_ 5-9 класс

ВНИМАНИЕ!