Program de lucru pentru activități extracurriculare „robotică”, conform standardelor statului federal. Program de lucru robotică Tehnici și metode de organizare a cursurilor

Guvernul municipal educațional
„Școala Gimnazială Nr.1
instituţie
numit după Eroul Uniunii Sovietice M.A. Machine”
Orașul Liski, regiunea Voronezh
Revizuit
la o întâlnire a Regiunii Moscova
Aprobat
la intalnire
consiliu pedagogic
Aprobat
director al instituţiei de învăţământ
__________Blinov V. M.
PROGRAM DE LUCRU
curs "Robotica"
Programul de lucru se bazează pe programul cursului de robotică
Autor: profesor de informatică Khudoteplaya I. I. (http://www.prorobot.ru)
LISKI 2018

NOTĂ EXPLICATIVĂ
Programul este conceput ca o disciplină independentă, care este educațională
componentă a învăţământului secundar general. În același timp, exprimând idei generale
formalizare, pătrunde în conținutul multor alte subiecte și, prin urmare,
devine o disciplină generalizantă, metodologică. Scop principal
cursul „Robotica” este de a îndeplini ordinea socială a societății moderne,
menită să pregătească generația tânără pentru muncă cu drepturi depline în condiții
informatizarea globală a tuturor aspectelor vieții publice.
Robotica este una dintre cele mai importante domenii ale progresului științific și tehnologic,
în care problemele mecanicii şi noile tehnologii intră în contact cu probleme
inteligenţă artificială.
În ultimii ani, progresele în robotică și sisteme automatizate s-au schimbat
sferele personale și de afaceri ale vieții noastre. Roboții sunt folosiți pe scară largă în transport, în
Explorarea Pământului și a spațiului, în chirurgie, în industria militară, la conducere
cercetare de laborator, în domeniul siguranței, în producția de masă de produse industriale
bunuri si bunuri de consum. Multe dispozitive de luare a deciziilor
pe baza datelor primite de la senzori, pot fi considerați și roboți - cum ar fi, de exemplu,
lifturi, fără de care viața noastră este deja de neconceput.
Conținutul și structura cursului de Robotică au ca scop crearea durabilă
idei despre dispozitivele robotizate ca un singur produs al unui anumit
scop functional si cu anumite caracteristici tehnice.
Structura documentului
Programul informatic este un document holistic care include trei
sectiunea: nota explicativa; continutul principal cu repartizarea orelor de formare de catre
secțiuni ale cursului și cerințe pentru nivelul de pregătire al absolvenților.
Caracteristicile generale ale cursului de formare
Programul durează 35 de ore și este adaptat pentru Mindstorms Constructor
NXT 9797.
Scopul programului educațional „Construcții ușoare și robotică”
este de a aduce nivelul de comunicare între copii și tehnologie pe „prenume”, de a preda
băieți să-și exprime corect ideea, să-și proiecteze tehnica și software-ul
soluție, implementați-o sub forma unui model capabil să funcționeze.
Lego oferă studenților posibilitatea de a dobândi cunoștințe importante,
abilități în procesul de creare, programare și testare a roboților.
„Creierul” robotului Lego Mindstorms Education este microcomputerul Lego NXT,
făcând robotul programabil, inteligent, capabil să ia decizii.
De asemenea, puteți utiliza o conexiune fără fir pentru a comunica între computer și NXT.
Bluetooth. NXT are trei porturi de ieșire pentru conectarea motoarelor electrice sau
lămpile marcate A, B și C. Folosind funcția NXT Program
Puteți programa direct unitatea NXT fără a accesa un computer.
Senzorii primesc informații de la microcomputerul NXT.
Constructorul Lego și software-ul său oferă excelente
posibilitatea copilului de a învăța din propria experiență. O astfel de cunoaștere provoacă copii
dorinta de a merge pe calea descoperirii si cercetarii, si orice recunoscut si apreciat
succesul adaugă încredere în sine. Învățarea are loc mai ales cu succes atunci când copilul
implicate în procesul de creare a unui produs semnificativ și semnificativ care reprezintă
interes pentru el. Este important ca copilul însuși să-și construiască cunoștințele, iar profesorul doar
îl sfătuiește.
Există o mulțime de roboți în lumea din jurul nostru: de la liftul din casa ta până la
producție de mașini, sunt peste tot. Constructorul Mindstorms NXT invită băieți
intră în lumea fascinantă a roboților, cufundă-te în mediul complex al informației
tehnologii.
1

Software-ul are o interfață ușor de utilizat care permite
copilul se dezvoltă treptat de la un începător la un utilizator experimentat. Fiecare lecție este nouă
subiect sau proiect nou. Modelele sunt asamblate fie conform hartilor tehnologice, fie datorita
fanteziile copiilor. Pe măsură ce proiectele sunt stăpânite, se organizează competiții între roboții creați
in grupuri.
La sfârșitul anului, în laboratorul de creație, grupurile își demonstrează capacitățile
roboți.
Se pot distinge următoarele etape de formare:
Etapa I – proiectare și modelare inițială. Foarte utila scena, copii
acționează conform ideilor lor și lasă-i să „reinventeze roata”, este a lor
bicicleta și ar fi bine dacă toată lumea ar fi inventat-o.
În această etapă, copiii știu încă puține despre posibilitățile de utilizare a diferitelor
metode de îmbunătățire a modelelor, ele construiesc așa cum le văd. Sarcina profesorului este
arata ca exista modalitati de a face modele asemanatoare cu cele pentru copii, dar
mai rapid, mai puternic. Fiecare copil are spiritul unui atlet și se pune întrebarea: „Cum
îmi fac modelul să câștige?
Aici puteți începe etapa următoare.
Etapa II – antrenament. În această etapă, băieții asamblează modele conform diagramelor și încearcă
să înțeleagă principiul conexiunilor pentru a le utiliza în viitor. Diagramele arată
soluții foarte inteligente pe care ar fi bine chiar să le memorezi. Modelele sunt obtinute
sunt la fel, dar creativitatea copiilor ne permite să ne îndepărtăm de modelele standard atunci când creăm
programele să facă modificări, așa că competițiile ar trebui să fie însoțite de discuții
modificările aduse de copii. Copiii creează programe și își apără modelele.
Nu ar trebui să existe repetări în apărare.
Etapa III – proiectare complexă. Am învățat o mulțime de lucruri noi în timpul etapei de antrenament, băieți
au ocazia de a-și aplica cunoștințele și de a crea proiecte complexe.
Gama de posibilități ale modelelor lor se extinde foarte mult. Acum competițiile sunt potrivite
și concluzii bazate pe rezultatele competiției – care model este mai puternic și de ce. În ce măsură sunt mecanismele
inventat de omenire ne face viața mai ușoară.
Obiectivele cursului:
Scopul principal al cursului este dezvoltarea culturii informaționale, educaționale și cognitive
și abilități de căutare și cercetare, dezvoltarea inteligenței.
Scopuri principale:
Introducere în mediul de programare NXTG;

 Stăpânirea elementelor de bază ale programării, dobândirea capacității de a compune algoritmi;


dezvolta capacitatea de a construi modele folosind diagrame;
dobândește abilități practice de imaginație constructivă atunci când se dezvoltă
proiecte individuale sau comune;
proiectarea unei soluții tehnice, software pentru o idee și implementarea acesteia sub formă
model de funcționare;
dezvoltarea capacității de a naviga în spațiu;

 Abilitatea de a utiliza sisteme de înregistrare a semnalului senzorilor, înțelegerea principiilor

părere;
 Proiectarea roboților și programarea acțiunilor acestora;
 Prin crearea propriilor proiecte, urmăriți beneficiile utilizării roboților în
viata reala;
 Extinderea sferei de cunoştinţe despre profesii;
 Capacitatea elevilor de a lucra în grup.
 Încurajarea independenței, acurateței și atenției în muncă.
2

Vârsta copiilor care participă la implementarea acestui program educațional: de la 9 la 14 ani
ani. Copiii de această vârstă sunt capabili să îndeplinească sarcini conform modelului, precum și după studii
bloc tematic pentru a îndeplini o sarcină de reproducere creativă.
Locul cursului „Robotică” în programa Școlii Gimnaziale Nr. 1 MKOU din Liski
Curriculum-ul Școlii Gimnaziale Nr. 1 MKOU prevede studiul roboticii în valoare de 35
ore. Inclusiv în clasa a 56-a - 35 de ore, în clasa a 78-a - 35 de ore.
Predarea se desfășoară folosind materiale din cartea S.A. Filippov „Robotica
pentru copii și părinți” și computere.
Abilități educaționale generale, aptitudini și metode de activitate
Programul prevede dezvoltarea abilităților educaționale generale la elevi,
metode universale de activitate și competențe cheie. În această direcție
priorităţile pentru disciplina de învăţământ „Robotică” sunt: determinarea adecvată
modalități de rezolvare a unei probleme educaționale pe baza unor algoritmi dați; combinaţie
algoritmi cunoscuți de activitate în situații care nu implică standard
aplicarea unuia dintre ele; utilizate pentru a rezolva probleme cognitive și comunicative
sarcini ale diverselor surse de informații, inclusiv enciclopedii, dicționare, internet
resurse și baze de date; posesia de abilități în activități comune (coordonare și
coordonarea activităților cu alți participanți; evaluarea obiectivă a dvs
contribuția la rezolvarea problemelor comune ale echipei; luând în considerare caracteristicile diferitelor roluri
comportament).
Lego permite elevilor să:
se antrenează împreună în cadrul aceleiași echipe;
distribuie responsabilitățile în echipa ta;
să manifeste o atenție sporită pentru cultură și etica comunicării;
arată o abordare creativă a rezolvării unei anumite probleme;
creați modele de obiecte și procese reale;
vezi rezultatul real al muncii tale.






Modul lecție:
Se tin cursurile:
La grupa de juniori, 1 dată pe săptămână timp de 1 oră (în total 1 oră pe săptămână, 35 ore pe an);
În grupul senior, 1 dată pe săptămână timp de 1 oră (în total 1 oră pe săptămână, 35 de ore pe an).
Rezultatele așteptate ale stăpânirii programului.
După finalizarea cursului de formare:
Studentul va sti:
Design, comenzi și afișare NXT;
senzori NXT;
Servomotor NXT;
Interfața programului Lego Mindstorms Education NXT;
elementele de bază ale programării, blocuri de programe.
Studentul va fi capabil să:
structurați sarcina și întocmește un plan pentru soluționarea acesteia;
utilizați tehnici pentru funcționarea optimă a computerului
3









extrage informatii din diverse surse
 Creați algoritmi de procesare a informațiilor





stabiliți o problemă și vedeți modalități de a o rezolva;
dezvoltarea și implementarea unui proiect;
efectuează lucrări de instalare, reglare a componentelor și mecanismelor;
asamblați un robot folosind diverși senzori
programa robotul.
Conținut principal (35 de ore)
Tema 1. Introducere, 3 ore
Constructor Mindstorms NXT. Cunoașterea setului 9797, studiind detaliile acestuia.
Obținerea de informații despre unitatea de microprocesor NXT, care este creierul
Constructorul LEGO Mindstorms 9797 Pregătesc constructorul și NXT pentru continuare
muncă.
Tema 2. Construcții, 8 ore
Introducere în componentele electronice și utilizarea lor:
Modul NXT cu acumulator; senzori: cu ultrasunete (senzor de distanta),
atingere, sunet microfon, iluminare; cabluri de conectare de diferite lungimi pt
conectarea senzorilor și a servomotoarelor la NXT și a cablurilor USB pentru a conecta NXT
calculator.
Tema 3. Management, 6 ore
Elaborarea de programe pentru deplasarea unui robot înainte și înapoi, care are un motor,
capabil să modifice rotația axei mașinii. Robotul are motoare dreapta și stânga,
conectat la porturile B și C. Asamblarea și programarea robotului Mindstorms NXT,
care ar trebui să se deplaseze înainte și să se rotească în unghi drept spre dreapta. Definiție
parametri comuni tuturor senzorilor care trebuie verificați înainte de exploatare și ajustați conform
parametri specificati.
Tema 4. Activități de proiectare și construcție, 15 ore
Lucrul pe internet. Căutarea de informații despre competițiile Lego, descrieri ale modelelor,
tehnologii pentru asamblarea și programarea Legoroboților. Asamblarea propriilor modele. Analiză
abilități de programare a roboților. Rezumarea cursului - organizarea de concursuri
(turnee), conferințe de cercetare educațională.
Subiectul 5 Modelare gratuită, 3 ore
Literatură pentru studenți
Chekhlova A.V., Yakushkin P.A. „Designerii LEGO DAKTA sunt la curent cu informațiile
tehnologii. Introducere în robotică”. M.: INT, 2001
Filippov S.A. „Robotica pentru copii și părinți” „Știință” 2010
4

Literatura pentru profesori
Trishina S. V. Competența informațională ca categorie pedagogică
[Resursă electronică]. JURNAL ONLINE „EIDOS” – www.eidos.ru.
Potașnik M.M. Managementul creșterii profesionale a profesorilor într-o școală modernă – M.,
2009
Conceptul de modernizare a învățământului rusesc http://www.ug.ru/02.31/t45.htm
„Noile tehnologii informaționale pentru educație”. Institutul UNESCO pentru
tehnologii informaționale în educație. Editura „Moscova”. 2000 g
Resurse de internet
http://lego.rkc74.ru/
http://www.9151394.ru/projects/lego/lego6/belivskaya/
http://www.lego.com/education/
http://www.wroboto.org/
http://learning.9151394.ru
http://www.roboclub.ru/
http://robosport.ru/
http://www.prorobot.ru/
5

Calendarul și planificarea tematică a cursurilor pentru clubul de Robotică
№
Data
Subiect
Conţinut
1
2
3
4
5
6
7
8
Introducere in
robotică
Lectura. Scopurile si obiectivele cursului. Ce sunt roboții? role,
fotografie și multimedia. Povestea competiției
roboți: Eurobot, festivalul roboților mobili,
Olimpiada de roboți. Robotică sportivă. Incl.
lupte cu roboti (nedistructive). Designerii și
roboți „de casă”.
Constructorii
companiilor
LEGO
Lectura. Informații despre constructorii disponibili
Companiile LEGO, scopul lor funcțional și
diferențe, demonstrație a sețiilor pe care le avem
A face cunoștință
Set Lego
Mindstorms
NXT 2.0
Proiectat
nu primul
robot
Explorarea mediului
management și
programare
nia
Lectura. Faceți cunoștință cu setul Lego Mindstorms NXT 2.0
asamblare 8547. Ce trebuie să știți înainte de a începe
cu NXT. Senzori LEGO bazați pe computer
NXT (Prezentare), compoziție hardware și software
Constructori LEGO bazați pe computerul NXT
(Prezentare), servomotor NXT.
Practică. Asamblarea primului model de robot „Five Minute”.
conform instructiunilor.
Lectura. Învățare software, studiu
medii de programare și control. Studiu Scurt
software, studii de mediu
programare si control.
Asamblarea robotului „Linear Slider”: actualizarea acestuia
robotul „Five Minute” asamblat în lecția anterioară și
obținem „Sliderul liniar”.
Încărcați programe gata de control al robotului,
le testăm, identificăm punctele forte și punctele slabe
programe și, de asemenea, ajustați parametrii la care
programele rulează fără erori.
Programat
robot
sarcini atribuite: mai multe sarcini scurte din 45
blocuri
Proiectat
Nu
cu trei roți
robot
Creăm și testăm un „robot cu trei roți”.
Acest robot nu are încă senzori, dar poate deja să scrie
programe de complexitate medie pentru gestionarea a două
servomotoare.
Programat
ție
Practică. Dezvoltarea programelor de execuție
sarcini atribuite: mai multe sarcini scurte.
6

cu trei roți
robot
Numărul de blocuri din programe este mai mare de 5 bucăți. (Mai mult
program complex).
Asamblarea și programarea „Botvnedorozhnik”
În lecția anterioară am asamblat un robot „cu trei roți”.
L-am lăsat în cutie, în această lecție îl scoatem și îl aducem înăuntru
modificări minore ale designului. Primim deja mai mult
un model serios care folosește un senzor tactil.
În consecință, continuăm experimentele
programarea robotilor. Scriem un program pentru o medie
complexitate care ar trebui să permită robotului să răspundă
la eventualitatea apăsării senzorului.
Sarcina este cam așa: să presupunem că robotul conducea și a dat peste cap
perete. Trebuie să se întoarcă puțin înapoi,
virați la stânga și apoi continuați drept.
Trebuie să treceți în buclă acest program. Conduce
testarea comportamentului robotului, gândiți-vă în ce cazuri
Rezultatul poate fi util.
9
10
Asamblare
urmărite
robot de
instrucțiuni
Creăm și testăm „Robotul cu șenile”.
Sarcină: trebuie să învățați cum să asamblați un robot folosind
omizi. Prin urmare, ne antrenăm, încercăm să colectăm
instrucțiuni. Dacă totul a funcționat, atunci controlăm robotul cu
telefon mobil sau computer. Să ne amintim
proiecta. Analizăm avantajele și dezavantajele designului.
În lecția următoare vom încerca să dezasamblam și să reasamblam
robot
Proiectat
nu omidă
bot
În lecția anterioară am asamblat un bot caterpillar.
Trebuie să vă uitați din nou la modelele dvs., amintiți-vă
proiecta. Apoi, dezasamblați și încercați să-l asamblați
propriul model. Trebuie să fie stabil, nu
ar trebui să existe părți proeminente. Trebuie să fie omizi
tensionat optim. În continuare, ne testăm omida
vehicul pe teren, controlat de pe un telefon mobil
telefon sau laptop.
11
Testare

numărul întrebărilor este de la 10 la 20. Elevii răspund

trebuie să înțeleagă dacă elevul a învățat ceva.
12
Asamblare robot
luptător de sumo
Trebuie să ne familiarizăm cu designul
un simplu robot luptător de sumo. Pentru a face acest lucru, citim și colectăm
robot conform instrucțiunilor: sumo bot. Colectăm
amintiți-vă designul. Testarea robotului asamblat.
7

13
14
15
16
17
18
19
20
21
Îl controlăm de pe un laptop/netbook.
Competiție
„roboți
luptători de sumo"
Colectăm din memorie pentru o vreme robotul sumoist.
Durata construcției: 3060 minute. Ne aranjam
concursuri. Nu dezasamblam designul robotului
câştigător. Este necesar să se studieze desenele, să se identifice
avantajele și dezavantajele botului.
Analiză
desene
învingători
Este necesar să se studieze desenele, să se identifice avantajele și
dezavantajele botului. Vorbim cu voce tare toate argumentele pro și contra.
Timp liber. Colectăm orice cu dificultate nu mai mult
3 unități din instrucțiunile robotului existente.
Independent
Oh
Proiectat
e robot să
concursuri
Sarcina elevilor este să găsească și să facă în mod independent
design de robot care poate îndeplini sarcini
olimpiade. Aranjam toate sarcinile pe părți,
de exemplu, trebuie să vă mutați din punctul A în punctul B
prima sarcină va fi determinarea culorii fiecărei celule
aceasta este a doua sarcină, în funcție de culoarea celulei de care aveți nevoie
plasează un anumit număr de bile într-o celulă
aceasta este a treia sarcină.
Dezvoltare
proiecte pe
grupuri.
Scop: Creați o sarcină pentru ca grupul să dezvolte un proiect
elevi.
În timpul lecției, împărțim toți elevii în grupuri de 23
persoană.
Pasul 1. Fiecare grup vine cu un proiect pentru sine
dispozitiv/instalație automatizată sau robot.
Sarcina profesorului este de a ghida elevii la maximum
descrierea detaliată a modelelor viitoare, distribuie
responsabilități de asamblare, depanare, programare
model viitor. Elevii sunt obligați să descrie datele
soluții sub formă de organigrame sau text în caiete.
Pasul 2. Când partea descriptivă a proiectului este gata
începeți să creați un model de lucru.
Dacă există întrebări sau probleme, trimitem studenții la
căutarea de soluții independente la probleme, dezvoltarea
decizii colective și individuale.
Pasul 3. Specificați parametrii proiectului. Să-l suplimentăm
diagrame, desene schematice, adăugând descriptive
Parte. Actualizați parametrii obiectului.
Pasul 4. Când modelul este gata, începem
programarea funcţiilor planificate anterior.
Scop: Învățați să vă prezentați (introduceți).
activitate.
Continuăm asamblarea și programarea modelelor.
Pasul 5. Întocmim proiectul: În sfârșit ne hotărâm
numele proiectului, dezvoltăm o prezentare pentru apărare
proiect. Tipărim titlul necesar, numele complet al autorilor,
material suplimentar.
Pasul 6. Decideți asupra unui discurs pentru a apăra proiectul.
8

22
23
24
25
26
Gratuit
lecţie. Colectie
model finit
a alege din.
Proiectat
nu un vehicul cu 4 roti
sau
urmărite
robot
Proiectat
nu cu roti
sau
urmărite
robot
Control
testarea
Înregistrăm, salvăm, repetăm.
Scop: Învățați să vă prezentați public invențiile.
APARAREA publica a proiectelor cu invitatie
reprezentanţi ai administraţiei, cadre didactice.
Colectarea și cercetarea unuia dintre modelele de robot din care să alegeți:
Mașină de curse autobot cu abilitate
telecomandă și programat-o pentru
mișcare de-a lungul liniilor colorate de pe podea!
Bot cu senzor ultrasonic Robot pe 4 roti cu
un program inteligent care decide unde
conduceți când există un obstacol.
Bot cu senzor tactil Robot pe 4 roti cu
program care folosește un senzor tactil ca
instrument pentru identificarea obstacolelor.
Un bot cu un senzor pentru urmărirea unui robot de linie,
al cărui program este configurat să se deplaseze de-a lungul negru
linii.
Bot shooter este cel mai simplu robot care trage în diferite
laterale cu bile.
Scop: Consolidarea abilităților de proiectare folosind gata făcute
instrucțiuni. Studiați programele.
Elevii trebuie să asambleze modelele conform instrucțiunilor.
Descărcați un program existent. Studiați lucrarea
programe, caracteristici ale mișcării, lucrul cu senzorul și
etc. modele de robot. Trageți concluziile adecvate.
Scop: asamblați un robot conform instrucțiunilor, studiați-l
oportunități și program.
Trebuie să alegeți unul dintre cele 9 modele disponibile
MULTIBOTA la acest link.
Asamblam robotul conform instrucțiunilor, descărcam programul,
Îi studiem comportamentul: îl lansăm, îl observăm, îl testăm.
Schimbăm programul, realizăm o schimbare de principiu
munca robotului. Îi schimbăm designul.
Scop: inventează și asambla un robot. Pe cont propriu
programa robotul.
Venim cu un design pe care ni l-am dori
colectarea. Să numim structura robot. Lasă robotul
se deplasează pe 4 roți sau șenile. Lasă-l
se poate mișca pentru o perioadă scurtă de timp (cel puțin 1 minut)
pe cont propriu.
Începem asamblarea modelului. Discutand detalii
proiecte și parametri ai programului.
Testul ar trebui să conțină simplu și clar
întrebări formulate despre designer, despre Lego, despre
legile fizicii, matematicii etc. Recomandat
număr de întrebări 20 buc. Elevii răspund
întrebări simple pentru a-ți testa nivelul de cunoștințe. La test
Se recomandă includerea mai multor întrebări pentru ingeniozitate
din seria: „Dacă...”. Ca urmare a testării noi
trebuie să înțeleagă dacă elevul a învățat ceva. Realizam
analiza rezultatelor obtinute. Le comparăm cu cele care
au fost primite la începutul pregătirii în materie
„robotică”. Eliminam studenții săraci și selectăm
studenți capabili să studieze robotica la
9

nivel ridicat. Formăm un grup dintre ei pentru
al doilea an de studii.
Asamblare robot
călugăriță
Asamblam și programăm mantisa robotică MANTI.
Lectia 1.
Instrucțiuni pentru asamblarea robotului "MANTI: inofensiv"
mantis"
Asamblare robot
înalt
dificultăți
Asamblarea robotului ALFAREX (ALFAREX) lecția 1.
Instrucțiuni pentru asamblarea robotului „ALFAREX” pt
designer 8547.
Programat
robot
înalt
dificultăți
Indicativ
performanţă
Gratuit
modelare.
Gratuit
modelare
Programăm robotul ALPHAREX, pregătindu-ne pentru
spectacole demonstrative.
Lecție demonstrativă: demonstrarea robotului, lansarea acestuia
program, arătând posibilitățile de mișcare,
Concurăm pe viteza de mișcare. Echipă
câștigătorul primește premii.
Asamblam orice model doriti.
Asamblam orice model doriti. Rezervă lecția.
27
28
29
30
31
32
33
34
35
10

Instituție de învățământ autonomă municipală

„Școala secundară Golyshmanovskaya nr. 4”

Program de lucru pentru activități extracurriculare

„Robotica și construcția Lego”

compilat de:

Kuzminykh I.G.

profesor de fizică MAOU

„Școala secundară Golyshmanovskaya nr. 4”

R. p. Golyshmanovo

recenzenti:

Parunina L.V.

Ph.D. ped. stiinte, cap

departamentul școlar al GAPOU TO

Batimerova L. S.

Ph.D. ped. stiinte, cap

comisia de ciclu de matematică

si discipline naturale GAPOU TO

„Colegiul Pedagogic Tyumen”

Program de lucru pentru activități extracurriculare

„Robotica și construcția Lego”

Notă explicativă

Etapa actuală de dezvoltare a societății se caracterizează printr-un ritm accelerat de dezvoltare a echipamentelor și tehnologiilor. Sunt necesare în mod constant idei noi pentru a crea produse competitive și pentru a pregăti personal înalt calificat. Condițiile externe servesc ca o condiție prealabilă pentru realizarea potențialului creativ al unui individ care are un potențial biologic nelimitat.

Educația școlară trebuie să corespundă obiectivelor dezvoltării avansate. Pentru a face acest lucru, școala trebuie să asigure

studiind nu numai realizările trecutului, ci și tehnologiile care vor fi utile în viitor,

formare axată atât pe aspectele de cunoaștere, cât și pe activități ale conținutului educațional.

Robotica îndeplinește aceste cerințe.

În vremea noastră de robotică și informatizare, adolescenții trebuie să fie învățați să rezolve probleme folosind automate, pe care el însuși le poate proiecta, își poate apăra soluția și o implementează într-un model real, de exemplu. proiectează și programează direct. Subiectul roboticii este crearea și utilizarea roboților, a altor instrumente robotice și a sistemelor și complexelor tehnice în diverse scopuri bazate pe acestea.

Accentul programului este științific și tehnic. Programul are ca scop atragerea studenților către tehnologiile moderne de design, programarea și utilizarea dispozitivelor robotizate.

Introducerea unui program educațional suplimentar „Robotica” la școală va schimba inevitabil imaginea percepției elevilor asupra disciplinelor tehnice, transferându-le din categoria speculative în categoria aplicate. Aplicarea practică a cunoștințelor teoretice dobândite în matematică sau fizică de către copii conduce la o înțelegere mai profundă a fundamentelor, consolidează abilitățile dobândite, modelând educația în sensul său cel mai bun.

Documente legale de reglementare pe baza cărora a fost elaborat programul de lucru:

curriculum-ul MAOU „GSSHO Nr. 4”;

legea educatiei.

Locul programului Robotică și Design Lego în curriculum

Acest program și planificarea tematică compilate conceput pentru 34 de ore (1 oră pe săptămână) în clasele 2-4 și pentru 34 de ore (1 oră pe săptămână) în clasele 5-8.

Pentru implementarea programului Acest curs este oferit laboratoare din seria Lego Education „Construcția primilor roboți” (Articol: 9580 Nume: WeDo™ RoboticsConstructionSet Anul lansării: 2009) și un disc cu software pentru lucrul cu constructorul LEGO® WeDo™ PervoRobot (LEGO EducationWeDo), calculatoare, imprimantă, scanner, echipamente video. Ca echipament de bază pentru grupul mai în vârstă, se folosesc Lego Mindstorms NXT, 0 constructori și mediul de programare vizuală pentru predarea roboticii LEGO MINDSTORMS Education NXT, care permit, prin cursuri de robotică, introducerea unui adolescent în legile lumii reale și particularitățile. a funcţionării percepţiei acestei lumi prin mecanisme cibernetice.

Scopul programului educațional

formarea deprinderilor și abilităților în domeniul proiectării tehnice, modelării și construcțiilor

Obiectivele programului educațional

Educational

Utilizarea evoluțiilor moderne în robotică în domeniul educației, organizarea activităților extracurriculare active ale elevilor pe baza acestora

Implementarea de conexiuni interdisciplinare cu fizica, informatica si matematica

Elevii rezolvă o serie de probleme cibernetice, rezultatul fiecăreia dintre ele va fi un mecanism de lucru sau robot cu control autonom

De dezvoltare

Dezvoltarea gândirii inginerești la școlari, abilități în proiectare, programare și utilizarea eficientă a sistemelor cibernetice

Dezvoltarea abilităților motorii fine, atenție, acuratețe și ingeniozitate

Dezvoltarea gândirii creative și a imaginației spațiale a elevilor

Educational

Creșterea motivației elevilor de a inventa și crea propriile sisteme robotizate

Formarea la elevi a dorinței de a obține un rezultat finit de înaltă calitate

Dezvoltarea gândirii de design și a abilităților de lucru în echipă

Relevanța acestui program este că robotica în școală contribuie la dezvoltarea abilităților de comunicare ale elevilor, dezvoltă abilități de interacțiune, independență în luarea deciziilor și dezvăluie potențialul lor creativ. Copiii și adolescenții înțeleg mai bine atunci când creează sau inventează ceva pe cont propriu. Atunci când desfășurați cursuri de robotică, acest fapt nu este doar luat în considerare, ci și folosit de fapt în fiecare lecție.

Implementarea acestui program ajută la dezvoltarea abilităților de comunicare ale elevilor prin interacțiunea activă a copiilor în timpul activităților proiectului de grup.

Noutatea programului este de a schimba abordarea predării adolescenților, și anume, introducerea noilor tehnologii informaționale în procesul educațional, dezvoltarea senzorială a inteligenței elevilor, care se realizează în jocuri corporal-motorii care încurajează elevii să rezolve o mare varietate de probleme cognitiv-productive. , probleme logice, euristice și de proiectare manipulativă.
În vremea noastră de robotică și informatizare, adolescenții trebuie să fie învățați să rezolve probleme folosind automate, pe care el însuși le poate proiecta, își poate apăra soluția și o implementează într-un model real, de exemplu. proiectează și programează direct.

Vârsta copiilor care participă la acest program

8 - 10 ani – grupa principală

11 -15 ani – grupa seniori

Grupul principal

Scopul este de a preda elementele de bază ale roboticii

Pentru dezvoltarea eficientă a gândirii tehnice la școlari, dezvoltarea țintită a abilităților inginerești și tehnice.

1. Stimulați motivația elevilor de a dobândi cunoștințe, ajutați la modelarea personalității creative a copilului

2. Promovați dezvoltarea interesului pentru tehnologie, design, programare, înaltă tehnologie și dezvoltați abilitățile de lucru în echipă

3. Insuflați abilități de programare prin dezvoltarea de programe într-un mediu de programare vizuală, dezvoltarea gândirii algoritmice

Materialul de instruire se bazează pe studiul principiilor de bază ale transmiterii mecanice a mișcării și a programării elementare. Lucrând individual, în perechi sau în echipă, elevii de școală elementară pot învăța să creeze și să programeze modele, să efectueze cercetări, să scrie rapoarte și să discute ideile care apar în timp ce lucrează cu acele modele.

La fiecare lecție, folosind elemente LEGO familiare, precum și un motor și senzori, elevul construiește un nou model, îl conectează la un laptop folosind un cablu USB și programează acțiunile robotului.. Pe parcursul cursului, studenții își dezvoltă abilitățile motorii fine ale mâinii, gândirea logică, abilitățile de proiectare, stăpânesc creativitatea articulară, abilitățile practice în asamblarea și construirea unui model, dobândesc cunoștințe speciale în domeniul proiectării și modelării și se familiarizează cu mecanismele simple.

Suita de activități WeDo oferă instrumentele pentru a realiza totul set de obiective educaționale:

gândire creativă la crearea modelelor de lucru;

dezvoltarea vocabularului și a abilităților de comunicare atunci când se explică funcționarea modelului;

stabilirea de relații cauză-efect;

analiza rezultatelor și căutarea de noi soluții;

dezvoltarea colectivă a ideilor, persistența în implementarea unora dintre ele;

cercetarea experimentală, evaluarea (măsurarea) influenței factorilor individuali;

efectuarea de observații și măsurători sistematice;

utilizarea tabelelor pentru afișarea și analiza datelor;

scrierea și reproducerea unui scenariu folosind un model pentru claritate și efect dramatic;

dezvoltarea mușchilor fini ai degetelor și a abilităților motorii ale mâinii elevilor de școală primară.

Studierea fiecărui subiect implică finalizarea unor sarcini mici de proiect ( asamblarea și programarea modelelor dvs.).

Învățarea cu LEGO® Education constă întotdeauna în 4 etape:

Stabilirea relatiilor

Constructie,

Reflecţie,

Dezvoltare.

Constructie. Lucrul cu produsele LEGO Education se bazează pe principiul învățării practice: mai întâi gândește, apoi construiește. Fiecare activitate din kit de construcție include instrucțiuni detaliate pas cu pas.

Reflecţie. În secțiunea „Reflecție”, elevii explorează impactul pe care modificarea designului acestuia îl are asupra comportamentului unui model: înlocuiesc piese, efectuează calcule, măsurători, evaluează capacitățile modelului, creează rapoarte și fac prezentări. În această etapă, profesorul are oportunități excelente de a evalua realizările elevilor.

Dezvoltare. Secțiunea Dezvoltare pentru fiecare lecție include idei pentru crearea și programarea modelelor cu comportament mai complex.

Software-ul de construcție LEGO® WeDo™ PervoRobot (LEGO Education WeDo Software) este conceput pentru a crea programe prin tragerea blocurilor din paletă în spațiul de lucru și integrându-le în lanțul de programe. Pentru a controla motoarele, înclinarea și senzorii de distanță, sunt furnizate blocuri adecvate. Pe lângă acestea, există și Blocuri pentru controlul tastaturii și afișajului computerului, microfonului și difuzorului. Software-ul detectează automat fiecare motor sau senzor conectat la porturile LEGO® Switch. Secțiunea „Primii pași” a software-ului WeDo prezintă principiile creării și programării modelelor LEGO 2009580 LEGO WeDo First Robot. Setul conține 12 sarcini. Toate sarcinile sunt prevăzute cu animație și instrucțiuni de asamblare pas cu pas.

Forme de organizare a cursurilor

clase combinate.

Metode de predare de bază utilizate la finalizarea programului în școala elementară:

1. Orală.

2. Problematic.

3. Căutare parțială.

4. Cercetare.

5. Design.

6.. FormareȘiîmbunătăţireaptitudiniȘiaptitudini (studiumaterial nou, practică).

7. Generalizarea și sistematizarea cunoștințelor (muncă independentă, muncă creativă, discuţie).

8. Controlul și testarea aptitudinilor și abilităților (muncă independentă).

9. Crearea de situații de căutare creativă.

10. Stimulare (încurajare).

protejarea proiectelor finale;

participarea la conferințe științifice și practice din școală și oraș (concursuri de cercetare).

În domeniul educației:

adaptarea copilului la viața în societate, autorealizarea lui;

dezvoltarea abilităților de comunicare;

dobândirea încrederii în sine;

formarea independenței, a responsabilității, a asistenței reciproce și a asistenței reciproce.

cunoştinţeprincipiile de bază ale transmiterii mecanice a mișcării;

capacitatea de a lucra conform instrucțiunilor propuse;

capacitatea de a aborda în mod creativ rezolvarea problemelor;

capacitatea de a aduce o soluție la o problemă într-un model de lucru;

capacitatea de a exprima gândurile într-o secvență logică clară, de a le apăra pe ale cuiva punct de vedere, analizează situația și găsește în mod independent răspunsuri la întrebări prin raționament logic;

capacitatea de a lucra la un proiect în echipă și de a distribui eficient responsabilitățile.

Elevul trebuie să știe/înțeleagă:

impactul activităților tehnologice umane asupra mediului și sănătății;

domeniul și scopul instrumentelor, diverselor mașini, dispozitivelor tehnice (inclusiv calculatoare);

surse principale de informare;

tipuri de informații și modalități de prezentare a acestora;

obiecte informaționale de bază și acțiuni asupra acestora;

scopul principalelor dispozitive informatice pentru intrarea, iesirea si procesarea informatiilor;

reguli de comportament sigur și de igienă atunci când lucrați cu un computer.

A fi capabil să:

obține informațiile necesare despre obiectul de activitate folosind desene, diagrame, schițe, desene (pe hârtie și suport electronic);

creați și rulați programe pentru mecanisme amuzante;

concepte de bază folosite în robotică: motor, senzor de înclinare, senzor de distanță, port, conector, cablu USB, meniu, bară de instrumente.

Pentru:

căutarea, transformarea, stocarea și aplicarea informațiilor (inclusiv utilizarea unui computer) pentru a rezolva diverse probleme;

respectarea regulilor de igienă personală și a practicilor de lucru sigure cu tehnologiile informației și comunicațiilor.

Plan educațional și tematic

Numele secțiunilor

Număr de ore

practică

Secțiunea 1.Introducere

Sectiunea 2. Studiul mecanismelor

Secțiunea 3. Studiul senzorilor si motoarelor

Secțiunea 4. Programare WeDo

Secţiunea 5. mecanisme.

Secțiunea 6. Dezvoltarea, asamblarea și programarea modelelor dumneavoastră

Numărul lecției

Subiectul lecției

Partea teoretică

Partea practică

Lecție introductivă

Conceptul de „robot”, „robotică”. Utilizarea roboților în diverse sfere ale vieții umane, importanța roboticii. Urmăriți un videoclip despre utilizarea roboților. Măsuri de siguranță

Introducere. Cunoașterea Lego. Ce este inclus în Setul de construcție LEGO® WeDo™ FirstRobot 9580. Organizarea locului de munca.

Studiul mecanismelor

Cum să folosiți instrucțiunile. Proiectarea modelelor de robot. Simboluri. Terminologie.

Afișarea unui model de lucru al robotului și al programelor acestuia: bazat pe un senzor de lumină, senzor ultrasonic, senzor tactil.

Studiul senzorilor si motoarelor

Mediul de construcție. Despre asamblare si programare.

Motor și punte. Unelte. Angrenaj intermediar. Reducerea și creșterea transmisiilor de viteze. Senzori de înclinare, atingere, distanță. Măriți și micșorați viteza

Programare WeDo

Mediu de programare. Despre asamblare si programare.

Blocul „Cicl”.

Blocați „Adăugați la ecran”, „Scădeți din ecran”. Blocarea „Începe când primiți o scrisoare”

Mecanisme amuzante

1. Păsări dansatoare

2. Roată inteligentă 3. Pasăre care flutură

Dezvoltare, asamblare si programare mecanisme

Compararea mecanismelor. Păsări care dansează, roată inteligentă, pasăre care flutură, (asamblare, programare, măsurători și calcule).

Animale 1. Aligator flămând 2. Leu care răcnește

3. Maimuță toboșar

Dezvoltare, asamblare si programare mecanisme

Compararea mecanismelor. Aligator flămând, leu care răcnește, maimuță toboșar, (asamblare, programare, măsurători și calcule).

Fotbal

1. Înainte

2.Portarul

3. Aclama fanii

Crearea unui raport, prezentare, elaborarea unei povești pentru a prezenta modelul.

Crearea si programarea modelelor. Crearea de modele folosind resurse

Aventuri 1. Salvare avioanelor 2. Salvare de la un gigant 3. Barcă cu pânze nescufundabilă

Scrierea și interpretarea scenariului „Aventura lui Masha și Max” folosind trei modele (din secțiunea „Aventuri”)

Dezvoltarea (crearea și programarea) unui model cu comportament mai complex.

Dezvoltarea, asamblarea și programarea modelelor dumneavoastră

Concurență de idei de design. Crearea și programarea propriilor mecanisme și modele folosind seturi Lego

Dezvoltarea de modele individuale folosind modele de resurse LEGO.

Grup de seniori

Setul de construcție LEGO Mindstorms permite școlarilor să învețe multe idei importante și să dezvolte abilitățile necesare vieții ulterioare sub forma unui joc educațional. Clasele din program formează abilități tehnice speciale, dezvoltă acuratețea, perseverența, organizarea și se concentrează pe rezultate. Lego Mindstorms funcționează pe baza controlerului de computer NXT, care este un microprocesor dublu, memorie flash în fiecare dintre acestea mai mare de 256 kB, un modul Bluetooth, o interfață USB, precum și un ecran cu cristale lichide, un pachet de baterii, un difuzor, senzor și porturi servo. În NXT se află potențialul enorm al capabilităților constructorului lego Mindstorms. Memoria controlerului conține programe care pot fi descărcate independent de pe un computer. Informațiile de pe un computer pot fi transferate fie folosind un cablu USB, fie prin Bluetooth. În plus, folosind Bluetooth, puteți controla robotul folosind un telefon mobil. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să instalați o aplicație java specială.

Ţintă: dezvoltarea potențialului științific, tehnic și creativ al personalității copilului prin organizarea activităților acestuia în procesul de integrare a proiectării inițiale inginerești și a fundamentelor roboticii.

Sarcini:
1. Dezvoltarea gândirii inginerești la școlari, abilități în proiectare, programare și utilizarea eficientă a sistemelor cibernetice.

2. Implementarea conexiunilor interdisciplinare cu informatica si matematica

3. Elevii rezolvă o serie de probleme cibernetice, rezultatul fiecăreia dintre ele va fi un mecanism de lucru sau robot cu control autonom

Justificare pentru alegerea acestui program.

R Programul este implementat folosind mijloace didactice special dezvoltate de LEGO pentru predarea designului tehnic pe baza constructorilor săi. Acest curs oferă utilizarea setului de construcție educațional Lego Mindstorms NXT ca instrument pentru predarea studenților în proiectarea, modelarea și controlul computerului în lecțiile de robotică. Cursul implică utilizarea computerelor împreună cu seturi de construcție. Este important de menționat că computerul este folosit ca mijloc de control al modelului; utilizarea sa vizează compilarea algoritmilor de control pentru modelele asamblate. Elevii obțin o înțelegere a caracteristicilor elaborării programelor de control, automatizării mecanismelor și modelării funcționării sistemelor. Caracteristicile metodologice ale implementării programului implică o combinație între posibilitatea dezvoltării abilităților creative individuale și formarea abilităților de a interacționa în echipă și de a lucra în grup.

Structura și conținutul programului

Structura programului studiat include următoarele secțiuni principale:

Cunoașterea proiectantului, părțile principale și principiile de fixare.

Crearea celor mai simple mecanisme, descrierea scopului lor și a principiilor de funcționare. Crearea de modele tridimensionale ale mecanismelor într-un mediu de design vizual. Mașini de putere. Utilizarea capabilităților încorporate ale microcontrolerului: vizualizarea citirilor senzorului, programe simple, lucru cu fișiere.

Introducere în mediul de programare Robolab.

Comenzi de bază de control al robotului, design algoritmic de bază. Cele mai simple regulatoare: releu, proporțional. Folosind regulatoare. Rezolvarea problemelor cu două bucle de control sau cu o sarcină suplimentară pentru robot (de exemplu, deplasarea de-a lungul unei linii și evitarea obstacolelor).

Stăpânirea programării de text în mediul RobotC.

Abordarea cercetării pentru rezolvarea problemelor. Utilizarea memoriei robotului pentru a repeta seturi de acțiuni. Elemente de viziune tehnică. Extensii de controler pentru a oferi capabilități suplimentare de robot. Lucrul la proiecte creative. Participarea la concursuri educaționale.

Forme de organizare a cursurilor

Principalele forme ale procesului educațional sunt:

ore de grup educaționale, practice și teoretice;

lucru conform planurilor individuale (proiecte de cercetare);

participarea la concursuri între grupuri;

clase combinate.

Metode de predare de bază, utilizate la finalizarea programului, se bazează pe tehnologii pedagogice:

Cooperare.

Metoda de predare bazată pe proiecte.

Tehnologii de utilizare a metodelor de joc în predare.

Tehnologiile informației și comunicațiilor.

Căutare parțial.

Cercetare.

Crearea de situații de căutare creativă.

Stimulare (încurajare).

Formulare pentru rezumarea implementării programului

protejarea proiectelor finale;

participarea la concursuri pentru cel mai bun scenariu și prezentarea proiectului creat;

participarea la conferințe școlare (concursuri de cercetare).

Rezultatele așteptate ale studierii cursului

Implementarea scopurilor si obiectivelor programului presupune obtinerea de rezultate specifice:

În domeniul educației:

Rezultatul educațional al orelor de robotică poate fi considerat atins dacă elevii manifestă dorința de a lucra independent, de a îmbunătăți modelele și algoritmii cunoscuți și de a crea proiecte creative. Pregătire independentă pentru competiții, dorința de a obține rezultate înalte.

În domeniul proiectării, modelării și programării:

Introducere în limbajul C. Capabilitati avansate de programare a textului. Abilitatea de a crea un program pentru a rezolva o problemă pe mai multe niveluri. Programare procedurală. Utilizarea de senzori nestandard și extensii de controler. Abilitatea de a utiliza sistemul de ajutor și exemple.

Capacitatea de a formula o problemă și de a evalua resursele necesare pentru a o rezolva. Planificarea activitatilor proiectului, evaluarea rezultatelor. Abordarea cercetării pentru rezolvarea problemelor, căutarea analogilor, analiza soluțiilor existente.

Cerințe pentru nivelul de pregătire al elevilor:

La sfârșitul cursului, studenții trebuie

Să știi :

Bazele teoretice ale creării dispozitivelor robotizate;

Baza elementului cu care este asamblat dispozitivul;

Ordinea de interacțiune a componentelor mecanice ale robotului cu dispozitivele electronice și optice;

Procedura de creare a unui algoritm pentru programul de acțiune al echipamentelor robotizate;

Reguli de siguranță atunci când lucrați cu unelte și dispozitive electrice.

A fi capabil să:

Asamblați echipamente robotizate folosindLEGO designeri;

Creați programe pentru dispozitive robotizate folosind constructori vizuali specializați.

Utilizați cunoștințele și abilitățile dobândite în activități practice și viața de zi cu zi Pentru:

utilizați programe de calculator pentru a rezolva probleme educaționale și practice;

respectarea metodelor sigure de lucru cu tehnologiile informaţiei şi comunicaţiilor.

Plan educațional și tematic

Numele secțiunilor

Număr de ore

practică

Secțiunea 1. Introducere: informatică, cibernetică, robotică. Antrenament TB

Secțiunea 2. Noțiuni de bază pentru proiectare Studiul mecanismelor

Secțiunea 3. Programare

Secțiunea 4. Dezvoltare, asamblare si programare de modele.

Secțiunea 5. Proiecte creative. Dezvoltarea, asamblarea și programarea modelelor dumneavoastră.

Numărul lecției

Subiectul lecției

Partea teoretică

Partea practică

Robotică pentru începători, nivel de bază

Bazele roboticii.

Concepte: senzor, interfață, algoritm etc.

Conceptul de „robot”, „robotică”. Utilizarea roboților în diverse sfere ale vieții umane, importanța roboticii. Urmăriți un videoclip despre sistemele robotice.

Afișarea unui model de lucru al robotului și al programelor acestuia: bazat pe un senzor de lumină, senzor ultrasonic, senzor tactil

Familiarizarea cu un set de piese pentru studiul roboticii: controler, servo-uri, cabluri de conectare, senzori tactili, ultrasunete, iluminare. Porturi de conectare. Crearea unui ampatament pe șenile

Constructorul dvs. (compoziție, capabilități)

Detalii principale (nume și scop)

Senzori (scop, unități de măsură)

Motoare

Microcalculator NXT

Baterie (încărcare, utilizare)

Cum să aranjați corect piesele într-un set

baza de calculatoare FML,Constructor 9797 „Lego Mindstorms NXT”

Software Lego Mindstorms NXT Edu, senzori suplimentari.

Elemente de legătură.
Elemente structurale.
Detalii speciale.

Componente electronice
Modul microprocesor NXT cu acumulator.
Trei motoare cu senzori încorporați.
Senzor cu ultrasunete (senzor de distanță).
Senzor tactil.
Senzor de sunet – microfon.
Senzor de lumina.

Primul meu program

Software-ul NXT

Cerințe de sistem.

Instalarea software-ului.

Interfață software.

Conceptul de „program”, „algoritm”. Algoritm pentru ca robotul să se miște în cerc, înainte și înapoi, figura opt etc.

Scrierea unui program pentru deplasarea într-un cerc prin meniul controlerului. Lansarea și depanarea programului. Scrierea altor programe simple la alegerea elevilor și depanarea lor independent.

Introducere în mediul de programare vizuală

Paleta de programare. Panoul de setări.

Conceptul de „mediu de programare”, „blocuri logice”.

Programare și robotică.

Demonstrație de scriere a unui program simplu pentru un robot.

Interfața programului LEGO MINDSTORMS Education NXT și lucrul cu acesta. Scrierea unui program pentru a reda sunete și imagini folosind un eșantion

Robot în mișcare.

Asamblarea modelului conform hartilor tehnologice.

Crearea unui program simplu pentru model folosind capabilitățile încorporate ale NXT (program din TC + sarcini pentru înțelegerea principiilor creării de programe)

Scrierea unui program liniar.

Conceptul de „putere motor”, „calibrare”. Folosind blocul „mișcare” din program.

Crearea și depanarea unui program de mișcare cu accelerare, înainte și înapoi. „Robot Spinning Top” Viraj lină, mișcare de-a lungul unei curbe.

Program în buclă

Scrierea unui program cu o buclă. Conceptul de „ciclu”.

Utilizarea unui bloc de buclă într-un program.

Crearea și depanarea unui program pentru mișcarea robotului într-o figură opt

Robotul se mișcă într-un cerc într-o direcție arbitrară

Conceptul de „generator de numere aleatorii”. Folosind un bloc de numere aleatorii pentru a controla mișcarea robotului

Crearea unui program pentru deplasarea unui robot pe o traiectorie aleatorie

Robotul se deplasează de-a lungul unei linii date

Teoria mișcării robotului de-a lungul unei traiectorii complexe

Scrierea unui program de deplasare de-a lungul conturului unui triunghi sau pătrat

Robot care repetă acțiunile reproduse

Manipulatoare industriale și depanarea lor. Blocare înregistrare/redare

Un robot care înregistrează traiectoria mișcării și apoi o reproduce cu acuratețe

Robot care determină distanța până la un obstacol

Senzor cu ultrasunete

Un robot care se oprește la o anumită distanță de un obstacol. Robot de securitate

Senzorul cu ultrasunete controlează robotul

Robot care răspunde la sunet.

Buclă și întreruperi. Aplicarea reglementatorilor.

Crearea și depanarea unui program pentru mutarea unui robot în interior și pentru ocolirea independentă a obstacolelor.

Robot-blocat

Program cu buclă imbricată. Subrutină.

Căutați obiecte.

Urmărirea obiectelor.

Fundamentele viziunii tehnice.

Comenzi de control al mișcării.

Un robot care urmărește o mână întinsă și menține distanța necesară. Configurarea altor acțiuni în funcție de citirile senzorului ultrasonic

Folosind senzorul de lumină inferior

Luminozitatea obiectului, lumina reflectată, iluminarea, recunoașterea culorilor robotului.

Robotul se oprește pe o linie neagră. Un robot care începe să se miște prin cameră când luminile se aprind.

Mișcarea de-a lungul liniei

Calibrarea senzorului de lumină

Robot care se deplasează de-a lungul unei linii negre.

Concurs de roboți

Competiții de robotică

Competiții de roboți. Timpul de înregistrare și numărul de erori

Robot cu senzori multipli

Senzor de atingere, lumină, sunet.

Crearea unui robot și a programului acestuia cu un senzor tactil din spate și un senzor cu ultrasunete frontal.

Fotbal robot

Programarea comportamentului colectiv și a telecomenzii. Cea mai simplă inteligență artificială.

Jocuri de echipă folosind o minge cu infraroșu și alte dispozitive auxiliare.

Apărarea proiectului „Propriul meu robot unic”

Modelare tridimensională.

Telecomanda prin bluetooth.

Elevii își creează proprii roboți și îi prezintă.

Bibliografie

Pentru profesor

Babich A.V., Baranov A.G., Kalabin I.V. și alții Robotică industrială: Editat de Shifrin Ya.A. – M.: Mashinostroenie, 2002.

Yurevici Yu.E. Bazele roboticii. Tutorial. Sankt Petersburg: BVH-Petersburg, 2005.

http://www. legoeducatie. info/ nxt/ resurse/ ghiduri de construcție/

http://www.legoengineering.com/

Pentru copii și părinți

Revista „Computer Tools at School”, o selecție de articole pentru 2010. „Bazele roboticii bazate pe constructorul Lego Mindstorms NXT”.

Sunt un robot. Isaac Asimov. Seria: Biblioteca de aventuri. M: Eksmo, 2002.

Instituție de învățământ autonomă municipală

„Școala medie nr. 3”

PROGRAM DE LUCRU

Curs de formare „Robotică”

Dezvoltat

asociatie metodologica scolara

profesori de tehnologie şi

profesori de informatică

GO Verkhnyaya Pyshma

Notă explicativă…………………………………………………………………………….….…2

Scopurile și obiectivele cursului………………………… .…………………………..…………………………….3

Rezultatele scontate ale implementării programului…………………………………………..5

Condiții de implementare a programului…………………………………………………………………7

Calendar și planificare tematică…………………………………………………………………….….9

Echipamentul tehnic al programului. ……………………………………………………………………13

1. Notă explicativă

Programul de lucru este întocmit în conformitate cu cerințele standardului educațional de stat federal al educației generale de bază (FSES LLC), aprobat prin ordin al Ministerului Educației și Științei al Federației Ruse din 17 decembrie 2010 nr. 1897; pe baza curriculum-ului MAOU „Școala Gimnazială Nr. 3” anul universitar 2017-2018; bazat pe recomandări metodologice și software pentru cursul „LEGO education” 9580.

Acest program și planificarea tematică sunt concepute pentru 17 lecții, la rata de 1 lecție pe două săptămâni. Cursul de Robotică este conceput pentru pregătirea științifică și cognitivă a studenților, promovează dezvoltarea abilităților de gândire, logica, matematică și algoritmică și dezvoltă abilitățile de desfășurare a activităților de cercetare și creative. Acest program oferă utilizarea setului de construcție educațional „Lego education” 9580 ca instrument pentru a-i învăța pe copii să proiecteze și să modeleze, precum și să controleze un robot la orele de robotică.

Programul prezentat al cursului de Robotică are ca scop dezvoltarea abilităților științifice și cognitive ale studenților și include elemente ale unor discipline precum electronică, mecanică și programare. În plus, acest curs ajută la:

ca elevii să dobândească competențe în proiectarea și operarea dispozitivelor tehnice automatizate;

dezvoltarea capacității elevilor de a clasifica problemele după tip, urmată de rezolvarea și alegerea unui dispozitiv tehnic specific;

formularea unei înțelegeri a esenței abordării tehnologice a implementării activității creative;

orientare în lumea tehnologiei moderne.

Constructorul Lego Education a fost folosit pentru a organiza activități cu copiii. Orele se desfășoară în clasă în grupe mici în așa fel încât fiecare elev să aibă posibilitatea de a lucra individual cu constructorul, asambland modelul propus de profesor și programându-l independent.

Elementul principal al constructorului este un bloc cu caneluri și o proeminență în coadă de rândunică. Această formă face posibilă conectarea elementelor în aproape orice combinație.

Constructorul vă permite să dezvoltați următoarele abilități la elevi:

Dezvoltarea abilităților motorii fine

Orice proiectare implică o varietate de manipulări manuale. Toate acestea necesită lucru manual activ. Dezvoltarea abilităților motorii fine este direct legată de dezvoltarea gândirii.

Dezvoltarea gândirii

Asamblarea părților într-un întreg necesită o activitate mentală complexă. Pentru a obține o lucrare finalizată logic corect, trebuie să vă gândiți cu atenție. La proiectare, se activează gândirea logică și imaginativă.

Dezvoltarea atenției

Numai studiind cu atenție instrucțiunile puteți asambla corect modelul. Uneori, chiar și o ușoară abatere de la sarcină poate strica întregul plan. Adesea, un copil trebuie să refacă, să corecteze sau să corecteze o structură deja asamblată.

Dezvoltarea imaginației

II. Scopurile si obiectivele cursului

Obiective:

Instruire în elementele de bază ale designului și programării;

Crearea unui album foto mobil cu modelele tale Lego;

Sarcini:

1. Stimulați motivația elevilor de a dobândi cunoștințe, ajutați la modelarea personalității creative a copilului.

2. Să promoveze dezvoltarea interesului pentru tehnologie, design, programare și înaltă tehnologie.

3. Promovarea dezvoltării abilităților de proiectare, inginerie și calcul.

4. Dezvoltați abilitățile motorii fine, gândirea logică, abstractă și imaginativă.

5. Să promoveze formarea capacității de a rezolva independent problemele tehnice în procesul de construire a modelelor.

6. Dezvoltați o abordare creativă pentru rezolvarea unei anumite probleme, precum și ideea că majoritatea problemelor au mai multe soluții;

7. Dezvoltați o structură de reglementare a activității, care să includă: stabilirea scopurilor, planificarea (capacitatea de a elabora un plan de acțiune și de a-l aplica pentru a rezolva probleme practice), prognoza (anticiparea rezultatului viitor în diferite condiții de acțiune), control, corectare și evaluare;

8. Dezvoltați potențialul științific, tehnic și creativ al personalității copilului prin organizarea activităților acestuia în procesul de integrare a proiectării inițiale inginerești și a bazelor roboticii.

Relevanţă

Robotica este un domeniu al științei și tehnologiei axat pe crearea de roboți și sisteme robotizate construite pe baza unor module mecatronice (informații-senzoriale, executive și de control).

Relevanța și semnificația practică a acestui program se datorează faptului că cunoștințele dobândite în sala de clasă devin o bază teoretică și practică necesară pentru copii pentru participarea lor în continuare la creativitatea tehnică, alegerea unei profesii viitoare și determinarea drumului lor de viață. După ce stăpânesc abilitățile creativității astăzi, ei le vor putea, în viitor, să le aplice cu efectul dorit în afacerile lor profesionale. Acest program ajută la dezvăluirea potențialului creativ al studentului, la determinarea capacităților sale de rezervă, la realizarea personalității sale în lumea din jurul său și contribuie la formarea dorinței de a deveni maestru, cercetător și inovator.

Conținutul acestui program este astfel structurat încât elevii, sub îndrumarea unui profesor, vor putea nu numai să creeze roboți folosind constructorul Lego education 9580, urmând instrucțiunile pas cu pas propuse, ci și, prin efectuând experimente, învață lucruri noi despre lumea din jurul lor. Cunoștințele dobândite servesc și ca dovadă a adevărului (sau falsității) anumitor presupuneri teoretice prezentate de tinerii experimentatori, deoarece tocmai în cursul creativității ele sunt confirmate sau infirmate de practică.

Programul „LEGO Construcții și Robotică” este destinat elevilor de clasa a V-a și are o direcție inginerească și tehnică, care presupune realizarea de roboți și sisteme robotizate pentru dezvoltarea abilităților inventive și de raționalizare prin proiectare și activități educaționale și de cercetare.

Cursul de design Lego este de bază și nu necesită ca studenții să aibă abilități de proiectare și programare. Nivelul de pregătire al elevilor poate varia. Implementarea acestei etape a cursului vă permite să stimulați interesul și curiozitatea, să dezvoltați capacitatea de a rezolva situații problematice, capacitatea de a investiga o problemă, de a analiza resursele disponibile, de a prezenta idei, de a planifica soluții și de a le implementa.

Cursul implică cunoașterea practică cu un anumit aspect al științei de bază (fizica) și o direcție de cercetare care permite studenților să fie pregătiți pentru o percepție conștientă a unor subiecte ale cursului de fizică precum „Mecanisme simple”, „Energie mecanică”. Integrarea activităților educaționale și extracurriculare ale elevilor, rezolvarea problemelor aplicate care sunt personal semnificative pentru elev contribuie la lărgirea orizontului acestuia și la creșterea interesului pentru știința fizicii. Încorporarea unui cerc de întrebări în curriculum care explorează o varietate de exemple de tehnologii de conversie a energiei utilizate în trecut și în prezent va permite elevilor să-și progreseze înțelegerea tehnologiei și a capacităților acesteia.

studenții care dobândesc abilități de design și design;

dezvoltarea gândirii logice și a imaginației spațiale a elevilor;

extinderea orizontului lor în înțelegerea lumii din jurul lor, introducerea copiilor în cele mai simple mecanisme și locul lor în viață;

dezvoltarea abilităților de interacțiune atunci când lucrează la un proiect comun în grupuri.

O caracteristică distinctivă a acestui program este că construit pe formarea în proces de practică. La fiecare lecție, elevii creează un model de robot în mișcare. Elevii pot surprinde rezultatul muncii lor pe o cameră etc. Toată lumea va avea un album foto mobil cu munca sa.

Simplitatea construirii unui model, combinată cu marile capacități de proiectare ale designerului, le permite copiilor la sfârșitul lecției să vadă un model realizat cu propriile mâini care îndeplinește sarcina pe care și-au stabilit-o.

Deja în stadiul inițial de familiarizare cu procesul creativ, în timpul proiectării reproductive (conform instrucțiunilor și diagramelor gata făcute) și asamblarea unui robot după imaginea și asemănarea celor existente, elevii dobândesc pentru ei înșiși o mulțime de cunoștințe științifice și tehnice noi. .

În căutarea soluțiilor la problemele tehnice sunt puse în practică principalele etape ale gândirii creative. Aceasta este, în primul rând, concentrarea cunoștințelor și experienței existente, selectarea și analiza faptelor, compararea și generalizarea acestora, construcția mentală a imaginilor noi, stabilirea asemănărilor și diferențelor lor cu obiectele reale existente.

IV. Rezultatele așteptate ale implementării programului

Rezultate personale studierea cursului „Robotică” este formarea următoarelor aptitudini:

evaluează situațiile de viață (acțiuni, fenomene, evenimente) din punctul de vedere al propriilor sentimente (fenomene, evenimente), în situațiile propuse, notează acțiuni specifice care pot fi estima, ca bun sau rău;

numiți și explicați-vă sentimentele și senzațiile, explicați-vă atitudinea față de acțiuni din poziția valorilor morale universale;

realizează-ți propriile idei în mod independent și creativ.

Rezultate meta-subiect studierea cursului „Robotică” este formarea următoarelor activități de învățare universală (UAL):

UUD cognitiv:

să identifice, să distingă și să numească părțile de proiectare,

proiectați în funcție de condițiile stabilite de un adult, după un model, după un desen, după o schemă dată și construiți schema în mod independent.

navigați în sistemul dvs. de cunoștințe: distingeți noul de deja cunoscut.

procesează informațiile primite: trage concluzii în urma lucrului comun al întregii clase;

UUD de reglementare:

să poată lucra conform instrucțiunilor furnizate.

capacitatea de a exprima gândurile într-o secvență logică clară, de a-și apăra punctul de vedere, de a analiza situația și de a găsi în mod independent răspunsuri la întrebări prin raționament logic.

determină și formulează scopul activității din lecție cu ajutorul profesorului;

UUD comunicativ:

să poată lucra în perechi și în echipă; să poată vorbi despre construcție.

să poată lucra la un proiect în echipă și să distribuie eficient responsabilitățile.

Rezultatele subiectului Studierea cursului „Robotică” înseamnă formarea următoarelor cunoștințe și abilități:

reguli de lucru sigure;

componentele principale ale seturi de construcție LEGO;

caracteristici de proiectare ale diferitelor modele, structuri și mecanisme;

un mediu de calculator care include un limbaj de programare grafică;

tipuri de conexiuni mobile și fixe în constructor;
tehnici de bază pentru construirea roboților;

caracteristici de proiectare ale diverșilor roboți;

cum să transferați programe pe RCX;

modul de utilizare a programelor create;

rezolva în mod independent problemele tehnice în procesul de construire a roboților (planificarea acțiunilor viitoare, autocontrol, aplicarea cunoștințelor dobândite, tehnicilor și experienței de proiectare folosind elemente speciale și alte obiecte etc.);

creați modele reale de roboți folosind elemente speciale conform unei scheme dezvoltate, conform propriilor planuri;

Crearea de programe de calculator pentru diverși roboți;

ajustați programele dacă este necesar;

să demonstreze capacitățile tehnice ale roboților;

Acceptați sau schițați o sarcină de învățare, scopul ei final.

Prezice rezultatele muncii.

Planificați progresul sarcinii.

Efectuați sarcina rațional.

Gestionați munca unui grup sau a unei echipe.

Exprimați-vă oral sub forma unui mesaj sau raport.

Exprimați-vă oral sub forma unei recenzii a răspunsului unui prieten.

Obține informațiile necesare despre obiectul de activitate folosind desene, diagrame, schițe, desene (pe hârtie și suport electronic);

Efectuați operații simple cu fișiere;

Lansați programe de aplicații, editori, simulatoare;

Prezentați aceleași informații în moduri diferite;

Căutați, transformați, stocați și transmiteți informații folosind indexuri, cataloage, directoare și Internet.

Structura computerului la nivel de utilizator;

Concepte de bază utilizate în robotică: microcomputer, senzor, senzor, port, conector, ultrasunete, cablu USB, interfață, pictogramă, software, meniu, submeniu, bară de instrumente;

Interfață software .

Abilități educaționale și informaționale:

Înțelegeți și repovestiți ceea ce ați citit (după explicație);

Găsiți informațiile necesare în manual;

Evidențiați principalul lucru din text;

Lucrați cu literatură de referință și suplimentară;

Prezentați conținutul principal al textului sub formă de rezumate;

Asimilarea informațiilor din cuvintele profesorului;

Asimilarea informațiilor folosind discul;

Asimilarea informațiilor folosind un computer.

formă de control

Ca teme pentru acasă, sunt oferite teme pentru ca elevii să colecteze și să studieze informații despre o temă aleasă; clarificarea unei probleme tehnice, determinarea modalităților de rezolvare a unei probleme tehnice.

Controlul se realizează sub formă de proiecte creative și de dezvoltare independentă a muncii. Lucrând la crearea roboților, dobândind primele cunoștințe despre mecanisme simple, elementele de bază ale fizicii și mecanicii, studentul va fi capabil să facă o anumită alegere: este interesat să studieze în continuare aceste științe, dezvoltându-și cunoștințele și abilitățile în mecanică și fizică , sau sunt suficiente aceste concepte primare pentru ca el să se realizeze în continuare.

V. Condiţii de implementare a programului

Tipuri și domenii de activitate

Principalele metode de predare utilizate în finalizarea programului la școală:

Problemă.
Căutare parțial.
Cercetare.
Proiecta.

Forme și tehnici de bază de lucru cu elevii:

Joc de rol
Joc educativ
Exemplu de sarcină (folosind instrucțiuni)
Modelare creativă (crearea unui model de desen)
Test

Materiale și echipamente tehnice ale procesului de învățământ:

Constructor Lego Education, hărți tehnologice, carte cu instrucțiuni

Computer, proiector, ecran

Etape de studiu

Învățarea cu LEGO® Education constă din 4 etape:

Stabilirea relatiilor

Constructie,

Reflecţie

Dezvoltare.

Stabilirea relatiilor

Atunci când stabilesc conexiuni, elevii par să „suprapună” cunoștințe noi pe cele pe care le posedă deja, extinzându-și astfel cunoștințele. Fiecare dintre sarcinile din set vine cu o prezentare animată cu figuri de acțiune – Masha și Max. Folosiți aceste animații pentru a ilustra lecția, pentru a-i interesa pe elevi și pentru a încuraja discuțiile despre subiectul lecției. Ghidul profesorului pentru fiecare lecție sugerează alte modalități de a face conexiuni.

Constructie

Materialul de învățare este cel mai bine învățat atunci când creierul și mâinile „lucrează împreună”.

Lucrul cu produsele LEGO Education se bazează pe principiul învățării practice: mai întâi gândește, apoi construiește. În fiecare sarcină a trusei pentru scenă

„Construcție” oferă instrucțiuni detaliate pas cu pas. Dacă doriți, vă puteți rezerva în mod special timp pentru a îmbunătăți modelele propuse sau pentru a crea și programa propriile modele.

Reflecţie

Reflectând și reflectând asupra muncii depuse, elevii își aprofundează înțelegerea subiectului. Ei întăresc legăturile dintre cunoștințele lor existente și experiența nou dobândită.

În secțiunea „Reflecție”, elevii explorează ce impact are o modificare a designului său asupra comportamentului unui model: înlocuiesc piese, efectuează calcule, măsurători, evaluează capacitățile modelului, creează rapoarte, fac prezentări, vin cu povești, scriu scenarii și interpretează spectacole și implică modelele acestora. În această etapă, profesorul are oportunități excelente de a evalua realizările elevilor.

Dezvoltare

Procesul de învățare este întotdeauna mai plăcut și mai eficient dacă există stimulente. Menținerea unei astfel de motivații și a plăcerii derivate din munca finalizată cu succes îi inspiră în mod natural pe elevi să continue munca creativă. Secțiunea Dezvoltare pentru fiecare lecție include idei pentru crearea și programarea modelelor cu comportament mai complex.

În timpul orelor, elevii pot lucra individual, în grupuri mici sau în echipe, în funcție de numărul de calculatoare disponibile și de 9580 de kituri WeDo.

Metode de predare

Cognitiv (percepția elevilor, înțelegerea și memorarea materialului nou care implică observarea exemplelor gata făcute, modelare, studiul ilustrațiilor, percepția, analiza și generalizarea materialelor demonstrate);

Metoda proiectului (cu asimilarea și aplicarea creativă a abilităților și abilităților în procesul de dezvoltare a propriilor modele)

Sistematizare (conversație pe tema, întocmirea tabelelor de sistematizare, grafice, diagrame etc.)

Metoda de control (la identificarea calității asimilării cunoștințelor, abilităților și abilităților, precum și corectarea acestora în procesul de îndeplinire a sarcinilor practice)

Lucrul în grup (utilizat la asamblarea modelelor împreună, precum și la dezvoltarea proiectelor)

Calendarul și planificarea tematică a cursului de Robotică pentru clasa a V-a

	Subiectul lecției	data de la	Elemente de conținut	Rezultate planificate				Forme de cooperare
	Subiectul lecției	data de la	Elemente de conținut	Subiect	Metasubiect	Personal		Forme de cooperare
Introducere
	Introducere. Istoria LEGO. Cunoașterea LEGO		Conceptul de „robot”, „robotică”. Utilizarea roboților în diverse sfere ale vieții umane, importanța roboticii. Vizionarea videoclipurilor despre sisteme robotice. Istoria dezvoltării tehnologiei: de la dispozitive mecanice la roboți moderni. Specificația proiectantului. Familiarizarea cu un set de piese pentru studiul roboticii	Obținerea unei înțelegeri inițiale a istoriei roboticii	Defini. Distingeți și denumiți părțile de design	Numiți și explicați-vă sentimentele și senzațiile	Colectiv
	Studiul mecanismelor. Învățare software		Colecție de modele simple neprogramabile. Algoritm pentru construirea celor mai simple modele neprogramabile. Introducere în mediul de programare. Conceptul de „program”, „algoritm”. Citirea unui limbaj de programare. Simboluri. Termeni. Interfață software. Principii de proiectare a programelor. Pornirea programului	Familiarizarea cu cele mai simple mecanisme. Folosiți cunoștințele de bază pentru a descrie și explica. Dobândirea cunoștințelor de bază despre programare	Procesați informațiile învățate. Să fie capabil să lucreze în perechi și echipe. Stăpânirea capacității de a accepta și menține scopurile și obiectivele activităților educaționale. Proiectați conform condițiilor specificate	Evaluează situația din punctul de vedere al propriilor sentimente. Formarea unei atitudini respectuoase față de alte opinii. Dezvoltarea motivelor pentru activități educaționale	Individual, grup, frontal
Mecanisme amuzante
	Asamblarea modelului „Smart Pinwheel”.		Elevii trebuie să construiască un model. În lecția „Smart Spinner”, elevii explorează efectul dimensiunilor angrenajului asupra rotației unui blat.	Studierea transmisiei angrenajului și stabilirea relației dintre parametrii angrenajului roțile (diametrul și numărul de dinți) și durata de rotație a vârfului.	Crearea, programarea si testarea modelului. Asamblarea modelului urmând instrucțiunile pas cu pas.		Lucrați în perechi
	Asamblarea modelului „Dancing Birds”.		Elevii trebuie să construiască un model. În lecția „Păsări care dansează”, elevii se familiarizează cu transmisiile cu curele, experimentează cu scripete de diferite dimensiuni, transmisii cu curele drepte și transversale.	Studiul procesului de transfer al mișcării și conversie a energiei într-un model. Cunoștință cu un sistem de scripete și curele (transmisii cu curele) care funcționează în model.	Analiza impactului schimbarea curelei în direcția și viteza de mișcare a modelului „Păsări care dansează”.	Dezvoltarea abilităților de cooperare cu adulții și colegii	Lucrați în perechi
	Asamblarea modelului „Drummer Monkey”.		Elevii trebuie să construiască un model. Lecția „Drummer Monkey” este dedicată studierii principiului de funcționare a pârghiilor și camelor, precum și cunoașterii tipurilor de bază de mișcare. Elevii variază numărul și poziția camelor, folosindu-le pentru a transmite forța, determinând mâinile maimuței să bată la suprafață cu viteze diferite.	Studiul procesului de transfer al mișcării și conversie a energiei într-un model. Studiul mecanismului pârghiei și efectul configurației camei asupra ritmului ruliu de tobe.	Stăpânirea modalităților de a rezolva problemele de căutare. Asamblarea modelului urmând instrucțiunile pas cu pas. Creare model, programare și testare	Motivație pentru munca creativă și munca orientată spre rezultate	Lucrați în perechi
Animale
	Asamblarea modelului „Hungry Aligator”.		În secțiunea Fiare, tema principală este tehnologia, înțelegerea faptului că un sistem trebuie să răspundă la mediul său. În activitatea Hungry Aligator, elevii programează un aligator să-și închidă gura atunci când este un senzor de distanță descoperă în ea „hrană”.	Studiul procesului de transfer al mișcării și conversie a energiei într-un model. Studiul sistemelor de scripete și curele (transmisii cu curele) și mecanismul de decelerare, lucrând în model. Studiul vieții animale.	Proiectați conform condițiilor stabilite de un adult conform modelului	Capacitatea de a evita crearea de conflicte și de a găsi căi de ieșire din situații controversate	Lucrați în perechi
	Asamblarea modelului Roaring Lion		În lecția Leul care răcnește, elevii programează ca un leu să stea, apoi să se întindă și să răcnească când miroase un os.	Asamblarea modelului urmând instrucțiunile pas cu pas. Creare model, programare și testare	Găsește-ți drumul în jurul sistemului tău de cunoștințe. Distinge noul de deja cunoscut	Marcați anumite acțiuni care pot fi evaluate ca fiind bune sau rele.	Lucrați în perechi
	Asamblarea modelului „Fluttering Bird”.		Activitatea Fluttering Bird creează un program care include sunetul bătăturii aripilor atunci când senzorul de înclinare detectează că coada păsării este sus sau în jos. În plus, programul include sunetul ciripitului păsării atunci când pasărea se aplecă, iar senzorul de distanță detectează solul care se apropie	Studiul procesului de transfer al mișcării și conversie a energiei într-un model. Studiul mecanismului de pârghie care funcționează în acest model. Studierea nevoilor animalelor	Prelucrează informațiile primite. Comparați și grupați obiectele și imaginile acestora. Asamblați modelele urmând instrucțiunile pas cu pas. Creați, programați și testați un model	Formarea sensului personal al predării. Dezvoltarea independenței și a responsabilității personale	Lucrați în perechi
Fotbal
	Asamblarea modelului „Înainte”.		Secțiunea Fotbal se concentrează pe matematică. În lecția „Înainte”, ei măsoară distanța pe care o zboară o minge de hârtie	Studiul procesului de transfer al mișcării și conversie a energiei într-un model. Studiul sistemului de pârghii care funcționează în model.	Determinați și formulați scopul activității cu ajutorul profesorului Asamblați modelele urmând instrucțiunile pas cu pas. Creați, programați și testați un model	Înțelegerea și empatizarea cu sentimentele altor elevi	Lucrați în perechi
	Asamblarea modelului „Portarului”.		În lecția „Portar”, elevii numără numărul de goluri, rateuri și mingi salvate și creează un program de marcare automată	Studiul procesului de transfer al mișcării și conversie a energiei într-un model. Studiul sistemelor de scripete și curele care funcționează în model. Înțelegerea modului în care frecarea afectează performanța modelului.	Comparați și grupați obiectele și imaginile acestora Asamblați modelele urmând instrucțiunile pas cu pas. Creați, programați și testați un model		Lucrați în perechi
	Asamblarea modelului de „ventilatoare încurajatoare”.		În Cheering Fans, elevii folosesc numere calitative pentru a determina cel mai bun scor în trei categorii diferite.	Planificarea lucrărilor viitoare. Asamblarea modelului urmând instrucțiunile pas cu pas. Creare model, programare și testare	Monitorizează și evaluează cunoștințele de învățare în conformitate cu sarcina atribuită	Pentru a-ți realiza propriile idei în mod independent și creativ	Lucrați în perechi
Aventuri
	Asamblarea modelului „Airplane Rescue”.		Secțiunea Aventură se concentrează pe dezvoltarea limbajului, folosind modelul pentru un efect dramatic. În lecția „Salvarea unui avion” veți învăța cele mai importante întrebări ale oricărui interviu. Ce? Unde? De ce? Cum? și descrie aventurile pilotului - figura.	Cunoașteți succesiunea tehnologică de fabricare a structurilor simple Stăpânirea elementelor de bază ale gândirii logice și algoritmice	Comparați și grupați obiectele și imaginile acestora Asamblați modelele urmând instrucțiunile pas cu pas. Creați, programați și testați un model	Dezvoltarea abilităților de cooperare cu adulții și semenii în diferite situații sociale	Lucrați în perechi, în grup
	Asamblarea modelului „Barcă cu velier nescufundabil”.		În lecția „Barca cu pânze care nu se scufundă”, elevii descriu succesiv aventurile lui Max, care a fost prins de furtună.	Capacitatea de a acționa în conformitate cu algoritmul, de a cerceta, de a recunoaște. Analizați datele	Comparați și grupați obiectele și imaginile acestora Asamblați modelele urmând instrucțiunile pas cu pas. Creați, programați și testați un model	Dezvoltarea abilităților de cooperare cu adulții și semenii în diferite situații sociale	Lucrați în perechi, în grup
	Asamblarea modelului „Giant’s Rescue”		În lecția „Salvare de la un uriaș”, elevii interpretează dialoguri pentru Masha și Max, care au trezit accidental un uriaș adormit și au fugit din pădure.	Stăpânește elementele de bază ale reprezentării vizuale a datelor și proceselor.	Schimb de opinii. Ascultați-vă unii pe alții Exercitați controlul pas cu pas asupra acțiunilor dvs	Dezvoltarea independenței și a responsabilității personale pentru acțiunile cuiva. Inclusiv activități de informare	Lucrați în perechi, în grup
	Construcția de modele pe o temă liberă		Activități de proiect în grup. Dezvoltați-vă propriile modele în grupuri, pregătindu-vă pentru evenimente legate de LEGO. Dezvoltarea și aprobarea temei în cadrul căreia va fi implementat proiectul. Proiectarea modelului, programarea acestuia de către un grup de dezvoltatori. Prezentarea modelelor. Expozitii. Concursuri. Lecție rezumată	Implementarea unei idei creative	Utilizarea diferitelor mijloace pentru a rezolva o problemă cognitivă	Dezvoltarea independenței și a responsabilității personale pentru acțiunile cuiva	Lucrați în perechi, grup, colectiv

Echipamentul tehnic al programului

Designeri: Seturi LEGO WeDo Nr. 9580 - 5 buc.; Nr 9585 – 3 buc.

Laptop cu software de educație Lego

Netbook-uri cu software Lego-education: 13 buc.

Proiector, ecran, cameră pentru documente

Suport educațional și metodologic pentru program, resurse de internet

Industria de divertisment. FirstRobot. O carte pentru profesori și o colecție de proiecte. LEGO Group, traducere INT, - 87 p., ilus.

Carte pentru profesori PervoRobot LEGO Education

Truse de construcție Lego educaționale: set LEGO WeDo (include 158 de elemente, inclusiv comutator USB LEGO, motor, senzor de înclinare și senzor de distanță) – 5 buc.

http://www.lego.com/education/

http://www.wroboto.org/

http://learning.9151394.ru

http://www.prorobot.ru/

Transcriere

1 Instituție de învățământ bugetar de stat din Moscova „Școala cu studiu aprofundat al limbii engleze 1354” Program de lucru în domeniul Robotică Clasa: 1-5 clase. Număr de ore (total): 76 de ore. Profesor de educație suplimentară în robotică Shein Dmitry Mikhailovici Moscova, 2016

2 Notă explicativă În ultimii ani, progresele în robotică și sisteme automatizate au schimbat domeniile personale și de afaceri ale vieții noastre. Astăzi, roboții industriali, de serviciu și de casă sunt folosiți pe scară largă pentru a beneficia economiile principalelor puteri ale lumii: efectuează munca mai ieftin, cu o precizie și fiabilitate mai mari decât oamenii și sunt utilizați în industriile periculoase și care pun viața în pericol. Roboții sunt utilizați pe scară largă în transporturi, explorarea pământului și spațiului, chirurgie, industria militară, cercetarea de laborator, securitatea și producția de masă de bunuri industriale și de larg consum. Roboții joacă un rol din ce în ce mai important în viață, ajutând oamenii să îndeplinească sarcinile de zi cu zi. Extinderea intensivă a asistenților artificiali în viața noastră de zi cu zi necesită ca utilizatorii să aibă cunoștințe moderne în domeniul controlului roboților, ceea ce va permite dezvoltarea rapidă a unor sisteme automate și robotizate noi, inteligente, sigure și mai avansate. În ultimul deceniu, interesul pentru robotica educațională a crescut semnificativ. Robotica în educație este o activitate interdisciplinară care integrează știința, tehnologia, inginerie și matematică, bazată pe învățarea activă pentru elevi. Multe țări au programe naționale pentru dezvoltarea educației STEM. Robotica introduce studenții în tehnologiile secolului 21, promovează dezvoltarea abilităților lor de comunicare, dezvoltă abilități de interacțiune, independență în luarea deciziilor și dezvăluie potențialul lor creativ. Copiii și adolescenții înțeleg mai bine atunci când creează sau inventează ceva pe cont propriu. Mediul educațional LEGO ajută la implementarea acestei strategii de învățare. În vremea noastră, vremea roboticii și computerizării, un copil trebuie învățat să rezolve probleme folosind mașini pe care el însuși le poate proiecta, să-și apere soluția și să o implementeze într-un model real, adică să o construiască și să o programeze direct. Toate acestea sunt facilitate de acest program de robotică științifică și tehnică. Relevanța dezvoltării acestui subiect constă în faptul că nanotehnologia, electronica, mecanica și programarea se dezvoltă în prezent în Rusia. Adică, solul fertil se coace pentru dezvoltarea tehnologiilor robotice computerizate. Succesul țării în secolul XXI va fi determinat nu de resursele naturale, ci de nivelul potențialului intelectual, care este determinat de nivelul celor mai avansate tehnologii de astăzi. Unicitatea roboticii educaționale constă în capacitatea de a combina designul și programarea într-un singur curs, ceea ce contribuie la integrarea predării informaticii, gândirii, prin creativitatea tehnică. Creativitatea tehnică este un instrument puternic de sinteză a cunoștințelor, punând o bază solidă pentru gândirea sistemică. Astfel, creativitatea inginerească și cercetarea de laborator sunt activități cu mai multe fațete care ar trebui să devină o parte integrantă a vieții de zi cu zi a fiecărui student. Fezabilitatea pedagogică a acestui program constă în faptul că este holistic și continuu pe parcursul întregului proces de învățare și permite copiilor, pas cu pas, să-și descopere potențialul creativ și autorealizarea în lumea modernă. În procesul de proiectare și programare, studenții primesc educație suplimentară în domeniile fizicii, mecanicii, electronicii și informaticii. O trăsătură distinctivă a acestui program față de programele existente este concentrarea pe proiectarea și programarea modelelor LEGO, precum și capacitatea de a analiza și compara diferite modele, de a căuta metode de corectare a deficiențelor și de a profita de avantaje, ducând în cele din urmă la crearea. a unui model competitiv.

3 Lucrul cu setul de construcție educațional LEGO permite școlarilor, sub forma unui joc educațional, să învețe multe idei importante și să dezvolte abilitățile necesare vieții ulterioare. La construirea unui model sunt atinse multe probleme din diferite domenii ale cunoașterii - de la teoria mecanicii la psihologie - ceea ce este destul de firesc. Este foarte important să lucrezi în echipă și să dezvolți creativitatea tehnică independentă. Prin studierea mecanismelor simple, copiii învață să lucreze cu mâinile lor (dezvoltarea mișcărilor mici și precise), să dezvolte gândirea elementară de proiectare, imaginația și să studieze principiile de funcționare a multor mecanisme. Predarea cursului presupune utilizarea calculatoarelor și blocurilor speciale de interfață împreună cu truse de construcție. Este important de menționat că computerul este folosit ca mijloc de control al modelului; utilizarea sa vizează compilarea algoritmilor de control pentru modelele asamblate. Elevii obțin o înțelegere a caracteristicilor elaborării programelor de control, automatizării mecanismelor și modelării funcționării sistemelor. LEGO le permite elevilor: să învețe împreună ca o echipă; distribuie responsabilitățile în cadrul echipei tale; să manifeste o atenție sporită pentru cultură și etica comunicării; arată o abordare creativă a rezolvării unei anumite probleme; creați modele de obiecte și procese reale; vezi rezultatul real al muncii tale. Scopuri și obiective Scop: dezvăluirea potențialului intelectual și creativ al copiilor folosind capacitățile roboticii; dezvoltarea abilităților creative în procesul de construcție, proiectare și programare. Acest program rezolvă următoarele sarcini principale: Educațional: formarea cunoștințelor de bază utilizate în domeniile tehnice; formarea cunoștințelor teoretice în domeniul proiectării și exploatării mecanismelor și mașinilor robotizate; formarea orientării profesionale a studenților; cresterea nivelului de cunostinte ale elevilor la disciplinele: fizica, matematica, informatica. Dezvoltare: dezvoltarea gândirii inginerești, abilități în proiectare, programare și utilizarea eficientă a sistemelor cibernetice; dezvoltarea potențialului creativ al elevilor, imaginația spațială; dezvoltarea capacității de a planifica munca și de a controla în mod independent implementarea sa pas cu pas. Educațional: dezvoltarea capacității de a lucra în echipă; încurajarea muncii asidue și a respectului pentru muncă; educarea calităților volitive ale individului; formarea nevoii de petrecere a timpului liber creativ și cognitiv. Procesul educațional din cadrul acestui program se bazează pe o serie de principii:

4 1. Științific. Acest principiu predetermina furnizarea studenților doar de informații fiabile, testate în practică, a căror selecție ia în considerare cele mai recente realizări ale științei și tehnologiei. 2. Disponibilitate. Asigură corespondența volumului și profunzimii materialului educațional cu nivelul de dezvoltare generală a elevilor într-o anumită perioadă, datorită căruia cunoștințele și abilitățile pot fi dobândite în mod conștient și ferm. 3. Relația dintre teorie și practică. Obliga formarea sa se desfasoare in asa fel incat elevii sa poata aplica in mod constient cunostintele pe care le-au dobandit in practica. 4. Natura educațională a formării. Procesul de învățare este educațional; elevul nu numai că dobândește cunoștințe și abilități, dar își dezvoltă și abilitățile, calitățile mentale și morale. 5. Conștiință și învățare activă. Pe parcursul procesului de învățare, toate acțiunile pe care le realizează elevul trebuie să fie justificate. Este necesar să-i învățăm pe elevi să înțeleagă și să evalueze critic faptele, să tragă concluzii, să rezolve toate îndoielile, astfel încât procesul de asimilare și dezvoltare a abilităților necesare să aibă loc în mod conștient, cu deplină încredere în corectitudinea pregătirii. Activitatea în învățare presupune independență, care se realizează printr-o bună pregătire teoretică și practică și munca profesorului. 6. Vizibilitate. Explicarea tehnicii de asamblare a echipamentelor robotizate pe produse și software specifice. Pentru claritate, sunt folosite materiale video existente, precum și materiale din producția proprie. 7. Sistematicitate și consecvență. Materialul educațional este dat după un sistem specific și într-o succesiune logică pentru a-l asimila mai bine. De regulă, acest principiu presupune studierea unui subiect de la simplu la complex, de la particular la general. 8. Puterea consolidării cunoștințelor, aptitudinilor și abilităților. Calitatea educației depinde de cât de ferm sunt consolidate cunoștințele, abilitățile și abilitățile elevilor. Cunoștințele și abilitățile slabe sunt de obicei cauzele incertitudinii și greșelilor. Prin urmare, consolidarea abilităților și abilităților ar trebui realizată prin repetiții și antrenamente țintite repetate. 9. Abordarea individuală a învăţării. În procesul de învățare, profesorul pleacă de la caracteristicile individuale ale copiilor (echilibrat, dezechilibrat, cu memorie bună sau nu, cu atenție constantă sau distrat, cu o reacție bună sau lentă etc.) și, bazându-se pe punctele forte ale copilului, aduce pregătirea acestuia la nivelul cerințelor generale. La planificarea și desfășurarea orelor, se utilizează o tehnologie de predare orientată către persoană, al cărei accent este pus pe individul care se străduiește să-și realizeze capacitățile, precum și o metodă de predare sistemică bazată pe activități. În procesul de învățare se folosesc jocuri didactice, a căror trăsătură distinctivă este învățarea prin activități de joc active și interesante pentru copii. Ele contribuie la: 1. Dezvoltarea gândirii (capacitatea de a-și demonstra punctul de vedere, de a analiza desene, de a compara, de a genera idei și de a sintetiza propriile desene pe baza acestora), vorbire (creșterea vocabularului, dezvoltarea unui stil științific de vorbire), fine abilitati motorii; 2. Cultivarea responsabilitatii, acuratetii, atitudinii fata de sine ca individ care se realizeaza, fata de alti oameni (in primul rand semeni), fata de munca. 3. Instruire în elementele de bază ale proiectării, modelării, controlului automat cu ajutorul calculatorului și formarea deprinderilor relevante.

5 Tipuri de organizare a activităților elevilor din lecție: prelegere discuție joc de rol răspunsuri la întrebările profesorului experiment, experimente lucru în perechi programare Lucru în grup Sarcini creative Lucru independent Întocmirea unui plan, trecere în revistă, schiță, revizuire. Rezumat Cercetare Activități comune pentru atingerea scopului lecției Testare reciprocă, autotestare Licitație de idei Testare Activități practice

6 REZULTAT PREVIZAT La sfârşitul cursului de formare, studenţii ar trebui să ŞTIE: -reguli de lucru în siguranţă; -componentele principale ale seturi de constructii LEGO; -caracteristici de proiectare ale diverselor modele, structuri si mecanisme; -mediu informatic, inclusiv un limbaj de programare grafica; -tipuri de legaturi mobile si fixe in constructor; tehnici de bază pentru construirea roboților; -caracteristici de proiectare ale diverșilor roboți; - procedura de creare a unui algoritm de program și operarea mijloacelor robotizate; -cum se folosesc programele create; - rezolva în mod independent problemele tehnice în procesul de construire a roboților (planificarea acțiunilor viitoare, autocontrol, aplicarea cunoștințelor dobândite, tehnici și experiență de proiectare folosind elemente speciale și alte obiecte etc.); - creați modele de roboți care funcționează efectiv folosind elemente speciale după o schemă dezvoltată, după propriile planuri; - creați programe pe computer pentru diverși roboți; -reglați programele dacă este necesar; SA POATE: -accepta sau schita o sarcina de invatare, scopul ei final. - asamblarea echipamentelor robotizate folosind constructori LEGO; - crearea de programe pentru robotică. - prezice rezultatele muncii. - planifica progresul sarcinii. - îndeplinește sarcina în mod rațional. - gestionează munca unui grup sau a unei echipe. - exprima oral sub forma unui mesaj sau raport. - vorbiți oral sub forma unei recenzii a răspunsului unui prieten. - prezinta aceleasi informatii in moduri diferite MECANISM DE URMARAREA REZULTATELOR - Olimpiade; - concursuri; - conferințe educaționale și de cercetare. - proiecte.

7 subiecte Denumirea secțiilor și subiectele direcției Numărul de cadre universitare. ore de teorie practică totul LEGO StoryStarter 1. Lecție introductivă. Setați prezentarea generală. Crearea de grup a unui basm. 2. Recrearea unor basme celebre din LEGO. Lecție introductivă LEGO MoreToMath 3. Setați prezentarea generală. „Flori”. „Bace”. 4. „Tren”. „Iaz”. 5. Lecția finală LEGO WeDo 6. Lecția introductivă. Prezentare generală a kit-ului și a software-ului. 7. Programe de cercetare 8. Goldfish 9. Broaște 10. Scuba diver 11. Venus flytrap 12. Dragonfly 13. Bathyscaphe 14. Butterfly 15. Catapult 16. Gorilla 17. Avion cu joystick

8 18. Dinozaur 19. Exercițiu 20. Lecție finală (concurs, concursuri) Tehnologia și fizica Lego 21. Lecția introductivă. Setați prezentarea generală. „Forțe și mișcare. Mecanică aplicată” 22. Construcția modelului „Mașină de recoltat” 23. Joc „Pescuitul mare” 24. Laminare liberă 25. Construcția modelului „Ciocan mecanic” „Unelte de măsură. Matematică aplicată” 26. Construirea modelului „Căruțul de măsurare” 27. Construcția modelului „Cântărele poștale” 28. Construcția modelului „Cronometrul” „Energie. Folosirea forțelor naturii” 29. Energia naturii 30. Energia eoliană 31. Inerția 32. Magnetismul 33. „Mașini electrice” 34. Proiectarea modelului „Tractor” 35. Proiectarea modelului „Racing”

9 mașină” 36. Construcția modelului „Viteză” „Pneumatică” 37. „Brat pneumatic” 38. „Manipulator pneumatic” Secțiunea Totală 1. LEGO StoryStarter Conținutul cursului studiat Un instrument educațional orientat spre practică, conceput pentru dezvoltarea limbajului abilitățile elevilor din școala primară. Exerciții introductive. Comunicarea de zi cu zi. Scrierea și povestirea. Repovestirea și analiza poveștilor. Secțiunea 2. LEGO MoreToMath Un manual aplicat pentru elevii de școală elementară pentru a stăpâni modalități de rezolvare a problemelor matematice și de a dezvolta o înțelegere a legilor matematice. Secțiunea 1. LEGO WeDo Explorarea capabilităților software-ului LEGO Education WeDo. Utilizarea senzorilor (distanță, înclinare) la construirea unui model. Studiul procesului de transfer al mișcării și conversie a energiei într-un model. Viteze, pârghii, roți. Creați și programați modele pentru a demonstra cunoștințele și capacitatea de a lucra cu instrumente digitale și diagrame de flux de proces. Secțiunea 2. Tehnologie și fizică LEGO Programul „Tehnologie și fizică” are o orientare științifică și tehnică și este axat pe realizarea intereselor copiilor în domeniul proiectării inginerești și dezvoltarea culturii lor tehnologice. Explorarea aplicării științelor naturii în practică. Energia de mișcare (cinetică). Energie în repaus (potenţial). Rezistenta la frecare si aer. Forță și mișcare. Energie regenerabilă, absorbție, acumulare, utilizare a energiei. Pătrat. Proprietățile magneților, rezistența, materialele magnetice și nemagnetice. Pneumatică.

10 Software-ul și hardware-ul programului 1. Laptop-uri cu software WeDo - minim 10 bucăți 2. Designeri StoryStarter, MoreToMath, WeDo, T&F 3. Mijloace de predare: WeDo, T&F 4. Computer cu acces la Internet, tablă interactivă.

11 Referințe 1. Koposov, D. G. „Primul pas în robotică. Atelier pentru clasele 5-6.” 2. Koposov, D. G. „Primul pas în robotică. Caiet de lucru pentru clasele 5-6." 3. Filippov, S.A. „Robotica pentru copii și părinți”. - Sankt Petersburg: Nauka, 2010, 195 p. 4. PervoRobot NXT 2.0: Ghid de utilizare. - Institutul de Noi Tehnologii. 5. Rykova, E.A. Laboratorul LEGO (LEGO Control Lab). Manual educațional și metodologic. - Sankt Petersburg, 2001, 59 p. 6. Industria divertismentului. FirstRobot. O carte pentru profesori și o colecție de proiecte. LEGO Group, traducere INT, - 87 p., ilus. 7. Resursa electronica: 8. Resursa electronica:

Program suplimentar de educație generală „Robotică sportivă” nivel de bază Compilatorii programului Focus Durata programului Vârsta elevilor Profesor de educație suplimentară

Program suplimentar de educație generală „Introducere în Robotică” nivel introductiv Compilatorii programului Focus Durata programului Vârsta elevilor profesor suplimentar

Program suplimentar de educație generală „Introducere în robotică” (ediție nouă) nivel introductiv Compilatorii programului Focus Durata programului Vârsta elevilor profesor superior

Program suplimentar de educație generală „Robotică sportivă” (ediție nouă) nivel de bază Compilatorii programului Focus Durata programului Vârsta elevilor Senior

Din experiența MAOU Gymnasium 32 din Kaliningrad Progresele moderne în robotică și sisteme automate au schimbat sfera personală și de afaceri din viața noastră. Astăzi industrial, service și casă

Program de dezvoltare generală suplimentară de învățământ general „ROBOTICĂ” Axarea programului: tehnic. Nivel de program: introductiv. Vârsta elevilor: 10-17 ani. Perioada de implementare a programului:

2. Notă explicativă Subiectul modelării 3D este realizarea de figuri și obiecte, complexe în diverse scopuri. Programul educațional în robotică „Modelare 3D” este unul dintre cele mai interesante

Instituția de învățământ bugetar municipal de învățământ suplimentar pentru copii „Casa creativității copiilor” a districtului municipal Krasnoslobodsky APROBAT de: Procesul verbal al Consiliului Pedagogic al 2015

Notă explicativă Acest program de robotică este de natură științifică și tehnică, deoarece în timpul nostru de robotică și computerizare, un copil trebuie să fie învățat să rezolve probleme folosind mașini,

NOTĂ EXPLICATIVE În vremea noastră, robotică și informatizare, un copil trebuie învățat să rezolve problemele vieții cu ajutorul unor mașini pe care el însuși le poate proiecta, să-și apere soluția și să le implementeze.

PROGRAMUL GENERAL DE DEZVOLTARE SUPLIMENTAR FUNDAMENTELE ROBOTICEI Focus: Tehnic Nivel program: Introducere Vârsta studenților: 9-15 ani Perioada de implementare: 1 an (2 ore pe săptămână) Perioada de implementare

1. Notă explicativă 1.1. Introducere Subiectul roboticii este crearea și utilizarea roboților, a altor instrumente robotice și a sistemelor și complexelor tehnice în diverse scopuri bazate pe acestea.

Instituția autonomă municipală de învățământ suplimentar „Centrul de învățământ suplimentar „Strategia” Aprobat de către Directorul MAU DO „Centrul de învățământ suplimentar „Strategia” I.A. Ordinul Shuikova

REZUMAT la un program suplimentar de dezvoltare generală cu un accent tehnic pe predarea copiilor designului cu elemente de programare pentru copii cu vârsta cuprinsă între 5-7 ani folosind un serviciu educațional plătit în domeniul tehnic.

Rezumat la un program suplimentar de dezvoltare generală cu un accent tehnic pentru a familiariza copiii de vârstă preșcolară senior cu elementele de bază ale roboticii și programării. Program de lucru suplimentar

NOTĂ EXPLICATIVE Programul de robotică educațională a fost dezvoltat ținând cont de cerințele Standardului educațional de stat federal pentru învățământul general primar și de rezultatele planificate

Instituția bugetară educațională municipală „Școala secundară” Centrul de învățământ „Kudrovo” din districtul Vsevolozhsk din regiunea Leningrad Programul a fost revizuit de APROBAT la sediul pedagogic

Instituție de învățământ autonomă municipală Liceul „Tehnic maritim” al formării municipale a orașului Novorossiysk Programul a fost examinat la consiliul pedagogic Procesul-verbal 1 din 28 august

Instituție de învățământ bugetar municipal pentru educația suplimentară a copiilor Centrul de Creativitate a Copiilor „Raduga” al Districtului Urban Samara ***************************** ****** ******************* 443063,

I. Notă explicativă Acest program de programare pe platforma 1C:Enterprise 8 este de natură științifică și tehnică, deoarece întrucât în vremea noastră de programare şi informatizare, copilul/elevul

1 Introducere În ultimii ani, progresele în robotică și sisteme automatizate au schimbat aspectele personale și de afaceri ale vieții noastre. Astăzi, roboții industriali, de serviciu și de acasă sunt folosiți pe scară largă

2 1. NOTĂ EXPLICATIVE Programul de dezvoltare generală suplimentară a învățământului general a fost elaborat în conformitate cu Legea federală din 29 decembrie 2012 273-FZ „Cu privire la educația în Federația Rusă”; in ordine

Notă explicativă Programul Robotică a fost dezvoltat în conformitate cu Federal State Standard LLC din a doua generație și este conceput pentru 2 ani de studiu (clasele 3-4). Grupă de vârstă

FEDERAȚIA RUSĂ MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI DEPARTAMENTUL DE EDUCAȚIE ȘI ȘTIINȚĂ DIN REGIUNEA TIUMEN Institutul Regional de Stat pentru Dezvoltarea Educației Regionale Centrul Regional din Tyumen

1 PROGRAM DE LUCRU al clubului „Robotică” pentru organizarea de activități extracurriculare pentru elevii din clasele 5-9 Introducere (Autor: S.V. Krivoshchekova, profesor de informatică la gimnaziul Sovetsky) În ultimii ani, progresul în robotică

Notă explicativă Programul suplimentar de educație generală (de dezvoltare generală) „Arduino World” are un accent tehnic și este conceput pentru a ajuta la dezvoltarea interesului în rândul generației mai tinere

Instituția de învățământ bugetar municipal „Școala Gimnazială 7 din Kirovsk” PROGRAM DE LUCRU pentru activități extracurriculare „Robotică” clasele 7-8 Profesor: Mazurenko Stanislav

Instituția de învățământ preșcolar bugetar municipal „Grădinița 156” ACCEPTAT Procesul-verbal al ședinței consiliului pedagogic al MBDOU 156 din 14 septembrie 2018. 1 APROBAT prin ordinul MBDOU 156 din 27 septembrie 2018.

Notă explicativă Acest program are un accent tehnic și este conceput pentru a preda elementele de bază ale roboticii EV3. Din moment ce trăim într-o republică industrială mare, este nevoie de bine

1. Notă explicativă Subiectul roboticii este crearea și utilizarea roboților, a altor mijloace de robotică și a sistemelor și complexelor tehnice în diverse scopuri pe baza acestora. Decurgând din

Program „Aplicarea practică a fizicii în robotică” Vârsta elevilor: 13-15 ani Perioada de implementare: 1 an Întocmit de: Gapchuk I.M., profesor de învățământ suplimentar Notă explicativă Suplimentară

TOCyAAPCTBEHHOE EIOAXETHOE OELIIEOEPA3OBATEJTbHOE rrqper(aehlte IOPO,IIA MOCKBbI (IIIKOJIA.)Ib 2098 (MHOIOIPOOIIJIbHbIft OBPA3OBI\TEJIbHTTTI UNUTPPO> IIMEHIIOM3" COOBIOP. A) PACCMOTPEHA

NOTĂ EXPLICATIVE Program de orientare ştiinţifică şi tehnică. Clasele din program se desfășoară folosind constructorul LEGO WeDo. Noutatea, relevanța și oportunitatea pedagogică Dezvoltare

Notă explicativă la programul suplimentar de educație generală (dezvoltare generală) „Robotică” Programul suplimentar de educație generală (dezvoltare generală) „Robotică” are un accent tehnic

1. Standardul educațional de stat federal al învățământului general de bază [Resursă electronică]. URL: Ministerul Educației și Științei.rf/documents/543 2. Berdyugina O.N. Jocul de afaceri „Calea spre succes” ca instrument

Program educațional de activități extracurriculare în direcția intelectuală generală „Robotică” clasa a IV-a anul universitar 207-208 Total ore pentru anul universitar: 34 (33) Număr de ore pe săptămână: Alcătuit de:

Descrierea programului de învățământ 1. Denumirea completă, nivelul, obiectivul programului de învățământ: program de învățământ general suplimentar (de dezvoltare generală) „Robotică. nivelul programului".

EDITURA „UCHITEL” Dezvoltarea activității constructive și a creativității tehnice a copiilor preșcolari prin construcții LEGO și robotică Svetlana Aleksandrovna Levina, profesor de educație suplimentară

„Robotică” (Profesor: Komarova A.V.) Nivel de intrare (1-2 ani) Programul „Lego Wedo First Robot (nivel de intrare) primul an de studiu” are o orientare științifică și educațională. Programul este destinat

Pașaportul programului de învățământ general suplimentar. Denumirea organizației de învățământ: gimnaziul instituției de învățământ bugetar municipal „Laboratorul Salakhov”. Numele programului

Notă explicativă. În lumea din jurul nostru există mulți roboți: în producția de mașini, diverși manipulatori, asistenți robotici în medicină însoțesc oamenii peste tot. Utilizare intensă

Moscova 2016-2017 Cuprins NOTĂ EXPLICATIVE... 3 SCOPURI ȘI OBIECTIVE CURSULUI... 4 FORMA DE CONTROL... 4 TERMENUL DE FORMARE... 4 METODE DE ANTRENARE... 5 FORME DE ORGANIZARE A LECȚILOR DE FORMARE... 5 CONȚINUTUL CURSULUI... 6

1 Cuprins NOTĂ EXPLICATIVĂ... 3 SCOPURI ŞI OBIECTIVE CURSUL... 4 FORMA DE CONTROL... 4 METODE DE PREGĂTIRE... 5 FORME DE ORGANIZARE A CURSURILOR DE PREGĂTIREA... 5 CONŢINUTUL CURSULUI... 6 EDUCATIVĂ ŞI PLANIFICARE TEMATICA...

Instituția bugetară municipală de învățământ suplimentar „Centrul Suntarsky pentru creativitatea copiilor” din districtul municipal Suntarsky ulus (districtul) din Republica Sakha (Yakutia) Revizuit la pedagogia

Notă explicativă Acest program al clubului „Robotică” este de orientare științifică și tehnică, deoarece în vremea noastră de robotică și informatizare, copilul trebuie să fie învățat să rezolve problemele cu ajutorul

Programul de educație suplimentară „Programare” Programul asociației de copii presupune dezvoltarea abilităților creative ale copiilor, satisfacerea nevoilor lor individuale în materie intelectuală,

Notă explicativă privind implementarea planului educațional și tematic pentru anul universitar 018/019 În conformitate cu Legea federală a Federației Ruse din 9.1.01 73-FZ „Cu privire la educația în Federația Rusă” suplimentar

NOTĂ EXPLICATIVE Acest program are un accent tehnic în cadrul unui program educațional suplimentar cuprinzător derulat de Instituția de învățământ de la bugetul de stat Instituția de învățământ centrală „Învățare la distanță”. Conținutul său ia în considerare

FEDERAȚIA RUSĂ INSTITUȚIE DE ÎNVĂȚĂMÂNT BUGETAR MUNICIPAL SCOALA MEDIA 2 ORAȘ LOBNYA REGIUNEA MOSCOVA PROGRAM DE LUCRU PENTRU ANUL ACADEMIC 206-207 și 207-208 „Junior”

Instituție de învățământ municipală ȘCOALA GENERALĂ 54 DIN RIONUL SOVIETIC Volgograd APROBAT DE CONSILIUL METODIC Prot. din 00 Director N.A. Belibikhina Programul FUNDAMENTELE ROBOTICII

Instituție de învățământ autonomă municipală de învățământ suplimentar pentru copii Centrul de Creativitate Tehnică APROBAT Director MAOU DOD TsTT V.A Myagkov 2013 ACORD Director adjunct pentru

1 Notă explicativă Robotica este un mijloc modern de învățare a copiilor cu constructorul educațional LEGO și software pentru aceasta. Utilizarea constructorilor LEGO în sistemul suplimentar

Instituția bugetară de stat de educație suplimentară Centrul pentru creativitatea tehnică a copiilor (tinerilor) din districtul Moskovsky din Sankt Petersburg ANOTAȚIE la programul de lucru de dezvoltare generală suplimentară

Instituție de învățământ autonomă municipală „Școala Gimnazială 96”, Perm Planificarea și desfășurarea orelor în clasele primare folosind truse de robotică.

Notă explicativă Programul suplimentar de dezvoltare generală „Robotică” are un accent tehnic și este compilat în conformitate cu documentele de reglementare: 1. Legea federală din 29 decembrie 2012

Notă explicativă Focus: tehnic Există multe probleme importante cărora nimeni nu dorește să le acorde atenție până când situația devine catastrofală. Una dintre acestea

Discurs la RMO Robotica educațională ca instrument de predare inovator în contextul implementării Standardului Educațional de Stat Federal Întocmit de: Miloserdova N.P. 2013 „Robotica este o știință aplicată care se dezvoltă

Instituția autonomă municipală de educație suplimentară pentru copii „Centrul Sorokinsky pentru creativitatea copiilor” Protocol aprobat de consiliul pedagogic la 1 august 2015. Comanda 21 Program ROBOTICĂ

Departamentul de Educație al orașului Moscova Instituția de învățământ bugetar de stat a orașului Moscova „Școală cu studiu aprofundat al limbii engleze 1375” OGRN 1027739549507, INN 7725144330, KPP

DEPARTAMENTUL DE EDUCAȚIE AL ORAȘULUI MOSCOVA Instituția de învățământ bugetar de stat a orașului Moscova „Gimnaziul 159 numit după A.S. Griboyedov" oyobydenskiy per. 9, Moscova, 119034 Tel./fax: 8-499-766-98-4,

Instituția Autonomă Municipală de Învățământ Suplimentar Centrul de Creativitate Științifică și Tehnică a Copiilor (Tineretului) Revăzut la consiliul metodologic, protocol 207. Îl aprob pe directorul interimar al MAUDO

1 Notă explicativă Programul suplimentar de educație generală (de dezvoltare generală) „Lego” are un accent științific și tehnic și a fost dezvoltat pe baza programului autorului companiei LEGO Education.

Programul „” a fost dezvoltat ținând cont de cerințele standardului educațional de stat federal de educație generală și de rezultatele planificate ale educației generale. Acest program este o variantă a programului de organizare a activităților de lecție pentru elevii de liceu.

Cursul este conceput pentru 4 ani de cursuri, volumul cursurilor este de 35 de ore pe an. Programul presupune desfășurarea oricărei lecții săptămânale cu școlari de clasa a IV-a (calculat la 1 oră pe săptămână).

Ideea este că robotica la școală introduce elevii în tehnologiile secolului 21, promovează dezvoltarea abilităților lor de comunicare, dezvoltă abilități de interacțiune, independență în luarea deciziilor și dezvăluie potențialul lor creativ. Copiii și adolescenții înțeleg mai bine atunci când creează sau inventează ceva pe cont propriu. Atunci când desfășurați cursuri de robotică, acest fapt nu este doar luat în considerare, ci și folosit de fapt în fiecare lecție.

Implementarea acestui program în școlile primare ajută la dezvoltarea abilităților de comunicare ale elevilor prin interacțiunea activă a copiilor în timpul activităților de proiect de grup

O trăsătură caracteristică a vieții noastre este ritmul crescând al schimbării. Trăim într-o lume complet diferită de cea în care ne-am născut. Iar ritmul schimbării continuă să se accelereze.

Şcolarii de azi vor

să lucreze în profesii care încă nu există,
utilizați tehnologii care nu au fost încă create,
rezolva probleme despre care putem doar ghici.

Educația școlară trebuie să corespundă obiectivelor dezvoltării avansate. Pentru a face acest lucru, școala trebuie să asigure

studiind nu numai realizările trecutului, ci și tehnologiile care vor fi utile în viitor,
formare axată atât pe aspectele de cunoaștere, cât și pe activități ale conținutului educațional.

Robotica îndeplinește aceste cerințe.

Seturile de construcție educaționale LEGO Education WeDo reprezintă o nouă „jucărie” care îndeplinește cerințele unui copil modern. Mai mult, în procesul de joc și de învățare, elevii colectează jucării cu propriile mâini, care sunt obiecte și mecanisme din lumea din jurul lor. Astfel, copiii se familiarizează cu tehnologia, descoperă secretele mecanicii, insuflă abilități relevante, învață să lucreze, cu alte cuvinte, primesc o bază pentru cunoștințe viitoare, își dezvoltă capacitatea de a găsi soluția optimă, ceea ce, fără îndoială, va fi util pentru ei pe parcursul vieții lor viitoare.

În fiecare an, cerințele pentru inginerii moderni, specialiștii tehnici și utilizatorii obișnuiți cresc în ceea ce privește capacitatea lor de a interacționa cu sistemele automate. Introducerea intensivă a asistenților artificiali în viața noastră de zi cu zi necesită ca utilizatorii să aibă cunoștințe moderne în domeniul controlului roboților.

Școlile primare nu pregătesc ingineri, tehnologi și alți specialiști în consecință, robotica în școlile primare este o disciplină destul de convențională, care se poate baza pe utilizarea elementelor de tehnologie sau robotică, dar se bazează pe activități care dezvoltă abilități și abilități educaționale generale; .

Utilizarea constructorilor Lego în activități extracurriculare crește motivația elevilor de a învăța, deoarece acest lucru necesită cunoștințe de la aproape toate disciplinele academice, de la arte și istorie la matematică și știință. Activitățile intercurriculare se bazează pe un interes natural pentru proiectarea și construirea diferitelor mecanisme. Totodată, orele LEGO sunt cele mai potrivite pentru învățarea elementelor de bază ale algoritmizării și programării, și anume pentru o primă cunoaștere cu această ramură dificilă a informaticii datorită adaptabilității mediului de programare pentru copii.

Descarca:

Previzualizare:

instituţie de învăţământ bugetar municipal

„Școala Gimnazială Nr.128

cu studiul aprofundat al subiectelor individuale"

Program de lucru nota 4b

Robotică

"Educatie primara"

pentru anul universitar 2014/2015

Compilat de Ponomareva Svetlana

Valentinovna

profesor de școală primară

Barnaul 2014

Notă explicativă

Programul " Robotică și inginerie luminoasă» a fost elaborat ținând cont de cerințele standardului educațional de stat federal de învățământ general și de rezultatele planificate ale învățământului general. Acest program este o variantă a programului de organizare a activităților de lecție pentru elevii de liceu.

Relevanța acestui programeste că robotica în școală introduce elevii în tehnologiile secolului 21, promovează dezvoltarea abilităților lor de comunicare, dezvoltă abilități de interacțiune, independență în luarea deciziilor și dezvăluie potențialul lor creativ. Copiii și adolescenții înțeleg mai bine atunci când creează sau inventează ceva pe cont propriu. Atunci când desfășurați cursuri de robotică, acest fapt nu este doar luat în considerare, ci și folosit de fapt în fiecare lecție.

Implementarea acestui program în școlile primare ajută la dezvoltarea abilităților de comunicare ale elevilor prin interacțiunea activă a copiilor în timpul activităților de proiect de grup

Şcolarii de azi vor

să lucreze în profesii care încă nu există,
utilizați tehnologii care nu au fost încă create,
rezolva probleme despre care putem doar ghici.

Educația școlară trebuie să corespundă obiectivelor dezvoltării avansate. Pentru a face acest lucru, școala trebuie să asigure

studiind nu numai realizările trecutului, ci și tehnologiile care vor fi utile în viitor,
formare axată atât pe aspectele de cunoaștere, cât și pe activități ale conținutului educațional.

Robotica îndeplinește aceste cerințe.

Scopul programului: formarea interesului pentru tipurile tehnice de creativitate, dezvoltarea gândirii constructive folosind robotica. Obiectivele programului:

Organizarea angajării elevilor în afara orelor de școală.
Dezvoltarea cuprinzătoare a personalității elevului:

dezvoltarea abilităților de proiectare, modelare și programare de bază;
dezvoltarea gândirii logice;
dezvoltarea motivaţiei de a studia ştiinţele naturii.

Formarea unei viziuni holistice asupra lumii din jurul elevilor.
Prezentarea studenților la elementele de bază ale designului și modelării.
Dezvoltarea capacității de a aborda în mod creativ situațiile problematice.
Dezvoltarea interesului cognitiv și a gândirii elevilor.

Stăpânirea abilităților de proiectare și programare tehnică inițială

Obiectivele programului

Sarcini:

extinderea cunoștințelor elevilor despre lumea din jurul lor și lumea tehnologiei;
să învețe să creeze și să construiască mecanisme și mașini, inclusiv cele autopropulsate;
invata sa programezi actiuni si reactii simple ale mecanismelor;
antrenament în rezolvarea situațiilor creative, nestandardizate în practică, la construirea și modelarea obiectelor din realitatea înconjurătoare;
dezvoltarea abilităților de comunicare ale elevilor, capacitatea de a lucra în grup, capacitatea de a prezenta rezultatele activităților lor într-o manieră argumentată și de a-și apăra punctul de vedere;
crearea de proiecte finalizate folosindDispozitive din seria Power Function (PF).

Educational:

Vă prezentăm kitul LEGO Mindstorms NXT 2.0;

Introducere în elementele de bază ale programării offline;

Introducere în mediul de programare LEGO Mindstorms NXT-G;

Dobândirea abilităților în lucrul cu senzorii și motoarele trusei;

Dobândirea abilităților de programare;

Dezvoltarea abilităților în rezolvarea problemelor de bază de robotică.

Educational:

Dezvoltarea abilităților de proiectare;

Dezvoltarea gândirii logice;

Dezvoltarea imaginației spațiale.

Educational:

Stimularea interesului copiilor pentru formele tehnice de creativitate;

Dezvoltarea competenței comunicative: abilități de cooperare în echipă, grup mic (în perechi), participare la conversație, discuție;

Dezvoltarea competențelor sociale și de muncă: cultivarea muncii, a independenței și a capacității de a finaliza un loc de muncă;

Formarea și dezvoltarea competenței informaționale: abilități de lucru cu diverse surse de informații, capacitatea de a căuta, extrage și selecta în mod independent informațiile necesare pentru rezolvarea problemelor educaționale.

Principiile de bază ale antrenamentului sunt:

Știință. Acest principiu predetermina furnizarea studenților doar de informații fiabile, testate în practică, a căror selecție ia în considerare cele mai recente realizări ale științei și tehnologiei.
Disponibilitate. Asigură corespondența volumului și profunzimii materialului educațional cu nivelul de dezvoltare generală a elevilor într-o anumită perioadă, datorită căruia cunoștințele și abilitățile pot fi dobândite în mod conștient și ferm.
Legătura dintre teorie și practică. Obliga formarea sa se desfasoare in asa fel incat elevii sa poata aplica in mod constient cunostintele pe care le-au dobandit in practica.
Caracterul educațional al pregătirii. Procesul de învățare este educațional; elevul nu numai că dobândește cunoștințe și abilități, dar își dezvoltă și abilitățile, calitățile mentale și morale.
Conștiință și învățare activă. Pe parcursul procesului de învățare, toate acțiunile pe care le realizează elevul trebuie să fie justificate. Este necesar să predea, cursanților, să gândească critic și să evalueze faptele, să tragă concluzii, să rezolve toate îndoielile astfel încât procesul de asimilare și dezvoltare a abilităților necesare să aibă loc în mod conștient, cu deplină încredere în corectitudinea pregătirii. Activitatea în învățare presupune independență, care se realizează printr-o bună pregătire teoretică și practică și munca profesorului.
Vizibilitate. Explicarea tehnologiei de asamblare a echipamentelor robotizate pe produse specifice și produse software. Pentru claritate, sunt folosite materiale video existente, precum și materiale din producția proprie.
Sistematicitate și consecvență. Materialul educațional este dat după un anumit sistem și într-o succesiune logică pentru a-l stăpâni mai bine. De regulă, acest principiu presupune studierea unui subiect de la simplu la complex, de la particular la general.
Puterea de consolidare a cunoștințelor, abilităților și abilităților. Calitatea educației depinde de cât de ferm sunt consolidate cunoștințele, abilitățile și abilitățile elevilor. Cunoștințele și abilitățile slabe sunt de obicei cauzele incertitudinii și greșelilor. Prin urmare, consolidarea abilităților și abilităților ar trebui realizată prin repetiții și antrenamente țintite repetate.
Abordarea individuală a învățării. În procesul de învățare, profesorul pleacă de la caracteristicile individuale ale copiilor (echilibrat, dezechilibrat, cu memorie bună sau nu, cu atenție constantă sau distrat, cu reacție bună sau lentă etc.) și, bazându-se pe punctele forte ale copilului, aduce pregătirea lui la nivelul cerințelor generale.

În procesul de învățare sunt utilizate o varietate de metode de predare.

Tradiţional:

Metodă explicativă și ilustrativă (prelecție, poveste, lucru cu literatura etc.);

Metoda de reproducere;

Metoda de prezentare a problemei;

Metoda de căutare parțială (sau euristică);

Metodă de cercetare.

Modern:

Metoda proiectelor:

Metoda de învățare prin colaborare;

Metoda portofoliului;

Metoda de învățare între egali.

Rezultatele învățării personale și meta-subiecte planificate

studenții programului de curs

1. Activități educaționale universale comunicative: să dezvolte capacitatea de a asculta și înțelege pe ceilalți; să formeze și să exerseze capacitatea de a lucra coerent în grupuri și echipe; dezvolta capacitatea de a construi un enunț de vorbire în conformitate cu sarcinile atribuite.

2. Activități educaționale universale cognitive: să dezvolte capacitatea de a extrage informații din text și ilustrații; să dezvolte capacitatea de a trage concluzii pe baza analizei unui desen și diagramă.

3. Acțiuni educaționale universale de reglementare: să dezvolte capacitatea de evaluare a acțiunilor educaționale în conformitate cu sarcina; dezvoltarea capacității de a întocmi un plan de acțiune în timpul lecției cu ajutorul profesorului; dezvoltați capacitatea de a vă rearanja în mod flexibil munca în conformitate cu datele primite.

4. Activități personale de învățare universală: pentru a forma motivația de învățare, conștientizarea învățării și responsabilitatea personală, pentru a forma o atitudine emoțională față de activitățile de învățare și o înțelegere generală a standardelor morale de comportament.

Rezultate substanțiale așteptate ale implementării programului

Primul nivel

Elevii vor dezvolta:

Concepte de bază de robotică;

Bazele algoritmizării;

Abilități de programare autonomă;

Cunoașterea mediului LEGO

Bazele programării

Abilitatea de a conecta și opera senzori și motoare;

Abilități de lucru cu diagrame.

Al doilea nivel

Colectați modele de bază de roboți;

Creați diagrame algoritmice pentru a rezolva probleme;

Utilizați senzori și motoare în sarcini simple.

Al treilea nivel

Elevii vor avea ocazia să învețe:

Program

Utilizați senzori și motoare în aplicații complexe care implică

soluție cu mai multe variante;

Treceți prin toate etapele activităților proiectului, creați lucrări creative.

Locul cursului de Robotică în curriculum

Acest program și planificarea tematică compilateconceput pentru 35 de ore (1 oră pe săptămână) în clasa întâi și 35 de ore (1 oră pe săptămână) în clasele 2-4.

Pentru implementarea programuluiAcest curs este oferitlaboratoare din seria Lego Education „Construcția primilor roboți” (Articol: 9580 Nume: Set de construcție WeDo™ Robotics Anul lansării: 2009) și un disc cu softwarepentru lucrul cu constructorul LEGO® WeDo™ PervoRobot (LEGO Education WeDo),calculatoare, imprimantă, scanner, echipamente video.

Motivul pentru alegerea acestui exemplu de program.

Materialul de instruire se bazează pe studiul principiilor de bază ale transmiterii mecanice a mișcării și a programării elementare.Lucrând individual, în perechi sau în echipă, elevii de școală elementară pot învăța să creeze și să programeze modele, să efectueze cercetări, să scrie rapoarte și să discute ideile care apar în timp ce lucrează cu acele modele.

La fiecare lecție, folosind elemente LEGO familiare, precum și un motor și senzori, elevul construiește un nou model, îl conectează la un laptop folosind un cablu USB și programează acțiunile robotului. Pe parcursul cursului, studenții își dezvoltă abilitățile motorii fine ale mâinii, gândirea logică, abilitățile de proiectare, stăpânesc creativitatea articulară, abilitățile practice în asamblarea și construirea unui model, dobândesc cunoștințe speciale în domeniul proiectării și modelării și se familiarizează cu mecanismele simple.

Copilul are ocazia de a-și extinde gama de interese și de a dobândi noi abilități în domenii precum Științele naturii, Tehnologia, Matematica, Dezvoltarea vorbirii.

Suita de activități WeDo oferă instrumentele pentru a realiza totulset de obiective educaționale:

gândire creativă la crearea modelelor de lucru;
dezvoltarea vocabularului și a abilităților de comunicare atunci când se explică funcționarea modelului;
stabilirea de relații cauză-efect;
analiza rezultatelor și căutarea de noi soluții;
dezvoltarea colectivă a ideilor, persistența în implementarea unora dintre ele;
cercetarea experimentală, evaluarea (măsurarea) influenței factorilor individuali;
efectuarea de observații și măsurători sistematice;
utilizarea tabelelor pentru afișarea și analiza datelor;
scrierea și reproducerea unui scenariu folosind un model pentru claritate și efect dramatic;
dezvoltarea mușchilor fini ai degetelor și a abilităților motorii ale mâinii elevilor de școală primară.

Structura și conținutul programului pentru 4 ani de studiu

Structura programului studiat include următoarele secțiuni principale:

Mecanisme amuzante Animale

1. Păsări care dansează 1. Aligator flămând

2. Pinwheel inteligent 2. Roaring Lion

3. Maimuță toboșar 3. Pasăre care flutură

Aventură fotbalistică

1. Înainte 1. Salvare avion

2. Portar 2. Salvare de la un gigant

3. Fani care aplaudă 3. Barcă cu pânze de nescufundat

În clasa a IV-a Robotică. Fundamentele designului.16 ore

Sisteme de manipulare. Clasificarea roboților pe domenii de aplicare: industrial,

extrem, militar.

Roboții în viața de zi cu zi. Jucării robot. Participarea roboților la proiecte sociale. Piese de construcție LEGOUnelte. Treapta intermediară Reductor. Transmisie de viteze overdrive. Senzor de înclinare. Scripeți și curele Transmisie variabilă încrucișată. Scripeți și curele Reducerea vitezei. Senzor de creștere a vitezei de distanță. Crown Gear Worm Gear Cycle Block Scădere din ecran Bloc Pornire când se primește marcaj cu litere de bloc

Rezolvarea problemelor aplicate. 19 ore

Mecanisme amuzante. Păsări care dansează. Construcție (asamblare) Mecanisme amuzante. Spiner inteligent. Construcție (asamblare) Mecanisme amuzante. Maimuță toboșar. Proiectare (asamblare) Animale. Aligator flămând. Proiectare (asamblare) Animale. Leu care răcnește. Proiectare (asamblare) Animale. Pasăre care flutură. Proiectare (asamblare) Fotbal. Atac. Proiectare (asamblare) Fotbal. Portar. Proiectare (asamblare) Fotbal. Aclama fanii. Construcție (asamblare) Aventura. Salvare cu avionul. Construcție (asamblare) Aventura. Salvare de la un gigant. Construcție (asamblare) Aventura. Salvare de la un gigant. Proiectare (asamblare) Dezvoltare, asamblare și programare a propriilor modele Adventure. Barcă cu pânze de nescufundat. Reflecție (crearea unui raport, prezentare, elaborarea unui complot pentru prezentarea modelului) Scrierea și interpretarea scenariului „Aventura lui Masha și Max” folosind trei modele (din secțiunea „Aventuri”) Concurs de idei de design. Crearea și programarea propriilor mecanisme și modele folosind seturi Lego

Cursul este de natură pur practică, astfel încât locul central în program este ocupat de abilități practice și abilități de lucru cu un computer și cu un designer.

Studierea fiecărui subiect implică finalizarea unor sarcini mici ale proiectului (asamblarea și programarea modelelor).

Învățarea cu LEGO® Education constă întotdeauna în 4 etape:

Stabilirea relatiilor
Constructie,
Reflecţie,
Dezvoltare.

Stabilirea relatiilor. Atunci când stabilesc conexiuni, elevii par să „suprapună” cunoștințe noi pe cele pe care le posedă deja, extinzându-și astfel cunoștințele. Fiecare dintre sarcinile din set vine cu o prezentare animată cu figuri de acțiune – Masha și Max. Utilizarea acestor animații vă permite să ilustrați lecția, să îi interesați pe elevi și să îi încurajați să discute subiectul lecției.

Constructie.Materialul de învățare este cel mai bine învățat atunci când creierul și mâinile „lucrează împreună”. Lucrul cu produsele LEGO Education se bazează pe principiul învățării practice: mai întâi gândește, apoi construiește. Fiecare activitate din kit de construcție include instrucțiuni detaliate pas cu pas.

Reflecţie . Reflectând și reflectând asupra muncii depuse, elevii își aprofundează înțelegerea subiectului. Ei întăresc legăturile dintre cunoștințele lor existente și experiența nou dobândită. În secțiunea „Reflecție”, elevii explorează modul în care o modificare a designului său afectează comportamentul unui model: înlocuiesc piese, efectuează calcule, măsurători, evaluează capacitățile modelului, creează rapoarte, fac prezentări, inventează povești, scriu scenarii. și joacă spectacole, folosind modelele lor. În această etapă, profesorul are oportunități excelente de a evalua realizările elevilor.

Dezvoltare. Procesul de învățare este întotdeauna mai plăcut și mai eficient dacă există stimulente. Menținerea unei astfel de motivații și a plăcerii derivate din munca finalizată cu succes îi inspiră în mod natural pe elevi să continue munca creativă. Secțiunea Dezvoltare pentru fiecare lecție include idei pentru crearea și programarea modelelor cu comportament mai complex.

Materialul educațional interactiv bogat este cu adevărat util pentru copii, așa că cursul poate fi de interes pentru un cerc mare de iubitori de Lego, în primul rând elevi care apreciază TEHNICA. Se adresează elevilor din clasele 1-4.

În programul Roboticăliniile de conținut au inclus:

Ascultarea - capacitatea de a asculta și de a auzi, de ex. percepe în mod adecvat instrucțiunile;

Citirea – citirea independentă conștientă a unui limbaj de programare;

Vorbire – capacitatea de a participa la dialog, de a răspunde la întrebările puse, de a crea un monolog, de a-ți exprima impresiile;

Propedeutica este o gamă de concepte pentru dezvoltarea practică de către copii pentru a se familiariza cu ideile inițiale despre robotică și programare;

Activitate creativă- proiectare, modelare, design.

Forme de organizare a cursurilor

Tehnici si metode de organizare a cursurilor.

I Metode de organizare și desfășurare a cursurilor

1. Accentul perceptiv:

A) metode verbale (poveste, conversație, instruire, citire literatură de referință);

B) metode vizuale (demonstrații de prezentări multimedia, fotografii);

C) metode practice (exerciții, sarcini).

2. Aspect gnostic:

A) metode ilustrative și explicative;

B) metode de reproducere;

C) metode problematice (metode de prezentare problematică) o parte din cunoştinţe gata făcute este dată;

D) euristică (căutare parțială) - oportunitate mai mare de a selecta opțiuni;

D) cercetare - copiii înșiși descoperă și explorează cunoștințele.

3. Aspect logic:

A) metode inductive, metode deductive;

B) metode concrete și abstracte, sinteză și analiză, comparație, generalizare, abstractizare, clasificare, sistematizare, i.e. metode ca operatii mentale...

În clasă, clubul de Robotică este folosit în procesul de învățarejocuri didactice, a cărui trăsătură distinctivă este învățarea prin activități de joacă active și interesante pentru copii. Jocurile didactice folosite la cursuri contribuie la:

Dezvoltarea gândirii (capacitatea de a-și demonstra punctul de vedere, de a analiza structuri, de a compara, de a genera idei și de a sintetiza propriile proiecte pe baza acestora), vorbire (creșterea vocabularului, dezvoltarea unui stil științific de vorbire), abilități motorii fine;

Cultivarea responsabilitatii, acuratetii, atitudinii fata de sine ca personalitate care se realizeaza, fata de ceilalti oameni (in primul rand semeni), fata de munca.

Instruire în elementele de bază ale proiectării, modelării, controlului automat cu ajutorul unui computer și formarea abilităților relevante.

Principalele forme ale procesului educațional sunt:

ore de grup educaționale, practice și teoretice;
lucru conform planurilor individuale (proiecte de cercetare);
participarea la concursuri între grupuri;
clase combinate.

Metode de predare de bazăfolosit la finalizarea programului

1. Orală.

2. Problematic.

3. Căutare parțială.

4. Cercetare.

5. Design.

6.. Formarea şi perfecţionarea deprinderilor (învăţarea de noi materiale, exersare).

7. Generalizarea și sistematizarea cunoștințelor (muncă independentă, muncă creativă, discuție).

8. Controlul și testarea aptitudinilor (muncă independentă).

9. Crearea situaţiilor de căutare creativă.

10. Stimulare (încurajare).

II Metode de stimulare şi motivare a activităţii

Metode de stimulare a motivului de interes la cursuri:

Sarcini cognitive, discuții educaționale, încredere în surpriză, crearea unei situații de noutate, situații de succes garantat etc.

Metode de stimulare a motivelor datoriei, conștiinței, responsabilității, perseverenței: persuasiune, cerere, antrenament, exercițiu, încurajare.

Formulare pentru rezumarea implementării programului

protejarea proiectelor finale;
participarea la concursuri pentru cel mai bun scenariu și prezentarea proiectului creat;
participarea la conferințe științifice și practice din școală și oraș (concursuri de cercetare).

Rezultatele așteptate ale studierii cursului

Implementarea scopurilor si obiectivelor programului presupune obtinerea de rezultate specifice:

În domeniul educației:

adaptarea copilului la viața în societate, autorealizarea lui;
dezvoltarea abilităților de comunicare;
dobândirea încrederii în sine;
formarea independenței, a responsabilității, a asistenței reciproce și a asistenței reciproce.

În domeniul proiectării, modelării și programării:

cunoştinţe principiile de bază ale transmiterii mecanice a mișcării;
capacitatea de a lucra conform instrucțiunilor propuse;
capacitatea de a aborda în mod creativ rezolvarea problemelor;
capacitatea de a aduce o soluție la o problemă într-un model de lucru;
capacitatea de a exprima gândurile într-o secvență logică clară, de a-și apăra punctul de vedere, de a analiza situația și de a găsi în mod independent răspunsuri la întrebări prin raționament logic;
capacitatea de a lucra la un proiect în echipă și de a distribui eficient responsabilitățile.

Cerințe pentru nivelul de pregătire al elevilor:

Elevul trebuie să știe/înțeleagă:

impactul activităților tehnologice umane asupra mediului și sănătății;
domeniul și scopul instrumentelor, diverselor mașini, dispozitivelor tehnice (inclusiv calculatoare);
surse principale de informare;
tipuri de informații și modalități de prezentare a acestora;
obiecte informaționale de bază și acțiuni asupra acestora;
scopul principalelor dispozitive informatice pentru intrarea, iesirea si procesarea informatiilor;
reguli de comportament sigur și de igienă atunci când lucrați cu un computer.

A fi capabil să:

obține informațiile necesare despre obiectul de activitate folosind desene, diagrame, schițe, desene (pe hârtie și suport electronic);
creați și rulați programe pentru mecanisme amuzante;
concepte de bază folosite în robotică: motor, senzor de înclinare, senzor de distanță, port, conector, cablu USB, meniu, bară de instrumente.

Utilizați cunoștințele și abilitățile dobândite în activități practice și viața de zi cu zi Pentru:

căutarea, transformarea, stocarea și aplicarea informațiilor (inclusiv utilizarea unui computer) pentru a rezolva diverse probleme;
utilizați programe de calculator pentru a rezolva probleme educaționale și practice;

respectarea regulilor de igienă personală și a practicilor de lucru sigure cu tehnologiile informației și comunicațiilor

Planificare tematică

Numărul lecției	Numele secțiunilor și subiectele claselor	Număr de ore	Principalele tipuri de activități educaționale ale elevilor	data de la	Ajustare
	Robotică. Bazele designului.		Răspunde la întrebări, lucrează cu text Învață să asculți și să îi înțelegi pe ceilalți; capacitatea de a construi vorbirea declarație în conformitate cu sarcini atribuite. Participa la proiecte sociale.
	Robotică. Istoria roboticii. Definiții de bază. Legile roboticii: trei legi de bază și suplimentare „zero”. Sisteme de manipulare.			03.09
	Clasificarea roboților pe domenii de aplicare: industrial, extrem, militar. Roboții în viața de zi cu zi. Jucării robot. Participarea roboților la proiecte sociale.			10.09
	Piese de construcție LEGO		Efectuați activități de cercetare și lucrați cu modele Învățați capacitatea de a lucra coordonat în grupuri și echipe; capacitatea de a asculta și înțelege pe ceilalți;	17.09
	Unelte. Angrenaj intermediar			24.09
	Transmisie reductoare. Transmisie de viteze overdrive.			01.10
	Senzor de înclinare. Scripeți și curele			08.10
	Transmisie variabilă încrucișată. Scripeți și curele			15.10
	Viteză redusă. Creșterea vitezei			22.10
	Senzor de distanta.			29.10
	Unelte de coroană			12.11
	Unelte melcate			19.11
	Bloc "Ciclul"			26.11
	Blocați „Adăugați la ecran”			03.12
	Blocați „Scăderea din ecran”			10.12
	Blocarea „Începe când primiți o scrisoare”			17.12
	Marcare			24.12
	Rezolvarea problemelor aplicate.		Învățați capacitatea de a extrage informații din text și ilustrații; abilitate bazata pe analiza desenului - diagrame pentru a trage concluzii. Studiu capacitatea de a-și adapta în mod flexibil munca la conform celor primite date. Proiectați și asamblați mecanisme amuzante
	Mecanisme amuzante. Păsări care dansează. Proiectare (asamblare			14.01.15
	Mecanisme amuzante. Spiner inteligent. Proiectare (asamblare)			21.01
	Mecanisme amuzante. Maimuță toboșar. Proiectare (asamblare)			28.01
	Animale. Aligator flămând. Proiectare (asamblare)			04.02
	Animale. Leu care răcnește. Proiectare (asamblare)			11.02
	Animale. Pasăre care flutură. Proiectare (asamblare)			18.02
	Fotbal. Atac. Proiectare (asamblare)			25.02
	Fotbal. Portar. Proiectare (asamblare)			04.03
	Fotbal. Aclama fanii. Proiectare (asamblare)			11.03
	Aventuri. Salvare cu avionul. Proiectare (asamblare)			18.03
	Aventuri. Salvare de la un gigant. Proiectare (asamblare)			01.04
	Dezvoltarea, asamblarea și programarea propriilor modele1			08.04
	Dezvoltarea, asamblarea și programarea modelelor dumneavoastră			15.04
	Aventuri (accent: dezvoltarea vorbirii). Barcă cu pânze de nescufundat. Cunoașterea proiectului (realizarea conexiunilor)			22.04
	Aventuri. Barcă cu pânze de nescufundat. Proiectare (asamblare)			29.04
	Aventuri. Barcă cu pânze de nescufundat. Reflecție (crearea unui raport, prezentare, elaborarea unei povești pentru a prezenta modelul)			06.05
	Scrierea și interpretarea scenariului „Aventura lui Masha și Max” folosind trei modele (din secțiunea „Aventuri”)			13.05
	Compararea mecanismelor. Păsări care dansează, spinner inteligent, maimuță toboșar, aligator flămând, leu care răcnește (asamblare, programare, măsurători și calcule)			20.05
	Concurență de idei de design. Crearea și programarea propriilor mecanisme și modele folosind seturi Lego			27.o5

Literatură și materiale didactice.

Suportul metodologic al programului

1. Constructor LEGO® WeDo™ FirstRobot (model LEGO Education WeDo 2009580) - 10 buc.

2. Software „Software LEGO Education WeDo”

3. Instructiuni de asamblare (CD electronic)

4. Carte pentru profesori (CD electronic)

5. Computer

6. Tablă interactivă.

Bibliografie

1.V.A. Kozlova, Robotica în educație [electronic

2. Curs la distanta „Design si robotica” -

3. Beliovskaya L.G., Beliovsky A.E. Programarea microcomputerului NXT în LabVIEW. – M.: DMK, 2010, 278 p.;

4.Laboratorul LEGO (Control Lab): Manual de referință, - M.: INT, 1998, 150 p.

5. Newton S. Braga. Crearea de roboți acasă. – M.: NT Press, 2007, 345 p.;

6.PervoRobot NXT 2.0: Manual de utilizare. – Institutul de Noi Tehnologii;

7.Utilizarea echipamentelor educaționale. Materiale video. – M.: PKG „ROS”, 2012;

8. Software LEGO Education NXT v.2.1.;

9. Rykova E. A. LEGO-Laboratory (LEGO Control Lab). Manual educațional și metodologic. – Sankt Petersburg, 2001, 59 pagini.

10. Chekhlova A.V., Yakushkin P.A „Designerii LEGO DAKTA sunt conștienți

Tehnologia Informatiei. Introducere în robotică”. - M.: INT, 2001

11. Filippov S.A. Robotică pentru copii și părinți. Sankt Petersburg, „Știință”, 2011.

12. Știința. Enciclopedie. – M., „ROSMEN”, 2001. – 125 p.

13. Dicționar enciclopedic al tinerilor tehnicieni. – M., „Pedagogie”, 1988. – 463 p.