Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение «Аннинская средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов» Рассмотрена и рекомендована к утверждению на заседании методического объединения учителей__________________ ________________________ протокол №____ от «____» __________20____г. Утверждена педагогическим советом школы протокол №____ от «___» _____ 20___г. «Утверждаю»_________ Директор школы Н.О.Корнилова приказ № от «__» ______ 20___ г. Рабочая программа объединения «Робототехника» для 5,6 класса на 2013-2014 учебный год Составитель: педагог дополнительного образования Мордакин Максим Иванович п.г.т.Анна 2013 г. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Количество недельных часов 3 Количество часов в год 105 Классификация рабочей программы авторская Применение конструкторов LEGO во внеурочной деятельности в школе, позволяет существенно повысить мотивацию учащихся, организовать их творческую и исследовательскую работу. А также позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развивать необходимые в дальнейшей жизни навыки. Целью использования «Робототехники» в системе дополнительного образования является овладение навыками начального технического конструирования, развитие мелкой моторики, координацию «глаз-рука», изучение понятий конструкций и ее основных свойствах (жесткости, прочности и устойчивости), навык взаимодействия в группе. Цели работы курса: Организация занятости школьников во внеурочное время. Всестороннее развитие личности учащегося: Развитие навыков конструирования Развитие логического мышления Мотивация к изучению наук естественно – научного цикла: окружающего мира, краеведения, физики, информатики, математики. Познакомить детей со способами взаимодействия при работе над совместным проектом в больших (5-6 человек) и малых (2-3 человека) группах Развитие у детей интереса к техническому творчеству и обучение их конструирования через создание простейших моделей и управления готовыми моделями с помощью простейших компьютерных программ. Вырабатывается навык работы в группе. Основными задачами занятий являются: • обеспечивать комфортное самочувствие ребенка; • развивать творческие способности и логическое мышление детей; • развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел; • развивать умения работать по предложенным инструкциям по сборке моделей; • развивать умения творчески подходить к решению задачи; • развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений. В процессе решения практических задач и поиска оптимальных решений младшие школьники осваивают понятия баланса конструкции, ее оптимальной формы, прочности, устойчивости, жесткости и подвижности, а также передачи движения внутри конструкции. Изучая простые механизмы, дети учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию. Обучающая среда позволяет учащимся использовать и развивать навыки конкретного познания, строить новые знания на привычном фундаменте. В то же время новым для учащихся является работа над проектами. И хотя этапы работы над проектом отличаются от этапов, по которым идет работа над проектами в средней школе, но цели остаются теми же. В ходе работы над проектами дети начинают учиться работать с дополнительной литературой. Идет активная работа по обучению ребят анализу собранного материала и аргументации в правильности выбора данного материала. В ходе занятий повышается коммуникативная активность каждого ребенка, происходит развитие его творческих способностей. Повышается мотивация к учению. Занятия помогают в усвоении математических и логических задач, связанных с объемом и площадью, а так же в усвоении других математических знаний, так как для создания проектов требуется провести простейшие расчеты и сделать чертежи. У учащихся, занимающихся конструированием, улучшается память, появляются положительные сдвиги в улучшении почерка (так как работа с мелкими деталями конструктора положительно влияет на мелкую моторику), речь становится более логической. Образовательная система предлагает такие методики и такие решения, которые помогают становиться творчески мыслящими, обучают работе в команде. Эта система предлагает детям проблемы, дает в руки инструменты, позволяющие им найти своё собственное решение. Благодаря этому учащиеся испытывают удовольствие подлинного достижения. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН № занятия 1-2 3-6 7-10 11-14 15-17 18-22 23-26 27-31 32-34 35-39 40-46 47-53 54-56 Тема занятия Раздел 1. Основные понятия Информация, информатика, робототехника, автоматы. Понятие «Робот». Знакомство с набором Lego Minstorms и его комплектующими. Сборка простейшей конструкции робота. Понятие «робот», «робототехника». Применение роботов в различных сферах жизни человека, значение робототехники. Просмотр видеофильма о роботизированных системах вооружения стран НАТО. Показ действующей модели робота и его программ: на основе датчика освещения, ультразвукового датчика, датчика касания. Раздел 2. Программирование стартовой конструкции робота Знакомство со средой программирования NXT. Знакомство с понятием линейной программы. Понятие «программа», «алгоритм». Алгоритм движения робота по кругу, вперед-назад, «восьмеркой» и пр. Движение робота по заданной траектории. Использование линейных программ. Понятие «среда программирования», «логические блоки». Показ написания простейшей программы для робота. Написание линейной программы. Условие. Реализация условия в среде программирования NXT. Понятие «мощность мотора», «калибровка». Применение блока «движение» в программе. Движение робота по заданной траектории с применением условия. Понятие «мощность мотора», «калибровка». Применение блока «движение» в программе. Цикл. Реализация цикла в среде программирования NXT. Написание программы с циклом. Использование блока «цикл» в программе. Движение робота по заданной траектории с применением циклов.Понятие «генератор случайных чисел». Использование блока «случайное число» для управления движением робота Раздел 3. Работа с сенсорами (датчиками) Цветовой сенсор. Установка сенсора на робота и знакомство с принципом работы сенсора цвета. Теория движения робота по сложной траектории. Решение задач с применением цветового сенсора (линейные задачи и задачи на ветвление). Промышленные манипуляторы и их отладка. Блок «записи/воспроизведения». Цветовой сенсор. Решение задач с применением цветового сенсора (циклические задачи). Яркость объекта, отраженный свет, освещенность, распознавание цветов. Калибровка датчика освещенности. Решение и разбор олимпиадных задач. Сенсор ультразвука. Установка сенсора на робота и знакомство с принципом работы ультразвукового сенсора Количество часов 2 4 4 4 3 5 4 5 3 5 7 7 3 57-62 63-69 70-76 77-79 80-85 86-92 93-99 100-105 Решение задач с применением ультразвукового сенсора (линейные задачи и задачи на ветвление). Ультразвуковой сенсор. Решение задач с применением сенсора ультразвука (циклические задачи). Роботы – пылесосы, роботыуборщики. Цикл и прерывания. Решение и разбор олимпиадных задач. Сенсор касания. Установка сенсора на робота и знакомство с принципом работы сенсора касания. Программа с вложенным циклом. Подпрограмма. Решение задач с применением сенсора касания (линейные задачи и задачи на ветвление). Сенсор касания. Решение задач с применением сенсора касания (циклические задачи). Решение и разбор олимпиадных задач. Резерв. 6 7 7 3 6 7 7 6 Знания и умения, полученные учащимися в ходе реализации программы: Знание основных принципов механики; Умение классифицировать материал для создания модели; Умения работать по предложенным инструкциям; Умения творчески подходить к решению задачи; Умения довести решение задачи до работающей модели; Умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений; Умения работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 1. Инструкция LEGO MIDSTORMS education 9797. 2. http://9151394.ru/?fuseaction=proj.lego 3. http://9151394.ru/index.php?fuseaction=konkurs.konkurs 4. http://www.lego.com/education/ 5. http://www.wroboto.org/ 6. http://www.roboclub.ru/ 7. http://robosport.ru/ 8. http://lego.rkc-74.ru/ 9. http://legoclab.pbwiki.com/ 10. http://www.int-edu.ru/ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 15 лего-роботов MINDSTORMS 9797 в комплекте. 26 компьютеров в комплекте Vento, DualCore , 3079 MHz (23 x 134), Системная память 3382 Мб (DDR3-1333 DDR3 SDRAM), BIOS AMI (10/08/10), NVIDIA GeForce GT 520 (1024 Мб), VIA Unknown @ Intel Ibex Peak PCH - High Definition Audio Controller, ST500DM002-1BD142 (465 Гб, IDE), HL-DT-ST DVDRAM GH22NS70. 3. 2 интерактивных доски SMART Bordtm 600, со встроенными проекторами SMART UX 60. 4. МФУ, I-SENSYS MF 4410. 5. Локальное подключение к сети интернет. 6. Программное обеспечение для ПервоРоботов NXT 2.0 1. 2. Подпись руководителя_________________