Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа Робототехника в начальной школе. Fischertechnik. Исследования

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа
технической направленности
«Робототехника в начальной школе. Fischertechnik. Исследования»
Возраст обучающихся: 9-12 лет
Срок реализации: 1 год

Автор-составитель:
Ермолаев А.С.,
педагог дополнительного
образования

г. Североуральск
1

Оглавление
1. Комплекс основных характеристик. ................................................................. 3
1.1. Пояснительная записка. ................................................................................. .3
1.2.Цель и задачи программы……………………………………………………..5
1.3.Планируемые результаты……………………………………………………..7
1.4.Содержание общеразвивающей программы………………………………..10
2. Комплекс организационно-педагогических условий………………………..12
2.1.Календарный учебный график……………………………………………....12
2.2.Условия реализации программы ..................... ……………………….…….12
2.3.Форма аттестации и оценочные материалы………………………………..13
Список литературы……………………………………..………………………..15

2

1. Комплекс основных характеристик
1.1 Пояснительная записка
Направленность: техническая
Актуальность
Современное общество – стремительно развивающаяся система, для
ориентирования в которой ребятам приходится обладать постоянно растущим
кругом дисциплин и знаний. Данный курс помогает учащимся не только
познакомиться с вливающимся в нашу жизнь направлением робототехники, но и
интегрироваться в современную систему.
Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие
самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в
сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют
учащимся в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая
выполняет поставленную ими же самими задачу.
Программа разработана для того, чтобы позволить обучающимся работать
наравне со сверстниками и подготавливает к работе с более взрослыми
обучающимися. Способствует развитию самосознания, обучающегося как
полноценного и значимого члена общества.
Отличительные особенности
Программа
разработана
для
обучения
обучающихся
основам
конструирования и моделирования роботов при помощи программируемых
конструкторов Fishertehnik. Программа предполагает минимальный уровень
знаний операционной системы Windows.
Курс робототехники является одним из интереснейших способов изучения
компьютерных технологий и программирования. Во время занятий обучающиеся
собирают и программируют роботов, проектируют и реализуют миссии,
осуществляемые роботами – умными машинками. Командная работа при
выполнении практических миссий способствует развитию коммуникационных
компетенций, а программная среда позволяет легко и эффективно изучать
алгоритмизацию и программирование, успешно знакомиться с основами
робототехники.
.
Адресат
 Возраст обучающихся: 9-12 лет
 Численность группы: до 8 обучающихся
 В реализации данной программы участвуют обучающиеся не имеющие
медицинских противопоказаний. Программа не предусматривает
конкурсного отбора.
3

Режим занятий: 2 часа в неделю. Продолжительность занятий в группах
устанавливается в соответствии с санитарными нормами и правилами и
рассчитана в академических часах (академический час – 40 минут) с
учетом возрастных особенностей обучающихся.
Объем общеразвивающей программы: 76 часов
Срок освоения: 1 год
Уровневость: базовый уровень
Формы обучения: индивидуальные, групповые, фронтальные,
коллективные, парные, аудиторные и внеаудиторные, классные и
внеклассные, школьные и внешкольные формы обучения.
Виды занятий: комбинированные, лекции, коллоквиумы, экскурсии,
обучающие игры, презентации, проектирование, круглый стол, ролевые
игры.
Формы подведения результатов: участие детей в выставках различных
уровней; конкурсах, фестивалях, конференциях; защите творческих работ
и др.

4

1.2 Цель и задачи программы
Цель программы – развитие у обучающихся навыков деятельностных
компетенций через погружение творческую предметную деятельность.
Задачи программы:
Образовательные:
- создать условия для обучения с Fishertehnik -оборудованием и программным
обеспечением самостоятельно (в группе); планировать процесс работы с проектом
с момента появления идеи или задания и до создания готового продукта;
- содействовать обучающимся в умении применять знания и навыки,
полученные при изучении других предметов: математики, информатики,
технологии; в умение собирать, анализировать и систематизировать информацию;
- дать обучающимся навыки оценки проекта и поиска пути его
усовершенствования.
Развивающие:
- содействовать обучающимся в развитии у них конструкторских,
инженерных и вычислительных навыках, в творческом мышлении;
- развить у обучающихся умение самостоятельно определять цель, для
которой должна быть обработана и передана информация;
- способствовать развитию у обучающихся умения исследовать проблемы
путём моделирования, измерения, создания и регулирования программ;
- создать условия для развития умения излагать мысли в чёткой логической
последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и
самостоятельно находить ответы на вопросы путём логических рассуждений;
- развивать умение работать над проектом в команде, эффективно
распределять обязанности.
Воспитательные:
- способствовать формировать мотивацию успеха и достижений, творческой
самореализации на основе организации предметно-преобразующей деятельности;
формировать внутренний план деятельности на основе поэтапной отработки
5

предметно преобразовательных действий;
- создать условия для формировать умений искать и преобразовывать
необходимую информацию на основе различных информационных технологий
(графических - текст, рисунок, схема; информационно-коммуникативных);
- содействовать обучающимся в воспитании командного духа, команды, где
каждый ребёнок умеет сотрудничать со сверстниками и взрослыми;
- сформировать у обучающихся адекватное отношение к командной работе,
без стремления к соперничеству.

6

1.3 Планируемые результаты
Метапредметные результаты:
Регулятивные универсальные учебные действия:
 принимать и сохранять учебную задачу;
 планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели;
 формировать умения ставить цель – создание творческой работы,
планировать достижение этой цели;
 осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;
 адекватно воспринимать оценку учителя;
 различать способ и результат действия;
 вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения
задачи на основе ее оценки и учета характера сделанных ошибок;
 в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи;
 проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;
 осваивать способы решения проблем творческого характера в жизненных
ситуациях;
 оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с
изначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо
продукта, либо замысла.
Познавательные универсальные учебные действия:
 осуществлять поиск информации в индивидуальных информационных
архивах обучающегося, информационной среде образовательного
учреждения, в федеральных хранилищах информационных образовательных
ресурсов;
 использовать средства информационных и коммуникационных технологий
для решения коммуникативных, познавательных и творческих задач;
 ориентироваться на разнообразие способов решения задач;
 осуществлять анализ объектов с выделением существенных и
несущественных признаков;
 проводить сравнение, классификацию по заданным критериям;
 строить логические рассуждения в форме связи простых суждений об
объекте;
 устанавливать аналогии, причинно-следственные связи;
 моделировать, преобразовывать объект из чувственной формы в модель, где
выделены существенные характеристики объекта (пространственнографическая или знаково-символическая);
 синтезировать, составлять целое из частей, в том числе самостоятельное
достраивание с восполнением недостающих компонентов;
 выбирать основания и критерии для сравнения, сериации, классификации
7

объектов;
Коммуникативные универсальные учебные действия:
 аргументировать свою точку зрения на выбор оснований и критериев при
выделении признаков, сравнении и классификации объектов;
 выслушивать собеседника и вести диалог;
 признавать возможность существования различных точек зрения и права
каждого иметь свою;
 планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками —
определять цели, функций участников, способов взаимодействия;
 осуществлять постановку вопросов — инициативное сотрудничество в
поиске и сборе информации;
 разрешать конфликты – выявление, идентификация проблемы, поиск и
оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения
и его реализация;
 управлять поведением партнера — контроль, коррекция, оценка его действий;
 уметь с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в
соответствии с задачами и условиями коммуникации;
 владеть монологической и диалогической формами речи.








Личностные результаты:
критическое отношение к информации и избирательность её восприятия;
осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий;
развитие
любознательности,
сообразительности
при
выполнении
разнообразных заданий проблемного и эвристического характера;
развитие внимательности, настойчивости, целеустремленности, умения
преодолевать трудности – качеств весьма важных в практической
деятельности любого человека;
развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности
мышления;
воспитание чувства справедливости, ответственности;
начало профессионального самоопределения, ознакомление с миром
профессий, связанных с робототехникой.
Предметные результаты. По окончании обучения учащиеся должны знать:






правила безопасной работы;
основные компоненты конструкторов Fischertechnik;
конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
компьютерную среду, включающую в себя графический язык
программирования;
 виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
 конструктивные особенности различных роботов;
8

 как передавать программы ROBO TX Controller;
 как использовать созданные программы;
 приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов,
и других объектов и т.д.;
 основные алгоритмические конструкции, этапы решения задач с
использованием ЭВМ.
уметь:
 использовать основные алгоритмические конструкции для решения задач;
 конструировать различные модели; использовать созданные программы;
 применять полученные знания в практической деятельности;
владеть:
 навыками работы с роботами;
 навыками работы в среде ROBOPro.

9

1.4 Содержание общеразвивающей программы
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Первый год обучения
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Итого:

Название раздела, темы
Введение
Представление о роботах и
робототехнике
3 закона робототехники
Описание компонентов
Основные детали конструктора.
Основы
конструирования
устойчивых конструкций.
Датчики
Программирование
Визуальные
языки
программирования
Программа ROBO Pro
Проектная деятельность в группах

Количество часов
Всего Теория Практика
5
3
2
5
3
2
5
5
5
5

3
5
0
3

2
0
5
2

10
5
10

2
3
8

8
2
2

5
16
76

3
3
35

2
13
41

Формы аттестации
/ контроля
Входной контроль

Творческий проект
Творческий проект
Творческий проект

Творческий проект

Содержание учебно-тематического плана
Введение
Теория: Вводный инструктаж по технике безопасности. Представление о
роботах и робототехнике. 3 закона робототехники.
Практика: Типы конструкторов различных фирм производителей.
Описание компонентов
Теория: Функции рабочей тетради. Основные детали конструктора.
Спецификация конструктора. Знакомство с контроллером.
Практика: Основы конструирования устойчивых конструкций. Параметры
мотора и лампочки. Изучение влияния параметров на работу модели.
Теория: Знакомство с датчиками. Кнопочный переключатель. Датчик
освещенности. Влияние предметов разного цвета на показания датчика
освещенности. Фототранзистор.
Практика: Датчик маршрута. Ультразвуковой датчик. Датчик температуры.
Программирование
Теория: Визуальные языки программирования. Программа ROBO Pro.
Разделы программы, уровни сложности.
Практика: Знакомство с командами. Передача программы. Запуск программы.
Команды визуального языка программирования.
Теория: Изучение окна инструментов. Изображение команд в программе и на
схеме. Работа с пиктограммами.
Практика: Соединение команд. Знакомство с командами: запусти мотор
вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп. Отработка составления
10

простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы. Составление
программы. Сборка модели с использованием мотора. Составление программы,
передача, демонстрация. Линейная программа. Циклическая программа.
Теория: Составление программы с использованием параметров.
Зацикливание программы. Условие, условный переход.
Практика: Простая модель. Основная программа. Движение по прямой.
Выполнение поворота. Движение вдоль кривой линии. Счетчик импульсов.
Теория: Подпрограммы. Базовая модель. Машины на гусеничном
ходу.Рулевое управление.
Практика: Простой робот. Тоннельный робот- пожарный. Датчик цвета.
Робот-исследователь. Робот-спасатель.
Проектная деятельность в группах
Теория: Тематика творческих проектов. Выработка и утверждение темы.
Практика: Разработка собственных моделей в группах. Конструирование
модели. Программирование модели группой разработчиков. Виды проектной
документации. Презентация моделей. Выставка. Подготовка к соревнованиям.
Соревнования. Повторение изученного ранее материала. Зачёт.

11

2. Комплекс организационно-педагогических условий
2.1. Календарный учебный график

№
п/п

Основные характеристики образовательного процесса

1

Количество учебных недель

38

2

Количество учебных дней

38

3

Количество часов в неделю

2

4

Количество часов

76

5

Недель в I полугодии

16

6

Недель во II полугодии

22

7

Начало занятий

20
сентября

8

Выходные дни

31 декабря9 января

9

Окончание учебного года

31 мая

2.2 Условия реализации программы
Материально-технические обеспечение
Программа реализуется при условии наличия следующего:
 просторного, светлого помещения не менее чем на 16 посадочных мест,
оснащённого в соответствии с требованиями СанПиН 2.4. 3648-20;
Технические средства обучения
1. Ноутбуки с мышкой и доступом к сети Интернет, на которых
установлено
следующие
программное
обеспечение:
операционная система Windows (версия не ниже 7), пакет
офисных программ MS Office;
2. Нетбуки с мышкой, и доступом к сети Интернет, на которых
установлено
следующие
программное
обеспечение:
операционная система Windows (версия не ниже 7), пакет
офисных программ MS Office;
3 Наборы консткукторов Fischertechnik
12

2

10

12

4
5

Интерактивная панель
Мультимедийный проектор

1
1

Информационное обеспечение: программа ROBO Pro, MS Office
Кадровое обеспечение: реализация программы осуществляется педагогом
дополнительного образования, имеющим высшее или среднее
профессиональное образование, обладающим профессиональными знаниями
в сфере декоративно-прикладного творчества. Педагогу необходимо знать
специфику дополнительного образования, иметь практический опыт в сфере
организации интерактивной деятельности детей.
Методические материалы
К программе прилагаются раздаточные, дидактические и наглядные
материалы: инструкционные карты, карточки заданий, инструкций по технике
безопасности.
Методические разработки учебных занятий:
 собственные методические разработки
 разработки игр, кроссвордов, тестов по терминологии предмета изучения;
 разработки бесед-обсуждений фильмов;
 конспекты открытых занятий;
2.2 Форма аттестации и оценочные материалы
Периодичность и порядок текущего контроля успеваемости и промежуточной
аттестации обучающихся по программе осуществляется согласно календарному
учебному графику.
Формы текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации:
 входной контроль проводится в форме тестирования с целью выявления
возможностей обучающихся;
 текущий контроль успеваемости проводится по окончании изучения каждой
темы учебного плана программы.
Методы контроля:
 наблюдение за качеством выполнения заданий обучающимися;
 срез теоретических знаний по темам программы (опрос);
 участие в выставочно-конкурсной деятельности.
Промежуточная аттестация обучающихся проводится по окончании учебного
13

года. Диагностика результатов проводится в форме тестирования и оценки
выполнения контрольных заданий.
Итоговая аттестация обучающихся проводится по окончании обучения по
программе.
Методы контроля:
 наблюдение за качеством выполнения заданий обучающимся;
 срез теоретических знаний по темам программы (устный опрос);
 контрольное выполнение заданий (итоговая выставка);
 участие в конкурсах различного уровня.
Показатели оценки результатов освоения программы:
 теоретическая

подготовка

обучающихся

по

программе

(владение

терминологией, знание основных предметных областей учебного плана
программы);
 практическая подготовка обучающихся по программе;
 участие в образовательном процессе (посещение занятий).

14

Список литературы
Перечень литературы, необходимый педагогу и родителям:
1.

Робототехника для детей и родителей. С.А. Филиппов. СПб: Наука,

2.

Санкт-Петербургские олимпиады по кибернетике М.С. Ананьевский,

2010.

Г.И. Болтунов, Ю.Е. Зайцев, А.С. Матвеев, А.Л. Фрадков, В.В. Шиегин. Под ред.
А.Л. Фрадкова, М.С. Ананьевского. СПб.: Наука, 2009.
3.

Журнал «ft:pedia», подборка статей за 2013 г. «Основы робототехники

на базе конструктора fischertechnik.

15

16


Наверх
На сайте используются файлы cookie. Продолжая использование сайта, вы соглашаетесь на обработку своих персональных данных. Подробности об обработке ваших данных — в политике конфиденциальности.

Функционал «Мастер заполнения» недоступен с мобильных устройств.
Пожалуйста, воспользуйтесь персональным компьютером для редактирования информации в «Мастере заполнения».