Рабочая программа Робототехника

Результаты освоения курса внеурочной деятельности (5-8 классы)

По окончанию полного курса обучения учащиеся должны

знать:

• правила безопасной работы;

• основные компоненты конструкторов ЛЕГО;

• конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

• компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;

• виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;

• основные приемы конструирования роботов;

• конструктивные особенности различных роботов;

• как передавать программы в RCX;

• порядок создания алгоритма программы, действия робототехнических средств;

• как использовать созданные программы;

• самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.);

• создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу;

• создавать программы на компьютере для различных роботов;

• корректировать программы при необходимости;

уметь:

• принимать или намечать учебную задачу, ее конечную цель.

• проводить сборку робототехнических средств, с применением LEGO конструкторов;

• создавать программы для робототехнических средств;

• прогнозировать результаты работы;

• планировать ход выполнения задания;

• рационально выполнять задание;

• руководить работой группы или коллектива;

• высказываться устно в виде сообщения или доклада;

• высказываться устно в виде рецензии ответа товарища;

• представлять одну и ту же информацию различными способами.

Способы оценивания достижений учащихся

В процессе посещения кружка дополнительного образования учащиеся получают знания и опыт в области дисциплины «Робототехника».

Оценивание уровня обученности школьников происходит по окончании курса, после выполнения и защиты индивидуальных проектов. Итоги изученных тем подводятся созданием учениками собственных автоматизированных моделей, с написанием программ, используемых в своих проектах, и защитой этих проектов.

Предметные. Учащиеся:

• Будут иметь представление о роли и значении робототехники в жизни.

• Поймут смысл принципов построения робототехнических систем и смогут объяснять их значение.

• Овладеют основными терминами робототехники и смогут использовать их при проектировании и конструировании робототехнических система.

• Освоят основными принципы и этапы разработки проектов и смогут самостоятельно и/или с помощью учителя создавать проекты.

• Освоят принципы работы механических узлов и смогут понять назначение и принципы работы датчиков различного типа.

• Смогут выполнить алгоритмическое описание действий применительно к решаемым задачам.

• Смогут использовать визуальный язык для программирования простых робототехнических систем.

• Смогут отлаживать созданных роботов самостоятельно и/или с помощью учителя.

Метапредметные. Учащиеся смогут:

• Найти практическое применение и связь теоретических знаний, полученных в рамках школьной программы.

• Получить практические навыки планирования своей краткосрочной и долгосрочной деятельности.

• Выработать стиль работы с ориентацией на достижение запланированных результатов.

• Использовать творческие навыки и эффективные приемы для решения простых технических задач.

• Использовать на практике знания об устройствах механизмов и умение составлять алгоритмы решения различных задач.

• Использовать полученные навыки работы различным инструментом в учебной и повседневной жизни.

Личностные. Учащиеся смогут:

• Получить социальный опыт участия в индивидуальных и командных состязаниях.

• Найти свои методы и востребованные навыки для продуктивного участия в командной работе.

• Убедиться в ценности взаимовыручки, поддержания доброжелательной обстановки в коллективе.

• Научиться использовать навыки критического мышления в процессе работа над проектом, отладки и публичном представлении созданных роботов.

• Укрепить и усовершенствовать в себе чувство самоконтроля и ответственности за вверенные ценности.

• Развить внимательное и предупредительное отношение к окружающим людям и оборудованию в процессе работы.

Содержание учебного плана Раздел 1. Введение в робототехнику.

Тема 1. Вводное занятие. Инструктаж по охране труда, пожарной безопасности и антитеррористической защищенности.

Теория. Инструктаж по охране труда, пожарной безопасности и антитеррористической защищенности. Правила дорожного движения. Формирование группы. Правила внутреннего распорядка МБОУ СОШ №1 . Цели и задачи объединения «Занимательная робототехника». Планы на текущий учебный год. Возможности робототехнических устройств. Три закона роботехники.

Практика. Правила эвакуации из здания. Учебная эвакуация при ЧС.

Раздел 2. Основы робототехники.

Тема 2.1 Устройство двигателей и модулей.

Теория. Введение в робототехнику: история развития робототехники, понятие «робот», поколение роботов их классификация. Устройство двигателей и модулей.

Тема 2.2. Инструменты необходимые для сборки-разборки моделей.

Теория. Основные меры безопасности при работе с инструментами. Разметочные измерительные инструменты, плоскогубцы, пассатижи, круглогубцы, отвёртки, шестигранные и рожковые ключи, плашки под болты и гайки и др.

Практика. Практическое использование инструментов.

Тема 2.3. Изучение и правила работы с инструкцией. Схемы электрической цепи. Чтение чертежей.

Теория. Обучающие инструкционные и демонстрационные диски моделей роботов. Конструкторский документ. Графическое изображение объекта. Технический чертёж. Формат, масштаб, линии чертежа, полки-выноски, шрифт, обозначение и т.д.

Практика. Разбор чертежей и схем выбранных к дальнейшей сборке роботов. Чтение чертежей и схем.

Раздел 3.

Тема 3.1. Сборка моделей роботов.

Практика. Сборка моделей роботов.

Роботы-конструкторы. Из деталей набора можно создать 35 роботов.

Конструктор Роботрек Стажер А.

В состав набора входят не менее 667 элементов

1) пластиковые балки разных форм (4 видов), блоки (5 видов) для конструирования объектов

2) колеса- 5 видов

3)шестеренки-3 вида,  набор звеньев для гусениц

4) набор пластиковых (4 вида) валов, пластиковых втулок и пластиковых, резиновых и   муфт, железных болтов (три размера) и гаек, шайбы

 5) набор плоских пластиковых рамок (3 вида) и резиновых адаптеров (2 вида)

 6) 3 материнские платы (контроллеры): 2 платы для начального уровня (прошитая и с возможностью программирования) и 1 плата для продвинутого уровня

 7)  2 двигателя постоянного тока и 2 серводвигателя

8) набор различных датчиков - 6 видов датчиков: 3 инфракрасных, 1 ПДУ, 1 датчик освещенности, 2 датчика касания, 1 пьезоизлучатель, 1 датчик звука

9) два светодиодных модуля

10) USB кабель для платы продвиного уровня и USB для платы начального уровня

11) 2 Кейса для батареек 6 и 9 V    

12)  1 Пульт дистанционного управления

13) отвертка, гаечный ключ

14) диск  с ПО РОБОТРЕК, инструкции,  не менее 39   готовых файлов для прошивки платы ТРЕКДУИНО  с алгоритмами  для программирования роботов при условии наличия дополнительного набора РОБОТРЕК ДАТЧИКИ.

Ресурсный набор Роботрек “Мотор постоянного тока”

В состав набора входит 4 элемента: мотор постоянного тока; набор рамок.

Ресурсный набор Роботрек “Валы и шестеренки”;

В состав набора входит не менее 328 деталей: пластиковые (4 вида) и алюминиевые (5 видов) валы; пластиковые, резиновые и металлические муфты; пластиковые втулки 2 видов; 4 вида шестеренок, рычаги.

Ресурсный набор Роботрек “Датчики”.

В СОСТАВ НАБОРА ВХОДИТ НЕ МЕНЕЕ 25 ЭЛЕМЕНТОВ:

1. светодиодные модули трех цветов;

2. акселерометр,/гироскоп;

3. 2 внешних энкодера;

4. датчик огня;

5. датчик звука;

6. датчик касания;

7. датчик наклона;

8. датчик вибрации;

9. датчик магнитного поля;

10. пьезоизлучатель;

11. ультразвуковой датчик расстояния;

12. датчик цвета+датчик освещенности

13. датчик касания;

14. датчик ПДУ;

15. инфракрасный датчик (ИК-датчик);

16. динамик;

Тема 3.2. Изучение возможности собранных моделей.

Манипуляционный робот – автоматическая машина (стационарная или передвижная), состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и устройства программного управления, которая служит для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций. Такие роботы производятся в напольном, подвесном и портальном исполнениях. Получили наибольшее распространение в машиностроительных и приборостроительных отраслях. Мобильный робот – автоматическая машина, в которой имеется движущееся шасси с автоматически управляемыми приводами. Такие роботы могут быть колёсными, шагающими и гусеничными (существуют также ползающие, плавающие и летающие мобильные робототехнические системы).

Компоненты роботов: приводы. Приводы – это «мышцы» роботов. В настоящее время самыми популярными двигателями в приводах являются электрические, но применяются и другие, использующие химические вещества или сжатый воздух.

Интерфейс управления. Способы перемещения. Колёсные и гусеничные роботы. Шагающие роботы. Другие методы перемещения.

Системы управления: планирование положений, движений, сил и моментов, анализ динамической точности, идентификация кинематических и динамических характеристик робота.

Устранение неисправленностей.

Тема 3.3. Демонтаж собранных ранее моделей.

Из каждого конструкторского набора можно собрать несколько моделей. Поэтому проводится демонтаж собранных роботов.

Раздел 4.

Тема 4.1. Индивидуальные занятия

Индивидуальные занятия проводятся перед участием в выставках и соревнованиях. А также, предназначены для неуспевающих и одарённых детей осваивающих данную программу, желающих заниматься дополнительно.

Раздел 5.

Тема 5.1. Итоговая аттестация обучающихся.

Итоговая аттестация обучающихся включает в себя обзор изготовленных моделей роботов. Каждый ребёнок рассказывает про модель, изготовленную в течение текущего учебного года: сборка модели, её свойства, характеристики, нюансы монтажа и демонтажа и т.п.

Методическое обеспечение

Формы организации учебных занятий: практическое, теоретическое, комбинированное занятие, беседа, спортивные соревнования, выставка, просмотр, тематический диспут, диалог, устный опрос, проектирование, исследование, элементы проблемного обучения, моделирование, коллективно-творческое дело и др.

Формы организации образовательного процесса: фронтальный, коллективный, групповой, коллективно-групповой, индивидуальный.

Методы обучения:

• практический;

• словесный;

• проблемное обучение;

• рефлексивный;

• исследовательский;

• поисковый;

• наглядный;

• динамические паузы.

Алгоритм учебного занятия

Теоретическое занятие:

• заполнение журнала присутствующих на занятиях обучаемых, оргмомент;

• объявление темы занятий, постановка целей и задач;

• раздача наглядных материалов для самостоятельной работы, повторение пройденного материала;

• представление и объяснение новой темы как вербальным, классическим методом преподавания, так и при помощи различных современных технологий в образовании: аудио- , видеолекции, экранные видеолекции, презентации, интернет-сайты, электронные учебники;

• проверка и закрепление полученных знаний.

Практическое занятие:

• показ конечного результата занятия, т.е. преподаватель заранее показывает робота или его часть;

• показ последовательности сборки узлов робота;

• раздача мультимедийных материалов по изучаемой теме для самостоятельной работы;

• далее обучаемые самостоятельно (и/или) в группах проводят сборку узлов робота;

• весь процесс работы преподаватель снимает на видеокамеру или фотоаппарат, ранее установленные в аудитории, и использует их в дальнейшей работе, например, при разборе ошибок;

• практические занятия начинаются с правил техники безопасности при работе с различным инструментом и электричеством, заканчиваются разбором допущенных ошибок во время занятия.

Приемы и методы организации занятий

I. Методы организации и осуществления занятий

1. Перцептивный аспект:

а) словесные методы (рассказ, беседа, инструктаж, чтение справочной литературы);

б) наглядные методы (демонстрации мультимедийных презентаций, фотографии);

в) практические методы (упражнения, задачи).

2. Гностический аспект:

а) иллюстративно-объяснительные методы;

б) репродуктивные методы;

в) проблемные методы (методы проблемного изложения) дается часть готового знания;

г) эвристические (частично-поисковые) большая возможность выбора вариантов;

д) исследовательские – дети сами открывают и исследуют знания.

3. Логический аспект:

а) индуктивные методы, дедуктивные методы, традуктивный;

б) конкретные и абстрактные методы, синтез и анализ, сравнение, обобщение, абстрагирование, классификация, систематизация, т.е. методы как мыслительные операции.

4. Управленческий аспект:

а) методы учебной работы под руководством учителя;

б) методы самостоятельной учебной работы учащихся.

II. Методы стимулирования и мотивации деятельности

1. Методы стимулирования мотива интереса к занятиям:

познавательные задачи, учебные дискуссии, опора на неожиданность, создание ситуации новизны, ситуации гарантированного успеха и т.д.

2. Методы стимулирования мотивов долга, сознательности, ответственности, настойчивости: убеждение, требование, приучение, упражнение, поощрение.

Дидактический и лекционный материал:

• фото образцы готовых моделей;

• инструкции по сборке моделей в печатном виде и на CD;

• пошаговые разработки изготовления конструкций;

• материалы, рассказывающие о достижениях робототехники;

• стенд для размещения периодической информации;

• доска для размещения учебных наглядных материалов;

• справочные материалы;

• справочники, книги, журналы, брошюры по робототехники;

Педагогические технологии, используемые при реализации программы

Здоровьесберегающая технология

(Н.К. Смирнов, В.Д. Сонькин, О.В. Петров)

Цель: сохранение и укрепление физического и психического здоровья воспитанников в период обучения, формирование необходимых знаний, умений и навыков здорового образа жизни.

Малоподвижный образ жизни, компьютерные игры, экологические проблемы, эпидемии болезней – все это влияет на ухудшение здоровья детей. Занятие макетированием увлекательно и полезно детям: улучшает мелкую моторику, корректирует координацию движений, развивает глазомер и чувство пропорции. Занятия информативно не перегруженные, создаются условия для самовыражения, самореализации, развития продуктивной деятельности, что положительно влияет на психологическое здоровье детей. Для того, чтобы помочь детям сохранить физическое и психическое здоровье необходимо проводить во время занятий физкультминутки и динамические паузы, которые позволяют размять мышцы, передохнуть и расслабиться, прислушаться к себе. Дети после динамических пауз становятся более активными, их внимание активизируется, появляется интерес к дальнейшему усвоению знаний, повышается работоспособность и активность.

Воспитанники выполняют работы только в помещениях, соответствующим нормам СЭС. Особенное внимание уделяется освещению. Контролирую детей во время выполнения практических заданий: расстояние между рабочей поверхностью и глазами воспитанника должно быть не менее 25–30 см. В течение занятия постоянно слежу за осанкой воспитанников, акцентируя внимание на роли позвоночника в обеспечении здоровья всего организма. Физкультминутки и динамические паузы включают в себя физические упражнения для осанки, рук и глаз и помогают преодолеть усталость, сонливость, снять напряжение. У детей старшего возраста интервалы между динамическими паузами во время обучения являются обязательными через каждые 40 минут работы, так же они могут использоваться детьми самостоятельно (по желанию и необходимости).

Физкультминутки и динамические паузы:

Физические упражнения для снятия напряжения с глаз, рук, плеч и позвоночника всегда сопровождаются комментарием педагога о необходимости и пользе для здоровья отдельных упражнений, их влияния на растущий организм. Таким образом, ненавязчиво, в сознание воспитанников закладываются основы здорового образа жизни.

Упражнения для глаз: посмотреть вверх, вниз, вправо, влево, на кончик носа, прямо, закрыть, открыть. Упражнение повторять 3–4 раза.

Упражнения для снятия усталости с рук: садимся ровно, руки кладём локтями на стол, сжимаем пальцы в кулачки и разжимаем. Ладошки растопырить и потрясти ими в стороны. Сжав ладошки в кулачки от плеча сбросить руки вниз, открыв ладошки, поднять опять к плечу в кулачке. Упражнения повторять 3–4 раза. После чего кулачки кладем на парту, рука на руку — расправляя ладошки и так немного посидеть в покое.

Для различных групп мышц:

Встать прямо. Повороты корпуса в стороны: Положить руки на бока и совершаем плавно повороты влево-вправо. По очереди поднимаются ноги, согнутые в коленях. Совершаем наклоны: вперед-назад, вправо-влево. Прогибаемся пониже.

Выполняем потягивания – руки вверх и в стороны. Упражнение повторять 3-4 раза. Воспитанники садятся на свои места.

Результатами использования здоровьесберегающей технологии на занятиях объединения служат следующие показатели:

• сознательное и самостоятельное использование детьми в течение занятия предложенных педагогом упражнений;

• занятия информативно не перегружены, дополнительное образование не мешает основной учёбе, большую часть работы воспитанники выполняют на занятиях в объединении;

• у воспитанников не нарушается осанка и зрение при работе с мелкими элементами;

• дети не переутомляются на занятиях, а наоборот расслабляются при помощи смены вида деятельности и обзора результатов своей выполненной работы.

• продуктивная творческая активность детей.

Образование будет выполнять функцию укрепления здоровья подрастающего поколения в том случае, если здоровью будут не только учить, но здоровье станет образом жизни, этому способствуют тематические беседы и тренинги, проводимые во время занятий. Разработанные мероприятия помогают сохранить и укрепить физическое и психическое здоровье воспитанников, закрепляют в сознании детей привычки здорового образа жизни.

Технология сотрудничества

(С.Л. Соловейчик)

Педагогика сотрудничества является одним из наиболее всеобъемлющих педагогических обобщений 80-х годов. Название этой технологии выросло из опыта лучших учёных, работающих в области психолого-педагогической практики и науки. Педагоги-новаторы русской школы: К.Д. Ушинский, Н.П. Пирогов, Л.Н. Толстой; школы советского периода: С.Т. Шацкий, В.А. Сухомлинский, А.С. Макаренко, С.Л. Соловейчик; зарубежные педагоги: Ж.Ж. Руссо, Я. Корчак, К. Роджерс, Э. Берн.

Цель использования технологии: овладение обучающимися специальными знаниями, умениями и навыками в атмосфере совместной творческой деятельности.

В основном образовании к детям предъявляются строгие определённые требования: они должны посещать школу, обязаны тихо сидеть на уроках, непременно учить домашнее задание. Моя же работа целиком опирается на добровольное, демократичное, личностно-ориентированное взаимодействие с детьми, что позволяет всецело удовлетворять запросы и желания воспитанников, поддерживать их интересы, налаживать контакт, дать ребенку уверенность в том, что он обязательно добьется успеха, научить его учиться, не допускать, чтобы он отстал и заметил свое отставание. Каждое своё занятие я должна провести так, чтобы у детей было желание приходить ко мне снова и снова.

Интерес к учению есть только там, где есть вдохновение, рождающееся от успеха, а успех детей во многом зависит не столько от таланта или личных качеств, сколько от усвоения учебного материала. Программа в течение года включает в себя изучение следующих крупных тем. Повторение изученного материала с включением трех видов памяти – зрительной, слуховой и моторной – приводит к тому, что, хочет воспитанник или не хочет, он все равно будет знать и уметь все, что требуется для овладения техникой. Когда подходит время завершения учебного года, каждый учащийся имеет необходимую теоретическую и практическую базу и приступает к работе со знанием дела. Постепенное изучение материала «от простого к сложному», и сбор собственного методического материала, освобождает детей от страха перед трудностями. Материал пройден, основная мысль схвачена, есть наработки, воспитанник не боится, что он не поймет и отстанет, он спокойно продолжает обучение, уясняя детали и подробности, если что-то забыл, всегда есть возможность обратиться к ранее выполненным работам или за помощью к педагогу.

В процессе обучения дети помогают друг другу, в освоении поставленных перед ними задач, проводят уроки, готовят и рассказывают дополнительный материал. Технология сотрудничества является гуманистической, личностно-ориентированной и основана на содружестве и взаимопонимании участников педагогического процесса, учитывая интересы обеих сторон. В ситуации, когда рядом с тобой товарищи, у которых можно спросить, если что-то не понял, обсудить решение поставленной задачи, разделить радость успеха или горечь неудач, личность ребенка развивается. Дети учатся вместе работать, творить, всегда быть готовыми прийти друг другу на помощь. И, конечно же, педагог всегда должен быть готов компетентно ответить на тысячу вопросов детей и ни в коем случае не оставлять без внимания и поддержки их интересы – это неизменное условие для утверждения своего демократичного авторитета. В качестве инструментов педагогики сотрудничества на своих занятиях я использую: интересный и увлекательный рассказ, беседу, справедливую и независимую оценку работы, проблемный поиск, коллективный проект, поощрение творческих успехов, личный пример, совместный поиск решений и др.

Результат внедрения технологии сотрудничества:

• повышается уровень усвоения изучаемого материала;

• возрастает учебная и познавательная мотивация;

• у детей появляется готовность анализировать и изучать;

• устойчивая динамика работы;

• вырабатываются коммуникативные навыки;

• формируется личная ответственность каждого за общее дело, создаётся ситуация успеха для любого ребёнка;

• в коллективе улучшается психологическая атмосфера, повышается сохранность контингента.

Технология внутреннего дифференцированного обучения

(И.С. Якиманская, Л.С. Выготский)

Дифференцированное обучение – это форма организации учебного процесса, при которой педагог работает с группой учащихся, составленной с учётом наличия у них каких-либо значимых для учебного процесса общих качеств (гомогенная группа).

Цель: создание оптимальных условий для выявления и развития задатков, интересов и способностей, обучение каждого воспитанника на уровне его возможностей и способностей.

На занятиях объединения занимаются дети разного возраста от 6 до 13 лет. К тому же сам творческий процесс выявляет различные уровни возможностей детей, поэтому деление группы на небольшие подгруппы с одинаковым потенциалом, помогает воспитанникам более плодотворно изучить и освоить материал занятий, при этом помогая друг другу, поддерживая, не стесняясь своего незнания.

В коллективных работах над большими темами применяется метод «Учимся вместе». Группу делю на подгруппы по 3–4 человека, которым выдаются посильные индивидуальные задания, подкреплённые раздаточным материалом. Требования к выполнению предъявляются с учётом возрастных особенностей подгруппы, имеющихся знаний и умений. В результате совместной деятельности достигается усвоение материала темы, так как работает принцип помощи и поддержки друг друга ради достижения общей цели. Успех результата зависит от вклада каждого участника, это предусматривает помощь всех членов подгруппы друг другу. Общность цели и задач, индивидуальная ответственность и равные возможности успеха делают детей сплоченными и творчески раскрепощенными. Такие отношения приносят очень большую пользу, особенно во время создания коллективных работ или во время подготовок к выставкам.

Для работы с малыми группами мною разработаны различные дидактические и лекционные материалы:

• теоретический и практический материал, разбитый на блоки (используется блочная система подачи материала), средства подачи материала варьируют, чтобы его в равной мере хорошо воспринимали самые разные дети;

• задания по возрастным категориям, различного уровня сложности;

• разноуровневый раздаточный материал.

Все задания имеют набор специальных разноуровневых дидактических материалов и пособий. В случае если развитие ребенка отличается от нормы, ему подбирается уровень сложности индивидуально. По необходимости провожу групповые и индивидуальные консультации. При контроле знаний дифференциация углубляется и переходит в индивидуализацию (индивидуальный учет достижений каждого ученика). Такой подход к обучению плодотворно влияет на учебный процесс и на отношения внутри коллектива. Коллектив приобретает уверенность на пути к достижению успеха. Это свойство можно наглядно проследить на примере участия объединения в различных выставках и творческих конкурсах всех уровней. Дифференцированный подход к обучению воспитанников является эффективным средством для решения педагогических задач, что, в конечном итоге, повышает мотивацию обучения и его результаты. Создаются условия для более глубокого понимания учебного материала, устанавливаются конструктивные отношения педагога с детьми.

Проблемно-диалогическая технология

(Е.Л. Мельникова)

Проблемно-диалогическое обучение – это тип обучения, обеспечивающий творческое усвоение знаний, обучающихся посредством специально организованного педагогом диалога.

От современного педагога требуется не только дать детям образование в виде системы знаний, умений и навыков, но также разносторонне развивать возможности воспитанников. В своей педагогической практике я использую проблемно-диалогическую технологию, как основной способ подачи нового материала с выходом на готовый продукт.

Цель: развитие познавательной активности и творческой самостоятельности обучающихся.

Слово «диалог» означает, что постановку проблемы и поиск решения воспитанники осуществляют в ходе специально выстроенного педагогом диалога. Затем посредством побуждающей или подводящей беседы педагог организует поиск решения. При этом достигается подлинное понимание воспитанниками материала, ибо нельзя не понимать то, до чего додумался сам. Действие этой технологии особенно ярко прослеживается во время творческих занятий по созданию собственных эскизов, когда ставится проблема создания авторского изделия. При этом, ставя перед детьми задачу, я побуждаю их к действию, а дети проявляют творческую самостоятельность в решении этой проблемы, активно используя знания и опыт.

Проблемно-диалогический урок строится по схеме:

1. постановка проблемы;

2. поиск и нахождение проблемы;

3. создание продукта.

Результат внедрения технологии:

• воспитанники больше думают, чаще говорят, активны, размышляют вслух; изделия, созданные руками воспитанников, становятся более разнообразными и индивидуальными;

• дети больше думают, чаще говорят, размышляют вслух, активно вступают в диалог, отстаивают собственную позицию, проявляют инициативу;

• в доступной форме изучают и закрепляют материал, осваиваются технологические процессы;

• достигаются высокие результаты в развитие творческой самостоятельности детей.

Технология организации проектной и исследовательской деятельности

(С.Т. Шацкий И.Я. Лернер)

Технология проектной и исследовательской деятельности — это личностно-ориентированная педагогическая технология, способ организации самостоятельной деятельности учащихся, направленный на решение задачи учебного проекта, интегрирующий в себе проблемный подход, групповые методы, рефлексивные, исследовательские, поисковые и прочие. Многие считают, что исследователем человек может стать только тогда, когда приобретёт жизненный опыт, будет иметь определённый запас знаний и умений. На самом деле для исследования не нужен запас знаний. Тот, кто исследует, должен сам «узнать», «выяснить», «понять», «сделать вывод».

Цель: создание условий, при которых воспитанники самостоятельно приобретают недостающие знания из различных источников, учатся пользоваться приобретёнными знаниями для решения познавательных и практических задач, внедрения и распространения результатов деятельности.

Дополнительная работа с детьми по предмету является трудным, кропотливым, затратным по времени для педагога, но в тоже время очень интересным и увлекательным занятием. Использование данной технологии в процессе обучения позволяет достигать высоких результатов в развитие познавательной активности, творческой самостоятельности обучающихся.

Исследование отличается от проектной деятельности. Исследование – это процесс поиска неизвестного, предполагает эксперимент, наблюдение, опыт, поиск нового знания и т.п. Проект — процесс создания, какого-либо заранее запланированного объекта, решение определенной, ясно осознаваемой задачи. Обязательное предоставление проектного продукта: изделие, модель, прототип, смета, разработка и др. Результат проекта известен заранее, а результат исследования может быть непредсказуем.

Этапы работы педагога:

• создание творческой атмосферы;

• мотивация интереса к исследовательской, проектной, творческой деятельности;

• инициирование и всесторонняя поддержка поисковой, исследовательской, проектной деятельности;

• сопровождение исследовательской и проектной деятельности;

• создание условий для поддержки, внедрения и распространения результатов деятельности.

Этапы работы обучающегося над проектом или исследованием:

• обоснование выбора темы (актуальность);

• выявление противоречия и постановка проблемы или гипотезы, требующей решения;

• выбор цели;

• постановка задач для достижения цели;

• определение методов и материалов;

• работа с источниками (теоретическая часть);

• сбор собственного материала, описание проделанной работы (практическая часть);

• анализ и обобщение собранного материала;

• выводы;

• практическая значимость проделанной работы.

Для воспитанников, только начинающих осваивать проектную или исследовательскую деятельность, изначально предлагается выполнение реферативных работ. Работа не должна иметь глобального значения, а представлять собой что-то узконаправленное, узкоспециализированное. На этом этапе дети в первую очередь учатся ставить цель и задачи, работать с различными источниками информации, оформлять результаты своих поисков. В этом случае роль педагога направляющая, он указывает последовательность изучения, помогает выбрать тему, курирует на всех этапах работы. Другой вариант — работа только над практической частью, в этом случае перед воспитанником ставится задача выполнения авторского изделия и пошаговое описание работы. Ребёнок самостоятельно выбирает замысел, который будет воплощен, подбирает элементы и композиционные решения, соответствующие замыслу. В течение всего процесса работу консультирует педагог, направляя и помогая воспитаннику в возникающих вопросах. Публичная защита реферата или практической деятельности – обязательна. После публичной защиты, тем детям, которые работали над рефератами, объясняю, как целесообразно сделать практическую часть. Ребятам, выполнившим практическую часть, разъясняю, как лучше дополнить её теорией, какими материалами воспользоваться. В дальнейшем работа дорабатывается и получает законченный вид. С помощью долговременной памяти у детей укладывается понятие сделанной работы, появляются мысли, как лучше её доделать, что внести нового.

Дальнейшее обучение проектной и исследовательской деятельности предполагает одновременную работу с теоретической и практической частью. Темы предлагаются, конечно же, в первую очередь по изучаемому в учебном году материалу, но ребёнок, по своему желанию, может выбрать любую интересующую его тему, соответствующую профилю объединения: цветоведение, композиция, декор, народные промыслы или современное декоративно-прикладное искусство. Роль педагога – направляющая. Обязательно помогаю выбрать основное направление проекта или исследования, составить план текущей работы. В работе должны быть: элементы исследования, самостоятельный анализ литературы, выдвижение гипотезы и её проверка, сбор материала, практическая часть, формулирование выводов, выявление закономерностей, практическая значимость, оформление, предоставление наглядного материала.

Исследовательская и проектная работа может проводиться как индивидуально, так и в группе. При работе в группе всячески поддерживается инициатива любого её участника. В процессе совместной работы формируются такие качества личности, как умение работать в коллективе, брать на себя ответственность за выбранное решение, анализировать результаты деятельности, чувствовать себя членом команды, подчинять свой темперамент и характер интересам общего дела.

Преимущества персональных проектов и исследовательских работ:

• план работы над проектом может быть выстроен и отслежен с максимальной точностью;

• у воспитанника формируется чувство ответственности;

• приобретается опыт на всех этапах выполнения проекта.

Преимущества групповых проектов и исследовательских работ:

• в группе формируются навыки сотрудничества,

• проект (или исследование) будет выполнен наиболее глубоко и разносторонне, более тщательно проработан материал, увеличивается количество предоставляемого наглядного материала,

• на каждом этапе работы, как правило, есть свой ситуационный лидер, так как каждый, в зависимости от своих сильных сторон, включается в работу на определенном этапе.

Результаты использования технологии:

• освоение процесса исследования и проектной деятельности;

• у воспитанников развивается проблемное видение, поисковое мышление;

• приобретается опыт публичной защиты;

• более глубоко изучается материал;

• развиваются способы умственных действий;

• формируется научное мышление, понятие синтеза процесса исследования и его результатов.

Учебный проект или исследование – это возможность максимального раскрытия своего творческого потенциала. Эта деятельность позволит проявить себя индивидуально или в группе, попробовать свои силы, приложить свои знания, показать публично достигнутый результат.

Календарно-тематическое планирование

5 класс, 1ч

№ урока	Дата			Название раздела		Тема урока		Примечание
	План	Факт
			Введение в робототехнику		Вводное занятие инструктаж по ОТ, ПБ и АТЗ		Собеседование
					Вводное занятие инструктаж по ОТ, ПБ и АТЗ		Собеседование
			Основы робототехники		Устройство двигателей и модулей		Опрос. «Игра кроссворд»
					Устройство двигателей и модулей		Опрос. «Игра кроссворд»
					Инструменты необходимые для сборки-разборки моделей		Тестирование. Опрос
					Инструменты необходимые для сборки-разборки моделей		Тестирование. Опрос
					Изучение и правила работы с инструкцией		Наблюдение. Самостоятельная работа
					Изучение и правила работы с инструкцией		Наблюдение. Самостоятельная работа
					Изучение и правила работы с инструкцией		Наблюдение. Самостоятельная работа
					Изучение и правила работы с инструкцией		Наблюдение. Самостоятельная работа
			Сборка моделей роботов		Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Кто быстрее?»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
					Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Кто быстрее?»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
					Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Кто быстрее?»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
					Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Кто быстрее?»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
					Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Инерционная машина»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
					Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Инерционная машина»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
					Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Инерционная машина»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
					Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Инерционная машина»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
					Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Манипулятор»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
					Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Манипулятор»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
					Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Манипулятор»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
					Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Манипулятор»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
					Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
					Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
					Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
					Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
					Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
					Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
					Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
					Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
					Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
					Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
			Индивидуальные занятия		Индивидуальные занятия. Подготовка к выставкам, состязаниям, соревнованиям		Наблюдение. Собеседование.
					Индивидуальные занятия. Подготовка к выставкам, состязаниям, соревнованиям		Наблюдение. Собеседование.
			Итоговая аттестация обучающихся.		Итоговая аттестация обучающихся.		Презентация творческих работ. Анкетирование.

6 класс, 1ч

№ урока	Дата		Название раздела		Тема урока		Примечание
	План	Факт
				Введение в робототехнику		Вводное занятие инструктаж по ОТ, ПБ и АТЗ		Собеседование
						Вводное занятие инструктаж по ОТ, ПБ и АТЗ		Собеседование
				Сборка моделей роботов		Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Робот- светлячок»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Робот- светлячок»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Робот- светлячок»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Робот- светлячок»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Шкатулка с секретом»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Шкатулка с секретом»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Шкатулка с секретом»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Шкатулка с секретом»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Гаражный парктроник»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Гаражный парктроник»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Гаражный парктроник»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Гаражный парктроник»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Лифт»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Лифт»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Лифт»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Лифт»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Лапшерезка»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Лапшерезка»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Лапшерезка»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Лапшерезка»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
						Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
						Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
						Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
				Индивидуальные занятия		Индивидуальные занятия. Подготовка к выставкам, состязаниям, соревнованиям		Наблюдение. Собеседование.
						Индивидуальные занятия. Подготовка к выставкам, состязаниям, соревнованиям		Наблюдение. Собеседование.
				Итоговая аттестация обучающихся.		Итоговая аттестация обучающихся.		Презентация творческих работ. Анкетирование.

7 класс, 1ч

№ урока	Дата		Название раздела		Тема урока		Примечание
	План	Факт
				Введение в робототехнику		Вводное занятие инструктаж по ОТ, ПБ и АТЗ		Собеседование
						Вводное занятие инструктаж по ОТ, ПБ и АТЗ		Собеседование
				Сборка моделей роботов		Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Портальный кран»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Портальный кран»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Портальный кран»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Портальный кран»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Пинбол»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Пинбол»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Пинбол»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Пинбол»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Шумомер»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Шумомер»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Шумомер»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Шумомер»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Белка»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Белка»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Белка»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Белка»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Репликатор»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Репликатор»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Репликатор»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Репликатор»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
						Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
						Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
						Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
				Индивидуальные занятия		Индивидуальные занятия. Подготовка к выставкам, состязаниям, соревнованиям		Наблюдение. Собеседование.
						Индивидуальные занятия. Подготовка к выставкам, состязаниям, соревнованиям		Наблюдение. Собеседование.
				Итоговая аттестация обучающихся.		Итоговая аттестация обучающихся.		Презентация творческих работ. Анкетирование.

8 класс, 1ч

№ урока	Дата		Название раздела		Тема урока		Примечание
	План	Факт
				Введение в робототехнику		Вводное занятие инструктаж по ОТ, ПБ и АТЗ		Собеседование
						Вводное занятие инструктаж по ОТ, ПБ и АТЗ		Собеседование
				Сборка моделей роботов		Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Багги трек»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Багги трек»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Багги трек»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Багги трек»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Сортировщик по весу»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Сортировщик по весу»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Сортировщик по весу»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Сортировщик по весу»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Лабиринт Минотавра»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Лабиринт Минотавра»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Лабиринт Минотавра»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Лабиринт Минотавра»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Дрон для МЧС»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Дрон для МЧС»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Дрон для МЧС»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Дрон для МЧС»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Ресурфейсер»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Ресурфейсер»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Ресурфейсер»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Сборка моделей «РОБОТРЕК Стажер А» «Ресурфейсер»		Проверка сборки конструктора. Практическое задание
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Изучение возможности собранных моделей		Состязания роботов
						Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
						Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
						Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
						Демонтаж собранных ранее моделей		Анализ самостоятельной работы
				Индивидуальные занятия		Индивидуальные занятия. Подготовка к выставкам, состязаниям, соревнованиям		Наблюдение. Собеседование.
						Индивидуальные занятия. Подготовка к выставкам, состязаниям, соревнованиям		Наблюдение. Собеседование.
				Итоговая аттестация обучающихся.		Итоговая аттестация обучающихся.		Презентация творческих работ. Анкетирование.