Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Робототехника»

1. Комплекс основных характеристик дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы

1.1 Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Робототехника» разноуровневая, модифицированная относится к технической направленности.

Программа составлена на основании:

• ДООП «Введение в промышленную робототехнику» (Матутин А.А., Лабутина Н.В., г. Саратов, 2019 г.)

• Методических материалов ФГАУ «Фонд новых форм развития образования», предназначенных для использования наставниками сети детских технопарков «Кванториум»

Программа разработана в соответствии с основными нормативными документами:

1. Федеральным законом РФ от 29.12.2012 г. № 273 – ФЗ «Об образовании в Российской Федерации».

2. «Порядком организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам» (утв. Приказом Министерства Просвещения Российской Федерации от 9 ноября 2018 г. № 196, с изменениями от 30.09.2020 г.)

3. Методическими рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы)» (утв. Письмом Министерства образования и науки РФ от 18.11.15 № 09-3242).

4. «Правилами персонифицированного дополнительного образования в Саратовской области» (утв. Приказом Министерства образования Саратовской области от 21.05.2019г. № 1077, с изменениями от 14.02.2020 года, от 12.08.2020 года).

5. Санитарными правилами 2.4. 3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи» (утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28.09.2020 г. № 28)

6. Приказом Министерства образования и науки РФ от 9 января 2014 г. № 2 «Об утверждении Порядка применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ»;

7. Указом Президента Российской Федерации от 16.12.2015 г. N 623 «Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации».

Актуальность дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы обоснована ростом запроса со стороны учащихся и их родителей именно на техническую составляющую современного образования. Робототехника – это техническое творчество, первый шаг к изобретательской, конструкторской и рационализаторской деятельности, что актуально в современном мире, т.к. роботизация стремительно развивается с каждым днем.

В частности на парламентских слушаниях в Госдуме РФ «Развитие инженерного образования и его роль в технологической модернизации России», особо подчеркивалась важность преподавания технического творчества на разных ступенях образования в РФ, в том числе и дополнительного. Робототехника выделяется в качестве приоритетного направления развития науки, технологий и техники, а компьютерное моделирование отнесено к критическим направлениям.

Отличительной особенностью данной программы от других программ технической направленности, например, ДООП «Введение в промышленную робототехнику» (Матутин А.А., Лабутина Н.В., г. Саратов, 2019 г.), является разноуровневая форма реализации (стартовый, базовый и продвинутый уровни). Учет разной подготовки обучающихся, дифференцированный подход в обучении. Содержание тем строится по принципу «от простого к сложному», что дает возможность каждому ребенку в ходе освоения разделов выбрать задание из предложенных вариантов по своему желанию и возможностям, уровню знаний и способностям.

В течение учебного года или на следующий учебный год по результатам текущих и итоговой диагностик учащиеся имеют возможность перейти на более высокий уровень обучения.

Адресат программы. Программа рассчитана на детей в возрасте от 7 до 12 лет.

Возраст обучающихся и их психологические особенности. Программа предусматривает возможность обучения в одной группе детей разных возрастов с различным уровнем подготовленности.

Младший школьный возраст (7-10 лет). Младшие школьники легко отвлекаются, не способны к длительному сосредоточению, возбудимы, эмоциональны. Данный возраст является периодом интенсивного развития и качественного преобразования познавательных процессов. Ребенок учится управлять восприятием, вниманием, памятью, переводя осуществление этих процессов на занятиях в режиме произвольности.

В связи с этим работа с обучающимися данной возрастной категории направлена в основном на формирование первичных навыков работы с конструкторами и моделями роботов, которые собираются по четким инструкциям. Программирование ведется по предложенным программам с частичной личной модификацией.

Подростковый возраст (11- 12 лет). Период данного возраста характеризуется стремлением учащихся к общению со сверстниками, желанием утвердить свою самостоятельность, независимость. Появляется самостоятельность, избирательность, целенаправленность восприятия, устойчивая произвольная внимательность и память. Формируется абстрактное, теоретическое мышление. Идет становление нового уровня личности, стремление познать себя, свои возможности, свое сходство с людьми и свою неповторимость. Увеличивается стремление выразить себя.

В связи с этим работа с обучающимися данной возрастной категории направлена на более сложную работу по конструированию и программированию роботов с личными модификациями и доработками. Учебная работа может носить как личный, так и групповой характер. Обучающиеся готовы к созданию индивидуальных проектов и их защите на конкурсах.

Объём программы – 432 часа по 144 часа в год.

Срок освоения программы – 3 года.

Режим занятий: 2 раза в неделю по 2 часа в соответствие с расписанием.

1.2 Цель и задачи программы

Цель программы: формирование у обучающихся умений и навыков в области конструирования и программирования робототехники, развитие интереса к проектной и научной деятельности, значительно расширяющей кругозор и образованность ребёнка.

Цель стартового уровня – формирование у учащихся знаний основ робототехники и умений конструирования и программирования не сложных по сборке моделей роботов по четким инструкциям.

Цель базового уровня – расширение и закрепление знаний в области робототехники и умений самостоятельного моделировать и программировать модели роботов средней сложности сборки по четким инструкциям с личной модификацией.

Цель продвинутого уровня – сформировать у обучающихся умений самостоятельной работы в области робототехники по моделированию и программированию индивидуальных проектов роботов и навыков защиты своих проектов.

Задачи стартового уровня

Обучающие:

1. Обучение правилам техники безопасности при работе за компьютером и с конструктором.

2. Обучение навыкам работы с компьютером и конструктором: запуск необходимой программы, работа с программным меню и инструкциями по сборке моделей, следования четко заданному плану работы.

3. Сформировать знания об истории робототехники и ее применении в жизни людей.

Развивающие:

1. Развитие мелкой моторики, внимательности, аккуратности;

2. Развитие логического и творческого мышления учащихся при создании стандартных моделей роботов, а также их доработке или модификации.

Воспитательные:

1. Воспитание усидчивости и скрупулезности при конструировании и программировании моделей роботов;

2. Развитие навыков работы в команде и взаимной помощи.

Задачи базового уровня

Обучающие:

1. Обучение правилам техники безопасности при работе за компьютером и с конструктором.

2. Обучение самостоятельной работе с компьютером и конструктором: запуск программы, работа с программным меню и инструкциями по сборке моделей, следования четко заданному плану работы с дальнейшей модификацией и улучшением собранных моделей роботов.

3. Обучение поиску необходимой информации в интернете на тематических сайтах и онлайн - журналах по робототехнике.

Развивающие:

1. Развитие у обучающихся пространственного воображения, инженерного мышления, навыков конструирования, программирования;

2. Развитие логического и творческого мышления учащихся при создании стандартных моделей роботов, а также их доработке или модификации.

Воспитательные:

1. Воспитание аккуратности и культуры работы с компьютерами и конструкторами;

2. Воспитание самостоятельности при принятии решений и способности к аргументированному обоснованию принятого решения.

Задачи продвинутого уровня

Обучающие:

1. Обучение правилам техники безопасности при работе за компьютером и с конструктором.

2. Сформировать практические и теоретические знания о современных разработках в области робототехники и комплексе базовых технологий, применяемых при создании роботов;

3. Научить решать кибернетические задачи, имеющие готовое решение, результатом каждой из которых будет работающий механизм или робот с управлением.

Развивающие:

1. Развитие у обучающихся пространственного воображения, инженерного мышления, навыков конструирования, программирования;

2. Развитие логического, проектного и творческого мышления учащихся при создании личных моделей роботов.

Воспитательные:

1. Повысить мотивацию обучающихся к изобретательству и созданию собственных роботизированных систем;

2. Привить чувства «патриотизма в области робототехники». Слаженная работа в команде.

1.3. Планируемые результаты и формы их аттестации

Стартовый уровень

Предметные

Знать:

• Правила техники безопасности при работе за компьютером и с конструктором.

• Историю робототехники и ее применение в жизни людей

Уметь:

• Запускать необходимую программу, работать с программным меню и инструкциями по сборке моделей, следовать четко заданному плану работы.

Владеть

• Навыками программирования в среде LEGO Education WEDO.

Метапредметные

• Умение четко определять необходимую деталь конструктора и аккуратно закреплять ее строго следуя инструкции.

• Логически и творчески мыслить при создании стандартных моделей роботов, а также их доработке или модификации.

Личностные

• Усидчивость, скрупулезность при конструировании и программировании моделей роботов. Доведение сборки модели робота до конца.

• Способность вести диалог с товарищами по объединению, педагогом, родителями. Слаженная работа в команде.

Базовый уровень

Предметные

Знать:

• Правила техники безопасности при работе за компьютером и с конструктором.

• Значение робототехники в реальной жизни человека. Роботы в различных сферах деятельности людей.

Уметь:

• Запускать необходимую программу, работать с программным меню и инструкциями по сборке моделей, следовать четко заданному плану работы с дальнейшей модификацией и улучшением собранных моделей роботов.

• Проводить поиск необходимой информации в интернете на тематических сайтах и онлайн - журналах по робототехнике.

Владеть

• Навыками сборки трехмерных моделей подвижных механизмов с помощью LEGO Education «Технология и физика».

Метапредметные

• Владение пространственным воображением и инженерным мышлением. Умение четко определять необходимую деталь конструктора и аккуратно закреплять ее строго следуя инструкции.

• Логически и творчески мыслить при создании стандартных моделей роботов, а также их доработке или модификации.

Личностные

• Аккуратное и культурное поведение при работе за компьютером и конструктором.

• Самостоятельность при принятии решений и способности к аргументированному обоснованию принятого решения.

Продвинутый уровень

Предметные

Знать:

• Правила техники безопасности при работе за компьютером и с конструктором.

• О современных разработках в области робототехники и комплексе базовых технологий, применяемых при создании роботов.

Уметь:

• Решать кибернетические задачи, имеющие готовое решение, результатом каждой из которых будет работающий механизм или робот с управлением.

Владеть

• Навыками программирования в среде LEGO EducationEV3.

Метапредметные

• Владение пространственным воображением, проектным и инженерным мышлением, Умение четко определять необходимую деталь конструктора и аккуратно закреплять ее строго следуя инструкции или собственному проекту.

• Логически и творчески мыслитьпри создании личных моделей роботов.

Личностные

• Стремление к изобретательству и созданию собственных роботизированных систем.

• Патриотизм в области робототехники. Слаженная работа в команде.

Фомы аттестации планируемых результатов

Результаты стартового уровня	Результаты базового уровня	Результаты продвинутого уровня	Форма аттестации
Предметный
Знать: Правила техники безопасности при работе за компьютером и с конструктором. Историю робототехники и ее применение в жизни людей	Знать: Правила техники безопасности при работе за компьютером и с конструктором. Значение робототехники в реальной жизни человека. Роботы в различных сферах деятельности людей.	Знать: Правила техники безопасности при работе за компьютером и с конструктором. О современных разработках в области робототехники и комплексе базовых технологий, применяемых при создании роботов.	Самостоятельные мини-проекты моделей подвижных роботов Игры «Ответь правильно», «В мире LEGO» Турнир «Кто вперед» Конференция «Современные разработки в области робототехники и комплексе базовых технологий, применяемых при создании роботов»
Уметь: Запускать необходимую программу, работать с программным меню и инструкциями по сборке моделей, следовать четко заданному плану работы.	Уметь: Запускать необходимую программу, работать с программным меню и инструкциями по сборке моделей, следовать четко заданному плану работы с дальнейшей модификацией и улучшением собранных моделей роботов. Проводить поиск необходимой информации в интернете на тематических сайтах и онлайн - журналах по робототехнике.	Уметь: Решать кибернетические задачи, имеющие готовое решение, результатом каждой из которых будет работающий механизм или робот с управлением.	Самостоятельные мини-проекты моделей подвижных роботов Игры «Робо-картотека», «Брейн ринг»
Владеть Навыками программирования в среде LEGO EducationWEDO.	Владеть Навыками сборки трехмерных моделей подвижных механизмов с помощью LEGO Education «Технология и физика»	Владеть Навыками программирования в среде LEGO EducationEV3.	Защита проектов. Участие в конкурсах и выставках
Метапредметные
Умение четко определять необходимую деталь конструктора и аккуратно закреплять ее строго следуя инструкции. Логически и творчески мыслить при создании стандартных моделей роботов, а также их доработке или модификации.	Владение пространственным воображением и инженерным мышлением. Умение четко определять необходимую деталь конструктора и аккуратно закреплять ее строго следуя инструкции. Логически и творчески мыслить при создании стандартных моделей роботов, а также их доработке или модификации.	Владение пространственным воображением, проектным и инженерным мышлением, Умение четко определять необходимую деталь конструктора и аккуратно закреплять ее строго следуя инструкции или собственному проекту. Логически и творчески мыслить при создании личных моделей роботов.	Участие в конкурсах и выставках Турниры «Роботы в жизни людей», «Простые машины», «Собери и найди применение»
Личностные
Усидчивость, скрупулезность при конструировании и программировании моделей роботов. Доведение сборки модели робота до конца. Способность вести диалог с товарищами по объединению, педагогом, родителями. Слаженная работа в команде.	Аккуратное и культурное поведение при работе за компьютером и конструктором. Самостоятельность при принятии решений и способности к аргументированному обоснованию принятого решения.	Стремление к изобретательству и созданию собственных роботизированных систем. Патриотизм в области робототехники. Слаженная работа в команде.	Законченный проект Участие в конкурсах и выставках

1.4. Содержание программы

Учебный план

1 год обучения (стартовый уровень)

№	Наименование разделов и тем	Всего часов	Тео-рия	Прак-тика	Формы аттестации, контроля.
	Тема 1. Введение в программу обучения и робототехнику Обзор программы обучения Правила техники безопасности История робототехники и ее применение в жизни людей	6	6		Коллективная рефлексия, вводное тестирование
	Закрепление пройденного материала Игра «Ответь правильно»	2	2		Самооценка. Опрос. Зачет
	Тема 2. Знакомство с комплектом LEGO Education WeDo История создания конструктора LEGO Правила работы с конструктором Знакомство с программным обеспечением LEGO Education WeDo Знакомство с терминами и палитрой программных блоков в среде LEGO Education WeDo	8	4	4	Наблюдение. Тест Опрос
	Закрепление пройденного материала Игра «В мире LEGO»	2	2		Самооценка. Опрос. Зачет
	Тема 3. Первые шаги Мотор и ось Маркировка моторов Зубчатые передачи (ведущее и ведомое зубчатые колеса) Холостая передача Понижающая передача Повышающая передача Шкивы и ремень Перекрестный ремень Понижение скорости временной передачи движения Повышение скорости временной передачи движения Коронное зубчатое колесо Червячная шестерня Кулачковый механизм Рычаг Датчик наклона Датчик движения Блок «Цикл» Блок «Добавление к экрану» Блок «Вычитание из экрана» Блок «Начало при получении письма»	40	14	26	Тест, опрос. Наблюдение
	Закрепление пройденного материала Турнир «Кто вперед?»	2	2		Самооценка. Опрос. Зачет
	Тема 4. Конструирование подвижных механизмов с различными видами передачи движения 4.1 Механизмы с ременной передачей движения Танцующие птицы (эксперимент с разными шкивами, прямым и перекрестным ремнем) Голодный аллигатор (модель по выбору) Вратарь (модель по выбору)	8	2	6	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
	4.2 Механизмы с зубчатой передачей движения Умная вертушка (эксперимент с разными зубчатыми колесами) Рычащий лев (модель по выбору) Непотопляемый парусник (модель по выбору)	8	2	6	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
	4.3 Кулачковый механизм Обезьянка-барабанщик. (Эксперимент с разным положением кулачков) Ликующие болельщики (модель по выбору)	4		4	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
	Механизмы с действием рычага Вратарь Обезьяна барабанщица Непотопляемый парусник Порхающая птица	8		8	Наблюдение. Самооценка.
	Механизм с червячным колесом Редуктор и его применение в реальных механизмах Спасение от великана (сложный механизм с различными видами передачи движения)	4	2	2	Наблюдение. Самооценка.
	4.6. Итоговое занятие по пройденным темам Игра «Брейн-ринг»	2	2		Самооценка. Опрос. Зачет
	Тема 5.Конструирование и программирование роботов с расширенной палитрой блоков и датчиками движения и наклона 5.1 Программирование с блоками «Экран» и «Цикл» Вратарь (отображение счета на экране) Робот по выбору (программирование с блоком «Цикл»)	4		4	Наблюдение. Самооценка.
	5.2 Программирование роботов с датчиком наклона (взаимосвязь положения наклона датчика и различных звуков в программе) Спасение самолета Непотопляемый парусник Порхающая птица Рычащий лев	8		8	Наблюдение. Самооценка
	5.3 Программирование роботов с датчиком движения Нападающий (Эксперимент с мощностью мотора) Голодный аллигатор Спасение от великана	6		6	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
	5.4 Итоговое занятие по пройденным темам Открытое занятие – Игра «Робо-картотека»	2	2		Самооценка. Опрос. Зачет
	6.Проекты с дополнительным набором 6.1 Парк развлечений Линия финиша Колесо обозрения Карусель	6		6	Наблюдение. Самооценка. Опрос. Зачет
	6.2 Стройплощадка Разводной мост Вилочный подъемник Башенный кран	6		6	Наблюдение. Самооценка. Опрос. Зачет
	6.3 Творческие задания Качели Игра «Попади в цель» Подъемник Шлагбаум Защита проекта	14	6	8	Наблюдение. Опрос Зачет
	6.4 Итоговое занятие по пройденным темам Турнир «Роботы в жизни людей»	2	2		Самооценка. Опрос. Зачет
	Итоговое занятие Проект и его защита (по выбору)	2		2	Зачет
		144	52	92

Содержание учебного плана

1 года обучения (стартовый уровень)

Тема 1. Введение в программу обучения и робототехнику

Теория. Обзор программы обучения (Презентация). Правила техники безопасности в кабинете робототехники (Презентация). История робототехники и ее применение в жизни людей (Презентация).

1. Закрепление пройденного материала

Теория. Игра «Ответь правильно», подведение итогов.

Тема 2. Знакомство с комплектом LEGO Education WeDo

Теория. История создания конструктора LEGO (просмотр мультфильма). Правила работы с конструктором.

Практическая работа. Знакомство с программным обеспечением LEGO Education WeDo. Знакомство с терминами и палитрой программных блоков в среде LEGO Education WeDo

1. Закрепление пройденного материала

Теория. Проведение игры «В мире LEGO», подведение итогов.

Тема 3. Первые шаги

Теория. Изучение принципа действия следующих элементов конструктора и передач движения:

- Мотор, ось, зубчатые передачи (ведущее и ведомое зубчатые колеса), холостая передача, понижающая передача, повышающая передача, шкивы, ремень, коронное зубчатое колесо, червячная шестерня, кулачковый механизм, рычаг, датчик наклона, датчик движения.

Изучение принципа действия в программе блоков программирования:

- Блок «Цикл», блок «Добавление к экрану»,блок «Вычитание из экрана», блок «Начало при получении письма»

Практическая работа. Конструирование по четким инструкциям и знакомство с работой следующих узлов конструктора: Мотор и ось, маркировка моторов , зубчатые передачи (ведущее и ведомое зубчатые колеса), холостая передача, понижающая передача, повышающая передача, шкивы и ремень, перекрестный ремень, понижение скорости в ременной передачи движения, повышение скорости в ременной передачи движения, коронное зубчатое колесо, червячная шестерня, кулачковый механизм, рычаг.

Программирование с применением датчиков движения и наклона.

1. Закрепление пройденного материала

Теория. Проведение турнира между командами учащихся «Кто вперед?», подведение итогов.

Тема 4. Конструирование подвижных механизмов с различными видами передачи движения

4.1 Механизмы с ременной передачей движения

Теория. Изучение принципа действия ременной передачи на моделях роботов. Изучение принципов работы с программным обеспечением и инструкциями по сборке роботизированных моделей.

Практическая работа. Сборка и программирование подвижных роботов с ременной передачей. Проведение экспериментальной работы с различной модификацией ременной передачи.

4.2 Механизмы с зубчатой передачей движения

Теория. Изучение принципа действия зубчатой передачи на моделях роботов. Изучение принципов работы с программным обеспечением и инструкциями по сборке роботизированных моделей.

Практическая работа. Сборка и программирование подвижных роботов с зубчатой передачей. Проведение экспериментальной работы с различной модификацией зубчатых колес.

4.3 Кулачковый механизм

Практическая работа. Сборка и программирование подвижных роботов с кулачковым механизмом. Проведение экспериментальной работы с различной модификацией кулачков.

4.4 Механизмы с действием рычага

Практическая работа. Сборка и программирование подвижных роботов с рычагом.

1. Механизм с червячным колесом

Теория. Изучение принципа действия червячной передачи на моделях роботов. Изучение принципов работы редуктора.

Практическая работа. Сборка и программирование подвижных роботов с червячной передачей. Конструирование моделей с различными видами передачи движения.

4.6 Итоговое занятие по пройденным темам

Теория. Игра «Брейн-ринг», подведение итогов

Тема 5. Конструирование и программирование роботов с расширенной палитрой блоков и датчиками движения и наклона

5.1 Программирование с блоками «Экран» и «Цикл»

Практическая работа. Сборка подвижных роботов с различными видами передачи движения. Программирование моделей роботов с блоками «Экран» и «Цикл».

5.2 Программирование роботов с датчиком наклона

Практическая работа. Сборка подвижных роботов с различными видами передачи движения. Программирование моделей роботов с датчиком наклона. Экспериментальная работа «Взаимосвязь положения наклона датчика и различных звуков в программе»

5.3 Программирование роботов с датчиком движения

Практическая работа. Сборка подвижных роботов с различными видами передачи движения. Программирование моделей роботов с датчиком движения. Экспериментальная работа «Мощность мотора»

5.4 Итоговое занятие по пройденным темам

Теория. Открытое занятие – Игра «Робо-картотека», подведение итогов

1. Проекты с дополнительным набором

6.1 Парк развлечений

Практическая работа. Сборка подвижных роботов с различными видами передачи движения. Программирование моделей роботов с датчиком движения и наклона. Деловая игра «Парк развлечений»

1. Стройплощадка

Практическая работа. Сборка подвижных роботов с различными видами передачи движения. Программирование моделей роботов с датчиком движения и наклона. Деловая игра «Стройплощадка»

6.3 Творческие задания

Теория. Рассмотрение вопросов по внедрению роботизированных механизмов в реальную жизнь людей. Размышления на тему, где можно применять изученные передачи движения и датчики. Пробное моделирование элементов повседневной жизни человека: качели, аттракционы, подъемники, шлагбаумы.

Практическая работа. Моделирование и конструирование моделей механизмов из реальной повседневной жизни людей с различными видами передачи движения. Защита проекта.

1. Итоговое занятие по пройденным темам

Теория. Турнир «Роботы в жизни людей», подведение итогов.

Итоговое занятие

Практическая работа. Проект(по выбору) и его защита

Учебный план

2 год обучения (базовый уровень)

№	Наименование разделов и тем	Всего часов	Тео-рия	Прак-тика	Формы аттестации, контроля.
	Тема 1. Введение в программу обучения. Значение робототехники в реальной жизни человека Обзор программы обучения Правила техники безопасности Значение робототехники в реальной жизни человека. Роботы в различных сферах деятельности людей.	2	2		Коллективная рефлексия, вводное тестирование
	Закрепление пройденного материала Игра «Ответь правильно»	2	2		Самооценка. Опрос. Зачет
	Тема 2. Знакомство с комплектом LEGO Education«Технология и основы механики» История создания конструктора LEGO, правила работы с конструктором Различные виды соединений деталей LEGO	2	2		Тест, опрос
	Закрепление пройденного материала Игра «В мире LEGO»	2	2		Самооценка. Опрос. Зачет
	Тема 3. Простые машины. Рычаг Выигрыш от применения рычага Колесо и ось Выигрыш от применения колес и осей Блоки (шкивы) Выигрыш от применения шкивов Наклонная плоскость Выигрыш от применения наклонной плоскости Клин (одинарный, двойной) Выигрыш от применения клина Винт Выигрыш от применения винта	12	6	6	Тест, опрос
	Закрепление пройденного материала Турнир «Простые машины»	2	2		Самооценка. Опрос. Зачет
	Тема 4. Механизмы Зубчатая передача Кулачок Храповый механизм с собачкой	6	2	4	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
	Закрепление пройденного материала Турнир «Собери и найди применение»	2	2		Самооценка. Опрос. Зачет
	Тема 5 Конструкции Основные элементы конструкции Рычажные весы Башенный кран Пандус Гоночный автомобиль	18	2	16	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
	Тема 6 Силы и движение Уборочная машина Игра «Большая рыбалка» Свободное качение Механический молоток и танцующая балерина	16		16	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
	Тема 7 Средства измерения Измерительная тележка Почтовые весы Таймер, маятник	12		12	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
	Тема 8 Энергия Ветряк Буер (сухопутная яхта). Ветроход Инерционная машина	12		12	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
	Тема 9 Машины с двигателем Тягач Гоночный автомобиль с пуском Скороход Собака – робот	16		16	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
	Тема 10.Творческие проекты (по выбору) Катапульта Ручная тележка Лебедка Карусель Наблюдательная вышка Мост Ралли по холмам Волшебный замок Почтовая штемпельная машина Ручной миксер Подъемник Летучая мышь	22	10	12	Представ-ление проекта
	Итоговое занятие Подготовка к выставке и защите проекта Выставка и защита проектов (по выбору)	18	10	8	Выставка. Защита проекта
		144	42	102

Содержание 2года обучения

(базовый уровень)

Тема 1. Введение в программу обучения. Значение робототехники в реальной жизни человека

Теория. Обзор программы обучения (Презентация). Правила техники безопасности в кабинете робототехники (Презентация). Значение робототехники в реальной жизни человека. Роботы в различных сферах деятельности людей. (Презентация).

1.1 Закрепление пройденного материала

Теория. Игра «Ответь правильно», подведение итогов.

Тема 2. Знакомство с комплектом LEGO Education WeDo

Теория. История создания конструктора LEGO (просмотр мультфильма). Правила работы с конструктором. Различные виды соединений деталей LEGO (Презентация)

1. Закрепление пройденного материала

Игра «В мире LEGO», подведение итогов.

Тема 3. Простые машины

Теория. Изучение принципа действия и выигрыша от применения следующих элементов конструктора и передач движения: рычаг, колесо и ось, блоки (шкивы), наклонная плоскость, клин (одинарный, двойной), винт.

Практическая работа. Конструирование и знакомство с работой следующих узлов конструктора: рычаг, колесо и ось, блоки (шкивы), наклонная плоскость, клин (одинарный, двойной), винт.

3.1 Закрепление пройденного материала

Теория. Турнир «Простые машины», подведение итогов.

Тема 4. Механизмы

Теория. Изучение принципа действия следующих элементов конструктора и передач движения: зубчатая передача, кулачок, храповый механизм с собачкой рычаг.

Практическая работа. Конструирование и знакомство с работой следующих узлов конструктора: зубчатая передача, кулачок, храповый механизм с собачкой рычаг.

4.1 Закрепление пройденного материала

Теория. Турнир «Собери и найди применение», подведение итогов.

Тема 5 Конструкции

Теория. Рассмотрение основных элементов конструкции

Практическая работа. Выполнение групповых проектов по конструированию трехмерных моделей подвижных механизмов с различными видами передачи движения (рычажные весы, башенный кран, пандус, гоночный автомобиль).

В ходе выполнения проектов учащиеся изучают, наблюдают и делают измерения. Рассматриваются понятия: силы, воздействующие на объект, равновесие, движение объекта, трение.

Тема 6 Силы и движение

Практическая работа. Выполнение групповых проектов и проведение экспериментальных работ по рабочим карточкам. Изучение автоматических устройств для механического управления движения. Закрепление материала по вопросам наклонная плоскость и трение, уменьшение скорости и увеличение силы.

Тема 7 Средства измерения

Практическая работа. Выполнение групповых проектов и проведение экспериментальных работ по рабочим карточкам. Изучение и разработка приборов для измерения расстояния, веса и времени. Закрепление материала по вопросам понижающей и повышающей передач движения, рычажные системы.

Тема 8 Энергия

Практическая работа. Выполнение групповых проектов и проведение экспериментальных работ по рабочим карточкам. Изучение и разработка механизмов использующих энергию ветра и накопленную энергию. Закрепление материала по вопросам накопления энергии, трение, сопротивление воздуха.

Тема 9 Машины с двигателем

Практическая работа. Выполнение групповых проектов и проведение экспериментальных работ по рабочим карточкам. Изучение и разработка механизмов с двигателем. Закрепление материала по вопросам тяговая сила, храповый и кулачковый механизмы, винт - червяк.

Тема 10.Творческие проекты (по выбору)

Теория. Представление проблемной ситуации. Анализ проблемной ситуации; генерация и обсуждение методов её решения и возможности достижения идеального конечного результата.

Практическая работа. Моделирование и конструирование механизма для решения проблемной ситуации. Представление проекта.

Итоговое занятие

Теория. Подготовка к выставке и защите проекта

Практическая работа. Выставка и защита проектов (по выбору).

Учебный план

3 год обучения (продвинутый уровень)

№	Наименование разделов и тем	Всего часов	Тео-рия	Прак-тика	Формы аттестации, контроля.
	Тема 1. Введение в программу обучения. Современные разработки в области робототехники и комплексе базовых технологий, применяемых при создании роботов Обзор программы обучения Правила техники безопасности Современные разработки в области робототехники и комплексе базовых технологий, применяемых при создании роботов	4	4		Коллективная рефлексия, вводное тестирование, презентация
	Закрепление пройденного материала Конференция «Современные разработки в области робототехники и комплексе базовых технологий, применяемых при создании роботов»	2	2		Доклад, презентация
	Тема 2 Знакомство с конструктором LEGO MINDSTORMS EV3 Микрокомпьютер Динамики Экран EV3 Программирование Датчик касания Датчик цвета Датчик ультразвуковой Датчик гироскопический	16		16	Тест, опрос
	Тема 3 Первые шаги программирования Движение вперед, назад, повороты влево, вправо Ускорение, замедление Движение по квадрату, по кругу Движение с препятствием	20		20	Тест, опрос
	Тема 4 Программирование в области машиностроения Выполнение разворота в три приема Движение робота задним ходом Освещение пути Светофоры и автоматизированные рельсовые системы Звуковой сигнал заднего хода Запуск двигателя автомобиля без ключа Круиз-контроль Мобильные роботы	32	8	24	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка
	Тема 5 Сборка и программирование моделей Конструирование робота «Гиробой» Конструирование робота «Сортировщик цветов» Конструирование робота «Щенок» Конструирование робота «Рука» Работа с дополнительным набором (модель по выбору)	30		30	Наблюдение. Зачет.
	Тема 6 Творческий проект Проектирование собственного самоходного колесного робота Конструирование и программирование собственного самоходного колесного робота Анализ, доработка и представление своего проекта	20	10	10	Защита творческой работы
	Тема 7 Конкурсная деятельность Подготовка к выставке или конкурсу, защите проекта Выставка или конкурс, защита проектов (по выбору)	18	10	8	Выставка. Конкурс Защита проекта
	Итоговое занятие Подведение итогов, вручение дипломов объединения «Робототехника»	2	2		Наблюдение
		144	36	108

Содержание учебного плана

3 год обучения (продвинутый уровень)

Тема 1. Введение в программу обучения. Современные разработки в области робототехники и комплексе базовых технологий, применяемых при создании роботов

Теория. Обзор программы обучения (Презентация). Правила техники безопасности в кабинете робототехники (Презентация). Современные разработки в области робототехники и комплексе базовых технологий, применяемых при создании роботов (Презентация).

1. Закрепление пройденного материала

Теория. Конференция «Современные разработки в области робототехники и комплексе базовых технологий, применяемых при создании роботов», подведение итогов, вручение грамот.

Тема 2 Знакомство с конструктором LEGO MINDSTORMS EV3

Практическая работа. Конструирование, программирование и знакомство с работой следующих узлов конструктора: микрокомпьютер, динамики, экран EV3, датчик касания, датчик цвета, датчик ультразвуковой, датчик гироскопический

Тема 3 Первые шаги программирования

Практическая работа. Программирование для выполнения следующих команд: движение вперед, назад, повороты влево, вправо, ускорение, замедление, движение по квадрату, по кругу, движение с препятствием.

Тема 4 Программирование в области машиностроения

Теория. Знакомство с областью машиностроения и робототехнических устройств в современных автомобилях.

Практическая работа. Выполнение разворота в три приема. Движение робота задним ходом. Освещение пути. Светофоры и автоматизированные рельсовые системы. Звуковой сигнал заднего хода. Запуск двигателя автомобиля без ключа. Круиз-контроль. Мобильные роботы

Тема 5 Сборка и программирование моделей

Практическая работа. Конструирование моделей роботов по инструкциям с собственным программированием: «Гиробой», «Сортировщик цветов», «Щенок», «Рука». Работа с дополнительным набором (модель по выбору)

Тема 6 Творческий проект

Теория. Представление проблемной ситуации в виде физико-инженерного ограничения (отклик на существующую потребность). Командообразование и распределение на команды по 4 человека.

Практическая работа. Анализ проблемной ситуации; генерация идеи, используя различные методы дизайн - мышления; обсуждение методов решения и возможностей достижения идеального конечного результата.

Исходя из результатов анализа проблемной ситуации выявление необходимого навесного оборудования для самоходного колесного робота и обоснование выбора. Определение возможных проблем технологического характера, возникающих при эксплуатации выбранного оборудования. Определение рабочей зоны оборудования. Моделирование крепления с учётом крепёжных отверстий.. Обмен впечатлениями о проделанной работе. Анализ, доработка. Общая рефлексия. Подготовка презентации. Команды демонстрируют снятые ими ролики.

Тема 7 Конкурсная деятельность

Теория. Подготовка к выставке или конкурсу, защите проекта

Практическая работа. Выставка или конкурс, защита проектов (по выбору)

Итоговое занятие

Теория. Подведение итогов, вручение дипломов объединения «Робототехника».

1. Комплекс организационно-педагогических условий

2.1 Методическое обеспечение

Основными принципами обучения по программе являются:

1. Научность. Этот принцип предопределяет сообщение обучающимся только достоверных, проверенных практикой сведений, при отборе которых учитываются новейшие достижения науки и техники.

2. Доступность. Предусматривает соответствие объема и глубины изучаемого материала уровню общего развития обучающихся в данный период, благодаря чему, знания и навыки могут быть сознательно и прочно усвоены.

3. Связь теории с практикой. Обязывает вести обучение так, чтобы дети могли сознательно применять приобретенные ими знания на практике.

4. Воспитательный характер обучения. Процесс обучения является воспитывающим, обучающийся не только приобретает знания и нарабатывает навыки, но и развивает свои способности, умственные и моральные качества.

5. Наглядность. Объяснение техники сборки робототехнических средств на конкретных изделиях и программных продукта. Для наглядности применяются существующие видео материалы, а так же материалы своего изготовления.

6. Систематичность и последовательность. Учебный материал дается по определенной системе и в логической последовательности с целью лучшего его освоения. Как, правило, этот принцип предусматривает изучение предмета от простого к сложному, от частного к общему.

7. Закрепление умений и навыков достигается неоднократным целенаправленным повторением и тренировкой.

8. Индивидуальный подход в обучении. В процессе обучения педагог исходит из индивидуальных особенностей обучающихся.

Формы занятий

На занятиях используются коллективная, групповая, парная (сменный состав), индивидуальная (инструктаж, разбор ошибок, индивидуальная сборка робототехнических средств) формы организации учебной деятельности.

К традиционным формам организации деятельности учащихся в рамках реализации программы относятся: теоретическое и практическое занятие.

На теоретических занятиях используются вербальные методы: лекции, беседы, рассказ с использованием мультимедиа, а также ИКТ технологии.

На практических занятиях – методы проектирования, программирования и моделирования (отработка навыков работы с техническими объектами; самостоятельное выполнение заданий). Практические занятия начинаются с изучения (повторения) правил техники безопасности и сопровождаются и/или заканчиваются тщательным разбором допущенных ошибок.

Методы организации учебного процесса

Используемые методы организации и проведения занятия:

• объяснительно-иллюстративный, или информационно-рецептивный: беседа, объяснение, нового материала, демонстрация презентаций, видеофильмов и т.д.;

• репродуктивный: воспроизведение действий по применению знаний на практике, деятельность по алгоритму, программирование;

• проблемное изложение изучаемого материала;

• частично-поисковый или эвристический метод;

• исследовательский метод, когда учащимся дается познавательная задача, которую они решают самостоятельно, подбирая для этого необходимые методы.

Для реализации программы педагог использует в качестве основных следующие издания:

1. Учебник для учителя ПервоРобот LEGO WeDo [Электронный ресурс] 2009580, 176 с.

2. Комплект заданий «», WeDo 8+ Projects Curriculum Pack [Электронный ресурс], 2009585, 164 с.

3. Учебник для учителя LEGO Education [Электронный ресурс] 2009687, 152 с.

4. Учебник для учителя LEGO Education [Электронный ресурс] 2009686, 220 с.

5. Простые механизмы. Задания Maker для начальной школы. LEGO Education [Электронный ресурс] 2009686, 41 с.

6. LEGOMINDSTORMS EducationEV 3 Программа занятий по информатике [Электронный ресурс], 221 с.

7. LEGOMINDSTORMS EducationEV 3. Задания Maker для основной школы [Электронный ресурс], 36 с.

8. Промробоквантум тулкит. Мадин Артурович Шереужев [Электронный ресурс]. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Фонд новых форм развития образования, 2019–60с.

2.2 Условия реализации программы

Материально-технические условия реализации программы

Занятия проводятся в кабинете «Робототехника» в техническое оснащение которого входят: 9 компьютеров, подключенных к сети Internet. Программное обеспечение соответствует техническим возможностям кабинета и позволяет проводить занятия в соответствии с предлагаемой программой обучения.

Оборудование кабинета

Наименование оборудования	Количество оборудования	Количество одновременных пользователей
Набор для конструирования подвижных механизмов LEGO Education 9580 «WeDo»	4	2
Дополнительный набор для конструирования робототехники начального уровня LEGO Education 9585 «WeDo	1	2
Набор для конструирования модели и узлов (Технология и физика) LEGO Education 9686	3	2
Базовыйнабор LEGO Education SPIKE Prime Лего - 45678	2	2
Ресурсныйнабор LEGO Education SPIKE Prime Лего - 45680	2	2
Базовый набор для изучения промышленной робототехники LEGO Education MINDSTORMS EV3 45544	2	2
Ресурсный набор для промышленной робототехники LEGOEducationMINDSTORMSEV3 45560	1	2
Доска магнитно-маркерная	1	группа
Доска грифельная	1	группа
Шкаф-стеллаж для хранения оборудования (6 секций)	1	группа
Комплект мебели: столы компьютерные, стол для сборки конструкторов, стулья, стулья компьютерные	набор	группа
Ноутбуки (ПК)	9	группа
Мышь	9	группа
Поле для игр	3	группа
Стол для сборки роботов с системой хранения	1	группа
Мультимедийный проектор	1	группа

Дидактическое обеспечение программы

• Демонстрационный материал (презентации к занятиям, видео-ролики, фото-материал);

• Дидактический раздаточный материал (рабочие карточки, задачи, алгоритм программ);

• Руководство пользователя конструктора LEGO MINDSTORMS Education EV3

• Самоучитель LEGO MINDSTORMS EducationEV3.

Информационное обеспечение программы

Аппаратные средства:

• компьютерный класс;

• мультимедиа проектор;

• принтер;

• сканер;

• глобальная сеть;

• устройства, обеспечивающие подключение к сети;

• адаптеры Bluetooth;

• устройства вывода звуковой информации;

• устройства для ручного ввода текстовой информации и манипулирования экранными объектами;

• устройства для записи (ввода) визуальной и звуковой информации.

Программные средства:

1. операционные системы: семейства Windows;

2. файловый менеджер (в составе операционной системы или др.);

3. антивирусная программа;

4. графический редактор Microsoft Paint 3D;

5. программы-архиваторы;

6. клавиатурный тренажер;

7. интегрированное офисное приложение, включающее текстовый редактор, текстовый процессор Microsoft Word, растровый графический редактор, программу разработки презентаций Microsoft Рower Point (полный пакет офисных приложений Microsoft Office);

8. мультимедиа проигрыватель (входит в состав операционных систем или др.).

9. звуковой редактор;

10. браузер – обозреватель Internet Explorer (входит в состав операционных систем), Opera или др.

11. программное обеспечение: ПервоРобот WeDo и среда программирования для EV3 и SPIKE Prime .

1. Оценочные материалы

Программа предполагает использование различных методов контроля, которые помогут выявить уровень знаний обучающихся в освоении программы:

• контрольные занятия, проведение тестовых работ;

• смотр и защиты творческих работ;

• участие в конференциях и конкурсах.

Контроль дает возможность увидеть ошибки, оценить результаты, осуществить коррекцию знаний и навыков; позволяет повысить мотивацию, инициирует творческую деятельность, является средством обучения и развития и является естественным продолжением обучения.

Применяемые формы контроля:

• наблюдение (фиксация проявляемых обучающимися действий и качеств по заданным параметрам);

• самоконтроль, саморефлексия (например, рабочая карточка или лист с вопросами по саморефлексии конкретной деятельности);

• опрос (ответы на вопросы по пройденной теме, в том числе в форме игр и турниров);

• взаимопроверка и взаимный контроль (опрос в парах, в том числе в форме игр и турниров);

• тестовый контроль (онлайн – тесты);

• проектная деятельность и смотр творческих работ (выставки, конкурсы);

• соревнования (игры, турниры);

• конференции (презентация докладов об инновациях в области робототехники или представление собственных проектов).

Предусмотрены следующие виды контроля:

1. Текущий контроль знаний с использованием тестов и рабочих карточек.

Итоги изученных тем подводятся созданием обучающимися собственных автоматизированных моделей, с написанием программ, используемых в своих проектах, и защитой этих проектов, выполнение творческих заданий по рабочим карточкам.

2. Промежуточный контроль:

• практическая работа, позволяет проконтролировать качество знаний и навыков по определенной теме;

• тесты и опросы, предназначены для практической комплексной оценки освоения всех разделов курса или части курса по индивидуальному набору вопросов;

• защита проекта.

3. Итоговый контроль.

Система контроля знаний и умений учащихся представляется в виде учёта результатов по итогам выполнения заданий отдельных тем и посредством наблюдения, отслеживания динамики развития обучающегося.

Для оперативного контроля знаний и умений по программе используются систематизированные упражнения и задания разных типов. Подходы к оцениванию представляются следующим образом: оценивание по системе «зачет-незачет»; вербальное поощрение, похвала, одобрение.

Формы подведения итогов реализации программы.

По окончании отдельных тем обучающимся представляется возможность ответить на вопросы и выполнить практическое задание в виде различных игр и турниров или выполнить творческий проект.

Результаты работ фиксируются в карте мониторинга (результативности) или на фото- или видео в момент демонстрации созданных ими роботов из имеющихся в наличии учебных конструкторов по робототехнике. Фото- и видео материалы по результатам работ обучающихся размещаются на сайте учреждения и сообществах объединения в сети ВК (https://vk.com/club211182900), INSTAGRAM (https://instagram.com/ddtkalininsk?utm_medium=copy_link), на YouTube канале (https://youtu.be/2wbUwIukcoA) и могут быть рекомендованы для участия на выставках, конференциях и конкурсах разного уровня.

Работа обучающихся объединения оценивается по индикаторам освоения программы 1-10, представленным в Таблице 1 (от 0 до 50 баллов в сумме). Индикатор 11 формируется по итогам защиты проектной работы (Таблица 2).

Таблица 1 – Индикаторы освоения программы

№ п/п	Индикаторы освоения программы	Баллы
	Понимание терминов по пройденным темам. Например: «автоматизация» и «роботизация», «система управления», «объект управления», «управляющий сигнал» и т.д.	0-5
	Знание и понимание состава и структуры типовых конструкций,рассматриваемых на занятиях	0-5
	Знание и понимание принципов действияразличных датчиков. Например: датчик наклона, движения и т.д.	0-5
	Правильная сборка модели по инструкции	0-5
	Способность подбора необходимого рабочего органа и оснастки для выполнения простейших технологических операций	0-5
	Способность запрограммировать робота и аргументировать свою программу	0-5
	Навык составления программы для перемещений робота для выполнения технологических операций	0-5
	Навык модификации стандартной модели робота, внесение собственных предложений для улучшения работы	0-5
	Выполнение творческой части проекта. Работа по карточкам	0-5
	Способность проектирования собственной модели робота или подвижного механизма	0-5
	Качество выполнения и представления итоговой проектной работы	0-50
Итого		0-100

Таблица 2 - Оценочный лист проектной работы

«Качество выполнения и представления итоговой проектной работы»

Критерии оценки		Оценка педагога		Оценка других участников объединения		Средний балл
1. Достигнутый результат (до 10 баллов)
2. Оформление проекта (до 5 баллов)
Защита проекта	3. Представление (до 5 баллов)
	4.Ответы на вопросы (до 10 баллов)
Процесс проектирования	5. Интеллекту-альная активность (до 5 баллов)
	6. Творчество (до 5 баллов)
	7.Практическая деятельность (до 5 баллов)
	8.Умение работать в команде (до 5 баллов)
	ИТОГО
Общий итог

Итоговая аттестация обучающихся осуществляется по 100 бальной шкале, которая переводится в один из уровней освоения образовательной программы согласно таблице:

Набранныеобучающимся баллы	Уровень освоения
0-49 баллов	Низкий
50-69 баллов	Средний
70-100 баллов	Высокий

2.4 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Список литературы для педагогов

1. Учебник для учителя ПервоРоботLEGOWeDo [Электронный ресурс] 2009580, 176 с.

2. Комплект заданий «», WeDo 8+ ProjectsCurriculumPack [Электронный ресурс], 2009585, 164 с.

3. Учебник для учителя LEGOEducation [Электронный ресурс] 2009687, 152с.

4. Учебник для учителя LEGOEducation [Электронный ресурс] 2009686, 220 с.

5. Простые механизмы. Задания Maker для начальной школы. LEGOEducation [Электронный ресурс] 2009686, 41 с.

6. LEGOMINDSTORMSEducationEV 3 Программа занятий по информатике [Электронный ресурс], 221 с.

7. LEGOMINDSTORMSEducationEV 3. Задания Maker для основной школы [Электронный ресурс], 36 с.

8. Промробоквантумтулкит. Мадин Артурович Шереужев [Электронный ресурс]. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Фонд новых форм развития образования, 2019 –60 с.

9. Филиппов, С.А. Уроки робототехники. Конструкция. Движение. Управление. / С.А. Филиппов; сост. А.Я. Щелкунова . - М: Лаборатория знаний, 2017.-176 с.

Электронный ресурс:https://chipunok.ru/files/Image/catalog/Tetrix/book_1.pdf

1. Тарапата, В.В. Робототехника в школе. Методика. Программы. Проекты / В.В. Тарапата, Н.Н. Самылкина. – М: Лаборатория знаний, 2017. – 112 с.

Электронный ресурс:

https://vk.com/doc404189722_452546037?hash=TtKvEV35An7AMxjRvPNRobz28jzqFXwnBk4uv9hMN30

1. Матохина, А.В. Основы робототехники / А.В. Матохина и др. – Волгоград: ВолгГМУ, 2017. – 72с.

Электронный ресурс:

http://robofabrika.vstu.ru/Antight/BasicOfRobotics.pdf

1. Копосов, Д. Г. Первые шаги в робототехнику: практикум для 5 - 6 классов / Д. Г. Копосов. – М: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2012. - 286 с.

Электронный ресурс:

https://vk.com/doc292596645_489816332?hash=slCc92Os3gyIybC8gvKa0JWoNHbfve2t737OBxbq0tX

1. Журнал «Робототехника и техническая кибернетика» издается Государственным научным центром Российской Федерации федеральным государственным автономным научным учреждением «Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики».

2. Журнал «Главный конструктор» Электронное издание некоммерческого проекта «Академия робототехники»

Электронный ресурс:

https://mirrobo.ru/pilot/metodicheskie-posobija-dlja-prepodavat/

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ

1. Журнал для юных робототехников"Главный конструктор" Главная ⋆ Журнал научно-технического творчества педагогов и школьников "Главный конструктор" (mirrobo.ru)

2. Филиппов, С.А. Робототехника для детей и родителей / С.А. Филиппов. – 3-е издание, испр. и доп. - СПб: Наука, 2013.- 319 с.

Электронный ресурс:

https://www.prorobot.ru/load/kniga-fillipov-robototehnika-dlya-detey-i-roditeley.pdf

1. Оуэн Бишоп. Программирование LEGO MINDSTORMS, 2008. – 256 с.

ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ

1. https://www.lego.com/cdn/cs/set/assets/bltded7d02f8d47b8d1/User_Guide_LEGO_MINDSTORMS_EV3_11_All_RU.pdf

2. https://robot-help.ru/images/lego-mindstorms-ev3/instructions/ev3_user_guide_education.pdf

3. https://educube.ru/support/instructions/lego-mindstorms-education-ev3/?

4. https://mir-kubikov.ru/upload/ev3_user_guide_home.pdf

5. https://mirrobo.ru/pilot/metodicheskie-posobija-dlja-prepodavat/

6. https://education.lego.com/ru-ru/downloads/retiredproducts/mindstorms-ev3/curriculum

7. https://yandex.ru/video/search?text=%E2%80%A2%20%D0%A1%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D1%83%D1%87%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%20LEGO%20MINDSTORMS%20Education%20EV3&path=yandex_search&from_type=vast

1. Рабочая программа на 2022 – 2023 учебный год

Цель: формирование у учащихся знаний основ робототехники и умений конструирования и программирования не сложных по сборке моделей роботов по четким инструкциям.

Задачи

Обучающие:

• Обучение правилам техники безопасности при работе за компьютером и с конструктором.

• Обучение навыкам работы с компьютером и конструктором: запуск необходимой программы, работа с программным меню и инструкциями по сборке моделей, следования четко заданному плану работы.

• Сформировать знания об истории робототехники и ее применении в жизни людей.

Развивающие:

• Развитие мелкой моторики, внимательности, аккуратности;

• Развитие логического и творческого мышления учащихся при создании стандартных моделей роботов, а также их доработке или модификации.

Воспитательные:

• Воспитание усидчивости и скрупулезности при конструировании и программировании моделей роботов;

• Развитие навыков работы в команде и взаимной помощи.

Планируемые результаты и формы их аттестации

Предметные

Знать правила техники безопасности при работе за компьютером и с конструктором; историю робототехники и ее применение в жизни людей

Уметь запускать необходимую программу, работать с программным меню и инструкциями по сборке моделей, следовать четко заданному плану работы.

Владеть навыками программирования в среде LEGO EducationWEDO.

Метапредметные

• Умение четко определять необходимую деталь конструктора и аккуратно закреплять ее строго следуя инструкции.

• Логически и творчески мыслитьпри создании стандартных моделей роботов, а также их доработке или модификации.

Личностные

• Усидчивость, скрупулезность при конструировании и программировании моделей роботов. Доведение сборки модели робота до конца.

• Способность вести диалог с товарищами по объединению, педагогом, родителями. Слаженная работа в команде.

Фомы аттестации планируемых результатов

Результат стартовый уровень	Форма аттестации
Предметный
Знать: Правила техники безопасности при работе за компьютером и с конструктором. Историю робототехники и ее применение в жизни людей	Самостоятельные мини-проекты моделей подвижных роботов Игры «Ответь правильно», «В мире LEGO» Турнир «Кто вперед»
Уметь: Запускать необходимую программу, работать с программным меню и инструкциями по сборке моделей, следовать четко заданному плану работы.	Самостоятельные мини-проекты моделей подвижных роботов Игры «Робо-картотека», «Брейн ринг»
Владеть Навыками программирования в среде LEGO Education WEDO	Защита проектов
Метапредметные
Умение четко определять необходимую деталь конструктора и аккуратно закреплять ее строго следуя инструкции. Логически и творчески мыслить при создании стандартных моделей роботов, а также их доработке или модификации	Участие в конкурсах и выставках Турниры «Роботы в жизни людей»
Личностные
Усидчивость, скрупулезность при конструировании и программировании моделей роботов. Доведение сборки модели робота до конца. Способность вести диалог с товарищами по объединению, педагогом, родителями. Слаженная работа в команде	Законченный проект Участие в конкурсах и выставках

Календарный учебный график

№ №п/п	Дата проведения занятия	Время проведения занятия		Форма занятия	Часы		Тема занятия	Место проведения	Форма контроля
	Тема 1. Введение в программу обучения и робототехнику (8 ч)
			Аудиторное занятие Занятие – знакомство. Презентация		2		Обзор программы обучения	ДДТ	Коллективная рефлексия, вводное тестирование
			Аудиторное занятие Лекция (Презентация )		2		Правила техники безопасности	ДДТ	Коллективная рефлексия
			Аудиторное занятие Лекция (Презентация)		2		История робототехники и ее применение в жизни людей	ДДТ	Коллективная рефлексия
			Аудиторное занятие Игра		2		Закрепление пройденного материала Игра «Ответь правильно	ДДТ	Самооценка Опрос Зачет
	Тема 2. Знакомство с комплектом LEGO EducationWeDo (10 ч)
			Аудиторное занятие Просмотр видеоролика, обсуждение		2		История создания конструктора LEGO	ДДТ	Тест, опрос
			Аудиторное занятие Лекция (Презентация)		2		Правила работы с конструктором	ДДТ	Тест, опрос
			Аудиторное занятие Практическая работа		2		Знакомство с программным обеспечением LEGO EducationWeDo	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Практическая работа		2		Знакомство с терминами и палитрой программных блоков в среде LEGO EducationWeDo	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Игра		2		Закрепление пройденного материала Игра «В мире LEGO»	ДДТ	Самооценка. Опрос. Зачет
	Тема 3. Первые шаги (40 ч)
			Аудиторное занятие Просмотр видеоролика, обсуждение Моделирование		2		Мотор и ось Маркировка моторов	ДДТ	Тест, опрос
			Аудиторное занятие Просмотр видеоролика, обсуждение Моделирование		2		Зубчатые передачи (ведущее и ведомое зубчатые колеса)	ДДТ	Тест, опрос
			Аудиторное занятие Теория Моделирование		2		Холостая передача	ДДТ	Тест, опрос
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование		2		Понижающая передача	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование		2		Повышающая передача	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Теория Моделирование		2		Шкивы и ремень	ДДТ	Тест, опрос
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование		2		Перекрестный ремень	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование		2		Понижение скорости временной передачи движения	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование		2		Повышение скорости временной передачи движения	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Просмотр видеоролика, обсуждение Моделирование		2		Коронное зубчатое колесо	ДДТ	Тест, опрос
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование обсуждение		2		Коронное зубчатое колесо	ДДТ	Тест, опрос
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование		2		Червячная шестерня	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Просмотр видеоролика, обсуждение Моделирование		2		Кулачковый механизм	ДДТ	Тест, опрос
			Аудиторное занятие Просмотр видеоролика, обсуждение Моделирование		2		Рычаг	ДДТ	Тест, опрос
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование		2		Датчик наклона	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование		2		Датчик движения	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование		2		Блок «Цикл»	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование		2		Блок «Добавление к экрану»	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование		2		Блок «Вычитание из экрана»	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование		2		Блок «Начало при получении письма»	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Игра		2		Закрепление пройденного материала Турнир «Кто вперед?»	ДДТ	Самооценка. Опрос. Зачет
	Тема 4. Конструирование подвижных механизмов с различными видами передачи движения (34 ч)
			Аудиторное занятие Теория Моделирование.			2	Механизмы с ременной передачей движения	ДДТ	Опрос
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Танцующие птицы (эксперимент с разными шкивами, прямым и перекрестным ремнем)	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Голодный аллигатор (модель по выбору)	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Вратарь (модель по выбору)	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Теория Моделирование			2	Механизмы с зубчатой передачей движения	ДДТ	Опрос
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Умная вертушка (эксперимент с разными зубчатыми колесами)	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Рычащий лев (модель по выбору)	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Непотопляемый парусник (модель по выбору)	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Кулачковый механизм Обезьянка-барабанщик. (Эксперимент с разным положением кулачков)	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Ликующие болельщики (модель по выбору)	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Механизмы с действием рычага Вратарь	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Обезьяна барабанщица	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Непотопляемый парусник	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Порхающая птица	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Теория Моделирование			2	Механизм с червячным колесом Редуктор и его применение в реальных механизмах	ДДТ	Опрос
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Спасение от великана (сложный механизм с различными видами передачи движения)	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Игра			2	Итоговое занятие по пройденным темам «Брейн-ринг»	ДДТ	Самооценка. Опрос. Зачет
	Тема 5. Конструирование и программирование роботов с расширенной палитрой блоков и датчиками движения и наклона (20 ч)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Программирова-ние с блоками «Экран» и «Цикл» Вратарь (отображение счета на экране)	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Робот по выбору (программирование с блоком «Цикл»)	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Программирова-ние роботов с датчиком наклона (взаимосвязь положения наклона датчика и различных звуков в программе) Спасение самолета	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Непотопляемый	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Порхающая птица	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Рычащий лев	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Программирова-ние роботов с датчиком движения Нападающий (Эксперимент с мощностью мотора)	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Голодный аллигатор	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Спасение от великана	ДДТ	Наблюдение. Рефлексия (рабочая карточка)
			Аудиторное занятие Открытое занятие Игра			2	Итоговое занятие по пройденным темам «Робо-картотека»	ДДТ	Самооценка. Опрос. Зачет
	Тема 6. Проекты с дополнительным набором (28 ч)
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Парк развлечений Линия финиша	ДДТ	Самооценка. Опрос. Зачет
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Колесо обозрения	ДДТ	Самооценка. Опрос. Зачет
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Карусель	ДДТ	Самооценка. Опрос. Зачет
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Стройплощадка Разводной мост	ДДТ	Самооценка. Опрос. Зачет
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Вилочный подъемник	ДДТ	Самооценка. Опрос. Зачет
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Башенный кран	ДДТ	Самооценка. Опрос. Зачет
			Аудиторное занятие Теория Моделирование			2	Творческие задания. Моделирование по заданию	ДДТ	Опрос
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Качели	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Игра «Попади в цель»	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Подъемник	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Практическая работа Программирование			2	Шлагбаум	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Теория			2	Подготовка к защите проекта	ДДТ	Наблюдение
			Аудиторное занятие Теория			2	Защита проектов	ДДТ	Зачет
			Аудиторное занятие Игра			2	Итоговое занятие по пройденным темам Турнир «Роботы в жизни людей»	ДДТ	Самооценка. Опрос. Зачет
			Итоговое занятие Конференция			2	Проект и его защита (по выбору)	ДДТ	Защита проекта

Приложения

Рабочие карточки стартового уровня

Рабочие карточки базового уровня

карточки с задачами продвинутого уровня

Карточка «Алгоритм программирования» продвинутого уровня

1/2

1