Оглавление -...

2

Оглавление

1.Пояснительная записка………………………………………..3

Введение……………………………………………………………3

Новизна программы ……………………………………………....3

Направленность программы ………..…………………………….4

Актуальность программы…………………………………………4

Педагогическая целесообразность………………………………..4

Цель и задачи программы…………………………………………4

Ожидаемые результаты …………………………………………...5

Организационно-педагогические особенности

образовательного процесса………………………………………..6

Критерии и способы определения результативности……………6

Формы подведения итогов………………………………………..7

2. Учебно-тематический план…………………………………...7

3. Содержание……………………………………………….……..8

4. Методическое обеспечение…………………………………...12

5. Список литературы…………………………………………....13

6. Календарно-тематический план……………………….….…14

3

Пояснительная записка

Введение

Рабочая программа составлена на основе следующих нормативных

документов:

Стратегия развития отрасли информационных технологий в

Российской Федерации на 2014-2020 гг. и на перспективу до 2025 года;

Государственная программа Российской Федерации «Информационное

общество» (2011-2020 годы);

Комплексная программа «Развитие образовательной робототехники и

IT-образования в Российской Федерации», срок реализации программы 2014-

2020 гг. первый этап: 2014-2016 гг.

Реализация этой программы в рамках средней школы помогает развитию

коммуникативных навыков учащихся за счет активного взаимодействия

детей в ходе групповой проектной деятельности, развивает техническое

мышление при работе с 3D редактором LEGO и набором Lego Education

WeDo, LEGO MINDSTORMS EV3, так же обучает начальным навыкам

программирования.

Новизна программы.

Данная программа предполагает решение инженерных и

конструкторских задач, а также обучение объектно-ориентированному

программированию и моделированию с использование конструкторов LEGO

Education WeDo, LEGO MINDSTORMS EV3 и программного обеспечения

Scratch, LEGO MINDSTORMS EV3 EDU,LEGO digital designer.

Использование конструкторов серии LEGO WeDo и LEGO EV3 позволяют

решать не только типовые задачи, но и нестандартные ситуации, исследовать

датчики и поведение роботов, вести собственные наблюдения. Кроме того,

работа в команде способствует формированию умения взаимодействовать с

соучениками, формулировать, анализировать, критически оценивать,

отстаивать свои идеи. При дальнейшем освоении LEGO WeDo и LEGO EV3

становится возможным выполнение серьезных проектов, развитие

4

самостоятельного технического творчества, участие в соревнованиях по

робототехнике.

Направленность программы: научно-техническая.

Актуальность программы.

Актуальность данной программы состоит в том, что робототехника в

школе представляет учащимся технологии 21 века, способствует развитию их

коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия,

самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий

потенциал. Подростки лучше понимают, когда они что-либо самостоятельно

создают или изобретают. При проведении занятий по робототехнике этот

факт не просто учитывается, а реально используется на каждом занятии.

Педагогическая целесообразность.

Программа «Lego 3d моделирование» актуальна тем, что раскрывает для

школьников мир 3-D технологий. Подготавливает почву для развития

технических способностей детей, объединяет в себе элементы игры с

экспериментированием, а следовательно, активизирует мыслительно-

речевую деятельность, развивает конструкторские способности и

техническое мышление, воображение и навыки общения, способствует

интерпретации и самовыражению, расширяет кругозор, позволяет поднять на

более высокий уровень развитие познавательной активности, а это – одна из

составляющих успешности их дальнейшего обучения в школе.

Цель и задачи программы.

Цель программы: научить использовать средства информационных

технологий для решения конструкторских и межпредметных задач.

Задачи:

Образовательные:

- Знакомство со средой программирования Scratch и LEGO

MINDSTORMS EV3, LEGO digital designer, базовым и ресурсными

наборами конструктора LEGO WeDo и LEGO EV3;

- Усвоение основ объектно-ориентированного программирования;

5

- Составление простых и сложных алгоритмов;

- Использование и программирование датчиков для исследования

окружающей среды и выполнения поставленных задач;

- Проектирование и разработка собственных программ для решения

стандартных и нестандартных задач;

- Создание собственных проектов, которые могут быть полезными в

реальной жизни.

Развивающие:

- Формирование умения работать в группе;

- Развитие умения излагать мысли в четкой логической

последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать

ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем

логических рассуждений.

Воспитательные:

- формирование качеств личности - трудолюбие, настойчивость,

терпение, аккуратность, самостоятельность;

- воспитание технологической и коммуникативной культуры;

- формирование стремления к совершенствованию умений и навыков в

области 3D – моделирования.

Ожидаемые результаты

Личностные результаты:

- Формирование способностей обучающихся к саморазвитию,

самообразованию и самоконтролю на основе мотивации к робототехнической

и учебной деятельности;

- Формирование современного мировоззрения соответствующего

современному развитию общества и науки;

- Формирование коммуникативной и ИКТ-компетентности для

успешной социализации и самореализации в обществе.

6

Метапредметные результаты:

- Умение ставить и реализовывать поставленные цели;

- Умение самостоятельно планировать свою деятельность;

- Умение выполнять и правильно оценивать результаты собственной

деятельности;

- Умение создавать, разрабатывать и реализовывать схемы, планы и

модели для решения поставленных задач;

- Умение устанавливать причинно-следственные связи и логически

мыслить.

Предметные результаты:

в ходе изучения курса выпускник научиться:

- Простым методам и формам обработки и анализа данных;

- ИКТ- компетентности и информационной культуры;

- Основам программирования;

- Умениям автоматизировать и решать поставленные задачи, используя

компьютер и технические устройства как инструмент.

Также программа обладает профориентационной направленностью. В

ходе обучения по данной программе обучающийся сможет определить свои

склонности к инженерно-техническому конструированию и моделированию,

которые помогут в дальнейшем самоопределении.

Организационно-педагогические особенности

образовательного процесса:

Возраст обучающихся:11-14 лет.

Срок реализации: 1 год.

Форма обучения: очная.

Форма организации деятельности: групповая.

Режим занятий: 32 рабочих недели – 96 часов (3 раза в неделю по 40

минут).

В каждой группе количество детей не должно превышать 15 человек.

7

Критерии и способы определения результативности.

Основные показатели эффективности реализации данной

образовательной программы:

• высокий уровень мотивации учащихся к техническому творчеству;

• творческая самореализация учащихся, участие в мастер-классах,

соревнованиях.

Система оценивания

Высокий уровень - технически качественное осмысленное исполнение,

отвечающее всем требованиям на определённом этапе обучения.

Средний уровень - оценка отражает грамотное исполнение, с

небольшими недочетами

Ниже среднего - исполнение с большим количеством недочетов.

Формы подведения итогов

Собеседование – выявление интересов и уровня технических знаний

ребёнка.

Зачетные занятия – выявление полученных знаний и умений, контроль

наработанных навыков в процессе обучения.

Итоговое занятие – подведение итогов в конце учебного года, с

демонстрацией полученных знаний и умений.

Учебно-тематический план (I год)

№

п/п

Название раздела,

темы, модуль

Количество часов Формы

обучения/

аттестации/

контроля

Всего Теория Практика

1. Знакомство с

конструктором LEGO.

30 15 15 Зачет.

2. Знакомство с

программным

обеспечением и

оборудованием

LEGO.

Знакомство с

27 7 20 Зачет.

8

Содержание программы

1. Знакомство с конструктором LEGO (30 ч.)

Теория: Введение.

Правила поведение и техника безопасности в кабинете и при работе с

конструктором.

Правило работы с конструктором и электрическими приборами набора

LEGO WeDo и LEGO EV3 (с примерами).

Робототехника в Космической отросли, робототехника на службе МЧС.

Демонстрация передовых технологических разработок используемых в

Российской Федерации.

Формы занятий: лекция, беседа, индивидуальная работа, презентация,

видеоролик.

Практика: Знакомство с основными составляющими частями среды

конструктора. Знакомство учащихся с базовыми и ресурсными наборами

конструктором с LEGO WeDo и LEGO EV3 (цвет и формы деталей). Зачет.

Формы занятий: лекция, беседа, презентация, практическая работа.

2. Знакомство с программным обеспечением и оборудованием (27 ч.)


программой LEGO

Digital designer

3. Конструирование

заданных моделей,

конструирование в

среде LEGO

Digital designer.

12 2 10 Зачет.

4. Индивидуальная

проектная

деятельность.

27 7 20 Зачет.

Защита

проекта.

Всего: 96 31 65

9




LEGO WeDo и LEGO EV3 (с примерами). Изучение среды

программирования Scratch на платформе приложения Scratch v1.4. Изучение

учениками визуальной среды программирования Lego Mindstorms EV3 Home

Edition её интерфейса и блоков. Знакомство с программой Lego Digital

designer.

Практика: Изучение микрокомпьютера (модуль EV3) набора LEGO EV3,

его интерфейса встроенного в меню и возможностей программирования

блоков. Модуль EV3 служит центром управления и энергетической станцией

робота.

Исследование моторов и датчиков набора LEGO EV3. Большой мотор -

позволяет запрограммировать точные и мощные действия робота. Средний

мотор – позволяет сохранять точность движений робота, компактный размер

механизма отличается быстрой реакцией движений. Ультразвуковой

датчик - использует отраженные звуковые волны для измерения расстояния

между датчиком и любыми объектами на своем пути. Датчик цвета –

помогает распознать семь различных цветов и определить яркость цвета.

Датчик касания – распознает три условия: прикосновение, щелчок,

отпускание. Аккумуляторная батарея – экономичный, экологически

безвредные и удобный источник энергии для робота. Зачет.

Формы занятий: лекция, беседа, индивидуальная работа, решение

проблемы, практическая работа.

3. Конструирование заданных моделей (12ч.)






10

3.1 Модели WeDo

Практика: Создание модели «Сложный автомобиль» -

конструирование и программирование модели автомобиля. Учащиеся

должны сконструировать полноприводный автомобиль.

Учащиеся построят и запрограммируют модель «Аттракцион

«Качели», установят скорость движение оси качели и устанавливают датчик

наклона как пульт управления направления движения качели.

Учащиеся построят и запрограммируют модель «Комплекс

«Механический дом», установят скорость движение персонажа в окне и

установят механическую связь с моделью «Аттракцион «Качели».

Учащиеся построят и запрограммируют модель «Колесо обозрения»,

установят размер осей, скорость движения мотора и количество смотровых

кабин. Все проделанные действия помогут раскрыть суть работы механизмов

модели.

Конструирование и программирование модели «Строительный кран»,

поможет учащимся познакомиться с особенностями работы механизмов

крана.

Конструирование модели «Стеклоочиститель автомобильный»

позволит учащимся узнать работу механизма и попытаться

запрограммировать движении мотора, что бы оно совпадало с оригиналом

механизма.

Работа с моделью «Разводной мост» позволит узнать принцип работы

полотен моста, работу механизмов и приводов.

«Граммофон» - это модель, предлагает учащимся провести

исследования движения основной части механизма для возможности

воспроизведения звука.

3.2Модель EV3

Учащиеся построят и запрограммируют модель «Простой робот»,

которая поможет на практике изучить работу модуля EV3.

11

Работа с моделью «Робот с датчиком расстояния» позволит узнать

учащимся работу ультразвукового датчика, его максимальные и

минимальные значения. Различные способы программирования датчика

позволит исследовать работу двигателей и движение робота.

Изучение датчика цвета, проводится во время конструирования и

программирования модели «Робот с датчиком цвета», учащиеся проводят

исследование работы датчика и его особенности. При разных видах

программирования робота, наблюдается изменение в движении двигателей.

Формы занятий: лекция, беседа, индивидуальная работа, решение

проблемы, практическая работа.

3.3 Конструирование моделей в среде LEGO Digital designer

Проектирование, создание собственных моделей роботов на заданную

тему, создание 3D модели спроектированного.

4. Индивидуальная проектная деятельность.(27 ч.)






Создание учащимися собственных моделей с учетом полученных

знаний. Защита проекта.

Заключительное занятие.

Подведение итогов работы . Техническая конференция. Награждение

лучших. Рекомендации по работе в летний период.

Методическое обеспечение

12

В качестве платформы для создания 3D - моделей используется

конструктор Lego Mindstorms EV3. На занятиях осуществляется работа с

конструкторами серии LEGO Mindstorms. Для создания программы, по

которой будет действовать модель, используется специальный язык

программирования.

Конструктор LEGO Mindstorms позволяет школьникам в форме

познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в

дальнейшей жизни навыки. Lego-конструктор поможет в рамках изучения

данной темы понять основы 3D – моделирования, наглядно реализовать

сложные конструкции, рассмотреть вопросы, связанные с автоматизацией

производственных процессов и процессов управления. В отличие от

множества традиционных учебных техник, которые помогают обучающимся

разобраться в довольно сложной теме, Lego-конструктор действует в

реальном мире, что не только увеличивает мотивационную составляющую

изучаемого материала, но вносит в него исследовательский компонент.

Выбор методов и форм обучения в каждом конкретном случае зависит

от уровня знаний и подготовки обучающихся, при этом основное –

побуждение учащихся к активному восприятию представляемой информации

и выработка собственного подхода при решении задач технического

проектирования.

Для более полного решения задач обучения проводятся экскурсии на

тематические выставки, в технические музеи и вузы, где обучающиеся

непосредственно знакомятся с техническими достижениями и профессиями,

связанными с разработкой и применением 3D - моделей и с

профессиональными инженерами и их разработчиками.

Дидактический материал: учебные плакаты, схемы и чертежи

различных моделей, образцы микроконтроллерных устройств, образцы узлов

и элементов инженерных устройств.

Материально-техническое обеспечение программ: сетевое

оборудование, персональный компьютер, принтер, проектор в комплекте,

13

цифровая видеокамера, набор LEGO MINDSTORMS. Исследователь, набор

электронных компонентов, доска настенная, шкаф металлический с полками.

Литература

1. Комарова Л.Г. «Строим лего». 2013г.

2. Леготина С.Н. «3D Графические редакторы».2012.г.

3. Леготина С.Н. «Мультимедийная презентация».2012г.

4. www.lego.com

5. www.informic.narod.ru

6. www.infoschool.narod.ru

7. www. DoubleBrick.ru

8. www.all-libraru.com

9. www.ldd.lego.com

10. www.it-n.ru

Приложение №1

«Календарно-тематический план».

http://www.lego.com/

http://www.informic.narod.ru/

http://www.infoschool.narod.ru/

http://www.all-libraru.com/

http://www.ldd.lego.com/

http://www.it-n.ru/

14

№

п/п Месяц Число

Кол-

во

часов

Тема занятия Место

проведения

Форма

контроля

Модуль 1: «Знакомство с конструктором LEGO»

1

1

Введение.

Техника безопасности.

МБУ

«Школа№69»,

каб. 103

Бесесда

2-5

4

Области применения

в роботехнике.

МБУ


каб. 103

Наблюдение

6-10

5

Знакомство с конструктором

LEGO.

МБУ


каб. 103


11-13

3

Блок управления.

МБУ


каб. 103


14-15

2

Сервомоторы.

МБУ


каб. 103


16-17

2

Датчики.

МБУ


каб. 103


18-20

3

Общие

принципы работы.

МБУ


каб. 103


21-25

5

Создание моделей. МБУ


каб. 103


26-29

4

Создание моделей

с различными типами датчиков.

МБУ


каб. 103


30

1

Заключительное

занятие.

МБУ


каб. 103

Зачет

Модуль 2: «Знакомство с программным обеспечением и оборудованием»

31

1

Введение. МБУ


каб. 103

Беседа

32-39

8 Знакомство с программным

обеспечением и оборудованием

МБУ

«Школа№69», Наблюдение

15

LEGO.

каб. 103

40-48

9

Программирование

созданных моделей

роботов.

МБУ


каб. 103


49-50

2

Знакомство с

программой LEGO

Digital designer.

МБУ


каб. 103


51-56

6

Моделирование

в среде Digital designer.

МБУ


каб. 103


57

1


занятие.

МБУ


каб. 103

Зачет

Модуль 3: «Конструирование заданных моделей»

58

1



каб. 103

Беседа

59-61

3

Модели WeDo. МБУ


каб. 103


62-65

4

Модель EV3 МБУ


каб. 103


66-68

3

Конструирование в

среде LEGO

Digital designer.

МБУ


каб. 103


69

1


занятие.

МБУ


каб. 103

Зачет

Модуль 4: «Индивидуальная проектная деятельность»

70

1



каб. 103

Беседа

71-90

20

Индивидуальная проектная

деятельность.

МБУ


каб. 103


91-95

5

Защита проектов. МБУ


каб. 103


16

96

1


занятие. Подведение

итогов.

МБУ


каб. 103

Зачет

Оглавление -...

Documents

Transcript of Оглавление -...