Рабочая программа элективного курса Основы робототехники

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 57 с углубленным изучением отдельных предметов» города Чебоксары Чувашской Республики

Рассмотрена

на заседании методического объединения математики, информатики, физики, химии, биологии

МБОУ «СОШ № 57»г. Чебоксары,

протокол №_ от __г.

Утверждена

Приказом МБОУ «СОШ № 57» г. Чебоксары

№___от _____.

Директор МБОУ «СОШ №57» г. Чебоксары

______________

Рабочая программа

по курсу «Основы робототехники»

для 9 класса

на 2015-2016 учебный год

Составитель рабочей программы:

Васильев Д. А., учитель физики МБОУ «СОШ № 57» г. Чебоксары

Чебоксары, 2015

Пояснительная записка

Рабочая учебная программа по курсу «Основы робототехники» составлена на основе Федерального компонента государственных образовательных стандартов начального общего, основного общего и среднего (полного) общего образования, утверждённого приказом МО РФ № 1089 от 05.03.2004 года (с последующими изменениями), Положения о порядке разработки и утверждения рабочих учебных программ по предметам, элективным учебным предметам, курсам по выбору, утвержденного приказом МБОУ «СОШ № 57» г. Чебоксары №140 от 03.10.2013., и разработок компании LEGO System A/S, Aastvej 1, DK-7190 Billund, Дания; авторизованный перевод - Институт новых технологий г. Москва. (int-edu.ru).

МБОУ «СОШ№57» города Чебоксары является общеобразовательной школой с углубленным изучением отдельных предметов. Курс «Основы робототехники» изучается на базовом уровне.

Учебно-методический комплект:

• Конструктор LEGO Mindstorm™

• Программное обеспечение LEGO Mindstorm

• Книга для учителя компании LEGO System A/S, Aastvej 1, DK-7190 Billund, Дания; авторизованный перевод - Институт новых технологий г. Москва. (int-edu.ru)

Цели и задачи изучения предмета.

Цель: обучение основам конструирования и программирования

Задачи:

1. Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка.

2. Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.

3. Способствовать развитию конструкторских, инженерных и вычислительных навыков.

4. Развивать мелкую моторику.

5. Способствовать формированию умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей

По программе на изучение курса «Основы робототехники» в 9 классах отводится 17 часов (т.е. 1 час в неделю в течении полугодия). Объем часов учебной нагрузки, отведенных на освоение рабочей программы, определен учебным планом МБОУ «СОШ №57» г. Чебоксары (приказ по МБОУ «СОШ № 57» г. Чебоксары от 24.08.2015г. № 122)

Содержание программы учебного предмета

9 класс

Структура программы.

№ п/п

Название раздела

Кол-во часов

Введение в робототехнику. Знакомство с конструкторами компании ЛЕГО.

3

Конструирование роботов. Программирование роботов. Тестирование программ.

5

Проектная работа.

4

Конструирование роботов высокой сложности.

5

Основное содержание.

ВВЕДЕНИЕ В РОБОТЕХНИКУ. ЗНАКОМСТВО С КОНСТРУКТОРАМИ КОМПАНИИ ЛЕГО.

Робот. Робототехника. Конструктор. Конструирование. Набор LEGO Mindstorms NXT. Датчики конструкторов LEGO. Аппаратный и программный состав конструктора. Сервомотор NXT.

КОНСТРУИРОВАНИЕ РОБОТОВ. ПРОГРАММИРОВАНИЕ РОБОТОВ. ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММ.

Робот «Пятиминутка». Программное обеспечение. Среда программирования. Робот «Трехколесный бот». Робот «Бот-внедорожник». Робот «Сумоист». Соревнования WRO («Всемирная олимпиада роботов»).

ПРОЕКТНАЯ РАБОТА.

Моделирование. Технические и конструкторские проекты. Презентация деятельности. Публичная публикация изобретений.

КОНСТРУИРОВАНИЕ РОБОТОВ ВЫСОКОЙ СЛОЖНОСТИ.

Мультибот. Робот «Богомол». Робот «Альфарекс».

График контрольных и лабораторных работ

Наименование разделов и тем

Всего часов

Из них

уроков

Контрольные

работы

Колич. часов

Дата

Лабораторные работы

Колич. часов

Дата

1.

Конструирование роботов. Программирование роботов. Тестирование программ.

5

4

1

0

2.

Конструирование роботов высокой сложности

5

4

1

0

Календарно-тематический план по курсу «Основы робототехники»

Номер недели/урока

Наименование раздела программы

Тема урока

Количество

часов

Дата

*Элементы

содержания

Требования к уровню подготовки обучающихся (результат)

Вид контроля.

Оборудование

по плану

факт

1/1

Введение в робототехнику. Знакомство с конструкторами компании ЛЕГО.

Введение в робототехнику

1

Что такое роботы. Ролики, фотографии и мультимедиа. Рассказ о соревнованиях роботов: Евробот, фестиваль мобильных роботов, олимпиады роботов. Спортивная робототехника. В т.ч. - бои роботов (неразрушающие). Конструкторы и «самодельные» роботы.

Знать/понимать понятия: робот, конструктор.

Фронтальный опрос.

2/2

Конструкторы компании ЛЕГО

1

Информация о имеющихся конструкторах компании ЛЕГО, их функциональном назначении и отличии, демонстрация имеющихся у нас наборов.

Знать/понимать понятия: конструктор, конструирование.

Фронтальный опрос.

3/3

Знакомимся с набором Lego Mindstorms NXT 2.0 сборки 8547

1

Знакомимся с набором Lego Mindstorms NXT. Что необходимо знать перед началом работы с NXT. Датчики конструкторов LEGO на базе компьютера NXT (Презентация), аппаратный и программный состав конструкторов LEGO на базе компьютера NXT (Презентация), сервомотор NXT.

Уметь различать различные виды датчиков, использовать элементы конструктора.

Фронтальный опрос.

4/4

Конструирование роботов. Программирование роботов. Тестирование программ.

Конструирование первого робота

1

Собираем первую простейшую модель робота.

Уметь использовать элементы конструктора.

Фронтальный опрос.

5/5

Изучение среды управления и программирования

1

Краткое изучение программного обеспечения, изучение среды программирования и управления. Собираем робота "Линейный ползун".

Понимать термин «программное обеспечение».

Уметь применять среду программирования и управления.

Фронтальный опрос.

6/6

Программирование робота

1

Разработка программ для выполнения поставленных задач.

Понимать термин «программа».

Уметь составлять программы для выполнения различных видов задач.

Фронтальный опрос.

7/7

Тестирование

1

Уметь применять полученные знания.

Тест.

8/8

Конструируем робота к международным соревнованиям WRO

1

Самостоятельно найти и смастерить конструкцию робота, которая сможет выполнять задания олимпиады.

Уметь применять полученные знания.

Фронтальный опрос.

9/9

Проектная работа

Разработка проектов по группам

4

Научиться пошагово составлять технические/конструкторские проекты.

Уметь применять полученные знания.

Проектная работа

10/10

Собираем робота высокой сложности

2

Собираем робота АЛЬФАРЕКСА (ALFAREX)

Уметь использовать элементы конструктора.

Фронтальный опрос.

11/11

Программирование робота высокой сложности

1

Программируем робота АЛЬФАРЕКСА

Уметь составлять программы, использовать программную среду и среду разработки.

Фронтальный опрос.

12/12

Показательное выступление

1

Показательный урок: демонстрируем робота, запускаем программу, показываем возможности движения.

Уметь представлять свою работу.

Урок-презентация.

13/13

Свободное моделирование

1

Собираем любую по желанию модель.

Уметь использовать элементы конструктора.

Уметь составлять программы, использовать программную среду и среду разработки.

Фронтальный опрос.

Требования к уровню подготовки выпускников, обучающихся по данной программе

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

• как использовать созданные программы

Учащиеся должны уметь:

• работать по предложенным инструкциям

• творчески подходить к решению задачи

• довести решение задачи до работающей модели

• излагать мысли в чёткой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путём логических рассуждений

• работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности

Учащиеся должны использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности:

• 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; демонстрировать технические возможности роботов

Перечень учебно-методического обеспечения

Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. LEGO Group, перевод ИНТ, - 87 с., илл.

Наборы образовательных Лего-конструкторов:

Индустрия развлечений. ПервоРобот. В наборе: 216 ЛЕГО-элементов, включая RCX-блок и ИК передатчик, датчик освещенности, 2 датчика касания, 2 мотора 9 В.

Автоматизированные устройства. ПервоРобот. В наборе: 828 ЛЕГО-элементов, включая Лего-компьютер RCX, инфракрасный передатчик, 2 датчика освещенности, 2 датчика касания, 2 мотора 9 В.

ЛИТЕРАТУРА

Кружок робототехники, [электронный ресурс]//lego.rkc-74.ru/index.php/-lego-

В.А. Козлова, Робототехника в образовании [электронный ресурс]//lego.rkc-74.ru/index.php/2009-04-03-08-35-17, Пермь, 2011 г.