Рабочая программа по внеурочной деятельности для начальной школы «Робототехника»

Раздел Начальные классы
Класс -
Тип Рабочие программы
Автор
Дата
Формат docx
Изображения Есть
For-Teacher.ru - все для учителя
Поделитесь с коллегами:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 1 города Новоалтайска Алтайского края»


СОГЛАСОВАНО

Руководитель кафедры/МО

_____________________

«___»__________2013 г.

СОГЛАСОВАНО

Заместитель директора по УВР

__________________________

«___ » _________2013 г.

УТВЕРЖДАЮ

Директор МБОУ «СОШ № 1 города Новоалтайска Алтайского края»

___________О.В.Зинкевич

«____ » __________2013 г.

Рабочая программа по внеурочной деятельности для начальной школы «Робототехника»




Рабочая программа по внеурочной деятельности для начальной школы

«Робототехника»

(Составлена на основе ФГОС начального общего образования)




Составитель:

Шалагина Елена Александровна,

учитель начальных классов






Новоалтайск

2013

Пояснительная записка Характерная черта нашей жизни - нарастание темпа изменений. Мы живем в мире, который совсем не похож на тот, в котором мы родились. И темп изменений продолжает нарастать. Сегодняшним школьникам предстоит

  • работать по профессиям, которых пока нет,
  • использовать технологии, которые еще не созданы,
  • решать задачи, о которых мы можем лишь догадываться.
Школьное образование должно соответствовать целям опережающего развития. Для этого в школе должно быть обеспечено
  • изучение не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем,
  • обучение, ориентированное как на знаниевый, так и деятельностный аспекты содержания образования.
Таким требованиям отвечает робототехника. Образовательные конструкторы LEGO EducationWeDo представляют собой новую, отвечающую требованиям современного ребенка "игрушку". Причем, в процессе игры и обучения ученики собирают своими руками игрушки, представляющие собой предметы, механизмы из окружающего их мира. Таким образом, ребята знакомятся с техникой, открывают тайны механики, прививают соответствующие навыки, учатся работать, иными словами, получают основу для будущих знаний, развивают способность находить оптимальное решение, что несомненно пригодится им в течении всей будущей жизни. С каждым годом повышаются требования к современным инженерам, техническим специалистам и к обычным пользователям, в части их умений взаимодействовать с автоматизированными системами. Интенсивное внедрение искусственных помощников в нашу повседневную жизнь требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами. В начальной школе не готовят инженеров, технологов и других специалистов, соответственно робототехника в начальной школе это достаточно условная дисциплина, которая может базироваться на использовании элементов техники или робототехники, но имеющая в своей основе деятельность, развивающую общеучебные навыки и умения. Использование Лего-конструкторов во внеурочной деятельности повышает мотивацию учащихся к обучению, т.к. при этом требуются знания практически из всех учебных дисциплин от искусств и истории до математики и естественных наук. Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных механизмов. Одновременно занятия ЛЕГО как нельзя лучше подходят для изучения основ алгоритмизации и программирования, а именно для первоначального знакомства с этим непростым разделом информатики вследствие адаптированности для детей среды программирования. Нормативные правовые документы, на основании которых разработана рабочая программа. Рабочая программа по внеурочной деятельности «Робототехника» составлена с использованием нормативно-правовой базы:
  • Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования (утвержден и введен в действие с 1 января 2010 г. приказом Министерства образования и науки РФ от 06. 10. 2009 № 373) и внесенными изменениями от 26. 11. 2010 приказ № 1241;
  • Основная общеобразовательная программа начального общего образования на 2011-2015гг. МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 1 города Новоалтайска Алтайского края»;
  • Положение о рабочей программе учебного предмета, курса в МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 1 города Новоалтайска Алтайского края»;
  • Положение об организации внеурочной деятельности на начальной ступени обучения в МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №1 города Новоалтайска Алтайского края».
Место курса «Роботехника» в учебном плане Данная программа и составленное тематическое планирование рассчитано на 33 часа (1 час в неделю). Для реализации программы данный курс обеспечен набором ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO EducationWeDo) и диском с программным обеспечением для работы с конструктором ПервоРобот LEGO® WeDo™, компьютером, принтером, сканером, видео оборудованием. 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. Дети и 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. Реализация этой программы в рамках начальной школы помогает развитию коммуникативных навыков учащихся за счет активного взаимодействия детей в ходе групповой проектной деятельности.

Цели программы:

  1. Организация занятости школьников во внеурочное время.

  2. Всестороннее развитие личности учащегося:

    • развитие навыков конструирования, моделирования, элементарного программирования;

    • развитие логического мышления;
    • развитие мотивации к изучению наук естественнонаучного цикла.

  3. Формирование у учащихся целостного представления об окружающем мире.
  4. Ознакомление учащихся с основами конструирования и моделирования.
  5. Развитие способности творчески подходить к проблемным ситуациям.
  6. Развитие познавательного интереса и мышления учащихся.
  7. Овладение навыками начального технического конструирования и программирования.

Задачи:
  • расширение знаний учащихся об окружающем мире, о мире техники;
  • учиться создавать и конструировать механизмы и машины, включая самодвижущиеся;
  • учиться программировать простые действия и реакции механизмов;
  • обучение решению творческих, нестандартных ситуаций на практике при конструировании и моделировании объектов окружающей действительности;
  • развитие коммуникативных способностей учащихся, умения работать в группе, умения аргументировано представлять результаты своей деятельности, отстаивать свою точку зрения;
  • создание завершенных проектов с использованием устройств серии PowerFunction (PF).

Обоснование выбора данной примерной программы.

В основе обучающего материала лежит изучение основных принципов механической передачи движения и элементарное программирование. Работая индивидуально, парами, или в командах, учащиеся младшего школьного возраста могут учиться создавать и программировать модели, проводить исследования, составлять отчёты и обсуждать идеи, возникающие во время работы с этими моделями. На каждом уроке, используя привычные элементы LEGO, а также мотор и датчики, ученик конструирует новую модель, посредством USB-кабеля подключает ее к ноутбуку и программирует действия робота. В ходе изучения курса учащиеся развивают мелкую моторику кисти, логическое мышление, конструкторские способности, овладевают совместным творчеством, практическими навыками сборки и построения модели, получают специальные знания в области конструирования и моделирования, знакомятся с простыми механизмами. Ребенок получает возможность расширить свой круг интересов и получить новые навыки в таких предметных областях, как Естественные науки, Технология, Математика, Развитие речи. Комплект заданий WeDo предоставляет средства для достижения целого комплекса образовательных задач:

  • творческое мышление при создании действующих моделей;
  • развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели;

  • установление причинно-следственных связей;

  • анализ результатов и поиск новых решений;

  • коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них;

  • экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов;

  • проведение систематических наблюдений и измерений;

  • использование таблиц для отображения и анализа данных;

  • написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и драматургического эффекта;

  • развитие мелкой мускулатуры пальцев и моторики кисти младших школьников.


Структура и содержание программы В структуре изучаемой программы выделяются следующие основные разделы: Забавные механизмы Звери 1. Танцующие птицы 1.Голодный аллигатор 2. Умная вертушка 2. Рычащий лев 3. Обезьянка-барабанщица 3. Порхающая птица Футбол Приключения 1.Нападающий 1.Спасение самолета 2. Вратарь 2. Спасение от великана 3. Ликующие болельщики 3. Непотопляемый парусник Курс носит сугубо практический характер, поэтому центральное место в программе занимают практические умения и навыки работы на компьютере и с конструктором. Изучение каждой темы предполагает выполнение небольших проектных заданий (сборка и программирование своих моделей).

Обучение с LEGO® Education всегда состоит из 4 этапов:

  • Установление взаимосвязей,

  • Конструирование,

  • Рефлексия,

  • Развитие.

Установление взаимосвязей. При установлении взаимосвязей учащиеся как бы «накладывают» новые знания на те, которыми они уже обладают, расширяя, таким образом, свои познания. К каждому из заданий комплекта прилагается анимированная презентация с участием фигурок героев - Маши и Макса. Использование этих анимаций, позволяет проиллюстрировать занятие, заинтересовать учеников, побудить их к обсуждению темы занятия. Конструирование. Учебный материал лучше всего усваивается тогда, когда мозг и руки «работают вместе». Работа с продуктами LEGO Education базируется на принципе практического обучения: сначала обдумывание, а затем создание моделей. В каждом задании комплекта для этапа Конструирование приведены подробные пошаговые инструкции. Рефлексия. Обдумывая и осмысливая проделанную работу, учащиеся углубляют понимание предмета. Они укрепляют взаимосвязи между уже имеющимися у них знаниями и вновь приобретённым опытом. В разделе «Рефлексия» учащиеся исследуют, какое влияние на поведение модели оказывает изменение ее конструкции: они заменяют детали, проводят расчеты, измерения, оценки возможностей модели, создают отчеты, проводят презентации, придумывают сюжеты, пишут сценарии и разыгрывают спектакли, задействуя в них свои модели. На этом этапе учитель получает прекрасные возможности для оценки достижений учеников. Развитие. Процесс обучения всегда более приятен и эффективен, если есть стимулы. Поддержание такой мотивации и удовольствие, получаемое от успешно выполненной работы, естественным образом вдохновляют учащихся на дальнейшую творческую работу. В раздел «Развитие»для каждого занятия включены идеи по созданию и программированию моделей с более сложным поведением. Программное обеспечение конструктора ПервоРобот LEGO® WeDo™ предназначено для создания программ путём перетаскивания Блоков из Палитры на Рабочее поле и их встраивания в цепочку программы. Для управления моторами, датчиками наклона и расстояния, предусмотрены соответствующие Блоки. Кроме них имеются и Блоки для управления клавиатурой и дисплеем компьютера, микрофоном и громкоговорителем. Программное обеспечение автоматически обнаруживает каждый мотор или датчик, подключенный к портам LEGO®-коммутатора. Раздел «Первые шаги» программного обеспечения WeDo знакомит с принципами создания и программирования LEGO-моделей 2009580 ПервоРобот LEGO WeDo. Комплект содержит 12 заданий. Все задания снабжены анимацией и пошаговыми сборочными инструкциями. Богатый интерактивный обучающий материал действительно полезен детям, таким образом, курс может заинтересовать большой круг любителей Лего, в первую очередь, младших школьников ценителей TECHICS. Он ориентирован на учащихся 1-4 классов. В программе «Робототехника» включены содержательные линии: - аудирование - умение слушать и слышать, т.е. адекватно воспринимать инструкции; - чтение - осознанное самостоятельное чтение языка программирования; - говорение - умение участвовать в диалоге, отвечать на заданные вопросы, создавать монолог, высказывать свои впечатления; - пропедевтика - круг понятий для практического освоения детьми с целью ознакомления с первоначальными представлениями о робототехнике и программирование; - творческая деятельность- конструирование, моделирование, проектирование.

Формы организации занятий Основными формами учебного процесса являются:

  • групповые учебно-практические и теоретические занятия;

  • работа по индивидуальным планам (исследовательские проекты);

  • участие в соревнованиях между группами;

  • комбинированные занятия.


Основные методы обучения, применяемые в прохождении программы в начальной школе: 1. Устный. 2. Проблемный. 3. Частично-поисковый. 4. Исследовательский. 5. Проектный. 6..Формирование и совершенствование умений и навыков (изучение нового материала, практика).

7. Обобщение и систематизация знаний (самостоятельная работа, творческая работа, дискуссия).

8. Контроль и проверка умений и навыков (самостоятельная работа).

9. Создание ситуаций творческого поиска.

10. Стимулирование (поощрение).

Формы подведения итога реализации программы

  • защита итоговых проектов;

  • участие в конкурсах на лучший сценарий и презентацию к созданному проекту;

  • участие в школьных и городских научно-практических конференциях (конкурсах исследовательских работ).


Ожидаемые результаты изучения курса

Осуществление целей и задач программы предполагает получение конкретных результатов:

В области воспитания:

  • адаптация ребёнка к жизни в социуме, его самореализация;

  • развитие коммуникативных качеств;

  • приобретение уверенности в себе;

  • формирование самостоятельности, ответственности, взаимовыручки и взаимопомощи.

В области конструирования, моделирования и программирования:

  • знание основных принципов механической передачи движения;

  • умение работать по предложенным инструкциям;

  • умения творчески подходить к решению задачи;

  • умения довести решение задачи до работающей модели;

  • умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

  • умение работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.


Требования к уровню подготовки обучающихся: Учащийся должен знать/понимать:

  • влияние технологической деятельности человека на окружающую среду и здоровье;
  • область применения и назначение инструментов, различных машин, технических устройств (в том числе компьютеров);
  • основные источники информации;
  • виды информации и способы её представления;
  • основные информационные объекты и действия над ними;
  • назначение основных устройств компьютера для ввода, вывода и обработки информации;
  • правила безопасного поведения и гигиены при работе с компьютером.
Уметь:
  • получать необходимую информацию об объекте деятельности, используя рисунки, схемы, эскизы, чертежи (на бумажных и электронных носителях);
  • создавать и запускать программы для забавных механизмов;
  • основные понятия, использующие в робототехнике: мотор, датчик наклона, датчик расстояния, порт, разъем, USB-кабель, меню, панель инструментов.
Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
  • поиска, преобразования, хранения и применения информации (в том числе с использованием компьютера) для решения различных задач;
  • использовать компьютерные программы для решения учебных и практических задач;
  • соблюдения правил личной гигиены и безопасности приёмов работы со средствами информационных и коммуникационных технологий.


Литература и средства обучения.

Методическое обеспечение программы

1. Конструктор ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO EducationWeDo модели 2009580)

2. Программное обеспечение «LEGO EducationWeDoSoftware »

3. Инструкции по сборке (в электронном виде CD)

4. Книга для учителя (в электронном виде CD)

5. Ноутбук - 1 шт.

6. Интерактивная доска.

Список литературы

  1. Конституция РФ;
  2. Закон РФ «Об образовании» № 122-ФЗ в действующей редакции (Консультант плюс);
  3. Федеральный компонент государственного стандарта общего образования;
  4. Зверева В.И. Образовательная программа школы: структура, содержание, технология разработки/ М., педагогический поиск. Приложение к журналу «Завуч», 1998.
  5. Наука. Энциклопедия. - М., «РОСМЭН», 2001. - 125 с.

  6. Энциклопедический словарь юного техника. - М., «Педагогика», 1988. - 463 с.

  7. mindstorms.su
  8. moodle.uni-altai.ru





















Календарно-тематическое планирование

33 часа

Количество часов

Дата


1

1

06.09

Введение

2

1

13.09

Техника безопасности.

3

1

20.09

Знакомство с конструктором WeDo. Элементы набора.

4

1

27.09

Изучение механизмов

5

1

04.10

Зубчатые колёса. Промежуточное зубчатое колесо. Коронные зубчатые колёса.

6

1

11.10

Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая передача.

7

1

18.10

Шкивы и ремни. Перекрёстная ременная передача. Снижение, увеличение скорости.

8

1

25.10

Червячная зубчатая передача, кулачёк, рычаг

9

1

01.11

Изучение датчиков и моторов

10

1

15.11

Мотор и оси

11

1

22.11

Датчик наклона, расстояния

12

1

29.11

Программирование WeDo

13

1

06.12

Блок «Цикл»

14

1

13.12

Блок «Вычесть из экрана»

15

1

20.12

Конструирование и программирование заданных моделей

16

1

27.12

Забавные механизмы

17

1

17.01

Танцующие птицы

18

1

24.01

Умная вертушка

19

1

31.01

Обезьянка - барабанщица

20

1

07.02

Звери

21

1

14.02

Голодный аллигатор

22

1

21.02

Рычащий лев

23

1

28.02

Порхающая птица

24

1

07.03

Футбол

25

1

14.03

Нападающий

26

1

21.03

Вратарь

27

1

04.04

Ликующие болельщики

28

1

11.04

Приключения

29

1

18.04

Спасение самолёта

30

1

25.04

Спасение от великана

31

1

16.05

Непотопляемый парусник

32

1

23.05

Индивидуальная проектная деятельность

33

1

30.05

Разработка, сборка и программирование своих моделей

















Лист внесения изменений и дополнений


№ п/п

Дата

Характер изменения

Реквизиты документа, которым закреплено изменение

Подпись сотрудника, внесшего изменения


































































































































© 2010-2022