Образовательная программа внеурочной деятельности «Основы робототехники» (4 класс)

0
0
Материал опубликован 17 April 2019

Российская Федерация

Ханты-Мансийский автономный округ - Югра

Тюменская область

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ВАХОВСКАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДНЯЯ ШКОЛА»

Утверждена приказом по школе 

№ _____ от ________________


 

«ОСНОВЫ РОБОТОТЕХНИКИ»

образовательная программа

внеурочной деятельности

для 4 класса

на 2018-2019 учебный гог

Разработал: Мотина С.В.

учитель внеурочной деятельности

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Актуальность данной программы обусловлена общественной потребностью в творчески активных и технически грамотных молодых людях, в возрождении интереса молодежи к современной технике, в воспитании культуры жизненного и профессионального самоопределения.

Работа с образовательными конструкторами VEX IQ обеспечивает формирование у школьников технологического мышления. Схема технологического мышления (потребность - цель - способ - результат) позволяет наиболее органично решать задачи установления связей между образовательным и жизненным пространством, образовательными результатами, полученными при изучении различных предметных областей, а также собственными образовательными результатами (знаниями, умениями, универсальными учебными действиями и т. д.) и жизненными задачами. Создает условия для развития инициативности, изобретательности, гибкости мышления.

В распоряжение детей предоставлены конструкторы, оснащенные микро-процессором, моторами и наборами датчиков. С их помощью школьник может запрограммировать робота на выполнение определенных функций.

Курс внеурочной деятельности «Основы робототехники» предусматривает расширение технического кругозора, развитие пространственного мышления, формирование устойчивого интереса к технике и технологии у обучающихся. Реализация данного курса позволяет стимулировать интерес и любознательность, развивать способности к решению проблемных ситуаций умению исследовать проблему, анализировать имеющиеся ресурсы, выдвигать идеи, планировать решения и реализовывать их, расширить технический и математический словари ученика. Кроме этого, реализация этого курса в рамках начальной школы помогает развитию коммуникативных навыков учащихся за счет активного взаимодействия детей в ходе групповой проектной деятельности.

Главной целью программы является овладение навыками технического конструирования и программирования готовых роботов.

Задачи:

Обучающие:

- стимулирование мотивации учащихся к получению знаний, формирование творческой личности ребенка.

- развитие интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.

- развитие конструкторских, инженерных и вычислительных навыков.

- формирование умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей.

- ознакомление с правилами безопасной работы с инструментами необходимыми при конструировании робототехнических устройств.

Воспитывающие:

- формирование творческого отношения к выполняемой работе;

- воспитание умения работать в команде.

Развивающие:

- развитие творческой инициативы и самостоятельности;

- развитие психофизиологических качеств учеников: память, внимание, способность логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном.

 

Результаты освоения курса внеурочной деятельности

Конструирование роботов - это первая ступенька для освоения универсальных логических действий и развития навыков моделирования, необходи­мых для будущего успешного обучения ребенка в школе по направлению «Образо­вательная робототехника». В программе предусмотрено значительное количество активных форм работы, направленных на вовлечение младших школьников в динамичную деятельность, на обеспечение понимания математических понятий, на приобретение практических навыков самостоятельной деятельности. Предлагаемая система логи­ческих заданий позволяет формировать, развивать, корректировать у школьников пространственные и зрительные пред­ставления, а также поможет детям легко, в игровой форме освоить математические понятия и сформировать универсальные логические действия.

 

В результате изучения курса учащиеся должны знать:

правила безопасной работы;

основные компоненты конструктора VEX IQ;

виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;

основные приемы конструирования роботов;

виды и назначение используемых датчиков;

основные компоненты среды программирования;

правила программирования в среде Modkit

общие правила создания роботов и робототехнических систем и руководствоваться ими в практической деятельности.

уметь:

создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по предложенной схеме или по собственному замыслу;

создавать и корректировать, при необходимости, программы для выполнения роботом различных действий;

работать в группе или коллективе.

планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации;

самостоятельно оценивать правильность выполнения действия и вносить необходимые коррективы в исполнение как по ходу его реализации, так и в конце действия.

Содержание тем курса «Основы робототехники»

(34 часа)

Тема урока

Основные виды деятельности обучающихся / форма организации обучения

Кол-во часов

Знакомство с образовательным конструктором VEX IQ. Техника безопасности

Описание содержимого набора VEX IQ, контроллера, пульта управления и других важных частей. Также описывается процесс взаимодействия контроллера робота с пультом и принцип использования угломера для определения типов углов. Безопасность при работе с конструктором.

1

Мой первый робот

Сборка робота МиниVEX с помощью технологической карты, а также оценка качества сборки робота. Первые испытания: дистанционное управление.

2

Среда программирования Modkit

Знакомство со средой программирования Modkit. Установка Modkit для МиниVEX, подключение и настройка конфигурации робота, загрузка программы.

1

Программирование Мини VEX

Прямолинейное движение вперед и назад. Поворот. Движение по определенной траектории.

2

Блок-схема

Знакомство с общей концепцией блок-схем и их необходимость при составлении программ для робота

1

Как далеко?

Тестирование робота на дистанционные характеристики. Рассматривается эффект, который производит изменение времени
перемещения робота на расстояние, которое он проходит.

2

Как быстро?

Тестирование робота на скорость и скоростные характеристики. Зависимость скорости от уровня мощности, силы трения и веса робота.

2

Сколько Сторон?

Рисуем основные геометрические фигуры при помощи робота. Знакомимся с блоком "Repeat"

2

Помогите, я застрял!

Оборудуем робота интеллектуальным датчиком, чтобы помочь ему обнаружить препятствия. Основные понятия и принцип работы датчика расстояния. Блок "While"

2

Пойдем искать!

Использование датчика цвета для того, чтобы определить различные окрашенные поверхности. Оператор "If – Else". Основные сведения о датчике цвета.

2

Держитесь подальше от края

Используем датчик цвета для того, чтобы остаться на столе.

2

Поиск и безопасность

Использование несколько операторов "IF", чтобы различать разные цвета и ситуации. Определение поведения робота между тремя различными сценариями.

2

Подниматься и опускаться

Использование датчика гироскопа, чтобы отслеживать наклон местности. Основные сведения о датчике.

2

Подготовка посадочной площадки

Оснащение робота захватом. Подключение и настройка мотора захвата. Работа с блоком "Broadcast". Программа "Увидеть объект и захватить": совместное использование датчика расстояния и захвата.

3

Сенсорный светодиод и переключатель бампера

Основные сведения о датчиках Touch LED и

Bumper Switch. Примеры их использования и программирования.

2

Здравствуйте, уважаемая публика!

Программируем робота на позитивную реакцию при приближении объекта (человека). Использование движений робота, текста на экране и звуков, чтобы передать эмоции.

2

Итоговый проект "Танцующий робот"

Синхронизация движений робота во времени под музыку. Создание презентационного видеоролика своего робота. Защита проекта.

4

 

Календарно-тематическое планирование (34ч)

 

Дата по плану

Дата проведения

Тема

Основное содержание

Кол-во часов

1

 

 

Знакомство с образовательным конструктором VEX IQ. Техника безопасности

В настоящей теме представлено описание содержимого набора VEX IQ, контроллера VEX IQ, пульта управления VEX IQ и других важных частей. Здесь также описывается процесс взаимодействия контроллера робота с пультом и принцип использования угломера для определения типов углов. Безопасность при работе с конструктором.

1

2-3

 

 

Мой первый робот

Сборка робота МиниVEX с помощью технологической карты , а также оценка качества сборки робота. Первые испытания: дистанционное управление

2

4

 

 

Среда программирования

Знакомство со средой программирования Modkit. Установка Modkit для миниVEX, подключение и настройка конфигурации робота, загрузка программы

1

5-6

 

 

Программирование Мини VEX

Прямолинейное движение вперед и назад. Поворот. Движение по определенной траектории.

2

7

 

 

Блок-схема

Знакомство с общей концепцией блок-схем и их необходимость при составлении программ для робота

1

8-9

 

 

Как далеко?

Тестирование робота на дистанционные характеристики. Рассматривается эффект, который производит изменение времени
перемещения робота на расстояние, которое он проходит.

2

10-11

 

 

Как быстро?

Тестирование робота на скорость и скоростные характеристики. Зависимость скорости от уровня мощности, силы трения и веса робота.

2

12-13

 

 

Сколько Сторон?

Рисуем основные геометрические фигуры при помощи робота. Знакомимся с блоком "Repeat"

2

14-15

 

 

Помогите, я застрял!

Оборудуем робота интеллектуальным датчиком, чтобы помочь ему обнаружить препятствия. Основные понятия и принцип работы датчика расстояния. Блок "While"

2

16-17

 

 

Пойдем искать!

Использование датчика цвета для того, чтобы определить различные окрашенные поверхности. Оператор "If – Else". Основные сведения о датчике.

2

18-19

 

 

Держитесь подальше от края

Используем датчик цвета для того, чтобы остаться на столе.

2

20-21

 

 

Поиск и безопасность

Использование нескольких операторов "IF", чтобы различать разные цвета и ситуации. Определение поведения робота между тремя различными сценариями.

2

22-23

 

 

Подниматься и опускаться

Использование датчика гироскопа, чтобы отслеживать наклон местности. Основные сведения о датчике.

2

24-26

 

 

Подготовка посадочной площадки

Оснащение робота захватом. Подключение и настройка мотора захвата. Работа с блоком "Broadcast". Программа "Увидеть объект и захватить": совместное использование датчика расстояния и захвата.

3

27-28

 

 

Сенсорный светодиод и переключатель бампера

Основные сведения о датчиках. Примеры их использования.

2

29-30

 

 

Здравствуйте, уважаемая публика!

Программируем робота реагировать позитивно, когда кто-то приближается. Использование движений робота, текста на экране и звуков, чтобы передать эмоции.

2

31-34

 

 

Итоговый проект "Танцующий робот"

Синхронизация движений робота во времени под музыку. Создание презентационного видеоролика своего робота.

4

 

Приложение

 

Мониторинг определения результатов освоения курса

Промежуточные результаты освоения курса представляются на конкурсах и фестивалях технического творчества различных уровней.

Итоговый результат освоения курса определяется созданием и презентацией итогового проекта.

Оценка результатов.

— высокий уровень - учащийся за определенное время придумал и сконструировал оригинального, необычного робота. В целом конструкция тщательно проработана, наблюдается практическая значимость объекта.

— средний уровень - ребенок сконструировал копию робота, но при этом модель несет в себе элементы творческой фантазии. Детали и образ робота проработаны средне, но при этом может наблюдаться практическая значимость объекта.

— низкий уровень - за отведенное время ребенок так и не сумел придумать оригинальную модель и сконструировал лишь примитивную модель, используя минимальное количество деталей. Практическая значимость объекта не наблюдается.

в формате Microsoft Word (.doc / .docx)
Комментарии
Комментариев пока нет.

Похожие публикации