Первый шаг в робототехнику

4
0
Материал опубликован 17 April в группе

Пояснительная записка

Рабочая программа внеурочной деятельности «Первый шаг в робототехнику» разработана для учащихся 4 классов. Программа направлена на развитие интереса к инженерно-техническим и информационным технологиям, научно-техническому творчеству, формирование основ логического мышления, развитие любознательности и пространственного воображения учащихся.

Актуальность программы обусловлена необходимостью подготовки инженерно-технических кадров, востребованных в современном обществе. Робототехника является перспективным направлением развития науки и техники, которое объединяет в себе знания из области механики, электроники, программирования и других областей.

Цель программы: развитие интереса к инженерно-техническим и информационным технологиям, научно-техническому творчеству, формирование основ логического мышления, развитие любознательности и пространственного воображения учащихся через создание простейших моделей роботов с использованием наборов для конструирования и проектирования.

Задачи программы:

познакомить учащихся с основами робототехники;

научить собирать простейшие модели роботов;

развивать логическое мышление, пространственное воображение и творческие способности учащихся;

воспитывать интерес к инженерно-техническим и информационным технологиям.


Программа рассчитана на 34 часа (1 час в неделю).

Формы и методы работы:

лекции;

практические занятия;

проектная деятельность;

самостоятельная работа;

работа в группах.


Ожидаемые результаты:

учащиеся познакомятся с основами робототехники;

научатся собирать простейшие модели роботов;

разовьют логическое мышление, пространственное воображение и творческие способности;

проявят интерес к инженерно-техническим и информационным технологиям.

Календарно-тематическое планирование

урока

Наименование

разделов и тем

Характеристика основных видов деятельности ученика (на уровне учебных действий) по теме

Форма проведения занятия

Плановые сроки прохождения

(4а,в)

Фактическая дата

(4а,в)


Что такое робот? Робот Mindstorms NXT. ТБ и правила поведения в кабинете информатики

Правила техники безопасности при работе в кабинете ИВТ

Беседа




Правила работы

Составить программу движение робота на звук (на изменение уровня звука).

Практикум




Сборочный конвейер

Вспомнить, как производится запись голоса в файл. Воспроизведение звука.

Практикум




Проект Валли. Культура производства

Познакомиться с единицами измерения звука, диапазоном громкости звука.

Научиться находить проценты от числа и определять показания звукового сенсора в децибелах.

Беседа




Робототехника и ее законы. Передовые направления в робототехнике

Составить программу для робота, показывающего уровень окружающего шума в децибелах.

Познакомиться с понятием «конкатенация», определять результат операций по предлагаемым настройкам блоков.

Практикум




Программа для управления роботом

Изучить блоки коммуникации. Познакомиться с возможностью соединяться по Bluetooth.

Беседа, практикум




Графический интерфейс пользователя

Познакомиться с термином ВПК. Научиться наглядно описывать процессы происходящие в жизни через построение графика.

Беседа




Проект «Незнайка»

Познакомиться с координатной плоскостью и обозначением координат на плоскости. Вспомнить, как создать вспомогательный алгоритм.

Игра, практикум




Первая ошибка. Как выполнять несколько дел одновременно.

Познакомиться с единицами измерения освещенности. Уметь сравнивать освещённость на улице и в помещении.

Беседа




Тест Тьюринга и премия Лебнера. Искусственный интеллект.

Реализация алгоритма в системе команд исполнителя. Формулирование обновленной задачи.

Практикум




Интеллектуальные роботы. Справочные системы

Реализация последовательности действий. Использование для реализации алгоритма блока – Переключатель.

Практикум




Исполнительное устройство (блок «Движение»). Проект «Первые исследования»

Реализация алгоритмов в системе команд исполнителя.

Практикум




Эмоциональный робот.

Экран и звук.

Проект «Встреча»

Знакомство с понятием – люкс. Проанализировать предложенный материал и сделать вывод.

Игра




Конкурентная разведка. Ожидание

Запрограммировать и реализовать поведение робота по описанию

Практикум




Проект «Разминирование»

Научиться измерять освещенность в помещении.

Практикум




Роботы симуляторы. Алгоритм и композиция

Уметь программировать действия робота на нажатие кнопки, её опускание и щелчок по ней.

Беседа




Свойства алгоритма. Система команд исполнителя

Реализация алгоритмов в системе команд исполнителя.

Практикум




Проект «Выпускник»

Создание системы контроля с использованием датчика касания.

Беседа, практикум




Звуковой редактор и конвертер. Проект «Послание и отзыв»

Знакомство с компьютерными словарями и видами компьютерных переводчиков. Перевод тексов с использованием онлайновых переводчиков.

Беседа, практикум




Космонавтика. Роботы в космосе. Проект «Первый спутник».ТБ и правила поведения в кабинете информатики

Знакомство с особенностям цветопередачи и режимом определения цвета. Понятие – эксперимент. Проведение эксперимента.

Эксперимент




Проект «Живой груз

Проведение исследования с использованием датчика освещенности.

Исследование




Исследования Луны. Гравитационный маневр. Проект «Обратная сторона Луны»

Знакомство с одной из характеристик звука – частота колебаний. Реализация алгоритмов в системе команд исполнителя.

Беседа, практикум




Что такое концепт-кар. Минимальный радиус поворота

Вспоминаем понятия математики – окружность, радиус, диаметр. Проведение эксперимента с деталями конструктора.

Эксперимент




Как может поворачивать робот NXT. Настройки для поворотов

Реализация алгоритмов в системе команд исполнителя.

Практикум




Кольцевые автогонки

Знакомство с приборами курвиметр и одометр. Составление математической модели

Беседа




Плотность автомобильного парка. Проблема парковки в мегаполисе. Проект «Парковка»

Программирование робота – одометра. Создание модели робота-курвиметра. Реализация алгоритмов в системе команд исполнителя.

Практикум




Сервопривод. Тахометр. Проект «Тахометр»

Понятие – секунда. Работа с блоком – таймер (датчик времени). Реализация алгоритмов в системе команд исполнителя.

Беседа, практикум




Модели и моделирование. Цифровой дизайнер

Реализация алгоритмов в системе команд исполнителя. Знакомство с устройством хронограф и системой «Стартовая калитка».

Практикум




Первая 3D-модель

Вспомнить алгоритмы составления программы для движения робота

Практикум




Углы правильных многоугольников. Проект «Квадрат»

Понимать, как можно увеличивать скорость движения, для чего необходимо ускорение. Уметь работать с настройками блока «Движение».

Эксперимент




Метод пропорции. Проект «Пентагон». Проект «Пчеловод»

Реализация алгоритмов в системе команд исполнителя. Проведение исследования.

Исследование




Итерации. Магия чисел. Проект «Счастливая восьмерка»

Познакомить с функциями датчика ультразвука, примерами его использования. Три основные составляющие науки бионика.

Беседа, практикум




Вложенные циклы. Вспомогательные алгоритмы.

Реализация алгоритмов в системе команд исполнителя.

Практикум




Проект «Правильный тахометр»

Реализация алгоритмов в системе команд исполнителя.

Практикум





Ожидаемые результаты


Личностные результаты:

развитие любознательности и интереса к технике;

формирование мотивации к творческому труду, работе на результат, бережному отношению к материальным и духовным ценностям;

развитие навыков сотрудничества со взрослыми и сверстниками в разных социальных ситуациях, умения не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций.


Метапредметные результаты:

освоение способов решения проблем творческого и поискового характера;

формирование умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями её реализации;

использование знаково-символических средств представления информации для создания моделей изучаемых объектов и процессов, схем решения учебных и практических задач;

активное использование речевых средств и средств информационных и коммуникационных технологий для решения коммуникативных и познавательных задач;

готовность слушать собеседника и вести диалог; готовность признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою; излагать своё мнение и аргументировать свою точку зрения и оценку событий.


Предметные результаты:

знание простейших основ механики и робототехники;

умение собирать простейшие модели роботов;

владение основами логического мышления, пространственного воображения и творческих способностей;

интерес к инженерно-техническим и информационным технологиям, научно-техническому творчеству.


Регулятивные универсальные учебные действия

Обучающийся научится:

целеполаганию, включая постановку новых целей, преобразование практической задачи в познавательную;

самостоятельно анализировать условия достижения цели на основе учета выделенных учителем ориентиров действия в новом учебном материале;

планировать пути достижения целей;

устанавливать целевые приоритеты;

уметь самостоятельно контролировать свое время и управлять им;

принимать решения в проблемной ситуации на основе переговоров.


Коммуникативные универсальные учебные действия

Обучающийся научится:

учитывать разные мнения и стремиться к координации различных позиций в сотрудничестве;

формулировать собственное мнение и позицию, аргументировать и координировать ее с позициями партнеров в сотрудничестве при выработке общего решения в совместной деятельности;

устанавливать и сравнивать разные точки зрения, прежде чем принимать решения и делать выбор;

аргументировать свою точку зрения, спорить и отстаивать свою позицию не враждебным для оппонентов образом;

задавать вопросы, необходимые для организации собственной деятельности и сотрудничества с партнером;

осуществлять взаимный контроль и оказывать в сотрудничестве необходимую взаимопомощь.


Познавательные универсальные учебные действия

Обучающийся научится:

основам реализации проектно-исследовательской деятельности;

проводить наблюдение и эксперимент под руководством учителя;

осуществлять расширенный поиск информации с использованием ресурсов библиотек и Интернета;

создавать и преобразовывать модели и схемы для решения задач;

осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;

объяснять явления, процессы, связи и отношения, выявляемые в ходе исследования.

Основы учебно-исследовательской и проектной деятельности

Обучающийся научится:

планировать и выполнять учебное исследование и учебный проект, используя оборудование, модели, методы и приемы, адекватные исследуемой проблеме;

выбирать и использовать методы, релевантные рассматриваемой проблеме;

распознавать и ставить вопросы, ответы на которые могут быть получены путем научного исследования, отбирать адекватные методы исследования, формулировать вытекающие из исследования выводы;

ясно, логично и точно излагать свою точку зрения, использовать языковые средства, адекватные обсуждаемой проблеме.

Способы проверки результатов:


Наблюдение за работой учащихся на занятиях и во время выполнения домашних заданий.

Анализ выполненных проектов и моделей роботов.

Проведение опросов и бесед с учащимися для выявления их интереса к робототехнике и понимания основных понятий.

Организация выставок и конкурсов работ учащихся для демонстрации их достижений.

Анкетирование учащихся и их родителей для оценки эффективности программы и выявления возможных проблем.


Эти способы помогут оценить уровень знаний и навыков учащихся, их мотивацию и интерес к робототехнике, а также определить, насколько успешно программа достигает своих целей.


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