Обучение по данной программе осуществляется по 4 этапам:
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
Муниципальное казенное образовательное учреждение
дополнительного образования детей
Станция юных техников
Принята педагогическим советом Муниципального казенного образовательного учреждения дополнительного образования детей Станция юных техников протокол № _____ от «____»__________2013 г. | УТВЕРЖДАЮ И. о. директора МКОУ ДОД СЮТ ___________Г. М. Афанасьева « _____» __________ 2013 г. |
ПРОГРАММА ОБЪЕДИНЕНИЯ
«Робототехника»
По работе
С конструктором Перворобот LEGO WeDo
(дополнительная общеразвивающая программа
Для детей 8-14 лет, 144 часа).
СОСТАВИТЕЛЬ:
Моторин Василий Иванович,
педагог дополнительного образования
П. Свободный
Год
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Данная программа составлена на основе методического пособия для учителей по работе с конструктором Перворобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo).
Цельпрограммы:
1. Освоение знаний об основах робототехники, конструирования программирования, об основных принципах механики, о методах и этапах моделирования, о методах сбора, анализа и обработки информации, о методах проектирования и проведения исследований;
2. Овладения умениями применять знания основ конструирования для создания моделей реальных объектов и процессов, мыслить логически, творчески подходить к решению поставленной задачи, работать с компьютером проводить исследования, создавать проекты, проводить презентацию итогов собственного труда;
|
|
3. Развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе создания моделей и проектов, образного и технического мышления, мелкой моторики, речь учащихся в процессе анализа проделанной работы;
4. Воспитание умения работать в микрогруппах и в коллективе в целом, этики и культуры общения, основ бережного отношения к оборудованию;
5. Использование приобретенных знаний и умений в повседневной жизни при решении творческих задач, при сборе и обработки информации, создании проектов.
6. Мотивация к изучению наук естественно-научного цикла: физики, в первую очередь, информатики (программирование и автоматизированные системы управления) и математики.
Задачи, стоящие при реализации занятий:
1. Создание педагогических условий для обучения, воспитания и развития детей.
2. Создание условий для поиска эффективных решений актуальных проблем дополнительного образования.
3. Обеспечение взаимодействия науки и практики в системе дополнительного образования.
4. Содействие распространению инновационного педагогического опыта в области дополнительного образования.
|
|
5. Формирование целостного миропонимания и современного научного мировоззрения.
6. Разностороннее и своевременное развитие детей, их творческих способностей, формирование навыков самообразования, самореализации личности.
7. Ознакомление с основными принципами механики;
8. Ознакомление с основами программирования в компьютерной среде моделирования Перворобот LEGO® WeDo™;
9. Развитие умения работать по предложенным инструкциям;
10. Развитие умения творчески подходить к решению задачи;
11. Развитие умения довести решение задачи до работающей модели;
12. Развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем
логических рассуждений;
13. Развитие умения работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности;
14. Подготовка к соревнованиям по Лего-конструированию.
Занятия конструированием, программированием, исследованиями, написание отчётов,
а также общение в процессе работы способствуют разностороннему развитию детей.
Интегрирование различных школьных предметов в учебном курсе ЛЕГО открывает новые
|
|
возможности для реализации новых образовательных концепций, овладения новыми навыками и расширения круга интересов.
Естественные науки.
Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в машине. Идентификация простых механизмов, работающих в модели, включая рычаги, зубчатые и ременные передачи. Ознакомление с более сложными типами движения, использующими кулачок, червячное и коронное зубчатые колеса. Понимание того, что трение влияет на движение модели. Понимание и обсуждение критериев испытаний. Понимание потребностей живых существ.
Проектирование.
Создание и программирование действующих моделей. Интерпретация двухмерных и
трехмерных иллюстраций и моделей. Понимание того, что животные используют различные части своих тел в качестве инструментов. Сравнение природных и искусственных систем. Использование программного обеспечения для обработки информации. Демонстрация умения работать с цифровыми инструментами и технологическими системами.
Реализация проекта.
Сборка, программирование и испытание моделей. Изменение поведения модели путём
модификации её конструкции или посредством обратной связи при помощи датчиков.
|
|
Организация мозговых штурмов для поиска новых решений. Обучение принципам совместной работы и обмена идеями.
Математика.
Измерение времени в секундах с точностью до десятых долей. Оценка и измерение
расстояния. Усвоение понятия случайного события. Связь между диаметром и скоростью
вращения. Использование чисел для задания звуков и для задания продолжительности
работы мотора. Установление взаимосвязи между расстоянием до объекта и показанием
датчика расстояния. Установление взаимосвязи между положением модели и показаниями
датчика наклона. Использование чисел при измерениях и при оценке качественных
параметров.
Развитие речи.
Общение в устной или в письменной форме с использованием специальных терминов.
Подготовка и проведение демонстрации модели. Использование интервью, чтобы получить информацию и написать рассказ. Написание сценария с диалогами. Описание логической последовательности событий, создание постановки с главными героями и её оформление визуальными и звуковыми эффектами. Применение мультимедийных
технологий для генерирования и презентации идей. Участие в групповой работе в качестве «мудреца», к которому обращаются со всеми вопросами.
Продолжительность курса – 144 часа в год. Занятия проводятся по 2 академических часа 2 раза в неделю.
Формы организации работы – занятия теоретического характера; практические занятия; работа над проектом; соревнования.
Эта программа в первую очередь адресована для детей 8-14 лет, но ее вполне можно использовать и для работы со старшими классами. Работая
индивидуально, парами, или в командах, учащиеся любых возрастов могут учиться,
создавая и программируя модели, проводя исследования, составляя отчёты и обсуждая
идеи, возникающие во время работы с этими моделями.
Комплект заданий WeDo позволяет воспитанникам работать в качестве юных исследователей, инженеров, математиков и даже писателей, предоставляя им инструкции, инструментарий и задания для межпредметных проектов.
Дети собирают и программируют действующие модели, а затем используют их для
выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных наук,
технологии, математики, развития речи.
Комплект заданий WeDo предоставляет педагогу средства для достижения целого
комплекса образовательных целей.
* Творческое мышление при создании действующих моделей.
* Развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели (приложение №1).
* 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 (приложения № 2, 3, 4, 5, 6,7).
* Построение трехмерных моделей по двухмерным чертежам.
* Логическое мышление и программирование заданного поведения модели.
* Написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и
драматургического эффекта.
Что входит в состав конструктора :
9580 Конструктор ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo Construction Set)
Используя этот конструктор, ученики строят Лего-модели, подключают их к ЛЕГО-
коммутатору и управляют ими посредством компьютерных программ. В набор входят 158
элементов, включая USB ЛЕГО-коммутатор, мотор, датчик наклона и датчик расстояния,
позволяющие сделать модель более маневренной и «умной».
1. USB LEGO-коммутатор
Через этот коммутатор осуществляется управление датчиками и моторами при помощи
программного обеспечения WeDo™. Через два разъёма коммутатора подаётся питание
на моторы и проводится обмен данными между датчиками и компьютером. Программное
обеспечение LEGO® WeDo автоматически обнаруживает каждый мотор или датчик.
2. Программа
может работать с тремя USB LEGO-коммутаторами одновременно.
3. Мотор
Можно запрограммировать направление вращения мотора (по часовой стрелке или
против) и его мощность. Питание на мотор (5В) подаётся через USB порт компьютера.
К мотору можно подсоединять оси или другие LEGO-элементы.
4. Датчик наклона
Датчик наклона сообщает о направлении наклона. Он различает шесть положений: «Носом вверх», «Носом вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон».
5. Датчик расстояния
Датчик расстояния обнаруживает объекты на расстоянии до 15 см.
Программное обеспечение конструктора 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. В разделе «Первые шаги» программного обеспечения WeDo можно ознакомиться с принципами создания и программирования LEGO-моделей.
Тематические книги:
|
Комплект содержит 12 заданий. Эти материалы можно загрузить в компьютер и использовать совместно с программным обеспечением WeDo. Все задания снабжены анимацией и пошаговыми сборочными инструкциями.
Обучение по данной программе осуществляется по 4 этапам:
1. Установление взаимосвязей.
2. Конструирование.
3. Рефлексия.
4. 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. Используя эти анимации, можно проиллюстрировать занятие,
заинтересовать учеников, побудить их к обсуждению темы занятия. В «Рекомендациях
учителю» к каждому занятию предлагаются и другие способы установления взаимосвязей.
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. При желании можно
специально отвести время для усовершенствования предложенных моделей, или для
создания и программирования своих собственных.
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, задействуя в них свои модели. На этом этапе педагог получает прекрасные возможности для оценки достижений воспитанников.
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.
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН.
№ п/п | Темы занятий | Кол-во часов | ||
Всего | Теории | Практ. | ||
1. | Вводные занятия. | 8 | 2 | 4 |
2. | Первые шаги в программировании. | 80 | 30 | 50 |
3. | Забавные механизмы. | 14 | 4 | 8 |
4. | Звери. | 14 | 4 | 8 |
5. | Футбол. | 14 | 4 | 8 |
6. | Приключения. | 14 | 4 | 8 |
ИТОГО: | 144 | 48 | 96 |
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
I. Вводные занятия.
Техника безопасности на занятиях. Знакомство с конструктором ПервоРобот LEGO WeDo с его комплектующими. Термины. Звуки. Фоны экрана. Сочетания клавиш. Включение и выключение ПК.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 218; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!