2.0». Робот-пожарный из LEGO Mindstorms. Робот-компаньон на основе Arduino и Android-смартфона. Робот миньон из яйца от Kinder-сюрприза и Arduino.



I. Пояснительная записка
Программа ориентирована на всестороннее развитие личности ребенка, его неповторимой индивидуальности, направлена на гуманизацию воспитательно-образовательной работы с детьми, основана на психологических особенностях развития школьников. В программе систематизированы средства и методы конструирования, моделирования и программирования, обосновано использование разных видов детской творческой деятельности в процессе конструирования, моделирования и программирования.
Общие цели обучения робототехнике в 5-6 классах
Цель изучения предмета: обучение основам конструирования и программирования.
Задачи изучения предмета:
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.
В программе и учебнике реализованы следующие приоритетные идеи:
Гуманизация – с её позиций обучающийся – это высшая ценность, школа – среда, обеспечивающая условия для полноценного развития обучения, развития личности и индивидуальности обучающегося. Важнейшей задачей гуманизации учения является сознательный выбор своей индивидуальной образовательной траектории.
Интеграция – направлена на уплотнение и минимизацию содержания, укрепление дидактических единиц и расширение поля творческой деятельности.
Обобщение и систематизация – направлена на уплотнение тем курса и умения применять интегрированные знания на практике.
Экологизация – экологическая направленность предметной области «Робототехника» раскрывает основные проблемы экологии, связанные с роботизацией различных сфер деятельности человеческого общества, пути их решения, роли физической науки и производства.
Практическая направленность – выделены прикладные системы знаний, показаны значение, технологии получения и применение машин, устройств, механизмов в жизни человека.
II. Планируемые результаты изучения курса
Изучение физики в основной школе даёт возможность достичь следующих результатов в направлении личностного развития:
1) формирование чувства гордости за российские достижения в сфере роботизации различных областей;
воспитание ответственного отношения к природе, осознания необходимости защиты окружающей среды, стремления к здоровому образу жизни;
понимание особенности жизни и труда в условиях информатизации общества;
формирование творческого отношения к проблемам;
подготовка к осознанному выбору индивидуальной образовательной или профессиональной траектории;
умение управлять своей познавательной деятельностью;
умение оценивать ситуацию и оперативно принимать решения, находить адекватные способы поведения и взаимодействия с партнёрами во время учебной и игровой деятельности;
формирование познавательной и информационной культуры, в том числе развитие навыков самостоятельной работы с учебными пособиями, книгами, доступными современными информационными технологиями;
развитие готовности к решению творческих задач, способности оценивать проблемные ситуации и оперативно принимать ответственные решения в различных продуктивных видах деятельности (учебная, поисково-исследовательская, клубная проектная, кружковая и др.);
формирование физико-экологической культуры, являющейся составной частью экологической и общей культуры и научного мировоззрения.
Метапредметными результатами освоения основной образовательной программы основного общего образования по физике являются:
овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, поиска средств её осуществления;
умение планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями её реализации;
понимание проблемы, умение ставить вопросы, выдвигать гипотезу, давать определения понятиям, классифицировать, структурировать материал, проводить эксперименты, аргументировать собственную позицию, формулировать выводы и заключения;
умение извлекать информацию из различных источников, включая средства массовой информации, компакт-диски учебного назначения, ресурсы Всемирной сети Интернет; умение свободно пользоваться словарями различных типов, справочной литературой, в том числе на электронных носителях; соблюдать нормы информационной избирательности, этики;
умение на практике пользоваться основными логическими приёмами, методами наблюдения, моделирования, объяснения, решения проблем, прогнозирования и др.;
умение воспринимать, систематизировать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах; анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами;
умение переводить информацию из одной знаковой системы в другую (из текста в таблицу, из аудиовизуального ряда в текст и др.), выбирать знаковые системы адекватно познавательной и коммуникативной ситуации;
выполнение познавательных и практических заданий, в том числе с использованием проектной деятельности, на уроках и в доступной социальной практике;
8)способность оценивать с позиций социальных нормсобственные поступки и поступки других людей; умение слушатьсобеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;
умение взаимодействовать с людьми, работать в коллективах с выполнением различных социальных ролей;
умение оценивать свою познавательно-трудовую деятельность с точки зрения нравственных, правовых норм, эстетических ценностей по принятым в обществе и коллективе требованиям и принципам;
овладение сведениями о сущности и особенностях объектов, процессов и явлений действительности (природных, социальных, культурных, технических и др.) в соответствии с содержанием конкретного учебного предмета;
понимание значимости различных видов профессиональной и общественной деятельности.
В области предметных результатов изучение робототехники выпускник научится:
•правилам безопасной работы
•понимать конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов
•использовать компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования
•различать виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе
•использовать созданные программы
•работать по предложенным инструкциям
•творчески подходить к решению задачи
•довести решение задачи до работающей модели

Ученик получит возможность научиться:
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
•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
III. Направления и оценка проектной деятельности обучающихся
Работа над проектами, а главное рефлексивная оценка планируемых и достигнутых результатов поможет осознать учащимся, что знания – это не столько самоцель, сколько необходимое средство, обеспечивающее способность человека грамотно выстраивать свои мысли, принимать решения, самореализоваться и осознать собственные возможности в выборе естественнонаучного профиля обучения, определив свои склонности и интересы к изучению физики в ходе работы над проектами.
Возможные темы проектов для обучающихся
Птеродактиль из LEGO WeDo 2.0
Роботизированная рука из Lego Mindstorms EV3
Шредер из LEGO
Подъемные механизмы из LEGO MindstormsВездеход из Lego с видео и bluetooth на Raspberry PiРобот Juno: изучай Arduino и программирование
Робот-манипулятор из настольной лампы IKEA
Arduino-робот, объезжающий препятствия
Роботизированная интеллектуальная система — РИС
Прибор автоматической подачи одноразовых стаканчиков из LEGO MindstormsСерво-выключатель света для умного дома
Робот-рыба на ArduinoСделай сам большого человекоподобного робота
Робот-кабан-динозавр DINOR3X из LEGO Mindstorms EV3
Znap — робот из LEGO Mindstorms EV3
Робот-сортировщик (Color Sorter) из LEGO Mindstorms EV3
Робот Educator Vehicle из LEGO Mindstorms EV3
Робот-сигвей (Gyro Boy) из Lego MindstormsРобот-манипулятор Arm H25 из LEGO MindstormsРобот-гексапод NXTAPOD из LEGO Mindstorms. Модель Даниэля БенедеттеллиРобот-щенок (Puppy) из LEGO Mindstorms EV3
Сноуборд в виртуальной реальности с Arduino и Google CardboardКиноаппарат из Lego MindstormsOpen Source проект робота на Arduino
Принтер из Lego Mindstorms «STALKER ver. 2.0»
Робот-пожарный из LEGO MindstormsРобот-компаньон на основе Arduino и Android-смартфона
Робот миньон из яйца от Kinder-сюрприза и ArduinoРобот-собака на ArduinoРобот WALL-E на ArduinoРобот на колесах с механизмом зацепа
Шагающий робот из Поликапролактона (Полиморфуса)
Крестики-нолики — ARBUZIKI-TEAM
EZ Wilber — говорящий балансирующий робот из Lego MindstormsEv3 Print3rbot — робот-художник из Lego MindstormsРобот, собирающий кубик РубикаРобот-Железяка 1, управляемый по BluetoothBrave robot. Чувствительный к свету BEAM-робот
3D-принтер из Lego печатает шоколадом
Собирай кубик Рубика с Arduino UNO
ArGo — автомобиль из конструктора Lego Technic и ArduinoСобака «Тузик» из Lego WeDoArduino робот-сортировщик Skittles, напечатанный на 3D-принтере
Полноразмерный робот T-800 из фильма Терминатор
Управляемая машина из Lego WeDoМашина на пружинах из Lego WeDoРобот-шлем для чистки зубов
Гоночная машина из Lego WedoNoodlebot — шагающий робот на базе ArduinoРобот телеприсутствия из arduino и нетбука
Lego Mindstorms NXT 2.0 играет в шахматы
Arduino-робот жук RingoРобот-гексапод из Lego Mindstorms NXT 2.0
Cannybots — open source роботы-игрушки
Arduino-Lego танк
Позитивный DIY-гуманоид
Робот для игры в воздушный хоккей из частей для 3D принтера
Arduino драм машина (Yellow Drum Machine)
Робот-гуманоид Halley: Ambassador Robot 001
Робоноги из Lego MindstormsLego Mindstorms-экскаватор, управляемый Microsoft Kinect
MobBob — шагающий робот-смартфон
PopPet — оригинальный образовательный робот
Робот R2D2, напечатанный на 3D-принтере
Запускай кофе-машину, используя TwitterDrogerdy — танк, управляемый Raspberry PiLego-робот DIZZ3
Cambot — робот-фотограф на Raspberry PiУправляй телевизором силой мысли и ArduinoО’кей Google, Сезам, открой дверь
Марсоход, напечатанный на 3D-принтере
Lego Mindstorms EV3 3D-принтер 2.0
Проектные работы по робототехнике обязательно должны иметь практическую (экспериментальную) часть. Проект должен быть актуален, соответствовать возрастным особенностям учащихся.
При интегральном описании результатов выполнения проекта вывод об уровне сформированности навыков проектной деятельности делается на основе оценки всей совокупности основных элементов проекта (продукта и пояснительной записки, отзыва, презентации (публичного представления) по каждому из четырех критериев:
- способность к самостоятельному приобретению знаний и решению проблем, проявляющаяся в умении поставить проблему и выбрать адекватные способы ее решения, включая поиск и обработку информации, формулировку выводов и/или обоснование и реализацию/апробацию принятого решения, обоснование и создание модели, прогноза, макета, объекта, творческого решения и т.п. Данный критерий в целом включает оценку сформированности познавательных учебных действий;
- сформированность предметных знаний и способов действий, проявляющаяся в умении раскрыть содержание работы, грамотно и обоснованно в соответствии с рассматриваемой проблемой/темой использовать имеющиеся знания и способы действий;
- сформированность регулятивных действий, проявляющаяся в умении самостоятельно планировать и управлять своей познавательной деятельностью во времени, использовать ресурсные возможности для достижения целей, осуществлять выбор конструктивных стратегий в трудных ситуациях;
- сформированность коммуникативных действий, проявляющаяся в умении ясно изложить и оформить выполненную работу, представить ее результаты, аргументированно ответить на вопросы.
IV. Содержание учебного предмета ( 5--6 классы)
(9 ч в год, 1 ч в месяц)
LEGO WeDo 2.0
Изучение компонентов конструктора, основные принципы сборки робота, сборка роботов по инструкции.
Lego Mindstorms EV3.
Изучение компонентов конструктора, основные принципы сборки робота, сборка роботов по инструкции.
Arduino и Iskra; программирование.
Принципы построения программ и компонентов на базе Arduino/Iskra.
Arduino и Iskra; программирование.
Датчики. Программирование различных функций датчиков.
Arduino и Iskra; сборка роботов.
Сборка, программирование и настройка роботов по инструкции.
Arduino и Iskra; сборка роботов.
Выполнение проекта по одной из предложенных тем.
Arduino и Iskra; сборка роботов.
Выполнение проекта по одной из предложенных тем.
Arduino и Iskra; сборка роботов.
Выполнение проекта по одной из предложенных тем.
Arduino и Iskra; сборка роботов.
Выполнение проекта по одной из предложенных тем.
V. Тематическое планирование
№ Тема Кол-во часов В том числе
Теория Практическая работа
LEGO WeDo 2.0 1 0,5 0,5
Lego Mindstorms EV3. 1 0,5 0,5
Arduino и Iskra; программирование. 1 0,5 0,5
Arduino и Iskra; программирование. 1 0,5 0,5
Arduino и Iskra; сборка роботов. 1 0,5 0,5
Arduino и Iskra; сборка роботов. 1 0,5 0,5
Arduino и Iskra; сборка роботов. 1 0,5 0,5
Arduino и Iskra; сборка роботов. 1 0,5 0,5
Arduino и Iskra; сборка роботов. 1 0,5 0,5
ИТОГО 9 4,5 4,5
VI. РЕСУРСНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
Литература
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.

Приложенные файлы

  • docx 7102714
    Размер файла: 255 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий