Ученики на Учителя.com


Рабочая программа "Робототехника"

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
Старская средняя общеобразовательная школа
Дятьковского района Брянской области
Принята на заседании Утверждаю:
педагогического совета Директор МАОУ Старской
МАОУ Старской СОШ СОШ
от «__» августа 2019 г. ____________/Е.В. Стибунова/
Протокол № 1 «__» ___________ 2019г.
Дополнительная общеобразовательная
общеразвивающая
программа
технической направленности
«Робототехника»
Возраст обучающихся: 12-14 лет
Срок реализации: 1 год
Составитель:
Учитель информатики
Кужекин А.А.
П. Старь
2019 год
1. Результаты освоения курса внеурочной деятельности «Робототехника»
Методы достижения результатов
Эксперименты и задания организованы так, что в основе каждого нового задания используется
часть предыдущего. Поэтому, выполняя задания, изучается что-то новое и при этом используется
опыт, полученный ранее. Задания построены от простого к сложному..
• Движение от простого к сложному: много общих задач для начинающих
• Активное вовлечение детей в состязания, конференции, выставки, поездки
• Дополнительные творческие задания
• Поощрение, стимулирование
Личностные, метапредметные и предметные результаты изучения курса «Робототехника»
Личностные результаты (к личностным результатам освоения курса можно отнести):
− критическое отношение к информации и избирательность её восприятия;
− осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий;
− развитие любознательности, сообразительности при выполнении разнообразных заданий
проблемного и эвристического характера;
− развитие внимательности, настойчивости, целеустремленности, умения преодолевать трудности
– качеств весьма важных в практической деятельности любого человека;
− развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности мышления;
− воспитание чувства справедливости, ответственности;
− начало профессионального самоопределения, ознакомление с миром профессий, связанных с
робототехникой.
Метапредметные результаты
Регулятивные универсальные учебные действия:
− принимать и сохранять учебную задачу;
− планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели;
− формировать умения ставить цель – создание творческой работы, планировать достижение этой
цели;
− осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;
− адекватно воспринимать оценку учителя;
− различать способ и результат действия;
− вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи на основе ее
оценки и учета характера сделанных ошибок;
− в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи;
− проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;
− осваивать способы решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях;
− оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным замыслом,
выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла.
Познавательные универсальные учебные действия:
− осуществлять поиск информации в индивидуальных информационных архивах учащегося,
информационной среде образовательного учреждения, в федеральных хранилищах
информационных образовательных ресурсов;
− использовать средства информационных и коммуникационных технологий для решения
коммуникативных, познавательных и творческих задач;
− ориентироваться на разнообразие способов решения задач;
− осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков;
− проводить сравнение, классификацию по заданным критериям;
− строить логические рассуждения в форме связи простых суждений об объекте;
− устанавливать аналогии, причинно-следственные связи;
− моделировать, преобразовывать объект из чувственной формы в модель, где выделены
существенные характеристики объекта (пространственно-графическая или знаково-
символическая);
− синтезировать, составлять целое из частей, в том числе самостоятельное достраивание с
восполнением недостающих компонентов;
− выбирать основания и критерии для сравнения, сериации, классификации объектов;
Коммуникативные универсальные учебные действия:
− аргументировать свою точку зрения на выбор оснований и критериев при выделении признаков,
сравнении и классификации объектов;
− выслушивать собеседника и вести диалог;
− признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою;
− планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками — определять цели, функций
участников, способов взаимодействия;
− осуществлять постановку вопросов — инициативное сотрудничество в поиске и сборе
информации;
− разрешать конфликты – выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных
способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация;
− управлять поведением партнера — контроль, коррекция, оценка его действий;
− уметь с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и
условиями коммуникации;
− владеть монологической и диалогической формами речи.
Предметные результаты
По окончании обучения учащиеся будут знать:
- правила безопасной работы;
- основные компоненты конструкторов ЛЕГО;
- конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
- компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;
- виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
- конструктивные особенности различных роботов;
- как передавать программы EV3;
- как использовать созданные программы;
- приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и
т.д.;
- основные алгоритмические конструкции, этапы решения задач с использованием ЭВМ.
уметь:
- использовать основные алгоритмические конструкции для решения задач;
- конструировать различные модели; использовать созданные программы;
- применять полученные знания в практической деятельности;
владеть:
- навыками работы с роботами;
- навыками работы в среде ПервоРобот EV3.
В результате освоения программы учащиеся научатся строить роботов и управлять ими.
Ожидаемым результатом всей деятельности является повышение интереса и мотивации
учащихся к учению, развитие умения моделировать и исследовать процессы, повышение интереса
к естественным наукам, информатике и математике.
2.Содержание курса внеурочной деятельности «Робототехника» (70 часов)
1. Инструктаж по ТБ (1 час)
Теория: Знакомство с конструктором ЛЕГО. ТБ при работе с деталями. Правила сборки
комплектов конструктора. ТБ при работе с компьютером.
2. Введение: информатика, кибернетика, робототехника (1 час)
Теория-практика: Развитие наук, путь от компьютера к роботу. Входной тест. Построение
простейшей модели.
3. Основы конструирования (13 часов)
Теория: Простейшие механизмы. Названия и принципы крепления деталей. Виды не
моторизированного транспортного средства. Рычаг. Зубчатая передача: прямая, коническая,
червячная. Передаточное отношение. Ременная передача, блок. Колесо, ось. Центр тяжести.
Измерения.
Практика: решение практических задач и принципы крепления деталей. Построение
«фантастического» животного. Строительство высокой башни. Конструирование механизмов,
передач и подбор и расчет передаточного отношения.
3.1. Названия и принципы крепления деталей. Хватательный механизм
3.2. Принцип устойчивости конструкций. Башни.
3.3. Виды механической передачи. Зубчатая и ременная передача. Передаточное
отношение
3.4. Повышающая передача. Волчок
3.5. Понижающая передача. Силовая «Крутилка»
3.6 Редуктор. Осевой редуктор с заданным передаточным отношением
3.7. «Механическое Сумо» Зачет
4. Моторные механизмы (12 часов)
Теория: Виды моторизованного транспортного средства. Механизмы с использованием
электромотора и батарейного блока. Роботы-автомобили, тягачи, простейшие шагающие
роботы.
Практика: Конструирование механизмов и роботов.
4.1. Стационарные моторные механизмы
4.2. Одномоторный гонщик
4.3. Преодоление горки
4.4. Робот-тягач
4.5. Сумотори
4.6. Шагающие роботы
4.7. Маятник Капицы
4.8. Зачет
5. Трехмерное моделирование (6 часов)
Теория: Знакомство с трехмерным моделированием. Зубчатая передача
Практика: Создание трехмерных моделей конструкций из Lego
5.1. Введение в виртуальное конструирование. Построение зубчатой передачи.
5.2. Построение простейших моделей.
6. Введение в робототехнику (15 час)
Теория: Знакомство с контроллером EV3 и RCX. Встроенные программы. Датчики. Среда
программирования. Стандартные конструкции роботов. Колесные, гусеничные и шагающие
роботы. Решение простейших задач. Цикл, Ветвление, параллельные задачи.
Практика: Конструирование и программирование моделей.
6.1 Знакомство с контроллером EV3 и RCX.
6.2. Одномоторная тележка.
6.3. Встроенные программы.
6.4. Двухмоторная тележка.
6.5. Датчики.
6.6. Среда программирования.
6.7. Колесные, гусеничные и шагающие роботы.
6.8. Решение простейших задач.
6.9. Цикл, Ветвление, параллельные задачи.
6.10. Виды соревнований: Кегельринг
6.11. Следование по линии
6.12. Путешествие по комнате
7. Основы управления роботом (5 часов)
Теория: Эффективные конструкторские и программные решения классических задач.
Эффективные методы программирования: регуляторы, события, параллельные задачи,
подпрограммы, контейнеры и пр.
Практика: Конструирование, программирование и тестирование моделей.
7.1. Релейный регулятор
7.2. Пропорциональный регулятор
7.3. Траектория с перекрестками
7.4. Пересеченная местность
7.5. Обход лабиринта
7.6. Анализ показаний разнородных датчиков
7.7. Синхронное управление двигателями
8. Игры роботов (4 часа)
Теория: Изучение правил игры в боулинг, футбол, баскетбол, командные игры с
использованием инфракрасного мяча и других вспомогательных устройств. Использование
удаленного управления. Простейший искусственный интеллект. Проведение состязаний,
популяризация новых видов робо-спорта.
Практика: Проведение игр.
9.1. «Царь горы»
9.2. Управляемый футбол роботов
9.3. Футбол с инфракрасным мячом (основы)
9. Состязания роботов (12 часов)
Теория: Подготовка команд для участия в состязаниях роботов различных уровней.
Регулярные поездки. Использование микроконтроллеров EV3 и RCX.
Практика: Проведение состязаний. Поездки на соревнования роботов различных уровней.
10.1. Сумо
10.2. Перетягивание каната
10.3 Кегельринг
10.4 Следование по линии
10.5 Слалом
10.6 Лабиринт
10. Итоговое занятие. Аттестация воспитанников. (3 час)
Анализ проделанной работы, рекомендации. Аттестация воспитанников.
Формы обучения.
Основной формой обучения по данной программе является учебно-практическая
деятельность обучающихся. Приоритетными методами её организации служат
практические, поисково-творческие работы. Все виды практической деятельности в
программе направлены на освоение различных технологий работы с информацией и
компьютером как инструментом обработки информации.
На каждом этапе обучения выбирается такой объект или тема работы для обучающихся,
который позволяет обеспечивать охват всей совокупности рекомендуемых в программе
практических умений и навыков. При этом учитывается посильность выполнения работы
для обучающихся соответствующего возраста, его общественная и личностная ценность,
возможность выполнения работы при имеющейся материально-технической базе
обучения.
Большое внимание обращается на обеспечение безопасности труда обучающихся при
выполнении различных работ, в том числе по соблюдению правил электробезопасности.
Личностно-ориентированный характер обеспечивается посредством предоставления
учащимся в процессе освоения программы возможности выбора личностно или
общественно значимых объектов труда. При этом обучение осуществляется на объектах
различной сложности и трудоёмкости, согласовывая их с возрастными особенностями
обучающихся и уровнем их общего образования, возможностями выполнения правил
безопасного труда и требований охраны здоровья детей.
Формы работы.
Программа предусматривает использование следующих форм работы:
• фронтальной - подача учебного материала всему коллективу учеников
• индивидуальной - самостоятельная работа обучающихся с оказанием учителем
помощи учащимся при возникновении затруднения, не уменьшая активности
учеников и содействуя выработки навыков самостоятельной работы.
• групповой - когда учащимся предоставляется возможность самостоятельно
построить свою деятельность на основе принципа взаимозаменяемости, ощутить
помощь со стороны друг друга, учесть возможности каждого на конкретном этапе
деятельности. Всё это способствует более быстрому и качественному выполнению
задания. Особым приёмом при организации групповой формы работы является
ориентирование учеников на создание так называемых минигрупп или подгрупп с
учётом их возраста и опыта работы.
3. Тематическое планирование внеурочной деятельности «Робототехника»
№ п/п
Наименование раздела (темы), тема занятия
Коли
честв
о
часов
План.
Факт.
Раздел 1. Инструктаж по ТБ -1час
1
1
Вводное занятие. Инструктаж по ТБ
1
Раздел 2. Введение: информатика,
кибернетика, робототехника -1час
1
2
Путь от компьютера к роботу
1
Раздел 3 Основы конструирования - 13ч.
13
3
Названия деталей
Принципы крепления деталей.
Простейшие механизмы
1
1
1
4
Принцип устойчивости конструкций
Строительство высокой башни
1
1
5
Виды механической передачи.
Зубчатая и ременная передача.
Передаточное отношение
1
1
1
6
Повышающая передача.
Волчок
Понижающая передача. «Силовая Крутилка»
1
1
1
7
Редуктор.
Изучение правил и построение модели для
соревнований «Механическое Сумо»
1
1
Раздел 4 Моторные механизмы - 12ч.
12
8
Стационарные моторные механизмы
2
9
Одномоторный гонщик
2
10
Преодоление горки
2
11
Робот-тягач
Шагающие роботы
2
1
12
Сумотори
Маятник Капицы
2
1
Раздел 5 Трехмерное моделирование - 6ч.
6
13
14
Введение в виртуальное конструирование
Построение зубчатой передачи
2
2
15
Построение простейших моделей.
2
Раздел 6 Введение в робототехнику - 13ч.
13
16
Знакомство с контроллером EV3 и RCX.
2
17
Встроенные программы.
1
18
Одномоторная тележка..
1
19
Двухмоторная тележка
1
20
Датчики.
1
21
Среда программирования. EV3-G
1
22
. Управление моделью в с помощью программы
EV3-G
1
23
Цикл, Ветвление, параллельные задачи
1
24
Колесные, гусеничные и шагающие роботы.
1
25
26
Виды соревнований: Кегельринг
Следование по линии
1
2
Раздел 7 Основы управления роботом - 5ч.
5
27
28
Релейный регулятор
Пропорциональный регулятор
1
1
29
Траектория с перекрестками
1
30
Обход лабиринта
1
31
Анализ показаний разнородных датчиков
1
Раздел 8 Игры роботов - 4ч
4
32
«Царь горы»
2
33
Управляемый футбол роботов
2
Раздел 9 Состязания роботов - 12ч
12
34
Сумо
2
35
Перетягивание каната
2
36
Кегельринг
2
37
Следование по линии
2
38
39
Слалом
Лабиринт
2
2
Раздел 10 Итоговое занятие - 1ч
3
40
Итоговое занятие. Аттестация воспитанников
3
Итого
70
Скачать материал

Педагогика - еще материалы к урокам: