Робототехника и лего-конструирование

Умение создавать и управлять различными устройствами кропотливый и в то же время захватывающий процесс, который нравится детям, а создание игрушек является для них очень действенным мотивом. Педагогическая целесообразность выбранного направления заключается в том, что дети вовлекаются в трудовую и учебную деятельность очень схожую с игровой, которая еще недавно была ведущей, и поэтому оказывает большое влияние навсестороннее развитие ребенка.

преподаватели

Старовойтов Николай Фёдорович

Содержание программы

РАЗДЕЛ 1. Лего-конструирование (20 часов)

1.1.Введение в лего-конструирование (2 часа).

 

1.2. Основы построения конструкций (6 часов)

 

1.3. Простые механизмы и их применение (6 часов)

1.4. Ременные, зубчатые и червячные передачи (6 часов)

РАЗДЕЛ 2. Введение в робототехнику (15 часов)

 2.1.Основы робототехники с помощью «ROBOT CAR» (2 часа)

 

2.2. Основы работы с модулем Lego EV3 (5 часов)

2.3. Программирование на модуле Lego Mindstorms EV3 (8 часов)

 РАЗДЕЛ 3. Программирование (29 часов)

 

3.1. Основы работы в среде Lego Education «WeDo 2.0 active EV3  

(2 часа)

 

 

3.2. Подсветка, экран и звуки блока Lego Education «WeDo 2.0 active EV3 (5 часов)

Графический дисплей. Инструменты рисования: карандаш, прямоугольник, эллипс, прямая, текст. Режимы блока «Экран». Вывод текстовой и графической информации. Анимация.Программный блок звук. Редактор звука. С его помощью EV3 может проигрывать звуковые файлы или мелодии. Отработка первых навыков по написанию, загрузке и выполнению программ, диагностике и управлению EV3.Индикатор состояния модуля - подсветка. Режимы подсвечивания. Блок Индикатор состояния модуля.

 3.3. Программирование движений по различным траекториям

с помощью Lego Education «Briq Motion Prime» (5 часов)

Блок движение, представление о различных параметрах движения, доступных в свойствах этого блока. Средний мотор. Большой мотор.Направление вращения колес и скорость вращения робота. Изменение направление движения в программе. Средний мотор. Большой мотор.Управление скоростью движения. Изучение разных  режимов управления движением. Движение с ускорением.Управление скоростью движения. Изучение разных  режимов управления движением. Плавный поворот, движение по кривой. Движение вдоль сторон квадрата.

3.4. Программные структуры (6 часов)

Программная палитра EV3 «Управление операторами». Структура Цикл. Вложенные циклы. Прерывание выполнения цикла из параллельной ветки программы.Программная палитра EV3 «Управление операторами». Структура Переключатель. Полная и краткая форма. Технология добавления дополнительных условий в структуру Переключатель. Работа с вложенными условиями.

 

3.5. Работа с данными (6 часов)

Типы данных. Соединение входов и выходов блоков для передачи данных. Графическое и цветовое отображение типов данных и проводников.Определение Переменные и Константы. Программный блок Константа. Программный блок Переменная. Решение задач.Программный блок Математика. Структура блока Математика и его назначение. Решение задач.Программный блок Округление. Структура блока Округление и его назначение. Программный блок Сравнение. Программный блок Интервал. Программный блок Случайное значение. Решение задач.Программный блок Логических операций. Структура блока и его назначение. Таблица истинности.

3.6. Органы чувств роботов (6 часов)

Измерение количества оборотов. Данные о вращении мотора. Направление вращения мотора и общее количество оборотов.Измерение угла поворота. Направление вращения мотора и мощность мотора.Функциональное назначение датчика. Палитра программирования Датчик. Контроль расстояния. Определение расстояния до объекта.Режим сравнения. Режим ожидания. Составление программ. Решение задач.Функциональное назначение датчика. Палитра программирования Датчик. Режим измерения цвета.Режим измерения интенсивности отраженного света. Составление программ. Решение задач.Режим измерения интенсивности окружающего света. Режим калибровки. Режим ожидания. Составление программ. Решение задач.Функциональное назначение датчика. Палитра программирования Датчик. Изображение блока Датчика касания.Режим измерения. Режим сравнения. Режим ожидания.Функциональное назначение датчика. Палитра программирования Датчик. Изображение блока Датчика гироскоп. Направление вращения.Режимы работы датчика гироскопа: измерение и сравнение. Составление программ. Решение задач.Функциональное назначение датчика. Палитра программирования Датчик. Режим приближения ИК-датчика.Режим ИК-маяка. Определение расстояния до объекта и углового положения маяка. Кодировка кнопок и их комбинация удаленного инфракрасного маяка.

РАЗДЕЛ 4. Творческий проект (8 часов)

Цели программы

Овладение навыками начального технического конструирования и программирования через изучение понятий конструкций и их основных свойств.

Результат программы

К окончанию обучения у воспитанников будут сформированы следующие

результаты:

 

Личностные:

- развитие терпения, способности переносить (выдерживать) известные

нагрузки в течение определенного времени, умение преодолевать трудности;

- умение контролировать свои поступки;

- способность оценивать себя адекватно;

- осознанное участие в освоении образовательной программы;

- умение воспринимать общие дела, как свои собственные;

- аккуратность и ответственность в работе;

- способность самостоятельно готовить своё рабочее место перед началом

работы и убирать его за собой;

- адекватность восприятия информации, идущей от педагога;

Метапредметные:

Познавательные универсальные учебные действия:

- умение результативно мыслить и работать с информацией в современном

мире;

- умение применять теоретические знания на практике и в повседневной жизни.

Регулятивные универсальные учебные действия:

- умение адекватно оценивать результаты своей творческой деятельности;

- умение оценивать свои возможности (самонаблюдение, самооценка);

- умение определять способы действий в рамках предложенных условий;

- умение самостоятельно организовывать свою работу;

- умение корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся

ситуацией;

Коммуникативные универсальные учебные действия:

- развитие навыков сотрудничества со взрослыми и сверстниками в разных

социальных ситуациях;

- навыки бесконфликтного взаимодействия с социальной средой;

- умение слушать и слышать других людей.

Предметные:

учащиеся узнают:

- основы робототехники;

- азы программированияроботов;

- находить и использовать дополнительную информацию из различных

источников (в том числе из интернета);

- наблюдать, сравнивать, делать простейшие обобщения;

Обучающиеся приобретут навык:

- программирования роботов;

- соблюдать правила культурного поведения в общественных местах;

 

 

Особые условия проведения

Основная задача программы - познакомить детей с возможностями робототехники, дать общие знания предмета, привить интерес кробототехнике, побудить желание далее совершенствоваться в этом направлении творчества, расширить свой кругозор.

Закрепить уже полученные знания, навыки и умения, овладевать более

сложными приемами робототехники. Именно в этот период обучаемые

проявляют творческую активность, создают необычные вещи, участвуют в конкурсах и выставках.

Процесс обучения должен исходить из жизненного опыта детей, их

представлений об окружающем мире. В кружке совместно со сверстниками и

педагогом, под его чутким руководством, дети осваивают понятия об удобстве, полезности и значимости, красоте и безвкусице. Индивидуальный подход в нашей работе создает наиболее благоприятные возможности для развития познавательных сил, активности, склонностей и дарований каждого ребёнка.

Именно индивидуальный подход в обучении дает раскрыться и утвердиться

ребенку, социально незащищенному, замкнутому в себе. Обучаемым всегда

дается возможность выбора задания на практике по силам.

Материально-техническая база

Для реализации программы кабинет «Робототехники и лего-конструирования» должен быть оснащен в соответствии с

санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами СанПиН

2.4.4.3172-14 от 4 июля 2014 года № 41; столы и стулья для педагога и

обучающихся, классная доска, компьютер, шкафы и стеллажи.

Необходимые оборудование и материалы:

- Конструктор LEGO Education «Mindstorms EV3» - 5 шт.

- Образовательный комплект LEGO Education «WeDo 2.0 active» - 5 шт.

- Конструктор LEGO Education Briq Motion Prime 45400 – 5 шт.

- Образовательный конструктор ROBOT CAR – 5 шт.

 

 

 

- Демонстрационный стол – 3 шт.

- Стол шестиугольный передвижной для командной работы – 2 шт.

- Шкаф-стеллаж для хранения наборов конструкторов LEGO, макетов роботов и LEGO-изделий учеников – 2 шт.

Информационное обеспечение:

- Планшетные компьютеры - 10 шт.

- Интерактивный экран – 1шт.

Методическое обеспечение:

периодические издания по педагогике и психологии; издания по дополнительному образованию.

Учебно-методическое обеспечение

- Конспекты занятий;

- Положения о конкурсах;

- Методические рекомендации по составлению творческих проектов.

Наглядный и дидактический материал:

-фотоматериалы,

- готовые изделия робототехники конструкторов LEGO,

- таблицы, иллюстрации, схемы.