Робототехника

   «Робототехника» – это один из интереснейших способов вовлечь учащихся в процесс инженерного творчества. Во время занятий дети учатся проектировать, создавать и программировать роботов.

   При отсутствии у многих детей практического опыта необходим первый этап обучения, на котором происходит знакомство с различными видами соединения деталей, вырабатываются умения читать чертежи и взаимодействовать в команде.

   В дальнейшем, учащиеся отклоняются от инструкции, включая собственную фантазию, которая позволяет создавать совершенно невероятные модели. Недостаток знаний для производства собственной модели компенсируется возрастающей активностью любознательности учащегося, что выводит обучение на новый продуктивный уровень.

   Основные этапы разработки Лего-проекта:

· Обозначение темы проекта.

· Конструирование цели и задачи представляемого проекта.

· Разработка механизма на основе конструктора Лего (практический этап).

   При разработке и отладке проектов учащиеся делятся опытом друг с другом, что очень эффективно влияет на развитие познавательных, творческих и коммуникативных навыков.

   Традиционными формами проведения занятий являются: беседа, рассказ, проблемное изложение материала. Основная форма деятельности учащихся – это самостоятельная интеллектуальная и практическая деятельность в сочетании с групповой, коллективной формами работы.

   Обучение с LEGO ВСЕГДА состоит из 4 этапов:

· установление взаимосвязей,

· конструирование,

· рефлексия,

· развитие.

   На каждом из вышеперечисленных этапов учащиеся как бы «накладывают» новые знания на те, которыми они уже обладают, расширяя, таким образом, свои познания.

Педагоги

Вершинина Наталья Валерьевна, высшая квалификационная категория

Сидоренко Елена Викторовна, высшая квалификационная категория

Содержание программы

   Организация работы с продуктами LEGO Education базируется на принципе практического обучения. Учащиеся сначала обдумывают, а затем создают различные модели. При этом активизация усвоения учебного материала достигается благодаря тому, что мозг и руки «работают вместе». При сборке моделей учащиеся не только выступают в качестве юных исследователей и инженеров, они ещё и вовлечены в игровую деятельность. Играя с роботом, школьники с лёгкостью усваивают знания из естественных наук, технологии, математики не боятся совершать ошибки и исправлять их. Ведь робот не может обидеть ребёнка, сделать ему замечание или выставить оценку, но при этом он постоянно побуждает их мыслить и решать возникающие проблемы.

Краткое описание содержания занятия

Тема 1. Введение в робототехнику

Инструктаж по технике безопасности.

Применение роботов в современном мире
Инструктаж по технике безопасности.

Применение роботов в современном мире: от детских игрушек, до серьезных научных исследовательских разработок.

Демонстрация передовых технологических разработок, представляемых в Токио на Международной выставке роботов.

История робототехники от глубокой древности до наших дней.
Идея создания роботов. История робототехники.
Что такое робот. Виды современных роботов.

Классификация роботов по назначению. Соревнования роботов.
Классификация роботов по назначению.Соревнования роботов.

Тема 2. Первые шаги в робототехнику 

Знакомство с конструктором ЛЕГО-WEDO
Знакомство с основными составляющими частями среды конструктора.

Путешествие по ЛЕГО-стране. Исследователи цвета.
Знакомство детей с ЛЕГО-деталями, с цветом ЛЕГО-элементов.
Исследование «кирпичиков» конструктора.

Практическая работа.

Исследование «формочек» конструктора и видов их соединения.

Практическая работа.
Продолжение знакомства детей с конструктором ЛЕГО, с формой ЛЕГО-деталей, которые похожи на кирпичики и вариантами их скреплений. Начало составления ЛЕГО-словаря.

Выработка навыка различения деталей в коробке, умения слушать инструкцию педагога. Продолжить знакомство детей с конструктором ЛЕГО, с формой ЛЕГО-деталей, которые похожи на формочки, и вариантами их скреплений.Продолжить составление ЛЕГО-словаря. Вырабатывать навык ориентации в деталях, их классификации, умение слушать инструкцию педагога.
Мотор и ось.Построение модели. Практ.работа.
Знакомство с мотором. Построение модели, показанной на картинке. Выработка навыка поворота изображений и подсоединения мотора к ЛЕГО-коммутатору.
ROBO-конструирование. Составление программ в режиме «Конструирования». Практическая работа.
Знакомство детей с панелью инструментов, функциональными командами; составление программ в режиме конструирования.
Зубчатые колёса. Построение модели, показанной на картинке. Практическая работа.
Знакомство с зубчатыми колёсами. Построение модели, показанной на картинке. Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы.
Понижающая, повышающая зубчатая передача.

Выработка навыка запуска и остановки выполнения. Практическая работа.
Знакомство с понижающей и повышающей зубчатыми передачами. Построение модели, показанной на картинке. Выработка навыка запуска и остановки выполнения. Понятие ведомого колеса.
Управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo.
Структура и ход программы. Датчики и их параметры:

• Датчик поворота;

• Датчик наклона.

Перекрёстная и ременная передача. Построение модели, показанной на картинке. Практическая работа.
Знакомство с перекрёстной и ременной передачей Построение модели, показанной на картинке. Сравнение данных видов передачи.

Коронное зубчатое колесо.

Сравнение вращения зубчатых колёс. Практическая работа.
Знакомство с коронными зубчатыми колёсами. Построение модели, показанной на картинке. Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы. Сравнение вращения зубчатых колёс в данном занятии с тем, как они вращались в предыдущих занятиях: «Повышающая Зубчатая передача» и "Понижающая зубчатая передача"
Кулачок и рычаг. Понятие«плечо груза». Построение модели, показанной на картинке. Практическая работа.
Кулачок. Рычаг как простейший механизм, состоящий из перекладины, вращающейся вокруг опоры.Понятие «плечо груза». Построение модели, показанной на картинке.
Составление собственного творческого проекта.
Демонстрация и защита проектов.
Закрепление навыка соединения деталей, обучение учащихся расположению деталей в рядах в порядке убывания, развитие ассоциативного мышления, развитие умения делать прочную, устойчивую постройку, умения работы в группе.

Цели программы

Создание условий для овладения навыками начального технического конструирования, развития мелкой моторики, координации «глаз-рука», изучения понятий конструкций и ее основных свойств (жесткости, прочности и устойчивости), развития навыков взаимодействия в группе.

Результат программы

Учащиеся должны знать:

- правила безопасной работы;

- основные компоненты конструкторов ЛЕГО;

- конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

- виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;

- самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания;

- создавать модели при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу.

Учащиеся должны уметь:

- работать с литературой, журналами, каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию);

- самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания);

-уметь критически мыслить.

Кроме того, одним из ожидаемых результатов занятий по данному курсу является участие школьников в различных  лего-конкурсах и олимпиадах по робототехнике.

 

Особые условия проведения

Программа предназначена для всех обучающихся

Материально-техническая база

Набор для конструирования робототехники начального и базового уровней
Набор для конструирования подвижных механизмов
ЗD принтер
Ноутбук (ПК)