«Лего - конструирование»

Развитие робототехники в настоящее время включено в перечень приоритетных направлений технологического развития в сфере информационных технологий, которые определены Правительством в рамках «Стратегии развития отрасли информационных технологий в РФ на 2014–2020 годы и на перспективу до 2025 года». Важным условием успешной подготовки  инженерно-технических кадров в рамках обозначенной стратегии развития является внедрение инженерно-технического образования в систему воспитания школьников.

Самым подходящим инструментом для организации деятельности робототехники является среда Scratch, которая является современным направлением компьютерного дизайна и анимации. Scratch - это самая новая среда, которая позволяет детям создавать собственные анимированные и интерактивные истории, презентации, модели, игры и другие произведения. Работа в среде Scratch позволяет, с одной стороны, организовать среду для самореализации и самоутверждения учащихся, и, с другой стороны, сформировать у них тягу к творчеству и знаниям и дать подходящие средства её реализации. Быть успешным в такой среде становится проще.

Актуальность программы обусловлена социальным заказом общества на технически грамотных специалистов в области робототехники, максимальной эффективностью развития технических навыков со школьного возраста; передачей сложного технического материала в простой доступной форме; реализацией личностных потребностей и жизненных планов; реализацией проектной деятельности школьниками на базе современного оборудования. А так же повышенным интересом детей школьного возраста к робототехнике.

В результате выполнения простых команд в среде Scratch может складываться сложная модель, в которой будут взаимодействовать множество объектов, наделенных различными свойствами. Начальный уровень программирования настолько прост и доступен, что Scratch рассматривается в качестве средства обучения для младших школьников.

Использование современных педагогических технологий, методов и приемов; различных техник и способов работы; современного оборудования, позволяющего исследовать, создавать и моделировать различные объекты и системы из области робототехники, машинного обучения и компьютерных наук обеспечивает новизну программы.

Изучение Scratch может серьезно помочь школьникам освоить азы алгоритмизации и программирования, а полученные знания пригодятся для дальнейшего и более серьезного изучения программирования. Работа в среде Scratch ведется так же как средство подготовки учащихся к всевозможным конкурсам и выставкам по данной тематике, которые в настоящее время набирают большие обороты.

Педагоги

Никифорова Наталья Александровна

Содержание программы

Вводное  занятие. Разноцветная лесенка.

Конструирование по схеме.

Конструирование по образцу.

Конструирование способом «Мозаика».

Конструирование по образцу и схеме.

Игры с конструктором «Лего».

Конструирование по творческому замыслу

Конструирование по образцу и творческому замыслу.

Конструирование по технологической карте.

 Техника безопасности при работе с компьютером.

Названия и назначения всех деталей конструктора.

Программирование. Мощность мотора.

Программирование. Звуки. Надпись. Фон

Блок «Цикл»

Мотор и ось

Зубчатые колёса

Датчик наклона и расстояния

Червячная зубчатая передача

Кулачок

Рычаг

Шкивы и ремни

Модель «Танцующие птицы». Ременные передачи.

Модель «Умная вертушка».  Влияние размеров зубчатых колёс на вращение волчка.

Модель«Обезьянка-барабанщица». Изучение принципа действия рычагов и кулачков.

Модель «Голодный аллигатор»

Модель «Рычащий лев»

Модель«Порхающая птица»

Конструирование собственных моделей.

Соревнования  роботов

Покорители космоса.

Программирование. Мощность мотора. Звуки. Надпись. Фон.

Техника безопасности при работе с компьютером.

Названия и назначения всех деталей конструктора.         

Конструирование по образцу и схеме.

Игры с конструктором «Лего».

Конструирование по образцу и творческому замыслу.

Конструирование по технологической карте.

Конструирование собственных моделей.

Конструирование собственных моделей.

Выставка собственных моделей

Цели программы

создание условий для личностного развития, формирования у обучающихся теоретических знаний и практических навыков в области начального технического конструирования и основ программирования в визуальной среде Scratch с использованием конструкторов «LEGO EV3», а также формирование ранней профориентации.

Результат программы

В результате освоения программы по обучающему аспекту учащиеся должны знать:

- правила безопасного пользования инструментами и оборудованием,

- основные элементы конструкторов;

- конструктивные особенности различных моделей и механизмов;

- элементы и базовые конструкции робототехнических моделей, этапы и способы построения моделей;

- основные этапы развития робототехники в России и мире;

- основы составления алгоритмов, основы программирования.

уметь:

- соблюдать технику безопасности, правильно организовать рабочее место;

- осуществлять целенаправленный поиск и обработку информации;

- создавать модели при помощи различных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу;

- конструировать, собирать и проводить отладку простых механизмов LEGO;

- создавать действующие модели роботов на основе конструктора LEGOEV3;

- разрабатывать и записывать программу средствами среды программирования;

- использовать приобретенные знания для творческого решения несложных конструкторских задач в ходе коллективной работы над проектом на заданную тему;

- работать в команде и индивидуально.

Результатом усвоения обучающимися программы по развивающему и воспитательному аспектам являются:

- устойчивый интерес обучающихся к занятиям;

- создание обучающимися творческих продуктов различного уровня;

- положительная динамика показателей развития познавательных способностей обучающихся (внимания, памяти, логического и пространственного мышления и т.д.);

- активное участие в проектной деятельности;

- достижения в массовых мероприятиях различного уровня;  

- умение планировать предстоящие действия, самостоятельно решать задачи в процессе работы, рационально выполнять задания;

- развитие волевых качеств личности (дисциплинированности, целеустремлённость, настойчивость в достижении поставленной цели и т.д.);

- умение самостоятельно осуществлять поиск информации, используя различные источники;

- способность продуктивно общаться в коллективе, работать в команде;

- устойчивый интерес к участию в мероприятиях, направленных на формирование и развитие общекультурных компетенций у обучающихся.

 

Особые условия проведения

особых условий нет

Материально-техническая база

Ноутбук тип 2

Среда программирования LEGO MINDSTORMS Education EV3

Среда программирования «Scratch»

LEGO Digital Designer

Дополнительный набор «Возобновляемые источники энергии»

Аккумуляторная батарея PF

Лампа светодиодная

Дополнительный кабель 20 см

Дополнительный кабель 50 см

Базовый набор для изучения робототехники

Ресурсный набор для изучения робототехники

Датчик цвета

Ультразвуковой датчик

Датчик температуры

ИК-маяк

ИК-датчик

Набор соединительных кабелей

Зарядное устройство постоянного тока 10В