Надежда Анферова
Рабочая программа внеурочной деятельности учащихся 1–4 классов «Робототехника и лего-конструирование»
Личностными результатами изучения курса робототехники является формирование следующих умений:
• Оценивать жизненные ситуации (поступки, явления, события) с точки зрения собственных ощущений (явления, события, в предложенных ситуациях отмечать конкретные поступки, которые можно оценить как хорошие или плохие;
• называть и объяснять свои чувства и ощущения, объяснять своё отношение к поступкам с позиции общечеловеческих нравственных ценностей;
• самостоятельно и творчески реализовывать собственные замыслы
Публикация «Рабочая программа внеурочной деятельности учащихся 1–4 классов „Робототехника и лего-конструирование“» размещена в разделах
- Внеурочная деятельность. Внеурочные занятия в школе
- Лего, LEGO. Конспекты занятий
- Лего, LEGO. Программы дополнительного образования
- Лего. Конструктор LEGO
- Начальная школа. 1 класс
- Начальная школа. 1-4 классы
- Начальная школа. 4 класс
- Программы образовательные, основные и дополнительные
- Робототехника. Программы дополнительного образования
- Роботы и робототехника. Программирование
- Школа. Материалы для школьных педагогов
- Темочки
Метапредметными результатами изучения курса робототехники является формирование следующих универсальных учебных действий (УУД) :
Познавательные УУД:
• определять, различать и называть детали конструктора,
• конструировать по условиям, заданным взрослым, по образцу, по чертежу, по заданной схеме и самостоятельно строить схему.
• ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от уже известного.
• перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате совместной работы всего класса, сравнивать и группировать предметы и их образы;
Регулятивные УУД:
• уметь работать по предложенным инструкциям.
• умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
• определять и формулировать цель деятельности на занятии с помощью учителя;
Коммуникативные УУД:
• уметь работать в паре и в коллективе; уметь рассказывать о постройке.
• уметь работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.
Предметными результатами изучения курса робототехники является формирование следующих знаний и умений:
1. Знание основных принципов механики.
2. Знание основ программирования в компьютерной среде, моделирования LEGO
3. Умение работать по предложенным инструкциям.
4. Умения творчески подходить к решению задачи.
5. Умения довести решение задачи до работающей модели.
6. Умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
7. Умение работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.
Оценивание достижений учащихся
Оценивание достижений учащихся ведется по следующим средствам:
• Создание ситуаций творческого успеха
• Стимулирование (поощрение, выставление баллов)
• Организация выставки лучших работ
• Представлений собственных моделей
Основным видом контроля является турнир между собранными роботами Legо.
(Каждая команда (3-4 человека) должна предоставить на турнир одного робота).
Осуществление целей и задач программы предполагает получение конкретных результатов:
В области воспитания:
• адаптация ребёнка к жизни в социуме, его самореализация;
• развитие коммуникативных качеств;
• приобретение уверенности в себе;
• формирование самостоятельности, ответственности, взаимовыручки и взаимопомощи.
В области конструирования, моделирования и программирования :
• знание основных принципов механической передачи движения;
• умение работать по предложенным инструкциям;
• умения творчески подходить к решению задачи;
• умения довести решение задачи до работающей модели;
• умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
• умение работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.
Требования к уровню подготовки обучающихся:
Учащийся должен знать/ понимать:
влияние технологической деятельности человека на окружающую среду и здоровье;
область применения и назначение инструментов, различных машин, технических устройств (в том числе компьютеров);
основные источники информации;
виды информации и способы её представления;
основные информационные объекты и действия над ними;
назначение основных устройств компьютера для ввода, вывода и обработки информации;
правила безопасного поведения и гигиены при работе с компьютером.
Уметь:
получать необходимую информацию об объекте деятельности, используя рисунки, схемы, эскизы, чертежи (на бумажных и электронных носителях);
создавать и запускать программы для забавных механизмов;
основные понятия, использующие в робототехнике : мотор, датчик наклона, датчик расстояния, порт, разъем, USB-кабель, меню, панель инструментов.
Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
• поиска, преобразования, хранения и применения информации (в том числе с использованием компьютера) для решения различных задач;
• использовать компьютерные программы для решения учебных и практических задач;
• соблюдения правил личной гигиены и безопасности приёмов работы со средствами информационных и коммуникационных технологий.
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
В структуре изучаемой программы выделяются следующие основные разделы:
Забавные механизмы Звери
1. Танцующие птицы 1. Голодный аллигатор
2. Умная вертушка 2. Рычащий лев
3. Обезьянка-барабанщица 3. Порхающая птица
Футбол Приключения
1. Нападающий 1. Спасение самолета
2. Вратарь 2. Спасение от великана
3. Ликующие болельщики 3. Непотопляемый парусник
Курс носит сугубо практический характер, поэтому центральное место в программе занимают практические умения и навыки работы на компьютере и с конструктором.
Изучение каждой темы предполагает выполнение небольших проектных заданий (сборка и программирование своих моделей).
Обучение с LEGO® Education всегда состоит из 4 этапов:
• Установление взаимосвязей,
• Конструирование,
• Рефлексия,
• Развитие.
Установление взаимосвязей. При установлении взаимосвязей учащиеся как бы «накладывают» новые знания на те, которыми они уже обладают, расширяя, таким образом, свои познания. К каждому из заданий комплекта прилагается анимированная презентация с участием фигурок героев – Маши и Макса. Использование этих анимаций, позволяет проиллюстрировать занятие, заинтересовать учеников, побудить их к обсуждению темы занятия.
Конструирование. Учебный материал лучше всего усваивается тогда, когда мозг и руки «работают вместе». Работа с продуктами LEGO Education базируется на принципе практического обучения: сначала обдумывание, а затем создание моделей. В каждом задании комплекта для этапа «Конструирование» приведены подробные пошаговые инструкции.
Рефлексия. Обдумывая и осмысливая проделанную работу, учащиеся углубляют понимание предмета. Они укрепляют взаимосвязи между уже имеющимися у них знаниями и вновь приобретённым опытом. В разделе «Рефлексия» учащиеся исследуют, какое влияние на поведение модели оказывает изменение ее конструкции: они заменяют детали, проводят расчеты, измерения, оценки возможностей модели, создают отчеты, проводят презентации, придумывают сюжеты, пишут сценарии и разыгрывают спектакли, задействуя в них свои модели. На этом этапе учитель получает прекрасные возможности для оценки достижений учеников.
Развитие. Процесс обучения всегда более приятен и эффективен, если есть стимулы. Поддержание такой мотивации и удовольствие, получаемое от успешно выполненной работы, естественным образом вдохновляют учащихся на дальнейшую творческую работу. В раздел «Развитие» для каждого занятия включены идеи по созданию и программированию моделей с более сложным поведением.
Программное обеспечение конструктора ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo Software) предназначено для создания программ путём перетаскивания Блоков из Палитры на Рабочее поле и их встраивания в цепочку программы. Для управления моторами, датчиками наклона и расстояния, предусмотрены соответствующие Блоки. Кроме них имеются и Блоки для управления клавиатурой и дисплеем компьютера, микрофоном и громкоговорителем. Программное обеспечение автоматически обнаруживает каждый мотор или датчик, подключенный к портам LEGO®-коммутатора. Раздел «Первые шаги» программного обеспечения WeDo знакомит с принципами создания и программирования LEGO-моделей 2009580 ПервоРобот LEGO WeDo. Комплект содержит 12 заданий. Все задания снабжены анимацией и пошаговыми сборочными инструкциями.
Богатый интерактивный обучающий материал действительно полезен детям, таким образом, курс может заинтересовать большой круг любителей Лего, в первую очередь, младших школьников ценителей TECHICS. Он ориентирован на учащихся 1-4 классов.
В программе «Робототехника» включены содержательные линии:
- аудирование - умение слушать и слышать, т. е. адекватно воспринимать инструкции;
- чтение – осознанное самостоятельное чтение языка программирования;
- говорение – умение участвовать в диалоге, отвечать на заданные вопросы, создавать монолог, высказывать свои впечатления;
- пропедевтика – круг понятий для практического освоения детьми с целью ознакомления с первоначальными представлениями о робототехнике и программирование;
- творческая деятельность - конструирование, моделирование, проектирование.
Формы организации занятий
Основными формами учебного процесса являются:
• групповые учебно-практические и теоретические занятия;
• работа по индивидуальным планам (исследовательские проекты);
• участие в соревнованиях между группами;
• комбинированные занятия.
Основные методы обучения, применяемые в прохождении программы в начальной школе :
1. Устный.
2. Проблемный.
3. Частично-поисковый.
4. Исследовательский.
5. Проектный.
6. Формирование и совершенствование умений и навыков (изучение нового материала, практика).
7. Обобщение и систематизация знаний (самостоятельная работа, творческая работа, дискуссия).
8. Контроль и проверка умений и навыков (самостоятельная работа).
9. Создание ситуаций творческого поиска.
10. Стимулирование (поощрение).
Формы подведения итога реализации программы
• защита итоговых проектов;
• участие в конкурсах на лучший сценарий и презентацию к созданному проекту;
• участие в школьных и городских научно-практических конференциях (конкурсах исследовательских работ).
Методическое обеспечение программы
1. Конструктор ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo модели 2009580) - 8 шт.
2. Программное обеспечение «LEGO Education WeDo Software»
3. Инструкции по сборке (в электронном виде CD)
4. Книга для учителя (в электронном виде CD)
5. Ноутбук - 1 шт.
6. Интерактивная доска.
1 класс
№п/п Кол-во часов
1 Введение в робототехнику 2
2 Элементы конструктора 6
3 Сборка моделей 21
4 Подготовка проектов. 4
Итого 33
Введение в робототехнику – 2 часа
Знакомство с ПервоРоботомWeDo, его составляющими частями.
Элементы конструктора – 6 часа
Элементы конструктора ПервоРобот LEGO WeDo : Мотор и ось. Зубчатые колеса. Промежуточное зубчатое колесо. Шкивы и ремни. Коммутатор, Мотор, Датчик расстояния. Датчик наклона. Датчик движения
Сборка моделей – 21 часа
Устойчивость LEGO моделей.
Изготовление модели «Танцующие птицы».
Изготовление модели «Голодный аллигатор»
Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»
Изготовление модели «Порхающая птица»
Изготовление модели «Рычащий лев»
Изготовление модели «Умная вертушка»
Подготовка проектов – 4часа
Проекты «LEGO». Защита проектов
2 класс
№п/п Кол-во часов
1 Введение в робототехнику 1
2 Элементы конструктора 2
3 Сборка моделей 24
4 Подготовка проектов 7
итого 34
Введение в робототехнику – 1 часа
Знакомство с ПервоРоботомWeDo, его составляющими частями.
Элементы конструктора – 2 часа
Элементы конструктора ПервоРобот LEGO WeDo (LEGO EducationWeDoSoftware) : Коммутатор LEGO USB Hub, Мотор, Датчик наклона, Датчик движения
Сборка моделей – 24 часа
Устойчивость LEGO моделей.
Изготовление модели «Танцующие птицы».
Изготовление модели «Голодный аллигатор»
Изготовление модели «Обезьянка – барабанщица»
Изготовление модели «Порхающая птица»
Изготовление модели «Рычащий лев»
Изготовление модели «Умная вертушка»
Изготовление модели «Лягушка»
Изготовление модели «Спасение от великана»
Изготовление модели «Вратарь»
Изготовление модели «Нападающий»
Изготовление модели «Ликующие болельщики»
Подготовка проектов – 7 часов
Проекты «LEGO». Защита проектов
3 класс
№п/п Кол-во часов
1 Введение в робототехнику 1
2 Элементы конструктора 2
3 Сборка моделей 24
4 Подготовка проектов 7
итого 34
Введение в робототехнику – 1 часа
Знакомство с ПервоРоботомWeDo, его составляющими частями.
Элементы конструктора – 2 часа
Элементы конструктора ПервоРобот LEGO WeDo (LEGO EducationWeDoSoftware) : Коммутатор LEGO USB Hub, Мотор, Датчик наклона, Датчик движения
Сборка моделей – 24 часа
Устойчивость LEGO моделей. Изготовление модели «Танцующие птицы».
Изготовление модели «Автомобиль»
Изготовление модели ««Качели для птиц»
Изготовление модели «Порхающая птица»
Изготовление модели «Карусель»
Изготовление модели «Подъемный кран»
Изготовление модели «Непотопляемый парусник»
Изготовление модели «Спасение самолета»
Изготовление модели «Рычащий лев»
Изготовление модели «Умный дом»
Изготовление модели «Нападающий»
Изготовление модели «Ликующие болельщики»
Подготовка проектов – 7 часов
Проекты «LEGO». Защита проектов
4 класс
№п/п Кол-во часов
1 Введение в робототехнику 2
2 Конструирование 29
3 Подготовка к соревнованиям 2
4 Соревнования 1
Введение в робототехнику – 2 ч.
Правила поведение и техника безопасности в кабинете и при работе с конструктором.
Правило работы с конструктором и электрическими приборами набора LEGO WeDo (с примерами).
Робототехника в России. Демонстрация передовых технологических разработок используемых в Российской Федерации. Значимость робототехники в учебной дисциплине информатика.
Формы занятий: лекция, беседа, индивидуальная работа, презентация, видеоролик.
Конструирование роботов – 30 ч.
Основы конструирования роботов. Особенности конструирования Lego – роботов.
Устойчивость LEGO моделей.
Изготовление модели «Движущийся автомобиль»
Изготовление модели «Машина уборщица»
Изготовление модели «Робот охотник»
Изготовление модели «Перекидыватель деталей»
Изготовление модели ««Строительный кран»
Изготовление модели «Непотопляемый парусник»
Изготовление модели «Спасение самолета»
Изготовление модели ««Ветряная Мельница»
Изготовление модели ««Большой вентилятор»
Изготовление модели ««Весёлая Карусель»
Изготовление модели ««Волчок»
Подготовка к соревнованиям – 2 ч.
Соревнования – 1 ч.
3. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
1 класса
№ п/п Наименование разделов и дисциплин Содержание программного материала Кол-во часов
1 Введение. Знакомство с конструктором Лего. Что входит в 9580 Конструктор ПервоРобот LEGO® WeDo™. Организация рабочего места. Техника безопасности Инструктаж по технике безопасности.
Знакомство детей с конструктором с ЛЕГО-деталями, с цветом ЛЕГО-элементов.
1
2 Роботы в нашей жизни. Виды роботов, применяемые в современном мире. Применение роботов в современном мире : от детских игрушек, до серьезных научных исследовательских разработок. 1
3 Первые шаги. Среда конструирования. Мотор и ось. О сборке и программировании Знакомство с основными составляющими частями среды конструктора 1
4 Первые шаги. Зубчатые колеса. Промежуточное зубчатое колесо. Понижающая и повышающая зубчатая передача Продолжение знакомства детей с конструктором ЛЕГО, с формой ЛЕГО-деталей, которые похожи на кирпичики, и вариантами их скреплений.
Знакомство с зубчатыми колёсами. Построение модели, показанной на картинке. Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы.
Начало составления ЛЕГО-словаря.
Выработка навыка различения деталей в коробке, умения слушать инструкцию педагога.
1
5 Первые шаги. Датчик наклона. Шкивы и ремни 1
6 Первые шаги. Перекрестная переменная передача. Коронное зубчатое колесо 1
7 Первые шаги. Снижение скорости. Увеличение скорости. Датчик расстояния. Маркировка 1
8 Первые шаги. Блок "Прибавить к экрану". "Вычесть из Экрана"."Начать при получении письма" 1
9 Забавные механизмы ( фокус: естественные науки). Танцующие птицы. Знакомство с проектом (установление связей). Конструирование (сборка)
Сборка и программирование действующей модели.
Демонстрация модели.
Составление собственной программы, демонстрация модели. Использование модели для выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи. 1
10 Забавные механизмы. Танцующие птицы. Рефлексия (измерения, расчеты, оценка возможностей модели) 1
11 Забавные механизмы. Танцующие птицы. Рефлексия (создание отчета, презентации, придумывание сюжета для представления модели и программирование модели с более сложным поведением) 1
12 Забавные механизмы ( фокус: естественные науки). Умная вертушка. Знакомство с проектом (установление связей) Конструирование (сборка) Сборка и программирование действующей модели.
Демонстрация модели.
Составление собственной программы, демонстрация модели. Использование модели для выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи.
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, умения слушать инструкцию педагога 1
13 Забавные механизмы. Умная вертушка. Рефлексия (измерения, расчеты, оценка возможностей модели; создание отчета, презентации, придумывание сюжета для представления модели) 1
14 Забавные механизмы. Умная вертушка. Развитие (создание и программирование модели с более сложным поведением) 1
15 Разработка, сборка и программирование своих моделей Сборка и программирование действующей модели. Демонстрация модели.
Составление собственной программы, демонстрация модели. 1
16 Забавные механизмы ( фокус: естественные науки). Обезьянка-барабанщица. Знакомство с проектом (установление связей, конструирование (сборка) Сборка и программирование действующей модели.
Демонстрация модели.
Составление собственной программы, демонстрация модели. Использование модели для выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи.
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, умения слушать инструкцию педагога 1
17 Забавные механизмы. Обезьянка-барабанщица. Рефлексия (измерения, расчеты, оценка возможностей модели, придумывание сюжета для представления модели) 1
18 Забавные механизмы. Обезьянка-барабанщица. Развитие (создание и программирование модели с более сложным поведением) 1
19 Сравнение механизмов. Танцующие птицы, умная вертушка, обезьянка-барабанщица. (сборка, программирование, измерения и расчеты) 1
20 Разработка, сборка и программирование своих моделей Сборка и программирование действующей модели. Демонстрация модели.
Составление собственной программы, демонстрация модели. 1
21 Звери ( фокус: технология). Голодный аллигатор. Знакомство с проектом (установление связей) Сборка и программирование действующей модели.
Демонстрация модели.
Составление собственной программы, демонстрация модели. Использование модели для выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи.
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, умения слушать инструкцию педагога 1
22 Звери. Голодный аллигатор. Конструирование (сборка) 1
23 Звери. Голодный аллигатор. Рефлексия (измерения, расчеты, оценка возможностей модели) 1
24 Звери. Голодный аллигатор. Рефлексия (создание отчета, презентации, придумывание сюжета для представления модели) 1
25 Звери. Голодный аллигатор. Развитие (создание и программирование модели с более сложным поведением) 1
26 Сравнение механизмов. Танцующие птицы, умная вертушка, обезьянка-барабанщица, голодный аллигатор (сборка, программирование, измерения и расчеты) 1
27 Звери ( фокус: технология). Рычащий лев. Знакомство с проектом (установление связей). Конструирование (сборка) Сборка и программирование действующей модели.
Демонстрация модели.
Составление собственной программы, демонстрация модели. Использование модели для выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи.
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, умения слушать инструкцию педагога 1
28 Звери. Рычащий лев. Рефлексия (измерения, расчеты, оценка возможностей модели, создание отчета, презентации, придумывание сюжета для представления модели)
1
29 Звери. Рычащий лев. Развитие (создание и программирование модели с более сложным поведением: запрограммировать модели для совместных действий по сценарию "Мама-львица и львёнок") 1
30 Звери ( фокус: технология). Порхающая птица. Знакомство с проектом (установление связей). Конструирование (сборка) Сборка и программирование действующей модели. Демонстрация модели.
Составление собственной программы, демонстрация модели. 1
31 Звери. Порхающая птица. Рефлексия (создание отчета, презентации, придумывание сюжета для представления модели) 1
32 Проект «LEGO и животные». Защита проектов. орка и программирование.
Демонстрация проекта. Составление собственной программы. Использование модели для выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи. Защита проектов. 1
33 Проект «LEGO и животные». Защита проектов. Защита проектов. 1
Всего 33ч
