Любовь Моисеева
Дополнительная программа кружковой деятельности по робототехнике
Структура программы :
1. Пояснительная записка программы
2. Цель и задачи программы
3. Тематический план программы
4. Содержание программы
5. Планируемые результаты освоения образовательной программы
6. Оценочные материалы программы
7. Формы обучения, методы, приёмы, формы организации
учебного процесса, формы и типы занятий, формы контроля
8. Материально – техническое обеспечение программы
9. Список использованной литературы
Публикация «Дополнительная программа кружковой деятельности по робототехнике» размещена в разделах
- Программы образовательные, основные и дополнительные
- Робототехника. Программы дополнительного образования
- Роботы и робототехника. Программирование
- Темочки
- Конкурс для воспитателей и педагогов «Лучшая методическая разработка» октябрь 2023
Приложение 1. Диагностический материал к дополнительной
общеобразовательной общеразвивающей программе
1. Пояснительная записка
Современные дети живут в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Технические достижения всё быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей к современной технике. Технические объекты окружают нас повсеместно, в виде бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин. Детям с раннего возраста интересны двигательные игрушки. В дошкольном возрасте они пытаются понимать, как это устроено.
Конструирование любимый детьми вид деятельности, оно не только увлекательное, но и полезное занятие, которое теснейшим образом связано с чувственным и интеллектуальным развитием ребенка. Особое значение оно имеет для совершенствования остроты зрения, точности цветовосприятия, тактильных качеств, развития мелкой моторики рук, восприятия формы и размеров объекта, пространства.
Лего конструктор является наиболее предпочтительным развивающим материалом, позволяющим разнообразить процесс обучения дошкольников. Основой образовательной деятельности с использованием ЛЕГО технологии является игра-ведущий вид детской деятельности. Лего позволяет учиться, играя и обучаться в игре.
В процессе конструирования дети учатся работать по инструкции, по схеме, учатся работать в коллективе. Техническое детское творчество является одним из важных способов формирования профессиональной ориентации детей, способствует развитию устойчивого интереса к технике и науке, а также стимулирует рационализаторские и изобретательские способности.
Важно организовывать условия, при которых участники совместной деятельности могли бы решать возникающие проблемы, общаясь и, советуясь друг с другом, а также учиться на своих ошибках. Как этого достичь? С чего начинать?
Детский сад – это первая ступень, где можно закладывать начальные знания и навыки в области робототехники, прививать интерес воспитанников к робототехнике и автоматизированным системам. Основной набор LEGO WeDO - 2 – новое поколение образовательной робототехники, позволяющей изучать технологии (научно – технические достижения) в процессе увлекательных практических игр - занятий.
Нормативные основания для создания дополнительной общеобразовательной (общеразвивающей) программы :
- Федеральный закон «Об образовании российской Федерации» от 29. 12. 2012 г. № 273-ФЗ;
- Концепция развития дополнительного образования на 2015-2020 годы от 4.09.2014 г. № 1726-р;
-Письмо Министерства образования и науки РФ от 11.12. 2006 г. № 06-1844 «Примерные требования к программам дополнительного образования детей»;
- Методические рекомендации Министерства образования и науки РФ по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы) от 18.11.2015 г. № 09-3242;
- Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 09. 11 2018 г. № 196 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным образовательным программам»;
- Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 03. 09 2019 г. № 467 «Об утверждении Целевой модели развития системы дополнительного образования детей»;
- СанПин 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей»;
- Приказ Министерства образования республики Мордовия от 04. 03 2019 г. № 211 «Об утверждении Правил персонифицированного финансирования дополнительного образования детей в республике Мордовия»;
- Устав МБУ ДО «Ромодановский районный ДДТ»;
Актуальность данной программы тем, что раскрывает для дошкольника мир техники. LEGO-конструирование больше, чем другие виды деятельности, подготавливает почву для развития технических способностей детей.
LEGO–конструирование объединяет в себе элементы игры с экспериментированием, а следовательно, активизирует мыслительно-речевую деятельность дошкольников, развивает конструкторские способности и техническое мышление, воображение и навыки общения, способствует интерпретации и самовыражению, расширяет кругозор, позволяет поднять на более высокий уровень развитие познавательной активности дошкольников, а это – одна из составляющих успешности их дальнейшего обучения в школе.
Новизна программы заключается в изменении подхода к обучению обучающихся, а именно – внедрению в образовательный процесс новых информационных технологий, сенсорное развитие интеллекта учащихся, который реализуется в двигательных играх, побуждающих учащихся решать самые разнообразные познавательно-продуктивные, логические, эвристические и манипулятивно - конструкторские проблемы. Важно, чтобы, пройдя все этапы обучения, ребенок приобрёл новый подход к пониманию окружающего мира, создающий особенный тип мышления – исследовательский и творческий. Педагогическая целесообразность программы заключается в том, что работа с образовательными конструкторами Lego, «LegoWEDO» позволяет обучающимся в форме познавательной игры узнать многие важные идеи конструирования, проектирования и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знаний - от механики до психологии, - что является вполне естественным.
Лего - педагогика – одна из известных и распространенных сегодня педагогических систем, использующая трехмерные модели реального мира и предметно-игровую среду обучения и развития ребенка.
Педагогическая целесообразность программы.
Использование LEGO-конструктора является великолепным средством для интеллектуального развития дошкольников, обеспечивающее интеграцию различных видов деятельности. Программа носит интегрированный характер и строится на основе деятельностного подхода в обучении.
Дети легко осваивают информационно - коммуникативные средства, и простыми иллюстрациями в книжках их уже сложно удивить. Технологические наборы ориентированы на изучение базовых технических решений, лежащих в основе всех современных конструкций и устройств.
Используя персональный компьютер или ноутбук с программным обеспечением, элементы из конструктора, воспитанники могут конструировать управляемые модели роботов. Загружая управляющую программу в специальный микрокомпьютер схемы моделей, и присоединяя его к модели робота, воспитанники изучают и наблюдают функциональные возможности различных моделей роботов. Робот работает независимо от настольного компьютера, на котором была написана управляющая программа. Получая информацию от различных датчиков и обрабатывая ее, управляет работой моторов.
Итоги изученных тем можно подводить с направляющей помощью педагога созданием воспитанниками собственных автоматизированных моделей.
Работа с конструкторами LEGO способствует развитию пространственного мышления, так как объёмное конструирование существенно сложнее выкладывания каких-либо моделей на плоскости. При этом ребёнок уделяет внимание не только общему виду будущей конструкции, но и каждой её детали. Кроме того, дети знакомятся с такими пространственными показателями, как симметричность и асимметричность.
В процессе конструирования дошкольники развивают математические способности, пересчитывая детали, кнопки крепления на пластине или блоке, вычисляя необходимое количество деталей и их длину.
Легоконструирование развивает и речевые навыки: дети задают взрослым вопросы о различных явлениях или объектах. Это даёт также коммуникативные навыки.
При групповой деятельности дети могут не просто общаться, но и обмениваться советами о способах крепления, деталями или даже объединять свои модели для создания более масштабной конструкции.
Используя образовательную технологию LEGO Education WeDO в сочетании с конструкторами LEGO, воспитанники разрабатывают, конструируют, программируют и испытывают роботов. В совместной работе дети развивают свои индивидуальные творческие способности, коллективно преодолевают творческие проблемы, получают важные фундаментальные и технические знания.
Они становятся более коммуникабельными, развивают навыки организации и проведения исследований, что, безусловно, способствует их успехам в дальнейшем школьном образовании, в будущей работе.
Процесс освоения, конструирования роботов выходит за рамки целей и задач, которые стоят перед ДОУ, поэтому курс «Образовательная робототехника» является инновационным направлением в дополнительном образовании детей. В таком виде робототехника может стать частью кружковой деятельности в ДОУ.
Отличительные особенности программы :
Простота построения модели в сочетании с большими конструктивными возможностями, позволяют в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную задачу.
Курс предполагает использование компьютеров и специальных интерфейсных блоков совместно с конструкторами. Важно отметить, что компьютер используется как средство управления робототехнической моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Дети получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем.
Возраст детей, участников программы и их психологические особенности.
Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа «Робототехника» ориентирована на работу с детьми 5 – 7 лет. Программа предусматривает возможность обучения в одной группе детей разных возрастов с различным уровнем подготовленности к занятиям техническим творчеством.
Программа предлагает освоение видов деятельности в соответствии с психологическими особенностями возраста адресата программы.
Объём и сроки освоения программы
Срок реализации программы – 2 год
Продолжительность реализации всей программы 128 часов.
Формы и режим занятий
Основными формами занятий являются теоретические и практические занятия, подготовка проектов, викторины, игры, индивидуально-групповые занятия. Применяются и специальные игровые формы: опробование новых игр, подвижные игры во время перерыва в занятии, пальчиковая гимнастика, игры-упражнения и др.
Обучение рассчитан на 4 часа еженедельно, проведение работы осуществляется по алгоритму:
1. Рассматривание образца, схемы, чертежа, рисунка, картинки.
2. Поиск-выбор необходимых деталей из общего набора.
3. Сборка частей модели.
4. Последовательное соединение всех собранных частей в одну целую модель.
5. Сравнение своей собранной модели с образцом, схемой, чертежом, рисунком, картинкой (или анализ собранной конструкции).
Для реализации современных образовательных технологий: используется индивидуальный подход, доступность и результативность обучения – работа организуется группами по 10 человек.
2. Цели и задачи программы
Формирование творческо-конструктивных способностей и познавательной активности дошкольников посредством образовательных конструкторов и робототехники, развитие конструктивного мышления средствами робототехники.
Задачи программы
обучающие:
- познакомить с комплектами LEGO;
-сформировать навыки и умения конструирования по схеме, рисунку, самостоятельно подбирать необходимый материал ;
- познакомить со средой программирования LEGO WeDo;
- дать первоначальные знания по робототехнике;
- учить основным приёмам сборки и программирования робототехнических
средств;
развивающие:
- развивать конструкторские навыки;
- развивать психофизические качества детей: память, внимание, логическое и аналитическое мышление;
- развивать мелкую моторику;
- развивать творческую инициативу и самостоятельность.
воспитательные:
- воспитывать у детей интерес к техническим видам творчества;
- развивать коммуникативную компетенцию: участия в беседе, обсуждении;
- развивать социально-трудовую компетенцию: трудолюбие,
самостоятельность, умение доводить начатое дело до конца.
3. Содержание программы
1й год обучения 5-6 лет
Задачи:
1. Знакомить детей с историей возникновения и с основными деталями конструкторов LEGO (названием, назначением, способами соединения деталей).
2. Развивать сенсорные, эмоционально-эстетические, творческие, познавательные и технические способности.
3. Развивать у детей умение конструировать различные объекты, объединять их по сюжету и обыгрывать постройки.
4. Дать представления о размере и величине деталей, конструкций (моделей); об объектах окружающего мира.
5. Учить устанавливать простые взаимосвязи между предметами и явлениями; устанавливать простейшие внутренние и внешние взаимосвязи объектов.
6. Знакомить с понятиями – ритм, чередование.
7. Формировать партнёрские взаимоотношения, умение работать совместно с другими детьми и педагогом. Учить работать в подгруппах и парах.
8. Формировать умение соотносить с образцом результаты собственных действий.
9. Развивать речь и коммуникативные навыки детей. Обогащать речь детей техническими терминами.
10. Учить создавать различные конструкции и модели по образцу, карте – схеме, замыслу и формировать представления о многообразии конструируемых объектов (различные виды зданий, мостов, транспорта и пр.)
11. Формировать у детей умение самостоятельно определять этапы будущей конструкции (модели, осуществлять её анализ.
12. Дать навыки конструирования прочных, устойчивых симметричных моделей, навыки экспериментирования с деталями конструкторов LEGO.
13. Знакомить с обобщающим способом конструирования объектов (комбинаторикой, достраиванием, надстройкой) 14. Развивать умение передавать формы объектов средствами
конструкторов LEGO
15. Учить детей создавать простейшие движущиеся конструкции. Поддерживать творчество и самостоятельность. 16. Учить детей пользоваться 2хмерными чертежами в
инструкциях.
17. Познакомить детей с профессиями архитектора и инженера- конструктора.
Предполагаемый результат
Дети должны уметь:
• Строить на основе самостоятельного анализа предлагаемого образца или словесной инструкции
• Создавать различные варианты конструкций (моделей) по образцу, карте – схеме, инструкции или замыслу.
• Самостоятельно определять этапы будущей конструкции и творчески реализовывать свои собственные замыслы.
• Видеть взаимосвязи между назначением предмета и его строением
• Располагать конструкции в нужной плоскости, точно соединять и скреплять её детали. Сооружать устойчивые, симметричные конструкции; использовать перекрытия, надстройки …
• Работать в парах и группах, общаясь в процессе работы.
• Использовать в речи конструкторские и технические термины
• Передавать форму объектов посредством конструкторов LEGO
• Использовать знакомые технические термины при описании конструкций и моделей
• Определять категории животных, техники, построек…
• Создавать простые движущиеся конструкции
• Изменять пространственное положение объекта и его частей
• Различать и называть детали LEGO – конструкторов
• Пользоваться 2хмерными чертежами.
• Объединять постройки по сюжету и обыгрывать их.
Дети должны знать:
• Об истории возникновения конструкторов LEGO, о профессиях архитектора и инженера – конструктора.
• О простых архитектурных формах и их вариативности
• Об устройстве и функциях различных объектов и строений
• О понятиях входа-выхода, положения, устойчивости, движения…
• Об архитекторах и инженерах-конструкторах, чем занимаются.
• О правилах работы в команде
• Сенсорные эталоны (цвет, форма, размер, цифры и числа
4. Календарный учебный график программы
Годовой учебный календарный график учитывает в полном объёме возрастные психофизические особенности обучающихся и отвечает требованиям охраны их жизни и здоровья.
- количество учебных недель -32
- количество учебных дней – 128
- дата начала и окончания учебного периода – 01.10.2022г. по 31.05.2023г.
5. Планируемые результаты освоения образовательной программы
• Появится интерес к самостоятельному изготовлению построек, умение применять полученные знания при проектировании и сборке конструкций, познавательная активность, воображение, фантазия и творческая инициатива.
• Сформируются конструкторские умения и навыки, умение анализировать предмет, выделять его характерные особенности, основные части, устанавливать связь между их назначением и строением.
• Совершенствуются коммуникативные навыки детей при работе в паре, коллективе, распределении обязанностей.
• Сформируются предпосылки учебной деятельности : умение и желание трудиться, выполнять задания в соответствии с инструкцией и поставленной целью, доводить начатое дело до конца, планировать будущую работу.
•
Иметь представление: - о робототехнических конструкторах;
Уметь:
- разбираться впростейших чертежах и схемах;
- создавать двигающиеся модели;
- планировать виды деятельности;
- работать в команде и постоянно общаться как с преподавателем, так и со сверстниками при сборке «своего» робота.
-подсоединять двигатель к левому или правому разъему;
- подсоединять звуковой сенсор к разъему IR-LS;
- подсоединять аккумулятор к разъему питания;
- создавать действующие модели роботов на основе конструктора лего WEDO – 2;
- демонстрировать технические возможности роботов.
Знать:
- правила безопасной работы;
-основные компоненты конструкторов;
-виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
-основные приёмы конструирования роботов;
- конструктивные особенности различных роботов.
Оценочные материалы программы.
Для отслеживания динамики освоения образовательной программы осуществляется промежуточная и итоговая диагностика. Текущий контроль осуществляется в процессе проведения каждого учебного занятия и направлен на закрепление теоретического материала по изучаемой теме и на формирование практических умений. Итоговая диагностика проводится в конце обучения при предъявлении ребенком (в доступной ему форме результата обучения, предусмотренного программой)
Контроль усвоения обучающимися материала программы
Текущий контроль проходит в виде опросов, собеседований, педагогических наблюдений, состязаний или выставки роботов.
Итоговый контроль по темам проходит в виде состязаний роботов, способных выполнить поставленные задачи. Результаты контроля фиксируются в протоколах состязаний.
Итоговый контроль в конце учебного года проходит в виде презентации изготовленных детьми роботов.
Критериями выполнения программы служат : знания, умения и навыки детей.
6. Формы обучения, методы, приёмы, педагогические технологии.
- Наглядные (просмотр фрагментов мультипликационных и учебных фильмов, обучающих презентаций, рассматривание схем, таблиц, иллюстраций, дидактические игры, организация выставок, личный пример взрослых);
- Словесные (чтение художественной литературы, загадки, пословицы, беседы, дискуссии, моделирование ситуации)
- Практические (проекты, игровые ситуации, элементарная поисковая деятельность (опыты с постройками, обыгрывание постройки, моделирование ситуации, конкурсы, физминутки). Особенности методики обучения Учебно-воспитательный процесс направлен на развитие природных задатков детей, на реализацию их интересов и способностей. Каждое занятие обеспечивает развитие личности ребенка.
При планировании и проведении занятий применяется личностно-ориентированная технология обучения, в центре внимания которой неповторимая личность, стремящаяся к реализации своих возможностей, а также системно-деятельностный метод обучения. Данная программа может помочь педагогам дополнительного образования организовать совместную деятельность в рамках реализации ФГОС ДО. Но четкая регламентированность не должна отразиться на творческих способностях ребенка и педагога. Допускается творческий, импровизированный подход со стороны детей и педагога того, что касается возможной замены порядка раздела, введения дополнительного материала, методики проведения занятий. Руководствуясь данной программой, педагог имеет возможность увеличить или уменьшить объем и степень технической сложности материала в зависимости от состава группы и конкретных условий работы. На занятиях кружка «Робототехника» используются в процессе обучения дидактические игры, отличительной особенностью которых является обучение средствами активной и интересной для детей игровой деятельности. Дидактические игры, используемые на занятиях, способствуют:
- развитию мышления (умение доказывать свою точку зрения, анализировать конструкции, сравнивать, генерировать идеи и на их основе синтезировать свои собственные конструкции, речи (увеличение словарного запаса, выработка научного стиля речи, мелкой моторики;
- воспитанию ответственности, аккуратности, отношения к себе как самореализующейся личности, к другим людям (прежде всего к сверстникам, к труду - обучению основам конструирования, моделирования, автоматического управления с помощью компьютера и формированию соответствующих навыков.
Основные приемы обучения робототехнике :
Конструирование по простейшим чертежам и наглядным схемам на начальном этапе конструирования схемы должны быть достаточно просты и подробно расписаны в рисунках. При помощи схем у детей формируется умение не только строить, но и выбирать верную последовательность действий. Впоследствии ребенок может не только конструировать по схеме, но и наоборот, — по наглядной конструкции (представленной игрушке-роботу) рисовать схему. То есть, дошкольники учатся самостоятельно определять этапы будущей постройки и анализировать ее.
Конструирование по замыслу Освоив предыдущие приемы робототехники, ребята могут конструировать по собственному замыслу. Теперь они сами определяют тему конструкции, требования, которым она должна соответствовать, и находят способы её создания. В конструировании по замыслу творчески используются знания и умения, полученные ранее. Развивается не только мышление детей, но и познавательная самостоятельность, творческая активность. Дети свободно экспериментируют со строительным материалом. Постройки (роботы) становятся более разнообразными и динамичными. Как правило, конструирование по робототехнике завершается игровой деятельностью. Дети используют роботов в сюжетно-ролевых играх, в играх-театрализациях.
Таким образом, последовательно, шаг за шагом, в виде разнообразных игровых и экспериментальных действий дети развивают свои конструкторские навыки, логическое мышление, у них формируется умение пользоваться схемами, инструкциями, чертежами.
Материально – техническое обеспечение программы
Основным содержанием данного курса являются игры-занятия по техническому моделированию, сборке и программирования роботов с использованием следующих материалов и источников:
1. Наборы Лего – конструкторов (LEGO DUPLO; LEGO education)
- Ресурсный LEGO WeDO - 2
- Основной набор LEGO Education, так же наборы тематических конструкторов
2. Компьютер с программным обеспечением
7. Список использованной литературы.
1. Комарова Л. Г. Строим из LEGO «ЛИНКА-ПРЕСС» – Москва, 2001.
2. Лусс Т. В. Формирование навыков конструктивно-игровой деятельности у детей с помощью LEGO. – Москва: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2003.
3. Л. Г. Комарова Строим из LEGO (моделирование логических отношений и объектов реального мира средствами конструктора LEGO). – М. : «ЛИНКА – ПРЕСС», 2001.
4. Лиштван З. В. Конструирование – Москва: «Просвещение», 1981.
5. Парамонова Л. А. Детское творческое конструирование – Москва: Издательский дом «Карапуз», 1999.
6. Фешина Е. В. «Лего конструирование в детском саду» Пособие для педагогов. – М. : изд. Сфера, 2011.
7. Ишмакова М. С. Конструирование в дошкольном образовании в условиях введения ФГОС Всероссийский учебно-методический центр образовательной робототехники. – М. : Изд. -полиграф центр «Маска», 2013.
Приложение 1.
Условия оценки знаний обучающихся
Уровни освоения программы
Критерии
низкий
средний
высокий
Знание основных элементов конструктора, способы их соединения Имеет минимальные знания, сведения
Частично знает
Знает и может назвать все элементы и способы их соединения
Знание конструкций и механизмов для передачи и преобразования движения
Имеет минимальные знания Знает порядка двух конструкций и механизмов Знает и может объяснить основные конструкции и механизмы, а так же применить их по назначению
Умение использовать схемы и конструкции Знает обозначения деталей и узлов Может самостоятельно по схеме собрать модель В процессе сборки модели может заменить некоторые узлы и детали на подобные.
Создание проекта Имеет минимальные знания, сведения Знает некоторые понятия, термины, умеет поставить задачу, подобрать необходимые для реализации, изготовить модель. Может подготовить проект самостоятельно с анализом результатов.
