Рабочая программа по внеурочной деятельности "Робототехника"

Автор: Пугина Наталья Михайловна

Дата публикации: 24.09.2016

Номер материала: 2863

Рабочие программы
Познавательное развитие
4 Класс

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Основная общеобразовательная школа

поселка Осаново-Дубовое»

Шатурского муниципального района Московской области

Утверждена

                                                              приказом по школе № __ о/д

 от «___»__________ 2016 г.

                                                                                                   

Рабочая программа

по  внеурочной деятельности

«Робототехника»

4 класс  

Составитель: Пугина Наталья Михайловна

учитель биологии

п. Осаново-Дубовое, 2016

Пояснительная записка

Рабочая программа курса «Робототехника» для 4 класса начальной школы составлена на основе Основной образовательной программы основного общего образования  Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Основная общеобразовательная школа п. Осаново-Дубовое» Шатурского муниципального района Московской области. Данная программа представляет собой вариант программы организации внеурочной деятельности обучающихся начальной школы

             Выбор программы обусловлен следующими факторами:

             -      программа  полностью реализует требования, предъявляемые ФГОС к уровню подготовки обучающихся;

-        программа реализует системно-деятельностный подход к изучению предмета по внеурочной деятельности «Робототехника», обеспечивает формирование и развитие УУД обучающихся.

Робототехника - это прикладная наука, занимающаяся разработкой и эксплуатацией интеллектуальных автоматизированных технических систем для реализации их в различных сферах человеческой деятельности. Современные робототехнические системы включают в себя микропроцессорные системы управления, системы движения, оснащены развитым сенсорным обеспечением и средствами адаптации к изменяющимся условиям внешней среды. При изучении таких систем широко используется конструкторы класса ПервоРобот, которые объединены в две творческие среды – конструкторы Лего с микрокомпьютерами RCX или NXT (Lego WeDo) и компьютерные среды Lego Mindstorms EducationNXT 2.0.

 Новизна программы заключается в инженерной направленности обучения, которое базируется на новых информационных технологиях, что способствует развитию информационной культуры и взаимодействию с миром научно-технического творчества. Авторское воплощение замысла в автоматизированные модели и проекты особенно важно для младших школьников, у которых наиболее выражена исследовательская компетенция.

Цель: формирование интереса к техническим видам творчества, развитие конструктивного мышления средствами робототехники.

Задачи:

- Ознакомление с основными принципами механики;

- Ознакомление с основами программирования в компьютерной среде моделирования LEGO;

- Развитие умения работать по предложенным инструкциям;

- Формирование мотивации успеха и достижений, творческой самореализации на основе организации предметно-преобразующей деятельности;

- Формирование внутреннего плана деятельности на основе поэтапной отработки предметно-преобразовательных действий;

- Развитие регулятивной структуры деятельности, включающей целеполагание, планирование (умение составлять план действий и применять его для решения практических задач), прогнозирование (предвосхищение будущего результата при различных условиях выполнения действия), контроль, коррекцию и оценку;

- Развитие коммуникативной компетентности младших школьников на основе организации совместной продуктивной деятельности (умения работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности, развитие навыков межличностного общения и коллективного творчества)

- Развитие индивидуальных способностей ребенка;

- Развитие умения творчески подходить к решению задачи;

- Развитие умения довести решение задачи до работающей модели;

- Развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

- Повышение интереса к учебным предметам посредством конструктора ЛЕГО.

Основное содержание программы

Тема 1 Введение в робототехнику часов - 1часов

Инструктаж по технике безопасности.

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

Тема 2 Шаги в робототехнику – 1 час

Дом

Тема 3. Работа с комплектами заданий «ГОРОД» - 15 часов

Колесо обозрения

Качель

Машинки

Манипулятор

Сборка собаки

Чертово колесо

Цветок Венерина Мухоловка

Ветряная мельница

Веселая карусель

Гигантские качели

Машинка с двумя моторами

Катер

Верхом на драконе

Трамбовщик

Лягушка

Тема 3 Практикум по программированию – 14 часов

Значения датчика наклона.

Вращение мотора при нажатии кнопки вверх, вниз.

Программы, подсчитывающую входящих  в дверь людей; мощность мотора от угла наклона датчика

Случайное число.

При нажатии кнопки В программа должна решить пример и вывести ответ на экран.

Организовать вывод на экран четных чисел от 0 до 10.

Программа обратный отсчет.

Программа датчик расстояние + мотор.

Программа «Старт», воспроизводит звук, выводит надпись, останавливается стоп».

Вывод на экран четных чисел.

Случайное число+датчик наклона.

Случайное число+мотор.

Тематическое планирование курса 4 класс

Тема

Количество часов по темам

Тема 1 Введение в робототехнику часов

1

Тема 2 Первые шаги в робототехнику Простые механизмы

1

Тема 3. Работа с комплектами заданий «ГОРОД»

15

Тема 4. Практикум по программированию

14

Обобщение, повторение и закрепление

3

Итого

34

Планируемые результаты изучения учебного предмета, курса

Изучение курса внеурочной деятельности «Робототехника» в 4  классе направлено на достижение следующих результатов:

Личностные результаты:

  • наличие представлений об информации как важнейшем стратегическом ресурсе развития личности, государства, общества;
  • понимание роли информационных процессов в современном мире;
  • владение первичными навыками анализа и критичной оценки получаемой информации;
  • ответственное отношение к информации с учетом правовых и этических аспектов ее распространения;
  • развитие чувства личной ответственности за качество окружающей информационной среды;
  • способность увязать учебное содержание с собственным жизненным опытом, понять значимость подготовки в области информатики и ИКТ в условиях развития информационного общества;
  • готовность к повышению своего образовательного уровня и продолжению обучения с использованием средств и методов информатики и ИКТ;
  • способность и готовность к общению и сотрудничеству со сверстниками и взрослыми в процессе образовательной, общественно-полезной, учебно-исследовательской, творческой деятельности;
  • способность и готовность к принятию ценностей здорового образа жизни за счет знания основных гигиенических, эргономических и технических условий безопасной эксплуатации средств ИКТ.

Метапредметные результаты:

  • владение общепредметными понятиями «объект», «система», «модель», «алгоритм», «исполнитель» и др.;
  • владение информационно-логическими умениями: определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;
  • владение умениями самостоятельно планировать пути достижения целей; соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности, определять способы действий в рамках предложенных условий, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией; оценивать правильность выполнения учебной задачи;
  • владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности; владение основными универсальными умениями информационного характера: постановка и формулирование проблемы; поиск и выделение необходимой информации, применение методов информационного поиска; структурирование и визуализация информации; выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий; самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера;
  • владение информационным моделированием как основным методом приобретения знаний: умение преобразовывать объект из чувственной формы в пространственно-графическую или знаково-символическую модель; умение строить разнообразные информационные структуры для описания объектов; умение «читать» таблицы, графики, диаграммы, схемы и т.д., самостоятельно перекодировать информацию из одной знаковой системы в другую; умение выбирать форму представления информации в зависимости от стоящей задачи, проверять адекватность модели объекту и цели моделирования;
  • ИКТ-компетентность – широкий спектр умений и навыков использования средств информационных и коммуникационных технологий для сбора, хранения, преобразования и передачи различных видов информации, навыки создания личного информационного пространства (обращение с устройствами ИКТ; фиксация изображений и звуков; создание письменных сообщений; создание графических объектов; создание музыкальных и звуковых сообщений; создание, восприятие и использование гипермедиасообщений; коммуникация и социальное взаимодействие; поиск и организация хранения информации; анализ информации).

Предметные результаты:

  • формирование информационной и алгоритмической культуры; формирование представления о компьютере как универсальном устройстве обработки информации; развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;
  • формирование представления об основных изучаемых понятиях: информация, алгоритм, модель – и их свойствах;
  • развитие алгоритмического мышления, необходимого для профессиональной деятельности в современном обществе; развитие умений составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя; формирование знаний об алгоритмических конструкциях, логических значениях и операциях; знакомство с одним из языков программирования и основными алгоритмическими структурами — линейной, условной и циклической;
  • формирование умений формализации и структурирования информации, умения выбирать способ представления данных в соответствии с поставленной задачей — таблицы, схемы, графики, диаграммы, с использованием соответствующих программных средств обработки данных;
  • формирование навыков и умений безопасного и целесообразного поведения при работе с компьютерными программами и в Интернете, умения соблюдать нормы информационной этики и права.

ЗНАТЬ:

  1. правила безопасной работы;
  2. основные компоненты конструкторов ЛЕГО;
  3. конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
  4. компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;
  5. виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
    основные приемы конструирования роботов;
  6. конструктивные особенности различных роботов;
  7. как передавать программы в RCX;
  8. как использовать созданные программы;
  9. самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.);
  10. создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу;
  11. создавать программы на компьютере для различных роботов;
  12. корректировать программы при необходимости;
  13. демонстрировать технические возможности роботов;

УМЕТЬ:

  1. работать с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию);
  2. самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов и т.д.);
  3. создавать действующие модели роботов на основе конструктора ЛЕГО;
  4. создавать программы на компьютере на основе компьютерной программы Robolab;
  5. передавать (загружать) программы в RСX;
  6. корректировать программы при необходимости;
  7. демонстрировать технические возможности роботов.

Ожидаемые результаты

Место предмета в учебном плане.

На изучение по внеурочной деятельности «Робототехника» в  4  классе в соответствии с учебным планом МБОУ «ООШ п. Осаново-Дубовое» 2016/2017 г.  отводится 34 часов в год (1 час в неделю).

Календарно-тематическое планирование

№ уроков

Наименование разделов и тем

Характеристика основных видов деятельности ученика

Плановые сроки прохождения темы

Фактические сроки прохождения темы

Примечания (причины несоответ-

ствия плана-факта)

Введение в робототехнику  - 1 часа

1

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.

Тема 2 Шаги в робототехнику – 1 часов

2

Дом

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.

Тема 3. Работа с комплектами заданий «ГОРОД» - 15 часов

3

Колесо обозрения

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.

4

Качели

5

Машинки

6

Манипулятор

7

Сборка собаки

8

Чертово колесо

9

Цветок Венера Мухоловка

10

Ветряная мельница

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.

11

Веселая карусель

12

Гигантские качели

13

Машина с двумя моторами

14

Катер

15

Верхом на драконе

16

Трамбовщик

17

Лягушка

Тема 3 Практикум по программированию – 14 часов

18

Значения датчика наклона.

Вращение мотора при нажатии кнопки вверх, вниз.

Определить , какие значения может принимать датчик наклона.

Написать прогшрамму, в которй вращение мотора меняется при нажатии кнопки вверх и кнопки вниз.

19

Программы, подсчитывающую входящих  в дверь людей;

мощность мотора от угла наклона датчика.

Напишите программу:

- подсчитывающую входящих  в дверь людей;

- мощность мотора зависит от угла наклона датчика ввех или вниз.

20

Случайное число

Выведите на экран случайное число, соответствующее этому нмеру фон. Сделайте то же самое для чисел и фонов от 11 до20.Организуйте просмотр всех фонов от 1 до20 с одновременных прослушиванием звуков. Продумайте.ю сколько времени необходимо для просмотра каждого фона.

21

При нажатии кнопки В программа должна решить пример и вывести ответ на экран.

При нажатии кнопки В программа должне решить пример; 6*2 +8 и вывести ответ на экран. Как записать прогарамму для  примера 8- 6*2?  21 делить на 7 и полученное число ра, если срабатывает датчик расстояния , выдать звук под номером 1

22

Организовать вывод на экран четных чисел от 0 до 10.

Выведите на экран случайное число, соответствующее этому нмеру фон. Сделайте то же самое для чисел и фонов от 0 до10.Организуйте просмотр всех фонов от 0 до10 с одновременных прослушиванием звуков. Продумайте.ю сколько времени необходимо для просмотра каждого фона.

23

Программа обратный отсчет

Программа обратьный отсчет:

- от 100 с шагом 5

-пр достижении 0 должна появляться надпись stop

- после выполнения предыдущего пункта программа останавливается.

24

Программа датчик расстояние + мотор

Программа выводит на экране случайное число. Если случайное число равно 1, включается мотор 1,56 секунды. Если оно равно 3, звук  1 воспроизводится 3 раза, а если оно равно 5 – на экране отображается фон номер 18. В остальных случаях не происходит ничего.

25

Программа датчик расстояние + мотор

26

Программа «Старт», воспроизводит звук, выводит надпись, останавливается стоп»

Напишите программу , которая стартовала бы  при нажатии кнопки 4, затем 4 раза воспроизводила зук 12, после этого через 2 секунды выводила на эклран надпись «Жду наклон вверх» и, дождавшись наклона датчика вверх, включала мотор и проигрывала звук 9, пока не будет надата кнопка на стоп»

27

Программа «Старт», воспроизводит звук, выводит надпись, останавливается стоп»

Напишите программу , которая стартовала бы  при нажатии кнопки 4, затем 4 раза воспроизводила зук 12, после этого через 2 секунды выводила на эклран надпись «Жду наклон вверх» и, дождавшись наклона датчика вверх, включала мотор и проигрывала звук 9, пока не будет надата кнопка на стоп»

28

Вывод на экран четных чисел

Организуйте вывод на экран четных чисел в диапазоне от 0 до 10, при этом число отображается на нечетных фонмах от 1 до 9 , а мотор включается на четное число десятых секунды.

29

Вывод на экран четных чисел

Организуйте вывод на экран четных чисел в диапазоне от 0 до 10, при этом число отображается на нечетных фонмах от 1 до 9 , а мотор включается на четное число десятых секунды.

30

Случайное число+датчик наклона

Напишите программу, в которой при наклоне датчика вниз включается мотор на мощность 6 и исполняется звук 20, а вверх – мощность 2 и в другую сторону 2, 5 секунды работает, после чего на фоне номер 3 отображается число 2.5

31

Случайное число+датчик наклона

Напишите программу, согласно которой на экране случайным образом появляются числа 10,20,30,…100. Если появляется 50, программа должна включать мотор на 2 секунды

Обобщение, повторение и закрепление – 4 часа

32

Составление собственного творческого проекта.

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.

Демонстрация модели. Составление собственной программы, демонстрация модели

33

Составление собственного творческого проекта.

34

Демонстрация и защита проектов

35

Итоговое занятие по курсу «Робототехника» 4 класс

Система оценки достижения планируемых результатов

Оценка устного ответа

 Отметка «5»: ответ полный и правильный на основании изученных теорий, материал изложен в определенной логической последовательности, литературным языком, ответ самостоятельный.

Отметка «4»: ответ полный и правильный на основании изученных теорий, материал изложен в определенной логической последовательности, при этом допущены две – три несущественные ошибки, исправленные по требованию учителя.

Отметка «3»: ответ полный, но при этом допущена существенная ошибка или ответ неполный, несвязный.

Отметка «2»: при ответе обнаружено непонимание учащегося основного содержания учебного материала или допущены существенные ошибки, которые учащийся не может исправить при наводящих вопросах учителя.

Оценка контрольных работ 

Отметка «5»: ответ полный и правильный, возможна несущественная ошибка.

Отметка «4»:ответ неполный или допущено не более двух несущественных ошибок.

Отметка «3»: работа выполнена не менее чем на половину, допущена одна существенная ошибка и при этом две – три несущественные ошибки.

Отметка «2»: работа выполнена меньше чем на половину или содержит несколько существенных ошибок.

Оценка умений решать задачи

Отметка «5»: в логическом рассуждении и решении ошибок нет, задача решена рациональным способом.

Отметка «4»: в логическом рассуждении и решении нет существенных ошибок, но задача решена не рациональным способом или допущено не более двух несущественных ошибок.

Отметка «3»:в логическом рассуждении нет существенных ошибок, но допущена существенная ошибка в математических расчетах.

Отметка «2»: имеются существенные ошибки в логическом рассуждении и решении.

Оценка практических умений

Отметка «5»:работа выполнена полностью и правильно, сделаны правильные выводы, практическая работа осуществлена по плану с учетом ТБ, проявлены организационно – трудовые умения.

Отметка «4»: работа выполнена правильно, сделаны правильные выводы, но при этом практическая работа проведена не полностью или допущены несущественные ошибки в практической работе.

Отметка «3»: работа выполнена правильно, сделана практическая работа не менее чем на половину, но допущена существенная ошибка в ходе работы, в объяснении, в оформлении работы, в соблюдении правил ТБ.

Отметка «2»: допущены две и более существенные ошибки в ходе практической работы, в объяснении, в оформлении работы, в соблюдении правил ТБ.

Перечень учебно-методического и материально-технического обеспечения

1. Живой журнал LiveJournal - справочно-навигационный сервис.

Статья ««Школа» Лего-роботов» / / Автор: Александр Попов.

[Электронный ресурс] — Режим доступа: свободный.

http://russos.livejournal.com/817254.html,— Загл. с экрана

2. Каталог сайтов по робототехнике - полезный, качественный и наиболее полный сборник информации о робототехнике. [Электронный ресурс] — Режим доступа: , свободный http://robotics.ru/.— Загл. с экрана.

3.Комарова Л. Г. «Строим из LEGO» (моделирование логических отношений и объектов реального мира средствами конструктора LEGO). — М.; «ЛИНКА — ПРЕСС», 2013.

4 ПервоРобот LEGO® WeDoTM - книга для учителя  (Электронный ресурс)

СОГЛАСОВАНО

Протокол от _________________№______

заседания ШМО начальных классов

СОГЛАСОВАНО

Заместитель директора по УВР _____________Н.М. Данильцева

                                                                                 31.08.2016