Методичка. Методичка ТЕхнология 5-8. Примерная рабочая программа по робототехнике разработана для обучения школьников 5 8 классов, которые используют учебное пособие технология. Робототехника
 Скачать 0.99 Mb.
|
|
1 Панкратова Людмила Павловна ПРИМЕРНАЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА К УЧЕБНОМУ ПОСОБИЮ ТЕХНОЛОГИЯ. РОБОТОТЕХНИКА, 5 – 8 КЛАССЫ Пояснительная записка Примерная рабочая программа по робототехнике разработана для обучения школьников 5 – 8 классов, которые используют учебное пособие «ТЕХНОЛОГИЯ. РОБОТОТЕХНИКА» автора Копосова Д. Г. 5 класс Цель: развитие способностей к творческому самовыражению через овладение навыками конструирования в процессе создания робототехнических систем. Задачи Обучающие: Познакомить учащихся с основными терминами и понятиями в области робототехники и научить использовать специальную терминологию; Сформировать представление об основных законах робототехники; Сформировать первоначальные представления о конструировании роботов; Познакомить учащихся с основами разработки алгоритмов при создании робототехнических конструкций; Усовершенствовать или привить навыки сборки и отладки простых робототехнических систем; Познакомить с основами визуального языка для программирования роботов; Систематизировать и/или привить навыки разработки проектов простых робототехнических систем; Усовершенствовать навыки работы с компьютером и офисными программами и/или обучить использованию прикладных программ для оформления проектов. Развивающие: Стимулировать интерес к смежным областям знаний: математике, информатике, физике, биологии; Способствовать заинтересованности в самостоятельном расширении кругозора в области конструирования робототехнических систем; Формировать информационную культуру, умение ориентироваться и работать с разными источниками информации; Поддерживать выработку эффективных личных методик использования внимания и памяти, обработки и анализа сведений, конспектирования и наглядного представления информации (подготовки презентаций, в том числе мультимедийных); Поощрять стремление к применению своего потенциала в поиске оригинальных идей, обнаружении нестандартных решений, развитию творческих способностей. 2 Развивать способности работы индивидуально и в командах разного качественного и количественного состава группы; Прививать навыки к анализу и самоанализу при создании робототехнических система; Содействовать саморазвитию в формировании успешных личных стратегий коммуникации и развитию компетенций при участии учеников в командной работе. Воспитательные: Формировать интерес к практическому применению знаний, умений и навыков в повседневной жизни и в дальнейшем обучении; Поощрять целеустремленность, усердие, настойчивость, оптимизм, веру в свои силы; Способствовать развитию способности конструктивной оценки и самооценки, выработке критериев оценок и поведенческого отношения к личным и чужим успехам и неудачам; Подтверждать высокую ценность таких способностей и качеств, как эмоциональная уравновешенность, рассудительность, эмпатия; Поддерживать представление учащихся о значимости общечеловеческих нравственных ценностей, доброжелательности, сотрудничества; Укреплять спортивный дух, способность сохранять уважение к соперникам и преодолевать стресс во время обучения и соревнований; Прививать культуру организации рабочего места, правила обращения со сложными и опасными инструментами; Воспитывать бережливость и сознательное отношение к вверенным материальным ценностям. Ожидаемые результаты Предметные: Учащиеся: Будут иметь представление о роли и значении робототехники в жизни; Поймут смысл принципов построения робототехнических систем и смогут объяснять их значение; Овладеют основными терминами робототехники и смогут использовать их при проектировании и конструировании робототехнических систем; Освоят основными принципы и этапы разработки проектов и смогут самостоятельно и/или с помощью учителя создавать проекты; Освоят принципы работы механических узлов и смогут понять назначение и принципы работы датчиков различного типа; Смогут выполнить алгоритмическое описание действий применительно к решаемым задачам; Смогут использовать визуальный язык для программирования простых робототехнических систем; Смогут отлаживать созданных роботов самостоятельно и/или с помощью учителя. Метапредметные Учащиеся смогут: Найти практическое применение и связь теоретических знаний, полученных в рамках школьной программы; 3 Получить практические навыки планирования своей краткосрочной и долгосрочной деятельности; Выработать стиль работы с ориентацией на достижение запланированных результатов; Использовать творческие навыки и эффективные приемы для решения простых технических задач; Использовать на практике знания об устройствах механизмов и умение составлять алгоритмы решения различных задач; Использовать полученные навыки работы различным инструментом в учебной и повседневной жизни. Личностные Учащиеся смогут: Получить социальный опыт участия в индивидуальных и командных состязаниях; Найти свои методы и востребованные навыки для продуктивного участия в командной работе; Убедиться в ценности взаимовыручки, поддержания доброжелательной обстановки в коллективе; Научиться использовать навыки критического мышления в процессе работа над проектом, отладки и публичном представлении созданных роботов; Укрепить и усовершенствовать в себе чувство самоконтроля и ответственности за вверенные ценности; Развить внимательное и предупредительное отношение к окружающим людям и оборудованию в процессе работы. Учебно-тематическое планирование. Общее число часов: 34ч. РАЗДЕЛ 1: РОБОТЫ 5ч. Теория: Суть термина робот. Робот-андроид, области применения роботов. Конструктор EV3, его основные части и их назначение. Способы подключения датчиков, моторов и блока управления. Правила программирования роботов. Модульный принцип для сборки сложных устройств. Конвейерная автоматизированная сборка. Достоинства применения модульного принципа. Современные предприятия и культура производства. Практика: исследовать основные элементы конструктора LEGO MINDSTORMS Education EV3 и правила подключения основных частей и элементов робота. РАЗДЕЛ 2: РОБОТОТЕХНИКА 8ч. Теория: Понятие «робототехника». Три закона (правила) робототехники. Современная робототехника: производство и использование роботов. 4 Программирование, язык программирования. Визуальное программирование в робототехнике. Основные команды. Контекстная справка. Взаимодействие пользователя с роботом. Достоинство графического интерфейса. Ошибки в работе Робота и их исправление. Память робота. Практика: исследование структуры окна программы для управления и программирования робота. РАЗДЕЛ 3: АВТОМОБИЛИ 4ч. Теория: Способы поворота робота. Схема и настройки поворота. Вычисление минимального радиуса поворота тележки или автомобиля. Знакомство с понятиями «Кольцевые автогонки», «Автопробег». Практика: выполнение исследовательского проекта. РАЗДЕЛ 4: РОБОТЫ И ЭКОЛОГИЯ 2ч. Теория: Понятие об экологической проблеме, моделирование ситуации по решению экологической проблемы. Практика: разработка проекта для робота по решению одной из экологических проблем. РАЗДЕЛ 5: РОБОТЫ И ЭМОЦИИ 5ч. Теория: Социальные функции робота. Способы передачи эмоций роботом на базе платформы EV3. Суть конкурентной разведки, цель ее работы. Роботы-саперы, их основные функции, Управление роботами-саперами. Практика: создание и проверка работоспособности программы для робота по установке контакта с представителем внеземной цивилизации. РАЗДЕЛ 6: ПЕРВЫЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ РОБОТЫ 1ч. Теория: Первые российские роботы, краткая характеристика роботов. Практика: создание модуля «Рука» из конструктора, отладка и проверка работоспособности робота. 5 РАЗДЕЛ 7: ИМИТАЦИЯ 5ч. Теория: Роботы-тренажеры, виды роботов – имитаторы и симуляторы, назначение и основные возможности. Понятие алгоритм. Свойства алгоритмов. Особенности линейного алгоритма. Понятия «команда», «исполнитель», «система команд исполнителя». Свойства системы команд исполнителя. Практика: проведение исследования по выполненным проектам, построенным по линейным алгоритмам; испытания робота «Рука» и «Робота-сапера». РАЗДЕЛ 8: ЗВУКОВЫЕ ИМИТАЦИИ 3ч. Теория: Понятия «звуковой редактор», «конвертер». Практика: практическая работа в звуковом редакторе. РАЗДЕЛ 9: ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ЗАНЯТИЕ 1ч. Теория: Подведение итогов. Практика: презентация выполненных проектов роботов. Примерное поурочное планирование (34 часа) № Раздела /урока Содержание Количество часов РАЗДЕЛ 1 РОБОТЫ 5 Урок 1 1.1.Тема урока: Что такое робот Теория: суть термина робот, кто первый придумал термин, что такое робот-андроид, где применяются роботы. Микропроцессор, как управляют роботом. Первый робот – Луноход. Важные характеристики робота. Практика: создать мультимедийную презентацию на одну из предложенных тем и подготовить к публичному представлению. 1 Урок 2 1.2 Тема: Робот конструктора EV3 Теория: Описание конструктора, его основные части, назначение основных частей. Способы подключения датчиков, моторов и блока управления. Подключение робота. Правила программирования роботов. Практика: Исследовать основные элементы конструктора LEGO MINDSTORMS Education EV3 и правила подключения основных частей и элементов робота. 1 6 Урок 3 1.3. Тема: Сборочный конвейер Теория: Суть модульного принципа для сборки сложных устройств. Конвейерная автоматизированная сборка. Достоинства применения модульного принципа. 1 Урок 4 1.4. Тема: Проект «Валли» Теория: Правила и основные методы сборки робота. Инструкция по сборке робота. Практика: Выполнить проект «Валли» - собрать робота по инструкции. Проверить работоспособность робота. 1 Урок 5 1.5. Тема: Культура производства Теория: Современные предприятия и культура производства. Что подразумевается под культурой производства. Для чего она нужна, что она дает. Практика: Исследуйте предложенные детали в конструкторе, найдите существенные отличия, их назначение и применение. 1 РАЗДЕЛ 2 РОБОТОТЕХНИКА 8 Урок 6 2.1. Тема: Робототехника и еѐ законы Теория: Кто ввел понятие «робототехника». Три закона (правила) робототехники, их смысл. Что представляет собой современная робототехника. Производство роботов. Где они используются. 1 Урок 7 2.2. Тема: Передовые направления в робототехнике Теория: Основные области и направления использования роботов в современном обществе. Практика: Выполнить проект – создать презентацию об интересном для ученика направлении в робототехнике. 1 Урок 8 2.3. Тема: Программа для управления роботом Теория: Что такое программирование, для чего необходимо знать язык программирования. Что представляет собой визуальное программирование в робототехнике. Основные команды визуального языка программирования. Что такое контекстная справка. Практика: Исследование структуры окна программы для управления и программирования робота. Изучить основные палитры, для чего они используются. 1 Урок 9 2.4. Тема: Графический интерфейс пользователя Теория: Что такое интерфейс, графический интерфейс, в чем его достоинство. Взаимодействие пользователя с роботом. Достоинство графического интерфейса. Практика: Исследование графического интерфейса, назначения отдельных элементов окна. 1 Урок 10 2.5. Тема: Проект «Незнайка» Теория: Краткие сведения о выполнении проекта. Практика: Выполните проект «Незнайка», составьте программу, чтобы робот выполнил три задания. Проверьте работоспособность. 1 Урок 11, 12 2.6. Тема: Первая ошибка Теория: Почему возникают ошибки, как их исправить. Может ли робот выполнять действия не по программе. Память робота, как очистить память робота от предыдущей программы. Практика: Проведите эксперимент по очистке памяти робота. 2 7 Исследовать программные блоки: проанализировать названия программных блоков и заполнить таблицу 5 (задание 18). Д/з: Выполните мультимедийный проект на одну из предложенных тем, придумайте рассказ о роботе (задание 15). Контроль: Выполнить задание 16 (палитры и вкладки) и 17 (заполните пропуски). Урок 13 2.7. Тема: Как выполнять несколько дел одновременно Теория: Как робот выполняет несколько команд одновременно. Что такое задачи для робота и как они выполняются. Что такое параллельные задачи. Сколько задач может решать робот одновременно. Как одна выполняемая задача может мешать другой. Практика: Разработать проект, в котором роботу надо выполнять сразу несколько задач параллельно. Проверить работоспособность, отладить робота, исправить ошибки, если они были допущены. 1 РАЗДЕЛ 3 АВТОМОБИЛИ 4 Урок 14 3.1. Тема: Минимальный радиус поворота Теория: Что такое тележка и радиус поворота тележки. Как вычисляется минимальный радиус поворота тележки или автомобиля. Практика: Вычисление минимального радиуса поворота автомобиля или тележки. 1 Урок 15 3.2. Тема: Как может поворачивать робот Теория: Способы поворота робота (быстрый, плавный и нормальный). Схема и настройки поворота. Практика: поиск информации об автомобилях с наименьшим углом поворота; понять, для чего такой автомобиль нужен. 1 Урок 16 3.3. Тема: Проект для настройки поворотов Теория: Комментарии к выполнению проекта, уточнение содержания, целей, задач и ожидаемых результатов. Практика: Выполнить исследовательский проект, заполнить таблицы «Соответствие оборота оси мотора развороту робота» и «Соответствие поворота робота числу градусов, найденных экспериментально» 1 Урок 17 3.4. Тема: Кольцевые автогонки Теория: Знакомство с понятиями «Кольцевые автогонки», «Автопробег». Практика: Запрограммировать робота для движения по указанному пути. 1 РАЗДЕЛ 4 РОБОТЫ И ЭКОЛОГИЯ 2 Урок 18 4.1. Тема: Проект «Земля Франца Иосифа» Теория: Краткие сведения о Земле Франца Иосифа, экологическая проблема, моделирование ситуации по решению экологической проблемы. Суть проекта, цель, задачи, ожидаемые результаты. Комментарии к работе. Практика: Разработка проекта по решению одной из экологических проблем. Придумать три способа выполнения задания. 1 Урок 19 4.2. Тема: Нормативы Теория: Что такое нормативы (нормы времени). Комментарии к 1 8 проведению исследования по решению экологической проблемы очистки территории. Практика: Разработать программу исследования по определению нормативов для робота, который будет решать задачи по очистке территории от загрязнения. РАЗДЕЛ 5 РОБОТЫ И ЭМОЦИИ 5 Урок 20, 21 5.1. Тема: Эмоциональный робот Теория: Социальные функции робота. Способы передачи эмоций роботом на базе платформы EV3. Блоки «Экран» и Звук», функции и особенности. Практика: По справочной системе узнать о программном блоке «Экран», его настройках. По справочной системе узнать о программном блоке «Звук», его настройках. Описать настройки программных блоков «Экран» и «Звук», выполнить задания. 2 Урок 22 5.2. Тема: Проект «Встреча Теория: Комментарии к выполнению проекта. Уточнение целей, задач и ожидаемых результатов. Практика: Создать программу для робота, который должен установить контакт с представителем внеземной цивилизации. Проверить работоспособность, отладить. 1 Урок 23 5.3. Тема: Конкурентная разведка Теория: Суть конкурентной разведки, цель ее работы. К чему приводит недооценка конкурентной разведки. Практика: Исследовать блок управления «Ожидание», его назначение, возможности и способы настройки. 1 Урок 24 5.4. Тема: Проект «Разминирование» Теория: Роботы-саперы, их основные функции, Как управляют роботами-саперами. Практика: улучшить программу для разминирования, взяв за основу программу, приведенную в Задании 39. 1 РАЗДЕЛ 6 ПЕРВЫЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ РОБОТЫ 1 Урок 25 6.1. Тема: Первый робот в нашей стране Теория: Первые российские роботы, краткая характеристика роботов. Практика: Создать модуль «Рука» из конструктора, использовать блоки: Звук, Экран, Ожидание, Средний мотор. Проверить работоспособность робота, отладить. 1 РАЗДЕЛ 7 ИМИТАЦИЯ 5 Урок 26 7.1. Тема: Роботы-симуляторы Теория: Роботы-тренажеры, виды роботов – имитаторы и симуляторы, назначение и основные возможности. Практика: провести испытания робота «Рука» и «Робот- сапер». 1 Урок 27 7.2. Тема: Алгоритм и композиция Теория: Что такое алгоритм, откуда появилось это слово. Композиция – это линейный алгоритм, особенности линейного алгоритма. Практика: Провести исследование по выполненным проектам, найти программы, которые подходят под определение «линейные алгоритмы». 1 9 Урок 28 7.3. Тема: Свойства алгоритма Теория: Признаки линейного алгоритма – начало и конец. Свойства алгоритмов. Практика: Выполните практические задания 41, 42 и 43 1 Урок 29 7.4. Тема: Система команд исполнителя Теория: Знакомство с понятиями «команда», «исполнитель», «система команд исполнителя». Свойство системы команд исполнителя. Практика: Смысл, цель и ожидаемые результаты проекта «Выпускник» 1 Урок 30 7.5. |