программа. _Робототехника_ (1). Учебный (тематический) план. Первый год обучения 7 Содержание учебного (тематического) плана. Первый 11 год обучения
 Скачать 60.11 Kb.
|
|
Теория. ОГЛАВЛЕНИЕУчебный (тематический) план. Первый год обучения 7 Содержание учебного (тематического) плана. Первый 11 год обучения Учебный (тематический) план. Второй год обучения 16 Содержание учебного (тематического) плана. Второй 20 год обучения Формы контроля и оценочные материалы 25 Организационно-педагогические условия реализации 26 Программы Список литературы 28 2 Цель Программы – сформировать интерес к техническим видам творчества, развить конструктивное модульное логическое мышление обучающихся средствами робототехники. Реализация поставленной цели предусматривает решение ряда задач. Задачи Программы Обучающие: ознакомить с историей развития робототехники; сформировать представление об основах робототехники; ознакомить с основами конструирования и программирования; сформировать умения и навыки конструирования; обучить программированию в компьютерной среде моделирования LEGO WeDo; ознакомить с базовыми знаниями в области механики и электротехники; сформировать практические навыки самостоятельного решения технических задач в процессе конструирования моделей; сформировать навыки поиска информации, работы с технической литературой и интернет ресурсами. Развивающие: развить интерес к технике, конструированию, программированию; развить навыки инженерного мышления, умение самостоятельно конструировать робототехнические устройства; развить навыки самостоятельного и творческого подхода к решению задач с помощью робототехники; развить логическое и творческое мышление обучающихся; развить творческие способности обучающихся, их потребность в самореализации; развить интеллектуальные и практические умения, самостоятельно приобретать и применять на практике полученные знания. Воспитательные: содействовать воспитанию устойчивого интереса к изучению робототехники, техническому творчеству; содействовать воспитанию личностных качеств: целеустремленности, настойчивости, самостоятельности, чувства коллективизма и взаимной поддержки; формировать потребность в творческой деятельности, стремление к самовыражению через техническое творчество; содействовать воспитанию интереса к техническим профессиям. Категория обучающихся Обучение по Программе ведется в разновозрастных группах, которые комплектуются из обучающихся 7-11 лет. Рекомендуемое количество обучающихся в группе – 15 человек. Сроки реализации Программа рассчитана на два года обучения. Общее количество часов в год составляет 136 часов. Планируемые результаты освоения Программы По итогам первого года обучения обучающиеся будут знать: правила безопасной работы на занятии с образовательной робототехникой; понятия рычаг, шкив, зубчатое колесо, передача, сила трения; способы передачи движения; способы преобразования энергии; конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов; принципы работы и использования датчиков, входящих в конструктор Lego WeDo; определение алгоритма; этапы решения задач на компьютере; основы конструирования и программирования в компьютерной среде моделирования Lego WeDo. По итогам первого года обучения обучающиеся будут уметь: собирать конкретные модели, пользуясь инструкцией; самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей; создавать и испытывать действующие модели; программировать действия модели; использовать простые переменные для счетных операций и случайные числа в диапазоне от 1 до 10; модифицировать модели путём изменения конструкции или создания обратной связи при помощи датчиков; формулировать проблему и выстраивать схемы решения этой проблемы. По итогам второго года обучения обучающиеся будут знать: правила безопасной работы на занятии с образовательной робототехникой; роль и место робототехники в жизни современного общества; основные понятия робототехники, основные технические термины, связанные с процессами конструирования и программирования роботов; общее устройство и принципы действия роботов; порядок отыскания неисправностей в различных роботизированных системах; методику проверки работоспособности отдельных узлов и деталей; основы популярных языков программирования; определения робототехнического устройства, наиболее распространенные ситуации, в которых применяются роботы; основные принципы компьютерного управления, назначение и принципы работы цветового, ультразвукового датчика, датчика касания, различных исполнительных устройств. По итогам второго года обучения, обучающиеся будут уметь: собирать простейшие модели с использованием EV3; самостоятельно проектировать и собирать из готовых деталей манипуляторы и роботов различного назначения; использовать для программирования микрокомпьютер EV3 (программировать на дисплее EV3); владеть основными навыками работы в визуальной среде программирования, программировать собранные конструкции под задачи начального уровня сложности; разрабатывать и записывать в визуальной среде программирования типовые управления роботом; пользоваться компьютером, программными продуктами, необходимыми для обучения программе; подбирать необходимые датчики и исполнительные устройства, собирать простейшие устройства с одним или несколькими датчиками, собирать и отлаживать конструкции базовых роботов; правильно выбирать вид передачи механического воздействия для различных технических ситуаций, собирать действующие модели роботов, а также их основные узлы и системы. Содержание учебного (тематического) плана первого года обучения Раздел 1.Введение в робототехнику Тема 1.1.Вводное занятие. Техника безопасности и правила поведения Теория. Применение роботов в современном мире. Что такое робот? Виды современных роботов. Идея создания роботов. История робототехники. Соревнования роботов. Правила поведения обучающихся в компьютерном классе, соблюдение мер противопожарной безопасности. Правила работы с наборами Lego Education WeDo и его комплектующими. Тема 1.2Сборка и программирование Теория. Понятия «Робот», «Модель», «Программа». Основные приемы работы в программном обеспечении (далее – ПО) Lego Education WeDo. Блоки рабочей палитры. Практика. Знакомство с конструктором Lego Education WeDo и его комплектующими деталями. Выполнение теста. Раздел 2. Первые шагиТема 2.1. Мотор и ось Теория. Понятие «Мотор». Функции мотора. Направление вращения мотора (по часовой стрелке или против часовой) и его мощность. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Мотор и ось». Создание первой программы вращения мотора. Сбор модели «Вентилятор» и создание программ для работы модели. Тема 2.2. Передача Теория. Понятия «Зубчатое колесо», «Передача». Функции зубчатых колес. Применение. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Передачи». Создание для работы модели. Тема 2.3. Холостая передача Теория. Понятие «Холостое зубчатое колесо». Функции промежуточного зубчатого колеса. Особенности вращения зубчатых колес. Применение. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Холостая передача». Создание программ для работы модели. Тема 2.4. Понижающая и повышающая передача Теория. Понятия «Ведущее зубчатое колесо» и «Ведомое зубчатое колесо». Влияние размера колеса на скорость вращения. Применение. Практика. Выполнение практического задания. Сбор моделей «Понижающая передача» и «Повышающая передача». Создание программ для работы моделей. Тема 2.5. Датчик наклона Теория. Принцип работы датчика наклона. Назначение. Применение. Практика. Выполнение практического задания. Создание программ для работы с датчиком наклона. Тема 2.6. Ременная передача. Шкив Теория. Понятие «Ременная передача». Понятия «шкив» и «ремень». Назначение. Применение. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Шкивы и ремни». Создание программ для работы модели. Тема 2.7.Перекрёстная ременная передача Теория. Понятие «Перекрестная ременная передача». Назначение. Применение. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Перекрестный ремень». Создание программ для работы модели. Тема 2.8.Повышение и понижение скорости движения шкивов Теория. Повышение и понижение скорости движения шкивов. Применение. Сравнение поведения шкивов при повышении и понижении скорости. Практика. Выполнение практического задания. Сбор моделей «Понижение скорости» и «Повышение скорости». Создание программ для работы моделей. Тема 2.9.Датчик движения Теория. Принцип работы датчика движения. Назначение. Применение. Практика. Выполнение практического задания. Создание программ для работы с датчиком движения. Тема 2.10. Коронное зубчатое колесо Теория. Понятие и функции коронного зубчатого колеса. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Коронная шестерня». Создание программ для работы модели. Тема 2.11. Червячная зубчатая передача Теория. Использование комбинации 24-зубого колеса и червячного колеса. Функции червячного колеса. Функции зубчатого колеса. Влияние количества зубьев шестерни и диаметра шкива на скорость движения. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Червячная шестерня». Создание программ для работы модели. Тема 2.12. Кулачок Теория. Принцип использования кулачка. Назначение. Применение. Колебательное движение колеса и его оси. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Кулачок». Создание программ для работы модели. Тема 2.13. Рычаг Теория. Понятие механизма «Рычаг». Назначение. Применение. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Рычаг». Создание программ для работы модели. Тема 2.14. Блок «Цикл» Теория. Понятие «Цикл». Отличие работы блока «Цикл со входом» от блока «Цикл без входа». Практика. Выполнение практического задания. Создание программы с использованием блока «Цикл». Тема 2.15. Блок «Экран» Теория. Функции блока «Экран». Применение программы счета. «Прибавить к экрану». «Вычесть из экрана». Применение программы прямого и обратного счета. Практика. Выполнение практического задания. Составление программы с использованием блока «Экран». Изменение цифровых значений в изучаемых блоках. Тема 2.16. Блок «Начать при получении письма» Теория. Функции блока «Начать при получении письма». Практика. Выполнение практического задания. Создание программы с использованием блока «Начать при получении письма». Запуск нескольких программ. Тема 2.17. Маркировка Теория. Понятие «Маркировка». Функции маркировки. Допустимое количество одновременного подключения моторов и датчиков. Практика. Выполнение практического задания. Подключение к Legoкоммутатору нескольких моторов и датчиков. Создание программ с использованием блока «Маркировка». Выполнение теста по изученному материалу. Раздел 3. Моделирование и конструирование. Комплекты заданий раздела «Забавные механизмы» Тема 3.1. Модель «Танцующие птицы» Теория. Знакомство с моделью «Танцующие птицы». Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Анализ влияния смены ремня на направление и скорость движения модели. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Танцующие птицы». Создание программы для работы модели. Рефлексия. Тема 3.2.Модель «Умная вертушка» Теория. Знакомство с моделью «Умная вертушка». Изучение зубчатой передачи и установление взаимосвязи между параметрами зубчатого колеса и продолжительностью вращения волчка. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Умная вертушка». Создание программы для работы модели. Рефлексия. Тема 3.3. Модель «Обезьяна-барабанщица» Теория. Знакомство с моделью «Обезьяна-барабанщица». Изучение рычажного механизма и влияние конфигурации кулачкового механизма на ритм барабанной дроби. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Обезьяна-барабанщица». Создание программы для работы модели. Рефлексия. Изготовление барабанов из разных материалов. Раздел 4. Моделирование и конструирование. Комплекты заданий раздела «Звери»Тема 4.1. Модель «Голодный аллигатор» Теория. Знакомство с моделью «Голодный аллигатор». Изучение систем шкивов, ремней и механизма замедления, работающих в модели. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Голодный аллигатор». Создание программы для работы модели. Рефлексия. Тема 4.2. Модель «Рычащий лев» Теория. Знакомство с моделью «Рычащий лев». Ознакомление с работой коронного зубчатого колеса в этой модели. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Рычащий лев». Создание программы для работы модели. Рефлексия. Тема 4.3.Модель «Порхающая птица» Теория. Знакомство с моделью «Порхающая птица». Изучение рычажного механизма, работающего в данной модели. Практика. Открытое занятие. Выполнение практического задания. Сбор модели «Порхающая птица». Создание программы для работы модели. Рефлексия. Раздел 5. Моделирование и конструирование. Комплекты заданий раздела «Футбол» Тема 5.1. Модель «Нападающий» Теория. Знакомство с моделью «Нападающий». Изучение системы рычагов, работающих в модели. Предварительная оценка и измерение дальности удара в сантиметрах. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Нападающий». Создание программы для работы модели. Изготовление мишени, соревнование моделей. Тема 5.2. Модель «Вратарь» Теория. Знакомство с моделью «Вратарь». Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Изучение систем шкивов и ремней, работающих в модели. Сила трения в работе модели. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Вратарь». Создание программы для работы модели. Рефлексия. Соревнование ранее созданных моделей. Тема 5.3. Модель «Ликующие болельщики» Теория. Знакомство с моделью «Ликующие болельщики». Изучение кулачкового механизма, работающего в модели. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Ликующие болельщики». Создание программы для работы модели. Рефлексия. Создание макета «Футбольный матч». Раздел 6. Моделирование и конструирование. Комплекты заданий раздела «Приключения» Тема 6.1. Модель «Спасение самолета» Теория. Знакомство с моделью «Спасение самолета». Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Спасение самолета». Создание программы для работы модели. Рефлексия. Тема 6.2. Модель «Спасение от великана» Теория. Знакомство с моделью «Спасение от великана». Изучение работы шкивов и зубчатых колёс в данной модели. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Спасение от великана». Создание программы для работы модели. Рефлексия. Тема 6.3. Модель «Непотопляемый парусник» Теория. Знакомство с моделью «Непотопляемый парусник». Изучение зубчатых колёс и понижающей зубчатой передачи, работающих в данной модели. Практика. Выполнение практического задания. Сбор модели «Непотопляемый парусник». Создание программы для работы модели. Рефлексия. Раздел 7. Создание индивидуальных творческих проектов Тема 7.1. Разработка и создание собственной модели из конструктора LEGO Education WeDo Теория. Выбор темы и подготовка плана реализации собственного творческого проекта Создание эскиза собственной модели. Обсуждение эскиза. Измерения, расчеты, оценка возможностей модели. Практика. Выполнение зачетной работы. Конструирование (сборка) и программирование собственных механизмов и моделей с помощью набора Lego Education WeDo, составление технологической карты и технического паспорта модели. Тема 7.2.Выставка работ обучающихся Практика. Оформление выставки авторских работ. Презентация и демонстрация моделей, выполненных обучающимися. Раздел 8. Итоговое занятие. Мини-соревнования Практика. Итоговый контроль. Участие в мини-соревнованиях по сборке и программированию моделей Lego Education WeDo. Учебный (тематический) план первого года обучения
Содержание учебного (тематического) плана второго года обучения | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||