Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №11» г. Бердск

Утверждаю Согласовано

Директор МБОУ СОШ №11 Зам. директора по ВР

_______Н.М. Репренцев ______Н.А. Руппель

«___»__________2015г «___»__________2015г

ПРОГРАММА

ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 5-6 классов

«ВВЕДЕНИЕ В РОБОТОТЕХНИКУ»

Руководитель:

Чередник Елена Сергеевна,

учитель физики

2015 - 2016 учебный год

СОДЕРЖАНИЕ

1. Пояснительная записка………………………… ………………………....3

2. Планируемые результаты……………………… ……………….……..... 6

3. Тематическое планирование……………………………………..…..…... 8

4. Методические рекомендации.…………………. …………………..……..13

5. Перечень учебно-методического и материально-технического, информационного обеспечения. ……………………………………….……….14

6. Список литературы………………………… ……………………..……...15

1. Пояснительная записка

Программа по внеурочной деятельности «Введение в робототехнику» для 5-6 классов разработана в соответствии:

• Закон Российской Федерации «Об образовании», 1992.

• Концепция духовно-нравственного развития и воспитания личности гражданина России (Электронный ресурс) - standart.edu.ru/catalog.aspx?CatalogId=4263

• Приказ Министерства образования и науки от 06.10.2009 г. №373 «Об утверждении и введении в действие ФГОС НОО».

• Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 29.12.2010 №189 «От утверждении СанПин 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях».

• Приказ Министерства образования и науки РФ от 26.11.2010 г. №1241 «О внесении изменений в Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования, утвержденный приказом Минобрнауки РФ от 06.10.2009 г. №373».

• Приказ Министерства образования Российской Федерации от 17 декабря 2010 № 1897 «Об утверждении ФГОС ООО».

• Примерная основная образовательная программа образовательного учреждения. Основная школа.

• Рабочий план составлен с учетом следующих нормативных документов: с требованиями Федерального Государственного образовательного стандарта общего образования (ФГОС ООО, М.: «Просвещение», 2011 год); с рекомендациями Примерной программы (Примерные программы по учебным предметам. Физика 7-9 классы. Естествознание 5 класс, М.: «Просвещение», 2010 .-79с.);

Актуальность программы

В настоящее время стратегическое направление развития образовательных систем в России - интеллектуальное и нравственное развитие человека, основанное на индивидуализированном, функциональном и эффективном обучении профильного характера, связанного с подготовкой молодежи к будущей жизни.

В современном мире физика является одной из основ подготовки молодежи к жизни в высокотехнологическом обществе, однако в учебном процессе имеет место теоретизирование школьной физики, мало времени уделяется практической составляющей, хотя в своей основе эта наука является экспериментальной. Учебный материал зачастую преподносится учащимся в готовом виде, вследствие чего им не понятны значение и возможности применения полученных теоретических знаний на практике. Именно поэтому у меня возникло желание разработать курс робототехники, позволяющий ребятам окунуться с головой в мир электрических схем.

В настоящее время в системе образования происходят изменения. В 2015г в среднее звено пришли пятиклассники, которые учились в начальной школе по ФГОС. Обязательным требованием этого стандарта является организация внеурочной деятельности учащихся. Внеурочная деятельность - обязательное звено учебно-воспитательного процесса, комфортная атмосфера которого дает возможность учащимся проявить самостоятельность и активность, а учителю - расширить и углубить их знания. Главными задачами образования сегодня являются развитие познавательной и творческой активности учащихся, усиление практической направленности знаний, формирование устойчивых умений и навыков у учащихся, повышение воспитательного воздействия внеурочной деятельности, всестороннее развитие личности ребенка и реализация принципа индивидуализации в работе с детьми. С этой точки зрения физика - один из предметов, который позволяет учителю в увлекательной форме показать учащимся связь между наукой и практикой и разнообразие физических явлений в природе, научить их находить и объяснять данные явления в повседневной жизни.

Цель программы и задачи программы

Целью программы является изучение экспериментального курса «Введение в робототехнику», который поможет учащимся средней школы получить, расширить и закрепить знания в области физики, электроники, автоматики и программирования.

Задачи:

Системно - деятельностный подход

В основе реализации программы лежит системно - деятельностный подход, который предполагает:

воспитание и развитие качеств личности, отвечающих требованиям информационного общества, инновационной экономики, задачам построения российского гражданского общества на основе принципов толерантности, диалога культур и уважения его многонационального, поликультурного.

переход к стратегии социального проектирования и конструирования на основе разработки содержания и технологий образования, определяющих пути и способы достижения социально желаемого уровня (результата) личностного и познавательного развития учащегося;

развитие личности учащегося на основе освоения универсальных учебных действий, познания и освоения мира;

признание способов организации образовательной деятельности и учебного сотрудничества в достижении целей личностного и социального развития учащихся;

учёт индивидуальных возрастных, психологических и физиологических особенностей учащихся.

Метапредметные связи программы внеурочной деятельности

Программа внеурочной деятельности «Введение в робототехнику» носит комплексный характер, что отражено в метапредметных связях, с такими учебными дисциплинами как: физика, химия, информатика, математика.

2. Планируемые результаты освоения

программы «Введение в робототехнику»

В процессе обучения и воспитания собственных установок, потребностей в значимой мотивации на соблюдение норм и правил здорового образа жизни, культуры здоровья у учащихся формируются познавательные, личностные, регулятивные, коммуникативные универсальные учебные действия.

Личностными результатами программы внеурочной деятельности по спортивно-оздоровительному направлению является формирование следующих компетенций:

Определять и высказывать под руководством учителя самые простые и общие для всех людей правила поведения при сотрудничестве (этические нормы);

В предложенных педагогом ситуациях общения и сотрудничества, опираясь на общие для всех простые правила поведения, делать выбор, при поддержке других участников группы и педагога, как поступить.

Метапредметными результатами программы внеурочной деятельности - является формирование следующих универсальных учебных действий (УУД):

2.1Регулятивные УУД:

Определять и формулировать цель деятельности на занятиях с помощью учителя.

Проговаривать последовательность действий на занятии.

Учить высказывать своё предположение (версию), учить работать по предложенному учителем плану.

Средством формирования этих действий служит технология проблемного диалога на этапе изучения нового материала.

Учиться совместно с учителем и другими учениками давать эмоциональную оценку деятельности класса на занятиях.

Средством формирования этих действий служит технология оценивания образовательных достижений (учебных успехов).

2.2 Познавательные УУД:

Добывать новые знания: находить ответы на вопросы, используя учебник, свой жизненный опыт и информацию, полученную на уроке.

Перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате совместной работы всего класса.

Преобразовывать информацию из одной формы в другую: составлять рассказы на основе простейших моделей (предметных, рисунков, схематических рисунков, схем); находить и формулировать решение задачи с помощью простейших моделей (предметных, рисунков, схематических рисунков).

2.3 Коммуникативные УУД:

Умение донести свою позицию до других: оформлять свою мысль в устной и письменной речи (на уровне одного предложения или небольшого текста).

Слушать и понимать речь других.

Средством формирования этих действий служит технология проблемного диалога (побуждающий и подводящий диалог).

Совместно договариваться о правилах общения и поведения в школе и следовать им.

Учиться выполнять различные роли в группе (лидера, исполнителя, критика).

Средством формирования этих действий служит организация работы в парах и малых группах.

Привлечение родителей к совместной деятельности .

3. Тематический план программы

внеурочной деятельности «Введение в робототехнику», 5 класс

программирование на Scratch S4A.

Кол-во часов

Тема занятия

Оборудование

1,2

2

Знакомство с платформой Arduino и средой S4A. Электричество. Светодиод.

3,4

2

Вариации мигания светодиодами.

5,6

2

Светодиод и кнопка

7,8

2

Изменение яркости светодиода. RGB-светодиод

9,10

2

Игра четыре светодиода+кнопка (Изменение яркости)

11,12

2

Потенциометр. Координаты

13,14

2

Рисование пером используя потенциометр+кнопка

15,16

2

Игра две кнопки+четыре светодиода

17,18

2

Датчик измерения температуры и влажности DHT 11.

19,20

2

Датчик уровня воды. Подключение пьезопищалки.

21,22

2

Пианино с пьезопищалкой

23,24

2

Подключение цифры

25,26

2

Работа с костюмами. Игра 1 "Съешь рыбку"

27,28

2

Работа с костюмами. Игра 2 "Лабиринт из прямоугольник

29,30

2

Ультразвуковой дальномер"

5

Работа над индивидуальными проектами учащихся

Тематический план программы

внеурочной деятельности «Введение в робототехнику», 6 класс

программирование на Arduino IDE

Кол-во часов

Теоретический материал

Практическая работа или мини-проект

Оборудование, информационные ресурсы

1,2

2

Откуда берется электрический ток?

3,4

2

Электрические цепи, принципы управления электрическими цепями, беспаечная плата, знакомство с Arduino

(Занятие№1)

Маячок

Презентация №1

(Слайды 1-9)

1 плата Arduino Uno,

1 беспаечная макетная плата,

1 светодиод,

1 резистор номиналом 220 Ом,

2 провода

5,6

2

Источники питания. Батарейки и аккумуляторы.

(Занятие №2)

Изучение строения гальванических элементов типа АА, ААА, 6F22, знакомство с характеристиками аккумулятора сотового телефона

Гальванические элементы типа АА, ААА, 6F22, аккумулятор сотового телефона

7,8

2

Закон Ома для участка цепи, правило Кирхгофа для токов

Изучение зависимости силы тока в цепи от приложенного напряжения; изучение распределения тока в ветвях при параллельном соединении. (Лабораторная карта к занятию №3)

Кассета для гальванических элементов, 3 гальванических элемента типа АА, 2 резистора R1, R2, амперметр и вольтметр лабораторные, соединительные провода

9,10

2

Потенциометр, делитель напряжения, 2 правило Кирхгофа для контуров

(Занятие №4)

Потенциометр, делитель напряжения , 2 правило Кирхгофа для контуров

(Лабораторная карта к занятию №4)

Кассета для гальванических элементов, 3 гальванических элемента типа АА, ААА, Крона, 2 резистора R1, R2, переменный резистор, амперметр и вольтметр лабораторные, соединительные провода

11,12

2

Полупроводники, особенности проводимости полупроводников

Изучение полупроводникового диода

(Лабораторная карта к занятию №5)

Кассета для гальванических элементов, 3 гальванических элемента типа АА, резистор, светодиод, амперметр и вольтметр лабораторные, соединительные провода

13,14

2

Скетч

Маячок светится полсекунды, а пауза между вспышками равна одной секунде

Презентация №1

1 плата Arduino Uno,

1 беспаечная макетная плата,

1 светодиод,

1 резистор номиналом 220 Ом,

2 провода

15,16

2

Основные законы электричества

Маячок включается на три секунды после запуска устройства, а затем мигает в стандартном режиме

wiki.amperka.ru/ конспект-arduino:основные-законы-электричества

1 плата Arduino Uno,

1 беспаечная макетная плата,

1 светодиод,

1 резистор номиналом 220 Ом,

2 провода

17,18

2

Широтно-импульсная модуляция , особенности скетча для ШИМ

Маячок с нарастающей яркостью

wiki.amperka.ru/конспект-arduino:шим

1 плата Arduino Uno,

1 беспаечная макетная плата,

1 светодиод,

1 резистор номиналом 220 Ом,

2 провода

19,20

2

Особенности скетчей для ШИМ

Изменение кода программы так, чтобы в течение секунды на светодиод последовательно подавалось усреднённое напряжение 0, 1, 2, 3, 4, 5 В

wiki.amperka.ru/конспект-arduino:шим

1 плата Arduino Uno,

1 беспаечная макетная плата,

1 светодиод,

1 резистор номиналом 220 Ом,

2 провода

21,22

2

Понятие синфазных и противофазных колебаний, цифровой и аналоговый сигналы

Изменение программы так, чтобы светодиоды мигали в противофазу: первый выключен, второй горит максимально ярко и до противоположного состояния

wiki.amperka.ru/конспект-arduino:шим

1 плата Arduino Uno,

1 беспаечная макетная плата,

1 светодиод,

1 резистор номиналом 220 Ом,

2 провода

еще 1 светодиод,

еще 1 резистор номиналом 220 Ом,

еще 2 провода

23,24

2

Резисторы, реостаты, потенциометры, делитель напряжения

Светильник с управляемой яркостью. В этом эксперименте мы меняем яркость светодиода, вращая ручку переменного резистора.

wiki.amperka.ru//конспект-arduino:делитель-напряжения

1 плата Arduino Uno,

1 беспаечная макетная плата,

1 светодиод,

1 резистор номиналом 220 Ом,

6 проводов,

1 потенциометр,

25,26

2

Терменвокс

В этом эксперименте мы имитируем действие музыкального инструмента терменвокс: изменяем высоту звучания бесконтактным путем, больше или меньше закрывая от света фоторезистор.

wiki.amperka.ru//конспект-arduino: терменвокс

1 плата Arduino Uno,

1 беспаечная макетная плата,

1 пьезопищалка

1 резистор номиналом 10кОм,

6 проводов,

1 фоторезистор

27,28

2

Фоторезисторы, особенности их проводимости

Ночной светильник

wiki.amperka.ru//конспект-arduino:ночной-светильник

1 плата Arduino Uno

1 беспаечная макетная плата

1 светодиод

1 фоторезистор

1 резистор номиналом 220 Ом

1 резистор номиналом 10 кОм

1 переменный резистор (потенциометр)

10 проводов

29,30

2

Светильник с кнопочным управлением

Светильник с кнопочным управлением

wiki.amperka.ru/к онспект-arduino:светильник-с-кнопочным-управлением

1 плата Arduino Uno

1 беспаечная макетная плата

2 тактовых кнопки

1 резистор номиналом 220 Ом

1 светодиод

7 проводов

2

Работа над индивидуальными проектами учащихся

4. Методические рекомендации

Программа внеурочной деятельности «Введение в робототехнику» предназначена для учащихся 5-6 классов. Данная программа составлена в соответствии с возрастными особенностями учащихся и рассчитана на проведение 1 часа в неделю, по 35 часов годовых в 5 и 6 классах.

Формы организации внеурочной деятельности

«Введение в робототехнику»

Кружок - форма добровольного объединения детей.

Функции:

• расширение, углубление, компенсация предметных знаний;

• приобщения детей к разнообразным социокультурным видам деятельности;

• расширения коммуникативного опыта;

• организации детского досуга и отдыха.

Форма выражения итога, результата: Защита учебных проектов.

Курс предусматривает проведение лекций, фронтальных экспериментов, опытов, практических работ. Каждое занятие включает лекционные и практические виды деятельности, сочетает коллективные и индивидуальные формы обучения.

В результате прохождения программного материала учащиеся должны:

• Иметь представление об автоматике и робототехнике;

• Уметь собирать электрические цепи;

• Уметь писать элементарные программы для управления платформой ArduinoUno ;

Оценка знаний и умений обучающихся может быть проведена в форме творческих работ (изготовление выбранной автоматической конструкции).

4. Перечень учебно-методического и материально-технического, информационного обеспечения

Для реализации программы необходима материально-техническая база:

1. Оборудование:

• Платформа Arduino Uno

• Беспаечная макетная плата

• Набор светодиодов

• Набор проводов

• Набор резисторов

• измерительные приборы: амперметр и вольтметр, физическое оборудование.

• Ноутбук со специальным программным обеспечением для прошивки микросхемы

2. Оборудование для демонстрации мультимедийных презентаций: компьютер, мультимедийный проектор, DVD, и др.

Подобная связь содержания программы внеурочной деятельности с учебной деятельностью обеспечивает единство учебной и внеучебной деятельности.

Список литературы

1. Аппаратная платформа Arduino [Электронный ресурс]: режим доступа: arduino.ru/Hardware/ArduinoBoardUno, свободный.

2. Амперка [Электронный ресурс]: режим доступа: wiki.amperka.ru/ , свободный.

3. MK90Wiki [Электронный ресурс]: режим доступа: mk90.org/wiki/index.php/DigitalWrite, свободный.

4. HamLab Лабаратория радиолюбителя [Электронный ресурс]: режим доступа: hamlab.net/begun.html, свободный.

5. Электронщик, гипермаркет для электронщиков [Электронный ресурс]: режим доступа: www.electronshik.ru/news/show/4120, свободный.

6. А.А. Бахметьев. Электронный конструктор «Знаток». Практические занятия по физике, М-2005

7. Калашников, С.Г. Электричество / С.Г. Калашников. - 6-е изд., стереот. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 624 с.

8. Бобылев, Ю.В. Электричество и магнетизм: курс лекций. Ч.1. Электростатика / Ю.В. Бобылев, В.А. Панин, Р.В.Романов. - Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та им. Л.Н.Толстого, 2001. - 124 с.

9. Бобылев, Ю.В. Курс общей физики. Электродинамика: краткий курс лекций / Ю.В. Бобылев, В.А. Панин, Р.В.Романов. - Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун- та им. Л.Н.Толстого, 2007. - 107 с.

10. Трофимова, Т.И. Курс физики: Учебное пособие для инженерно- технических специальностей вузов/ Т.И.Трофимова.- 18-е изд.,стер..- М: Академия, 2010.- 560с

11. Общий курс физики. В 5 т. Том III. Электричество. Сивухин Д.В. 5-е изд., стереот. - М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2009. - 656 с.

12. Савельев, И.В. Курс общей физики.В 3-х т.: Учебное пособие для студ.вузов/ И.В.Савельев.- 10-е изд.,стер..- СПб: Лань.-(Учебники для вузов. Специальная литература) Т.2: Электричество и магнетизм. Волны. Оптика.- 2008.- 496с.: ил

13. Усова А. В. Формирование у школьников научных понятий в процессе обучения: учебное пособие / А. В. Усова - М.: Педагогика, 1986. - 176 с.

14. Примерная основная образовательная программа образовательного учреждения. Основная школа / Сост. Е. С. Савинов. - М.: Просвещение, 2011. - 342 с.

15. Элективные курсы по выбору [Электронный ресурс]: режим доступа: morchanskroo.narod.ru/Rakha/kurs_fizika.htm, свободный.

16. Учительская копилка [Электронный ресурс]: режим доступа: uchkopilka.ru, свободный.

17. Степанова Г.Н. Физика:8 кл. : учебник для общеобразовательных учреждений: рек. М-вом образования РФ / Г.Н. Степанова -1-е изд., стер.- Русское слово, 2014. -304с.

18. Пурышева Н.С. , ВажеевскаяН.Е. Физика:8 кл. : учебник для общеобразовательных учреждений: рек. М-вом образования РФ / Пурышева -1-е изд., стер.- Дрофа, 2014. -247с.

19. Орехов В.П., Усова А.В. (ред.). Методика преподавания физики в 8-10 классах средней школы. Часть 2 М.: Просвещение, 1980. - 350 с.

20. ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ ОСНОВНОГО ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ (5-9 КЛ.) (утвержден приказом Минобрнауки России от 17 декабря 2010 г. № 1897)

21. Педсовет. Внеурочная деятельность по физике и её реализация в рамках требований ФГОС [Электронный ресурс]: режим доступа: pedsovet.su/load/70-1-0-45206</ , свободный.

17