7


  • Учителю
  • Рабочая программа Мастерская Лего

Рабочая программа Мастерская Лего

Автор публикации:
Дата публикации:
Краткое описание:
предварительный просмотр материала





Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Богучарская средняя общеобразовательная школа №1»





Рассмотрено

Руководитель МО учителей информатики

___________/О.В. Нащекина/

Протокол №1 от 28.08.2015г.



Согласовано

зам.директора по УВР

___________/И.А. Середина/

« 30 » августа 2015г.





Утверждаю

директор МКОУ «Богучарская СОШ №1»

__________/Е.П. Богданова/

Приказ №150 от 30.08.2015г.











Рабочая программа мастерской

«Лего»

для 5 классов

на 2015 - 2016 учебный год













Учитель

Чекалина Ирина Владимировна























г. Богучар

2015 г.

Содержание

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

  2. Общая характеристика учебного курса……………………………………………….…...3

  3. Место учебного курса в учебном плане…………………..………………………..……..4

  4. Личностные, метапредметные результаты освоения курса…………………………..….4

  5. Содержание учебного курса…...………………….………………………………….…….7

  6. Тематическое планирование с определением основных видов учебной деятельности..8

  7. Описание учебно-методического и материально-технического обеспечения образовательного процесса по курсу……..……………………………….……………...10





Календарно - тематическое планирование…………………………………………..…..12

1. Пояснительная записка

Рабочая программа разработана на основе «Примерной основной образовательной программы образовательного учреждения. Основная школа», а также «Фундаментального ядра содержания общего образования», Москва «Просвещение», 2011.

Рабочая программа мастерской «Лего» входит во внеурочную деятельность по общеинтеллектуальному направлению развития личности.

Программа разработана как самостоятельная дисциплина, являющаяся образовательным компонентом общего среднего образования. Вместе с тем, выражая общие идеи формализации, она пронизывает содержание многих других предметов и, следовательно, становится дисциплиной обобщающего, методологического плана. Основное назначение работы мастерской «Лего» состоит в выполнении социального заказа современного общества, направленного на подготовку подрастающего поколения к полноценной работе в условиях глобальной информатизации всех сторон общественной жизни.

Робототехника является одним из важнейших направлений научно - технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта.

Цель работы мастерской «Лего» заключается в том, чтобы перевести уровень общения ребят с техникой «на ты», научить ребят грамотно выразить свою идею, спроектировать ее техническое и программное решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию.

Цели работы мастерской:

Главной целью работы мастерской является развитие информационной культуры, учебно-познавательных и поисково-исследовательских навыков, развитие интеллекта.

Основные задачи:

• получить практические навыки конструктивного воображения при разработке индивидуальных или совместных проектов;

• проектирование технического, программного решения идеи, и ее реализации в виде функционирующей модели;

• развитие умения ориентироваться в пространстве;

• Умение использовать системы регистрации сигналов датчиков, понимание принципов обратной связи;

• Проектирование роботов и программирование их действий;

• Через создание собственных проектов прослеживать пользу применения роботов в реальной жизни;

• Расширение области знаний о профессиях;

• Умение учеников работать в группах.

• Воспитание самостоятельности, аккуратности и внимательности в работе.

Содержание и структура работы мастерской «Лего» направлены на формирование устойчивых представлений о робототехнических устройствах как едином изделии определенного функционального назначения и с определенными техническими характеристиками.

2. Общая характеристика учебного курса

Программа рассчитана на 70 часов и адаптирована под Конструктор Mindstorms NXT 9797.

Конструктор Лего и программное обеспечение к нему предоставляет прекрасную возможность учиться ребенку на собственном опыте. Такие знания вызывают у детей желание двигаться по пути открытий и исследований, а любой признанный и оцененный успех добавляет уверенности в себе. Обучение происходит особенно успешно, когда ребенок вовлечен в процесс создания значимого и осмысленного продукта, который представляет для него интерес. Важно, что при этом ребенок сам строит свои знания, а учитель лишь консультирует его.

Актуальность программы заключается в том, что интерес к изучению новых технологий у подрастающего поколения и у родительской общественности появляется в настоящее время уже в дошкольном и раннем школьном возрасте. Поэтому сегодня, выполняя социальный заказ общества, система дополнительного образования должна решать новую проблему - подготовить подрастающее поколение к жизни, творческой и будущей профессиональной деятельности в высокоразвитом информационном обществе.

Программное обеспечение отличается дружественным интерфейсом, позволяющим ребенку постепенно превращаться из новичка в опытного пользователя. Каждый урок - новая тема или новый проект. Модели собираются либо по технологическим картам, либо в силу фантазии детей. По мере освоения проектов проводятся соревнования роботов, созданных группами.

В конце года в творческой лаборатории группы демонстрируют возможности своих роботов.

Можно выделить следующие этапы обучения:

І этап - начальное конструирование и моделирование. Очень полезный этап, дети действуют согласно своим представлениям, и пусть они «изобретают велосипед», это их велосипед, и хорошо бы, чтобы каждый его изобрел.

На этом этапе ребята еще мало что знают из возможностей использования разных методов усовершенствования моделей, они строят так, как их видят. Задача учителя - показать, что существуют способы, позволяющие сделать модели, аналогичные детским, но быстрее, мощнее. В каждом ребенке сидит дух спортсмена, и у него возникает вопрос: «Как сделать, чтобы победила моя модель?»

Вот здесь можно начинать следующий этап.

ІІ этап - обучение. На этом этапе ребята собирают модели по схемам, стараются понять принцип соединений, чтобы в последующем использовать. В схемах представлены очень грамотные решения, которые неплохо бы даже заучить. Модели получаются одинаковые, но творчество детей позволяет отойти от стандартных моделей и при создании программ внести изменения, поэтому соревнования должны сопровождаться обсуждением изменений, внесенных детьми. Дети составляют программы и защищают свои модели. Повторений в защитах быть не должно.

ІІІ этап - сложное конструирование. Узнав много нового на этапе обучения, ребята получают возможность применить свои знания и создавать сложные проекты.

Круг возможностей их моделей очень расширяется. Вот теперь уместны соревнования и выводы по итогам соревнований - какая модель сильнее и почему. Насколько механизмы, изобретенные человечеством, облегчают нам жизнь.

3. Место учебного курса в учебном плане

Данная программа рассчитана на 70 часов с проведением занятий 2 часа в неделю, продолжительность занятия 45 минут, наполняемость группы 12-15 человек. Содержание практических занятий отвечает требованию к организации внеурочной деятельности, не требует от учащихся дополнительных знаний. Тематика задач и заданий отражает реальные познавательные интересы детей, содержит полезную и любопытную информацию, интересные факты, способные дать простор воображению.



4. Личностные, метапредметные результаты освоения курса

Личностные образовательные результаты:

  • широкие познавательные интересы, инициатива и любознательность, мотивы познания и творчества; готовность и способность к саморазвитию и реализации творческого потенциала в духовной и предметно-продуктивной деятельности за счет развития их образного, алгоритмического и логического мышления;

  • готовность к повышению своего образовательного уровня и продолжению обучения с использованием средств и методов информатики и ИКТ;

  • интерес к информатике и ИКТ, стремление использовать полученные знания в процессе обучения другим предметам и в жизни;

  • основы информационного мировоззрения - научного взгляда на область информационных процессов в живой природе, обществе, технике как одну из важнейших областей современной действительности;

  • способность увязать учебное содержание с собственным жизненным опытом и личными смыслами, понять значимость подготовки в области информатики и ИКТ в условиях развития информационного общества;

  • готовность к самостоятельным поступкам и действиям, принятию ответственности за их результаты; готовность к осуществлению индивидуальной и коллективной информационной деятельности;

  • способность к избирательному отношению к получаемой информации за счет умений ее анализа и критичного оценивания; ответственное отношение к информации с учетом правовых и этических аспектов ее распространения;

  • развитие чувства личной ответственности за качество окружающей информационной среды;

  • способность и готовность к принятию ценностей здорового образа жизни за счет знания основных гигиенических, эргономических и технических условий безопасной эксплуатации средств ИКТ.

Метапредметные образовательные результаты:

  • уверенная ориентация учащихся в различных предметных областях за счет осознанного использования при изучении школьных дисциплин таких общепредметных понятий как «объект», «система», «модель», «алгоритм», «исполнитель» и др.;

  • владение основными общеучебными умениями информационно-логического характера: анализ объектов и ситуаций; синтез как составление целого из частей и самостоятельное достраивание недостающих компонентов; выбор оснований и критериев для сравнения, сериации, классификации объектов; обобщение и сравнение данных; подведение под понятие, выведение следствий; установление причинно-следственных связей; построение логических цепочек рассуждений и т.д.,

  • владение умениями организации собственной учебной деятельности, включающими: целеполагание как постановку учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что требуется установить; планирование - определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата, разбиение задачи на подзадачи, разработка последовательности и структуры действий, необходимых для достижения цели при помощи фиксированного набора средств; прогнозирование - предвосхищение результата; контроль - интерпретация полученного результата, его соотнесение с имеющимися данными с целью установления соответствия или несоответствия (обнаружения ошибки); коррекция - внесение необходимых дополнений и корректив в план действий в случае обнаружения ошибки; оценка - осознание учащимся того, насколько качественно им решена учебно-познавательная задача;

  • 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;

  • широкий спектр умений и навыков использования средств информационных и коммуникационных технологий для сбора, хранения, преобразования и передачи различных видов информации (работа с текстом, гипретекстом, звуком и графикой в среде соответствующих редакторов; создание и редактирование расчетных таблиц для автоматизации расчетов и визуализации числовой информации в среде табличных процессоров; хранение и обработка информации в базах данных; поиск, передача и размещение информации в компьютерных сетях), навыки создания личного информационного пространства;

  • опыт принятия решений и управления объектами (исполнителями) с помощью составленных для них алгоритмов (программ);

  • владение базовыми навыками исследовательской деятельности, проведения виртуальных экспериментов; владение способами и методами освоения новых инструментальных средств;

5. Содержание учебного курса

Тема 1. Первые конструкции, 7 часов

Конструктор Mindstorms NXT. Знакомство с набором 9797, изучение его деталей. Получение представлений о микропроцессорном блоке NXT, являющимся мозгом конструктора LEGO Mindstorms 9797. Подготовка конструктора и NXT к дальнейшей работе.

Тема 2. Первые механизмы, 19 часов

Знакомство с электронными компонентами и их использование:

Модуль NXT с батарейным блоком; датчики: ультразвуковой (датчик расстояния), касания, звука - микрофон, освещенности; соединительные кабели разной длины для подключения датчиков и сервоприводов к NXT и USB - кабели для подключения NXT к компьютеру.

Тема 3. Основы программирования, 30 часов

Составление программ передвижения робота вперед и назад, который имеет мотор, способный изменять вращение оси машины. Робот имеет правый и левый моторы, подключенные к портам B и C. Сборка и программирование робота Mindstorms NXT, который должен двигаться вперед и поворачивать под прямым углом направо. Определение общих для всех датчиков параметров, которые надо проверить перед работой и настроить по заданным параметрам.

Интерфейс программы, команды программы, палитры инструментов. Основные компоненты управляющей системы. Цикл в программе и алгоритме.

Тема 4. Конструкции для решения конкретных задач, 14 часов

Работа в Интернете. Поиск информации о Лего-соревнованиях, описаниях моделей, технологии сборки и программирования Лего-роботов. Сборка своих моделей. Анализ умений программирования робота. Подведение итогов курса - проведение соревнований (турниров), учебных исследовательских конференций.

Учебно-тематический план

Первые конструкции

7

3

4

2

Первые механизмы

19

9

10

3

Основы программирования

30

10

20

4

Конструкции для решения конкретных задач

14

1

13



Итого:

70

23

47





  1. Тематическое планирование с определением основных видов учебной деятельности

Основные детали конструктора, название и назначение Lego, спецификация конструктора

Цели и задачи курса. Что такое роботы. Ролики, фотографии и мультимедиа. Рассказ о соревнованиях роботов: Евробот, фестиваль мобильных роботов, олимпиады роботов. Спортивная робототехника. В т.ч. - бои роботов (неразрушающие). Конструкторы и «самодельные» роботы.

Назначение базовых конструкций, основные свойства конструкции при ее построении.



Аналитическая де­ятельность:

  • поиск закономерностей;

  • извлекать информацию из различных источников

  • делать логические выводы;

  • рассматривать объекты и явления в виде набора про­стых составных частей;

  • выделять группы объектов по основным признакам.

Практическая деятельность:

  • приводить примеры из жизни;

  • создавать типовые соединения деталей конструктора;

  • планировать работу по конструированию простых самодельных роботов;

Тема 2.

Первые механизмы

(19 часов)

Знакомимся с набором Lego Mindstorms NXT 2.0 сборки 9797. Что необходимо знать перед началом работы с NXT. Датчики конструкторов LEGO на базе компьютера NXT (Презентация), аппаратный и программный состав конструкторов LEGO на базе компьютера NXT (Презентация), сервомотор NXT.

Сборка и модернизация первых конструкций.

Назначение простых механизмов, их разновидности

Аналитическая деятель­ность:

  • знать основные составные части робота;

  • поиск закономерностей;

  • делать логические выводы;

  • рассматривать объекты и явления в виде набора про­стых составных частей;

  • выделять группы объектов по основным признакам.

Практическая деятель­ность:

  • конструировать модели роботов, используя готовые инструкции;

  • разрабатывать собственные модели роботов.

  • проводить монтажные работы, наладку узлов и механизмов;

  • собирать робота, используя различные датчики

  • программировать робота

Тема 3. Основы программирования (30 часов)

Изучение программного обеспечения, изучение среды программирования, управления. Краткое изучение программного обеспечения, изучение среды программирования и управления.

Загружаем готовые программы управления роботом, тестируем их, выявляем сильные и слабые стороны программ, а также регулируем параметры, при которых программы работают без ошибок.

Аналитическая деятель­ность:

  • поиск закономерностей;

  • делать логические выводы;

  • рассматривать объекты и явления в виде набора про­стых составных частей;

  • выделять группы объектов по основным признакам.

  • Составлять алгоритмы обработки информации

  • ставить задачу и видеть пути её решения;

Практическая деятель­ность:

  • описывать последователь­ность действий решения за­дачи.

  • составлять и тестировать программы.

Тема 4. Конструкции для решения конкретных задач (14 часов)

Разработка программ и конструирование новых моделей роботов для выполнения поставленных задач.

Аналитическая деятель­ность:

  • планировать использование блоков программы для решения поставленной задачи;

  • определять последовательность блоков программы;

  • делать логические вы­воды;

  • планировать результаты работы.

Практическая деятель­ность:

  • разрабатывать и реализовывать проект;

  • разработка программ;

  • конструирование моделей.





  1. Перечень учебно-методического и материально-технического обеспечения

Литература для учащихся

  1. Чехлова А. В., Якушкин П. А.«Конструкторы LEGO DAKTA в курсе информационных технологий. Введение в робототехнику». - М.: ИНТ, 2001 г.

  2. Филиппов С.А. «Робототехника для детей и родителей» - «Наука» 2010г.

Литература для учителя

  1. Тришина С. В. Информационная компетентность как педагогическая категория [Электронный ресурс]. ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ «ЭЙДОС» -www.eidos.ru .

  2. Поташник М.М. Управление профессиональным ростом учителя в современной школе.- М., 2009

  3. Концепция модернизации российского образования www.ug.ru/02.31/t45.htm</</u>

  4. «Новые информационные технологии для образования». Институт ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании. Издательство « Москва». 2000 г

Интернет - ресурсы

  1. lego.rkc-74.ru/

  2. www.9151394.ru/projects/lego/lego6/beliovskaya/

  3. www.lego.com/education/

  4. www.wroboto.org/

  5. learning.9151394.ru

  6. www.roboclub.ru/

  7. robosport.ru/

  8. www.prorobot.ru/

Аппаратные средства

  1. Конструкторы Mindstorms NXT (9797).

  2. Персональный компьютер - универсальное устройство обработки информации; основная конфигурация современного компьютера обеспечивает учащемуся мультимедиа-возможности.

  3. Проектор, подсоединяемый к компьютеру (видеомагнитофону); технологический элемент новой грамотности - радикально повышает: уровень наглядности в работе учителя, возможность для учащихся представлять результаты своей работы всему классу, эффективность организационных и административных выступлений.

  4. Интерактивная доска - повышает уровень наглядности в работе учителя и ученика; качественно изменяет методику ведения отдельных уроков.

  5. Принтер - позволяет фиксировать информацию на бумаге.

  6. Телекоммуникационный блок, устройства, обеспечивающие подключение к сети - обеспечивает работу локальной сети, даёт доступ к российским и мировым информационным ресурсам, позволяет вести электронную переписку.

  7. Устройства вывода звуковой информации - аудиоколонки.

  8. Устройства для ручного ввода текстовой информации и манипулирования экранными объектами - клавиатура и мышь.

Программные средства

  1. Операционная система.

  2. Файловый менеджер.

  3. Антивирусная программа.

  4. Программа-архиватор.

  5. Программа Lego Mindstorms Education NXT

  6. Браузер.





⇧
⇩
скачать материал


 
 
X

Чтобы скачать данный файл, порекомендуйте его своим друзьям в любой соц. сети.

После этого кнопка ЗАГРУЗКИ станет активной!

Кнопки рекомендации:

загрузить материал