- Учителю
- Программа кружка 'Робототехника' (5-7 класс)
Программа кружка 'Робототехника' (5-7 класс)
Утверждаю:
Директор МБОУ СОШ №11
г. Балахны
________/ С.Д.Дурыничева/
Пр. № от 20
Программа кружка
«Робототехника»
( 5,7 классы)
Учитель Шибитов Д.А.
Г.Балахна
2014 - 2015 уч. год
Содержание
Оглавление
Пояснительная записка..
Цели и задачи курса..
Форма контроля..
Срок обучения..
Методы обучения..
Формы организации учебных занятий..
Содержание курса..
Календарно-тематическое планирование..
В результате обучения учащиеся должны...
Перечень учебно-методического обеспечения..
ЛИТЕРАТУРА..
Пояснительная записка
Существует множество важных проблем, на которые никто не хочет обращать внимания, до тех пор, пока ситуация не становится катастрофической. Одной из таких проблем в России являются: её недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Сейчас необходимо вести популяризацию профессии инженера. Интенсивное использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые . Необходимо прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем.
Чтобы достичь высокого уровня творческого и технического мышления, дети должны пройти все этапы конструирования. Необходимо помнить, что такие задачи ставятся, когда учащиеся имеют определённый уровень знаний, опыт работы, умения и навыки.
Юные исследователи, войдя в занимательный мир роботов, погружаются в сложную среду информационных технологий, позволяющих роботам выполнять широчайший круг функций.
Данная программа и составленное тематическое планирование рассчитано на 4 часа в неделю. Для реализации программы в кабинете имеются наборы конструктора Lego Mindstom, базовые детали, компьютеры, принтер, проектор, экран, видео оборудование.
Название курса - «Лего робототехника»
Цели и задачи курса
Цель: обучение основам конструирования и программирования
Задачи:
1. Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка.
2. Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.
3. Способствовать развитию конструкторских, инженерных и вычислительных навыков.
4. Развивать мелкую моторику.
5. Способствовать формированию умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей
Форма контроля
В качестве домашнего задания предлагаются задания для учащихся по сбору и изучению информации по выбранной теме;
•Выяснение технической задачи,
•Определение путей решения технической задачи
Контроль осуществляется в форме творческих проектов, самостоятельной разработки работ.
Срок обучения
Всего часов на изучение программы ___136
Количество часов в неделю __4___
Методы обучения
1. Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, воспрпиятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов);
2. Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей)
3. Систематизирующий (беседа по теме, составление систематизирующих таблиц, графиков, схем и т. д.)
4. Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий)
5. Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов)
Формы организации учебных занятий
Среди форм организяции учебных занятий в данном курсе выделяются
· практикум;
· урок-консультация;
· урок-ролевая игра;
· урок-соревнование;
· выставка;
· урок проверки и коррекции знаний и умений.
Содержание курса
Введение (1 ч.)
Правила поведения и ТБ в кабинете информатики и при работе с конструкторами.
Конструирование (22 ч.)
Правила работы с конструктором Lego.
Основные детали конструктора Lego. Спецификация конструктора.
Сбор непрограммируемых моделей. Знакомство с RCX. Кнопки управления. Инфракрасный передатчик. Передача программы. Запуск программы. Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы. Параметры мотора и лампочки. Изучение влияния параметров на работу модели. Знакомство с датчиками.
Датчики и их параметры:
• Датчик касания;
• Датчик освещенности.
Модель «Выключатель света». Сборка модели. Повторение изученных команд. Разработка и сбор собственных моделей.
Программирование (26 ч.)
История создания языка Lab View. Визуальные языки программирования
Разделы программы, уровни сложности. Знакомство с RCX. Инфракрасный передатчик. Передача программы. Запуск программы. Команды визуального языка программирования Lab View. Изучение Окна инструментов. Изображение команд в программе и на схеме.
Работа с пиктограммами, соединение команд.
Знакомство с командами: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп.
Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы. Составление программы.
Сборка модели с использованием мотора. Составление программы, передача, демонстрация. Сборка модели с использование лампочки. Составление программы, передача, демонстрация.
Линейная и циклическая программа. Составление программы с использованием параметров, зацикливание программы. Знакомство с датчиками. Условие, условный переход. Датчик касания (Знакомство с командами: жди нажато, жди отжато, количество нажатий).
Датчик освещенности (Датчик освещенности. Влияние предметов разного цвета на показания датчика освещенности. Знакомство с командами: жди темнее, жди светлее).
Проектная деятельность в группах (87ч.)
Разработка собственных моделей в группах, подготовка к мероприятиям, связанным с ЛЕГО. Выработка и утверждение темы, в рамках которой будет реализовываться проект. Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков. Презентация моделей. Выставки. Соревнования.
Повторение (2 ч.) Повторение изученного ранее материала.
Календарно-тематическое планирование
№ урока
Тема
Количество часов
Дата
Введение (1 ч.)
1
Правила поведения и ТБ в кабинете информатики и при работе с конструкторами.
1
Конструирование (22 ч.)
2,3
Правила работы с конструктором Lego.
Основные детали. Спецификация.
2
4
Знакомство с RCX. Кнопки управления.
1
5-10
Сбор непрограммируемых моделей.
6
11
Инфракрасный передатчик. Передача и запуск программы.
1
12-14
Составление простейшей программы по шаблону, передача и запуск программы.
3
15
Параметры мотора и лампочки.
1
16
Изучение влияния параметров на работу модели.
1
17
Знакомство с датчиками.
Датчики и их параметры:
• Датчик касания;
• Датчик освещенности.
1
18-19
Модель «Выключатель света». Сборка модели.
2
20-22
Разработка и сбор собственных моделей.
3
23
Демонстрация моделей
1
Программирование (26 ч.)
24
История создания языка Lab View. Визуальные языки программирования
1
25
Разделы программы, уровни сложности.
1
26
RCX. Передача и запуск программы.
1
27
Команды Lab View. Окно инструментов.
1
28
Изображение команд в программе и на схеме
1
29
Работа с пиктограммами, соединение команд
1
30
Знакомство с командами: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп
1
31
Составления программы по шаблону
1
32
Передача и запуск программы
1
33
Составление программы
1
34-35
Сборка модели с использованием мотора
2
36-37
Составление программы, передача, демонстрация
2
38-39
Сборка модели с использование лампочки.
2
40-41
Составление программы, передача, демонстрация
2
42-43
Линейная и циклическая программа.
2
44-45
Составление программы с использованием параметров, зацикливание программы. Знакомство с датчиками. Условие, условный переход.
2
46-47
Датчик касания (Знакомство с командами: жди нажато, жди отжато, количество нажатий)
2
48-49
Датчик освещенности (Влияние предметов разного цвета на показания датчика. Знакомство с командами: жди темнее, жди светлее)
2
Проектная деятельность в группах (87)
50
Выработка и утверждение тем проектов
1
51-52
Бот-внедорожник
2
53
Программирование робота
1
54
Тестирование робота
1
55-56
Собираем гусеничного бота
2
57
Программирование робота
1
58
Тестирование робота
1
59-60
Линейный ползун
2
61
Программирование робота
1
62
Тестирование робота
1
63-64
Исследователь
2
65
Программирование робота
1
66
Тестирование робота
1
67-68
Нападающий коготь
2
69
Программирование робота
1
70
Тестирование робота
1
71-72
Шарикопульт
2
73
Программирование робота
1
74
Тестирование робота
1
75-76
Двух кнопочный пульт ДУ
2
78
Программирование робота
1
79
Тестирование робота
1
80-81
Молот-автобот
2
82
Программирование робота
1
83
Тестирование робота
1
84-86
Собираем по инструкции робота-сумоиста
3
87
Программирование робота
1
88
Тестирование робота
1
89-91
Собираем робота-богомола
3
92
Программирование робота
1
93
Тестирование робота
1
94-95
Простой светомер
2
96
Программирование робота
1
97
Тестирование робота
1
98-100
Робот СЕГВЭЙ с наездником
3
101
Программирование робота
1
102
Тестирование робота
1
103-104
Гоночная машина - автобот
2
105
Программирование робота
1
106
Тестирование робота
1
107-108
Пятикнопочный пульт ДУ
2
109
Программирование робота
1
110
Тестирование робота
1
111-112
Супер пульт ДУ
2
113
Программирование робота
1
114
Тестирование робота
2
115-116
Миниавто с 3-х пультом ДУ
2
117
Программирование робота
1
118
Тестирование робота
1
119-134
Конструирование модели робота АЛЬФАРЕКС, ее программирование группой разработчиков
16
ИТОГО
134
В результате обучения учащиеся должны
ЗНАТЬ:
· правила безопасной работы;
· основные компоненты конструкторов ЛЕГО;
· конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
· компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;
· виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
основные приемы конструирования роботов;
· конструктивные особенности различных роботов;
· как передавать программы в RCX;
· как использовать созданные программы;
· 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.);
· создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу;
· создавать программы на компьютере для различных роботов;
· корректировать программы при необходимости;
· демонстрировать технические возможности роботов;
УМЕТЬ:
· работать с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию);
· 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.);
· создавать действующие модели роботов на основе конструктора ЛЕГО;
· создавать программы на компьютере на основе компьютерной программы Robolab;
· передавать (загружать) программы в RСX;
· корректировать программы при необходимости;
· демонстрировать технические возможности роботов.
Перечень учебно-методического обеспечения
1. Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. LEGO Group, перевод ИНТ, - 87 с., илл.
2. Наборы образовательных Лего-конструкторов:
3. Индустрия развлечений. ПервоРобот. В наборе: 216 ЛЕГО-элементов, включая RCX-блок и ИК передатчик, датчик освещенности, 2 датчика касания, 2 мотора 9 В.
4. Автоматизированные устройства. ПервоРобот. В наборе: 828 ЛЕГО-элементов, включая Лего-компьютер RCX, инфракрасный передатчик, 2 датчика освещенности, 2 датчика касания, 2 мотора 9 В.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кружок робототехники, [электронный ресурс]//http://lego. rkc-74.ru/index. php/-lego -
2. В. А. Козлова, Робототехника в образовании [электронный ресурс]//http://lego. rkc-74.ru/index. php/2009-04-03-08-35-17, Пермь, 2011 г.