Программа "Лего-Мастера"

 Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Лего-Мастера» разработана в соответствии с нормативно-правовыми документами:

- Федеральный закон от 29.12.2012 года № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации».

-Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 09.11.2018 г. № 196 «Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам».

-СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей» (Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 4 июля 2014 г. № 41).

- Письмо Министерства образования и науки Российской Федерации от 18.11.2015 г. № 09-3242 «Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ».

- Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ в образовательных организациях на территории Республики Алтай.

Научно-технический прогресс, связанный с интенсивным развитием и использованием робототехники и других перспективных технологий, требует формирования научно-технологического потенциала, адекватного современным вызовам мирового технологического развития.

Ребенок – прирожденный конструктор, изобретатель, исследователь. Эти заложенные природой задатки особенно быстро реализуются и совершенствуются в конструировании, ведь ребенок имеет неограниченную возможность придумывать и создавать свои постройки, конструкции, проявляя при этом любознательность, сообразительность, смекалку и творчество.

 

Актуальность. Программа систематизирует основные научно-технические знания, раскрывает способы их применения в различных областях деятельности человека. Важную роль в программе играет самостоятельная проектно-исследовательская деятельность обучающихся, способствующая их творческому развитию. 

Новизна программы заключается в объединении игровой и образовательной деятельности посредством легоконструирования и робототехники. Обучение выстраивается по принципу «построй, управляй, играй», ориентировано на создание роботов и робототехнических систем, построенных на базе мехатронных модулей (информационно-сенсорных, исполнительных и управляющих).

Педагогическая целесообразность. Содержание программы сочетает в себе элементы механики, электроники, программирования, чтобы помочь обучающемуся постепенно, шаг за шагом раскрыть в себе конструкторские возможности и самореализоваться в современном мире.  Ребенок на опыте познает конструктивные свойства деталей, возможности их скрепления, комбинирования и оформления. При этом он, как дизайнер творит, познавая законы гармонии и красоты. Детей, увлекающихся конструированием, отличает богатая фантазия и воображение, активное стремление к созидательной деятельности, желание экспериментировать, изобретать. Конструирование развивает пространственное, логическое, математическое, ассоциативное мышление, память.

Возможность самостоятельной разработки и конструирования управляемых моделей является очень мощным стимулом к познанию нового и формированию стремления к самостоятельному созиданию, способствует развитию уверенности в своих силах и расширению горизонтов познания. Занятия по программе «Лего- Мастера» позволяют заложить фундамент для подготовки будущих специалистов нового склада, способных к совершению инновационного прорыва в современной науке и технике.

Программа предусматривает работу для обучающихся с ограниченными возможностями здоровья, детьми-инвалидами путем организации образовательного процесса с учетом особенностей психофизического развития категории обучающегося и медицинским допуском (разрешением врача).

Программа адресована детям с 7 до 11 лет.

Срок реализации программы – 1 учебный год (9 месяцев), 36 недель, 360 часов.

 

 

 

 

Педагоги

Попова Анна Олеговна 

Содержание программы

Содержание учебного плана

Вводное занятие Знакомство с кабинетом. ТБ и ПБ.

Тема 1. Знакомство с мастерской.

Вводное занятие. Знакомство со зданием. Знакомство с мастерской. Инструктажи. Правила личной организации перед началом занятий. Организация рабочего места. Правила ТБ и ОТ.

Диагностика развития детей при работе с конструктором на начало и конец учебного года.

Тема 2. Диагностика.

Проведение диагностики в соответствии с методическими рекомендациями к робототехническому модулю на начало и конец учебного года учебного года.

Знакомство с образовательным конструктором и его составляющими.

Тема 3. Мотор и ось. Блок «Начало» 

Теория: Что делает блок «Мотор по часовой стрелке»? Какую функцию выполняет блок «Начало»?

Практика: Практическая работа

Презентация проекта

Тема 4.  Зубчатые колёса.  Блок цикл.

Теория: Какую функцию выполняют зубчатые колёса? Блок «Цикл»

Практика: Практическая работа

Презентация проекта

Тема 5. Зубчатая передача. Блок «Включить мотор на».

Теория: Знакомство с понижающей и повышающей зубчатыми  передачами. Понятия ведущего и ведомого колеса. Промежуточное зубчатое колесо. Какую функцию выполняет блок «Включить мотор на»

Практика: Сборка модели «Автомобиль».

Презентация проекта

Тема 6. Шкивы и ремни. Ременная передача.

Теория: Повышающий и понижающий шкив. Знакомство с ременной передачей. Перекрёстная ременная передача. Снижение и увеличение скорости.

Практика: Сборка и программирование моделей «Вездеход», «Грузовик».

Презентация проекта

Тема 7. Электричество. Движение. Скорость

Теория: Понятие «электрическая цепь». Электроэнергия. Понятие «вращательное и поступательное движение». Понятие «скорость», «шестерня», «редуктор», «передаточное число».

Практика: Конструирование по технологической карте. Экспериментальная деятельность.

Тема 8. Скорость. Энергия и ее сохранение.

Теория: Понятие «скорость», «энергия», «источник энергии». Закон сохранения и превращения энергии в механических процессах.

Практика: Конструирование шагающего робота. Инфракрасный датчик. Датчик звукового сигнала. Конструирование по технологической карте.

Тема 9. Инерция. Ускорение. Сила.

Теория: Понятие «инерция», «ускорение», «торможение», «равномерное движение», «сила», «сложение сил».

Практика: Экспериментальная деятельность. Конструирование по технологической карте.

Система передвижения робота.

Тема 9. Центр тяжести.

Теория: Понятие «центр тяжести», «устойчивость»

Практика: Конструирование по технологической карте.

Тема 10. Способы передвижения.

Теория: Способы передвижения. Ходьба на 2, 4, 6 ногах. Прыжки. Ходьба вразвалку.

Практика: Конструирование по технологической карте. Свободное конструирование.

Тема 11. Колесные и шагающие роботы.

Теория: Различные системы передвижения. Колесные и шагающие роботы.

Практика: Конструирование по технологической карте. Робот «Вездеход»

Тема 12. Программирование.

Теория: Понятие «машинный язык». Двоичная система счисления.

Практика: Конструирование по технологической карте.

Тема 13. Датчик наклона. Блок «Ждать».

Теория: Как работает датчик наклона? Какие блоки программы работают с датчиком наклона?

Практика: Сборка и программирование модели «Научный вездеход Майло»

Презентация проекта

Тема 14. Датчик движения.

 Теория: Какую функцию выполняет датчик движения?

Практика: Конструирование и программирование модели «Научный вездеход Майло».

Презентация проекта

Тема 15. Коронное зубчатое колесо

Теория: Знакомство с коронными зубчатыми колёсами. Функции коронных зубчатых колёс.

Практика: Сборка и программирование моделей «Вертолёт», «Вентилятор»

Презентация проекта

Тема 16. Червячная зубчатая передача.

Теория: Знакомство с червячной зубчатой передачей. Функции червячного зубчатого колеса.

Практика: Конструирование и программирование моделей «Погрузчик», «шлагбаум».

Тема 17. Скорость

Теория: Факторы, влияющие на скорость. Как заставить машину ехать быстрее?

Практика: Гоночный автомобиль

Тема 18. Тяга. Колебания.

Теория: Что заставляет объекты двигаться? Уравновешенные и неуравновешенные силы, сила трения. Базовая модель «Колебания»

Практика: Сборка и программирование моделей «Дельфин», «Робот - тягач».

Презентация проекта

Тема 19. Зубчатая рейка. Толчок.

Теория: Знакомство с деталью «Зубчатая рейка», её функции. Базовая модель «Толчок».

Практика: Сборка и программирование  моделей «Гусеница», «Богомол»

Презентация проекта

Тема 20 Захват

Теория: Изучение базовой модели «Захват»

Практика: Сборка и программирование моделей «Роботизированная рука»,

«Змея».

Презентация проекта

Тема 21. Ходьба

Теория: Изучение базовой модели «Ходьба».

Практика: Сборка и программирование моделей «Лягушка» «Горилла»

Презентация проекта.

Тема 22. Катушка

Теория: Изучение базовой модели «Катушка».

Практика: Сборка и программирование моделей «Спасательный вертолёт» «Паук».

Презентация проекта

 Тема 23. Блок «Прибавить к экрану»

Теория: Какую функцию выполняет блок «Прибавить к экрану»? Где можно применить программу счёта?

Практика: Составление программ отчёта времени.

Презентация проекта

 Тема 24.  Блок «Вычесть из экрана»

Теория: Знакомство с блоком «Вычесть из экрана».

Практика: Составление программ прямого и обратного счёта.

Презентация проекта

Тема 25. Блок «Начать при получении письма»

Теория: Для чего нужен блок «Начать при получении письма»?

Практика: Составление программ с использованием блока «Начать при получении письма»

Презентация проекта

Тема 26. Прочность конструкции. «Рычаг». «Блок «Начать нажатием клавиши»

Теория: Как устроены сейсмоустойчивые конструкции? Знакомство с механизмом «Рычаг».

Практика: Сборка и программирование моделей «Землетрясение» «Динозавр»

Презентация проекта

Тема 27. Робототехнические проекты.

Теория: Что такое проект? Создание проекта. Этапы. Проектирование. Защита проекта. Сильные и слабые стороны. «Используй воображение!», «Соревнование роботов».

Практика: Создание личных проектов по легоконструированию. Демонстрация и защита проекта.

Тема 28. Итоговые занятия. Подведение итогов за год.

Теория: Итоговые занятия. Подведение итогов за год. Вручение грамот за участие в конкурсной деятельности. Планирование на следующий год.

Цели программы

Создание условий для формирования и развития у обучающихся системы технологических знаний и умений необходимых для осваивания разнообразных способов и средств работы с образовательным конструктором для создания роботов и робототехнических систем.

Результат программы

Личностные результаты:

·        формирование познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей обучающихся;

·        формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и техники;

·        самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

·        готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными интересами и возможностями;

·        проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности;

·        мотивация образовательной деятельности обучающихся на основе личностно-ориентированного подхода;

·        формирование ценностных отношений друг к другу, педагогу, авторам открытий и изобретений, результатам обучения;

·        формирование коммуникативной компетентности в процессе проектной, учебно-исследовательской, игровой деятельности.

Предметные результаты:

·               умение использовать термины области робототехника;

·               умение конструировать механизмы для преобразования движения;

·               умение конструировать модели, использующие механические передачи, редукторы;

·               умение конструировать мобильных роботов, используя различные системы передвижения;

·               умение программировать микроконтроллер СМ-150 и сенсорные системы;

·               умение составлять линейные алгоритмы управления исполнителями и записывать на выбранном языке программирования;

·               умение создавать и выполнять программы для решения несложных алгоритмических задач в выбранной среде программирования;

·               умение использовать готовые прикладные компьютерные программы и сервисы в выбранной специализации, умение работать с описаниями программ и сервисами;

·               навыки выбора способа представления данных в зависимости от поставленной задачи;

·               рациональное использование учебной и дополнительной технической и технологической информации для проектирования и создания роботов и робототехнических систем;

·               владение алгоритмами и методами решения организационных и технических задач;

·               владение методами чтения и способами графического представления технической, технологической и инструктивной информации;

·               применений общенаучных знаний по предметам естественно-научного и математического цикла в процессе подготовки и осуществления технологических процессов;

·               владение формами проектной и игровой деятельности;

·               планирование технологического процесса в ходе создания роботов и робототехнических систем.

Метапредметные результаты:

·        овладение составляющими проектной деятельности;

·        умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учебе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

·        овладение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

·        умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

·        развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли, способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право человека на иное мнение;

·        формирование умений работать в группе с выполнением различных социальных ролей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию;

·        комбинирование известных алгоритмов технического и технологического творчества в ситуациях, не предполагающих стандартного применения одного из них;

·        поиск новых решений возникшей технической или организационной проблемы;

·        самостоятельная организация и выполнение различных творческих работ по созданию технических изделий;

·        виртуальное и натуральное моделирование технических объектов технологических процессов;

·        проявление инновационного подхода к решению учебных и практических задач в процессе моделирования изделия;

·        выявление потребностей, проектирование и создание объектов, имеющих потребительную стоимость;

·        формирование и развитие компетентности о области использования ИКТ-технологий.

Особые условия проведения

Для успешной реализации программы «Лего мир» необходимы техническое оснащение и материалы. Наличие кабинета для проведения занятий в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями, наличие столов и стульев, компьютера (ноутбука), цветного принтера, проектора и экрана, конструктор LEGO WeDo с комплектом методических рекомендация, индивидуальных рабочих тетрадей, CD-дисков с установочными программами для возможности программирования.