«Рободетки S»

Использование LEGO-конструкторов повышает у детей мотивацию к обучению, т.к. при этом требуются знания практически из всех учебных дисциплин от искусств и истории до математики и естественных наук. Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных механизмов. Одновременно занятия LEGO как нельзя лучше подходят для изучения основ алгоритмизации и программирования, а именно для первоначального знакомства с этим непростым разделом информатики вследствие адаптированности для детей среды программирования LEGO MINDSTORMS EV3 HomeEdition, и её графического интерфейса.

Педагоги

Табакаева А. А.

Содержание программы

1. Вводное занятие (2 ч)
Теория: ИОТ. История робототехники.
2. LEGOMindstormsEV3 (12 ч)
Теория: Компания«LEGO» и ее творения. «Роботы в окружающем нас
мире». Конструктор LEGOMindstormsEV3 сборки 45544 и его составляющие. Правила работы с инструкцией. Датчики.
Практика: Работа с деталями конструктора. Простые соединения деталей конструктора «LEGO». Сборка «Базовой» не программируемой модели по инструкции. Работа с датчиками. Изучение датчиков и их параметров. Подключение датчиков. Управление «Базовой» моделью.
3. Программное обеспечение LEGOMindstormsEV3 (4 ч)
Теория: Интерфейс программы «LEGOMindstormsEV3». Блоки программы, их разновидности и свойства.
Практика: Установка ПО. Рассмотрим интерфейс в программе «LEGOMindstormsEV3». Рассмотрим в программе разновидности блоков. Изучение блоков в программной среде.
4.Модуль и моторы (11 ч)
Теория: Моторы. Блоки «Действий». Блок управление операторами
«Цикл». Использование «Вращение мотора». Модуль EV3. Блоки «Действий». Блок управление операторами «Переключатель». Работа с блоками кнопки «Управления модулем».
Практика: Принцип работы моторов EV3. Создание программы из нескольких блоков «Действий». Программируем с оператором «Цикл». Создание программы с использованием блоков: «Цикла», «Вращения мотора»; «Переключателя»; «Кнопок управления модулем». Рассмотрим в программе блок управления операторами «Переключатель». Тестирование созданной программы. Создание программы с использованием блоков «Моторы» и «Модуль». Тестирование программы «Моторы» и «Модуль».
5.Датчики (32 ч)
Теория: Датчик «Касания». Режимы. Блок датчика «Касание». Калибровка датчика. Блок управление операторами «Ожидание». Шины данных. Состояние «Нажатие», «Освобождение» и «Щелчок». «Ультразвуковой» датчик. Датчик «Звука». Датчик «Цвета». Определение цветов. «Гироскопический» датчик». Вращательные движения с использованием «Гироскопа». Калибровка датчиков. Операторы «Мои блоки».
Практика: Работа в программе: с блоком датчика «Касания»; с блоком управления операторами «Ожидание»; с датчиком «Касания»; с «Ультразвуковым» датчиком; с датчиком «Звука»; с датчиком «Цвета»; с «Гироскопическим» датчиком. Создание программ с использованием: блока датчика «Касания»;калибровка датчика; блока «Ожидания» и шины данных. Использование датчиков: «Касания» для состояния «Нажатия», «Освобождение» и «Щелчок»; «Ультразвукового» датчика для преодоления препятствий; датчика «Звука»; комбинаций датчиков «Ультразвука» и «Звука»; датчика «Цвета» на движение по линии, на определение цветов, на произношение определяемых роботом цветов, «Гироскопического» датчика в движении, для определения вращательных движений; комбинаций датчиков «Касания», «Ультразвука», «Цвета» и «Гироскопа». Тестирование созданных программ.
Создание и тестирование программ используя: состояния «Нажатия», «Освобождение» и «Щелчок» «датчика касания»; «датчика цвета»; по датчикам «Касания», «Ультразвука», «Цвета» и «Гироскопа».
Использование Калибровки датчиков. Калибровка датчиков. Использование операторов «Мои блоки». Создание и редактирование операторов «Мои блоки».
6.Моделирование (20 ч)
Теория: Модели: «Сортировщик цветов», «Рука робота». Технология подключения датчика «Касания».
6. Творческая работа «Показательная модель» (20 ч)
Теория: Творческая работа «Показательная модель».
Практика: Составление плана по творческой работе «Показательная модель». Разработка творческой работы. Конструирование «Скелета» «Показательной модели». Работа с «Показательной моделью» и датчиками. 
8. Контрольное занятие (4 часа, из них: практика – 4 ч)
Практика: Выполнение практической работы с использованием датчиков «Касания», «Гироскопа», «Цвета» и «Ультразвука». Защита творческой работы «Показательная модель».

Цели программы

Цель программы: изучение курса «Робототехника» на уровне основного общего образования направлено на достижение следующей цели: развитие интереса школьников к технике и техническому творчеству.

Задачи:

1.                      Познакомить с практическим освоением технологий проектирования, моделирования и изготовления простейших технических моделей.

2.                      Развивать творческие способности и логическое мышление.

3.                      Выявить и развить природные задатки и способности детей, помогающие достичь успеха в техническом творчестве.

Результат программы

В ходе изучения курса формируются и получают развитие метапредметные результаты, такие как:

•        умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и позна­вательных задач;

•        умение оценивать правильность выполнения учебной за­дачи, собственные возможности ее решения;

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

•        владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

•        умение организовывать учебное сотрудничество и сов­местную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе; находить общее ре­шение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учета интересов; формулировать, аргументи­ровать и отстаивать свое мнение;

•        формирование и развитие компетентности в области ис­пользования информационно-коммуникационных техно­логий (далее ИКТ-компетенции).

Личностные результаты, такие как:

•        формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности, обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и по­знанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориен­тировки в мире профессий и профессиональных предпоч­тений, с учетом устойчивых познавательных интересов, а также на основе формирования уважительного отношения к труду, развития опыта участия в социально значимом труде;

•        формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, детьми старшего и младшего возраста, взрослыми в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследо­вательской, творческой и других видов деятельности.

Предметные результаты:

· развитие алгоритмического мышления, необходимого для профессиональной деятельности в современном обществе; развитие умений составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя; формирование знаний об алгоритмических конструкциях, логических значениях и операциях; знакомство с одним из языков программирования и основными алгоритмическими структурами — линейной, условной и циклической;

· формирование навыков и умений безопасного и целесообразного поведения при работе с компьютерными программами и в Интернете, умения соблюдать нормы информационной этики и права.

Материально-техническая база

Реализация данной программы осуществляется с использованием электромеханических конструкторов, предназначенных для образовательных целей. Это – робототехнические конструкторы LEGO, на уроке должны быть наборы конструктора LEGOMindstormsEV3 (минимум 5шт в расчете на группу 8-10 учащихся), набор полей для соревнований, аккумуляторные батарейки (5 шт.), компьютеры (5шт). Занятия проводятся в хорошо освещенном помещении оборудованном столами для занятий и электропитанием для подключения ноутбуков.
Программа предполагает использование компьютеров совместно с конструкторами. Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью, его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей.