wedo

Пояснительная записка
Программа «Перворобот WeDo» технической направленности,
программа модифицированная, общеразвивающая.
Современный человек участвует в разработке, создании и потреблении
огромного количества артефактов:
материальных,
энергетических,
информационных. Соответственно, он должен ориентироваться в
окружающем мире как сознательный субъект, адекватно воспринимающий
появление нового, умеющий ориентироваться в окружающем, постоянно
изменяющемся мире, готовый непрерывно учиться. Понимание феномена
технологии,
знание
законов
техники,
позволит
обучающемуся
соответствовать запросам времени и найти своё место в современной жизни.
Особенно важно не упустить имеющийся у ребенка познавательный
интерес к окружающим его рукотворным предметам, законам их
функционирования, принципам, которые легли в основу их возникновения.
Актуальность программы
Программа «Перворобот WeDo» предназначена для того, чтобы
положить начало формированию у обучающихся целостного представления о
мире техники, устройстве конструкций, механизмов и машин, их месте в
окружающем мире. Реализация данного курса позволяет стимулировать
интерес и любознательность, развивать способности к решению проблемных
ситуаций умению исследовать проблему, анализировать имеющиеся ресурсы,
выдвигать идеи, планировать решения и реализовывать их, расширить
технический и математический словари обучающегося.
Кроме этого, реализация этой программы помогает развитию
коммуникативных навыков обучающихся за счет активного взаимодействия
детей в ходе групповой проектной деятельности.
Обучающиеся
испытывают собранные модели и анализируют
предложенные конструкции. Далее они выполняют самостоятельную работу
по теме. Помощь педагога при данной форме работы сводится к
определению основных направлений работы и к консультированию
обучающихся.
Самостоятельная работа выполняется обучающимися в форме
проектной деятельности, может быть индивидуальной, парной и групповой.
Выполнение проектов требует от детей широкого поиска, структурирования
и анализа информации по теме.
Занятия представляют уникальную возможность для детей освоить
основы робототехники, создав действующие модели роботов.
Благодаря датчикам поворота и расстояния, созданные конструкции
реагируют на окружающих мир. С помощью программирования на
персональном компьютере обучающийся наделяет интеллектом свои модели
и использует их для решения задач, которые по сути являются упражнениями
из курсов математики, информатики.
2
Цель программы состоит в том, чтобы научить обучающихся грамотно
выразить свою идею, спроектировать ее техническое и программное
решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию.
−
−
−
−
−
Задачи:
стимулировать мотивацию обучающихся к получению знаний;
способствовать развитию творческих способностей и
логического мышления детей;
способствовать развитию интереса к технике,
конструированию, программированию, высоким технологиям;
способствовать развитию конструкторских, инженерных и
вычислительных навыков;
способствовать развитию словарного запаса и навыков общения
при объяснении работы модели;
Ожидаемые результаты
В результате решения поставленных задач у обучающихся будут
сформированы следующие компетентности:
Личностные компетентности:
− оценивать жизненные ситуации (поступки, явления, события) с
точки зрения собственных ощущений (явления, события), в
предложенных ситуациях отмечать конкретные поступки, которые
можно оценить как хорошие или плохие;
− называть и объяснять свои чувства и ощущения, объяснять своё
отношение к поступкам с позиции общечеловеческих нравственных
ценностей;
− самостоятельно и творчески реализовывать собственные замыслы.
−
−
−
−
Образовательные компетентности:
через умение определять,
различать и называть детали
конструктора,
через умение конструировать по условиям, заданным взрослым, по
образцу, по чертежу, по заданной схеме и самостоятельно строить
схему.
через умение ориентироваться в своей системе знаний: отличать
новое от уже известного.
через умение перерабатывать полученную информацию: делать
выводы в результате совместной работы всего класса, сравнивать и
группировать предметы и их образы;
3
Регулятивные компетентности:
− через умение работать по предложенным инструкциям.
− через
умение
излагать
мысли
в
четкой
логической
последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать
ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем
логических рассуждений.
− через умение определять и формулировать цель деятельности на
занятии с помощью педагога;
Коммуникативные компетентности:
− через умение работать в паре и в коллективе;
− через умение рассказывать о постройке.
− через умение работать над проектом в команде, эффективно
распределять обязанности.
Настоящая программа предлагает использование образовательных
конструкторов LEGO WeDo и программного обеспечения ПервоРобот LEGO
WeDo для обучения детей 7-11 лет. Программа рассчитана на 72 часа в год, 2
часа в неделю.
Новизна
Программируемые конструкторы и обеспечение к нему предоставляют
возможность учиться ребенку на собственном опыте. Всё это вызывает у
детей желание продвигаться по пути открытий и исследований, а любой
успех добавляет уверенности в себе.
Работая индивидуально, парами, или в командах, обучающиеся любых
возрастов могут учиться, создавая и программируя модели, проводя
исследования, составляя отчёты и обсуждая идеи, возникающие во время
работы с этими моделями. Обучающиеся собирают и программируют
действующие модели, а затем используют их для выполнения задач, по сути
являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии,
математики, развития речи. Все это позволяет учащимся работать в качестве
юных исследователей, инженеров, математиков и даже писателей,
предоставляя им инструкции, инструментарий и задания для проектов.
Педагогическая целесообразность
программы объясняется соответствием новым стандартам обучения,
которые обладают отличительной особенностью: ориентацией на результаты
образования, которые рассматриваются на основе системно-деятельностного
подхода. Такую стратегию обучения и помогает реализовать образовательная
среда ЛЕГО, которая учит самостоятельно мыслить, находить и решать
4
проблемы, привлекая для этого знания из разных областей, уметь
прогнозировать результаты и возможные последствия разных вариантов
решения.
Занятия способствуют развитию конструкторских, инженерных и
общенаучных навыков, помогают по-другому посмотреть на вопросы,
связанные с изучением естественных наук, информационных технологий и
математики, обеспечивают вовлечение ребят в научно-техническое
творчество.
Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие
самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в
сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора
позволяют ребятам в конце занятия увидеть сделанную своими руками
модель, которая выполняет задачу, в ряде случаев поставленную ими же
самими.
В ходе реализации программы применяются следующие формы
аттестации обучающихся:
- текущая (осуществляемая в ходе повседневной работы): наблюдение
за группой и каждым ребенком в отдельности;
− промежуточная (проводимая после изучения логически законченной
части программы, по итогам 1 полугодия);
− итоговая (в конце учебного года).
Формы аттестации
− самостоятельные творческие работы,
− выставки,
− соревнования.
Форма организации учебного процесса.
Форма организации обучения – групповая. Программа рассчитана на
один год обучения: - 72 часа. Группы по 15 человек.
В неделю для
обучающихся проводится одно занятие по два блока с перерывом 10 минут.
Длительность одного блока 45 минут. Недельная нагрузка 2 часа.
Учебно – тематический план.
5
№
п/
п
Количество часов
Тема
Теория
Практика
Всего
1
Вводное занятие. ТБ. Знакомство с
конструктором WeDo. Элементы набора.
1
1
2
2
Изучение механизмов
5
5
10
3
3
6
3
Изучение датчиков и моторов
4
Программирование WeDo
3
3
6
5
Забавные механизмы
3
5
8
6
7
Звери
Футбол
3
3
5
3
8
6
8
Приключения
3
5
8
9
3
5
2
8
2
11
Транспорт
Самостоятельное конструирование. Разработка
и программирование своих моделей.
Праздники
1,5
4,5
6
12
Итоговое занятие
2
2
43,5
72
10
Итого:
28,5
Содержание программы
6
Тема 1. ТБ. Вводное занятие. Знакомство с конструктором WeDo.
Элементы набора. (2 часа)
Инструктаж по технике-безопасности, знакомство с локальными
актами. Предварительное знакомство с основными деталями конструктора,
их названия, назначение, способ соединения.
Практическая работа: Знакомство с деталями конструктора. Сборка модели
по замыслу детей, сборка и изучение работы отдельных механизмов.
Тема 2. Изучение механизмов (10 часов)
Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в
машине. Идентификация простых механизмов, работающих в модели,
включая рычаги, зубчатые и ременные передачи. Ознакомление с более
сложными типами движения, использующими кулачок, червячное и
коронное зубчатые колеса. Понимание того, что трение влияет на движение
модели. Понимание и обсуждение критериев испытаний.
Практическая работа: изготовление моделей различных механизмов,
испытание.
Тема 3. Изучение датчиков и моторов (6 час.)
Знакомство с датчиками расстояния и наклона. Оценка и измерение
расстояния. Усвоение понятия случайного события. Связь между диаметром
и скоростью вращения. Установление взаимосвязи между расстоянием до
объекта и показанием датчика расстояния. Установление взаимосвязи между
положением модели и показаниями датчика наклона. Использование чисел
при измерениях и при оценке качественных параметров.
Практическая работа: сборка моделей, программирование, испытание,
измерение.
Тема 4.Программирование WeDo(6 час.)
Знакомство с интерфейсом программы WeDo. Палитра программы,
вкладки, значение пиктограмм. Звуки, фоны экрана, сочетание клавиш.
Практическая работа: сборка моделей, составление простых программ.
7
Тема 5. Забавные механизмы (8 час.)
На занятии«Танцующие птицы» учащиеся знакомятся с ременными
передачами, экспериментируют со шкивами разных размеров, прямыми и
перекрёстными ременными передачами. На занятии«Умная вертушка»
ученики исследуют влияние размеров зубчатых колёс на вращение волчка.
Занятие «Обезьянка-барабанщица» посвящено изучению принципа действия
рычагов и кулачков, а также знакомству с основными видами движения.
Учащиеся изменяют количество и положение кулачков, используя их для
передачи усилия, тем самым заставляя руки обезьянки барабанить по
поверхности с разной скоростью.
Практическая работа: сборка моделей, программирование, сюжетные
игры.
Тема 6. Звери (8 час.)
В данном разделе основной предметной областью является технология,
понимание того, что система должна реагировать на свое окружение. На
занятии
«Голодный
аллигатор»учащиеся
программируют
аллигатора,
который закрывает пасть, когда датчик расстояния обнаруживает в ней
«пищу». На занятии «Рычащий лев» ученики программируют льва, чтобы он
садился, затем ложился и рычал, учуяв косточку. На занятии «Порхающая
птица»создается программа, включающая звук хлопающих крыльев, когда
датчик наклона обнаруживает, что хвост птицы поднят или опущен. Кроме
того, программа включает звук птичьего щебета, когда птица наклоняется, и
датчик расстояния обнаруживает приближение земли.
Практическая работа: сборка моделей, программирование, игра.
Тема 7. Футбол (6 час.)
Раздел
Футбол
сфокусирован
на
математике.
На
занятии
«Нападающий» измеряют расстояние, на которое улетает бумажный мячик.
На занятии «Вратарь» ученики подсчитывают количество голов, промахов и
отбитых мячей, создают программу автоматического ведения счета. На
8
занятии «Ликующие болельщики» ученики используют числа для оценки
качественных показателей, чтобы определить наилучший результат в трёх
различных категориях.
Практическая работа: сборка моделей, программирование, счет.
Тема 8. Приключения (8 час.)
Раздел «Приключения» сфокусирован на развитии речи, модели
используются для драматургического эффекта. На занятии «Спасение
самолёта» осваивают важнейшие вопросы любого интервью Кто?, Что?,
Где?, Почему?, Как? и описывают приключения пилота – фигурки Макса. На
занятии «Спасение от великана» ученики исполняют диалоги за Машу и
Макса, которые случайно разбудили спящего великана и убежали из леса. На
занятии «Непотопляемый парусник» учащиеся последовательно описывают
приключения попавшего в шторм Макса.
Практическая работа: сборка моделей, программирование. Подготовка и
проведение
демонстрации
модели.
Описание
логической
последовательности событий, создание постановки с главными героями и её
оформление
визуальными
и
звуковыми
эффектами.
Применение
мультимедийных технологий для генерирования и презентации идей.
Тема 9. Транспорт (8 час.)
Знакомство с основными видами транспорта. Способы передвижения
по разным поверхностям. Повторение основных механизмов, работающих в
модели, включая рычаги, зубчатые и ременные передачи. Виды движения,
использующие кулачок, червячное и коронное зубчатые колеса.
Практическая работа: Сборка моделей, программирование.
Тема 10. Разработка, сборка и программирование своих моделей (2 час.)
Поиск идеи для самостоятельного конструирования.
Практическая работа: сборка моделей по замыслу детей. Работа над
конструированием модели, представление, защита.
Тема 10. Праздники (6 часов).
9
Ознакомление с историей праздников, обычаями и традициями.
Практическая работа: самостоятельная сборка моделей по замыслу детей.
Тема 12. Итоговое занятие (2 час.)
Подведение итогов работы объединения, результаты, достижения,
награждение по итогам года. Перспектива деятельности группы на
следующий учебный год.
Воспитательная работа.
На занятиях с обучающимися проводятся беседы, викторины по
темам: «Здоровый образ жизни», «Физическая культура и спорт»,
«Правила дорожного движения», «Пожарная безопасность», «Искусство
и литература», «Любовь к Родине», «Семья», «Наука», «Защита
окружающей среды», «Многообразие культур и народов».
10
Перечень учебно-методического обеспечения
1. Кабинет «Робототехника» с оборудованными рабочими местами.
2. Наличие 8 комплектов LEGOWeDo.
3. Наличие программ и программного обеспечения.
Электронные пособия и программы
1. ПервоРобот LEGOWeDo.
2. Видеоролики
11
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Зверева В.И. Образовательная программа школы: структура, содержание,
технология разработки/ М., педагогический поиск. Приложение к журналу
«Завуч», 1998.
2. http://www.mindstorms.su
3. Дистанционный курс "Основы робототехники". АЛТГПА. http://www.uni-
altai.ru/ifmo/ktoi/dist_ktoi/
4. Дистанционный курс «Конструирование и робототехника» http://learning.9151394.ru/course/view.php?id=17
5. Институт новых технологий. - http://www.int-edu.ru
6. Кружок робототехники, [электронный ресурс]//http://lego.rkc74.ru/index.php/-lego
7. В.А. Козлова, Робототехника в образовании [электронный
ресурс]//http://lego.rkc-74.ru/index.php/2009-04-03-08-35-17, Пермь, 2011 г.
8. Чехлова А. В., Якушкин П. А.«Конструкторы LEGO DAKTA в курсе
информационных технологий. Введение в робототехнику». - М.: ИНТ,
2001 г.
Интернет ресурсы
−
−
−
−
−
−
−
−
http://lego.rkc-74.ru/
http://www.lego.com/education/
http://www.wroboto.org/
http://learning.9151394.ru
http://www.roboclub.ru/
http://robosport.ru/
http://www.prorobot.ru/
http://www.asahi-net.or.jp
12
Сведения о составителе
Русакова Елена Владимировна - педагог дополнительного образования
МОУДОД Центр "Лик", педагогический стаж - 3 года.
Окончила Уральский государственный педагогический университет
2006 году по специальности "Учитель информатики".
Домашний адрес: г. Березовский, ул. Зимняя, д.16. Тел.: 8-902-87-72-376.
13
Аннотация
Работа с конструктором позволяет детям в форме познавательной игры
узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни
навыки. Работая индивидуально, парами, или в командах, учащиеся любых
возрастов могут учиться, создавая и программируя модели, проводя
исследования, составляя отчёты и обсуждая идеи, возникающие во время
работы с этими моделями. Учащиеся собирают и программируют
действующие модели, а затем используют их для выполнения задач, по сути
являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии,
математики, развития речи. Все это позволяет учащимся работать в качестве
юных исследователей, инженеров, математиков и даже писателей,
предоставляя им инструкции, инструментарий и задания для проектов.
Программируемые конструкторы и обеспечение к нему предоставляет
возможность учиться ребенку на собственном опыте. Всё это вызывает у
детей желание продвигаться по пути открытий и исследований, а любой
успех добавляет уверенности в себе.
14