Пояснительная записка
Робототехника – увлекательное занятие в любом возрасте. Конструирование самодельного робота не только увлекательное занятие, но и процесс познания во многих областях, таких как: электроника, механика, программирование. И совсем не обязательно быть инженером, чтобы создать робота. Собрать робота из конструктора Lego Mindstorms NXT самостоятельно может даже и ученик школы.
Образовательная робототехника в школе приобретает все большую значимость и актуальность в настоящее время. Занятия по робототехнике знакомят ребёнка с законами реального мира, учат применять теоретические знания на практике, развивают наблюдательность, мышление, сообразительность, креативность.
Современные технологии настолько стремительно входят в нашу повседневную жизнь, что справиться с компьютером или любой электронной игрушкой для ребенка не проблема. Смышленый школьник, используя современный конструктор от компании ЛЕГО, может собрать настоящего интеллектуального робота. Конструктор Lego Mindstorms NXT позволяет учащимся работать в качестве юных исследователей, инженеров, предоставляя им инструкции, инструментарий и задания для межпредметных проектов. 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.
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.
Рабочая программа, составлена на основании Учебного плана МБОУ «Чурапчинская гимназия имени С.К. Макарова» на 2012- 2013 учебный год;
Данная программа и составленное тематическое планирование рассчитано на 2 час в неделю. Для реализации программы в кабинете имеются наборы конструктора Lego Mindstorms, базовые детали, компьютеры, принтер, проектор, экран, видео оборудование. Название курса – «Робототехника». Класс – 5- 9
Цели и задачи курса
Цель: обучение основам конструирования и программирования
Задачи:
1. Развивать мелкую моторику
2. Развивать творческие способности и логическое мышление детей
3. Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка.
4. Развивать межпредметные связи:
5. Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.
6. Способствовать развитию конструкторских, инженерных и вычислительных навыков.
7. Развивать мелкую моторику.
8. Стимулировать интерес к поисковой творческой деятельности
Форма контроля
1 Лекции
2 Практические занятия
3 Творческие проекты
При организации практических занятий и творческих проектов формируются команды из 2-4 человек. Для каждой команды желательно иметь отдельное рабочее место, состоящее из компьютера и конструктора (элементами для конструирования учащиеся обеспечивают себя самостоятельно).
Преобладающей формой текущего контроля выступает проверка работоспособности робота:
- выяснение технической задачи,
- определение путей решения технической задачи
Контроль осуществляется в форме творческих проектов, самостоятельной
разработки работ.
Срок обучения
Всего часов на изучение программы 70 часов
Количество часов в неделю 2 часа
Методы обучения
1. Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, воспрпиятия, анализа и обобщения 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 организации 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 (5 ч.)
Правила поведения и ТБ в кабинете информатики и при работе с
конструкторами.
Тема 2. Первые шаги в робототехнику (21 ч.)
Правила работы с конструктором Lego.
Основные детали конструктора Lego. Спецификация конструктора.
Сбор непрограммируемых моделей. Знакомство с NXT. Кнопки управления. Передача программы. Запуск программы. Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы. Параметры мотора. Изучение влияния параметров на работу модели. Знакомство с датчиками.
Датчики и их параметры:
- Датчик касания;
- Датчик освещенности,
- Ультразвуковой датчик.
Сборка модели. Повторение изученных команд. Разработка и сбор собственных моделей.
Тема 3. Программирование (41 ч.)
Язык NXT Mindstorms. Визуальные языки программирования.
Разделы программы, уровни сложности. Знакомство с NXT. Инфракрасный передатчик. Передача программы. Запуск программы. Команды визуального языка программирования NXT Mindstorms. Изучение программы. Изображение команд в программе и на схеме.
Работа с пиктограммами, соединение команд.
Знакомство с командами: запусти мотор вперед; 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 (3 ч.)
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.
Учащиеся должны 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);
-уметь критически мыслить.
Кроме того, одним из ожидаемых результатов занятий по данному курсу является участие школьников в различных в лего-конкурсах и олимпиадах по робототехнике.
