ДООП «Механика на практике» Коротков Р.С. 10-17 лет

Актуальность программы реализация данной образовательной программы неизбежно изменит картину восприятия учащимися технических дисциплин, переводя их из разряда умозрительных в разряд прикладных. Программа направлена на привлечение учащихся к современным технологиям конструирования, программирования и использования роботизированных устройств. Внедрение основ робототехники поможет сформировать у учащихся целостное представления о мире техники, устройствах конструкций, механизмах и машинах Выполняя различные задания на занятиях, дети овладевают техническими навыками, получают необходимые знания о способах соединения деталей, учатся работать с технологическими картами, понимать схемы, планировать свою работу, приобретают навык трудовой производственной деятельности. Важным является и тот факт, что в процессе виртуального конструирования у учащихся формируются навыки компьютерной грамотности: навыки и умения, необходимые в работе с различными видами цифрового оборудования.

преподаватели

Коротков Роман Сергеевич

Содержание программы

Тема № 1. Вводное занятие (2 часа).

Теория: вводное занятие.  Инструктаж по технике безопасности. (2 часа)

Тема № 2. История робототехники (2 часа).

Теория: История робототехники. Идея создания роботов. История робототехники. Что такое робот. Виды современных роботов. Применение роботов в современном мире. Конкурсы и состязания в мире робототехники. (2 часа)

Тема № 3. Знакомство с конструктором LEGO Mindstorms EV3 (2 часа).

Практика: Сборка набора LEGO Mindstorms EV3. (2 часа)

Тема № 4. Исследование деталей конструктора Lego Mindstorms EV3 (2 часа).

Практика: Выработка навыка различения деталей в коробке, умения слушать инструкцию педагога; Исследование деталей конструктора и видов их соединения. Прочность соединения – устойчивость конструкции. (2 часа)         

Тема № 5. Алгоритм и блоки (2 часа).

Теория: Знакомство с понятием алгоритма, изучение основных свойств алгоритма. Знакомство с понятием исполнителя. Изучение блок-схемы как способа записи алгоритма. Знакомство с понятием линейного алгоритма. (2 часа)

Тема № 6. Блоки управления мотором и индикатором микрокомпьютера – зеленая палитра (2 часа).

Практика: Работа с программными блоками зеленой палитры. (2часа)

Тема № 7. Блоки управления программой – желтая палитра (2 часа).

Практика: Работа с программными блоками желтой палитры. (2 часа)

Тема № 8. Мотор и ось (2 часа).

Практика: Знакомство с мотором. Построение модели. Эксперименты по программированию мотора. (2 часа)

Тема № 9. Зубчатые колеса. Повышающая и понижающая зубчатая передача.  Передаточное число (4 часа).

Теория: Знакомство с зубчатыми колесами. Знакомство с повышающей и понижающей зубчатыми передачами. Передаточное число. (2 часа)

Практика: Построение моделей зубчатых передач. Анализ отличий повышающих и понижающих зубчатых передач. Практическая работа «Ветряная мельница». (2 часа)

Тема № 10. Кейс «LEGO - автомобиль» (18 часов).

Теория: История автомобиля. Общие сведения об автомобилях, принципе их работы. Знакомство с особенностями конструкций. Построение сюжетной линии (подготовка к гоночным состязаниям, постройка гаража). (4 часа)

Практика: Сборка модели автомобиля с одним сервомотором. Начальная программа - исследование силы и скорости автомобиля (замена зубчатых колес);Гараж для автомобиля. Конструирование и программирование модели с автоматическими воротами; Совместная работа. Гонка автомобилей. (14 часов)

Тема № 11. Знакомство с конструктором ТРИК (4 часа).

Теория: Знакомство с робототехническим набором, изучение датчиков, моторов и принципов работы элементов. (2 часа)

Практика: Написание простых и сложных программ, а так же решение задач на практике используя простого робота собранного по инструкции. (2 часа)

Тема № 12.  Алгоритмы и массивы (2 часа).

Практика: Написание простых и сложных алгоритмов. Решение задач. (2 часа)

Тема № 13. Простые механизмы (4 часа).

Практика: Сборка и программирование модели «Богомол»; «Гусеница». (4 часа)

Тема № 14. Кейс «Космический десант» (22 часа).

Теория: Знакомство с понятиями «космос», «небесные тела», «гравитация», «невесомость» «вакуум». Аппараты для исследования космоса. Построение сюжетной линии (Исследование планеты). (6 часов)

 Практика: Посещение планетария; Сборка и программирование моделей «Скорпион»; «Богомол»; «Межгалактический крейсер»; «Машина космического десанта с эхолокатором»; «Шагоход»; «Андроид»; Совместная работа. (16 часов)

Тема № 15. Блоки расширения – синяя палитра (2 часа).

Практика: Датчик звука. Блок ввода текстовых данных. Генератор случайных чисел. Блок ввода числовых данных. (2 часа)

Тема № 16. Понятие силы и инерции. (6 часов)

Теория: Рычаг, как простейший механизм. Понятие силы и инерции, рассмотрение элементарных формул для решения простых и сложных задач. (2 часа)

Практика: Сборка и программирование модели «Ступенеход»; (2 часа)

Тема № 17. Управление датчиками. Датчик ультразвук (2 часа).

Практика: Датчик движения, параметры и варианты использования. (2 часа)

Тема № 18. Момент силы. (4 часа).

Теория: Знакомство с понятием силы. В физике момент силы играет роль вращающего воздействия на тело. Изучение основных формул для элементарных математических вычислений. (2 часа)

Практика: Сборка и программирование модели «Трал» (библиотека моделей). (2 часа)

Тема № 19. Кейс «Рободинопарк» (16 часов).

Теория: Динопарк – что это такое и история появления; Кто живет в динопарке; Динопарки разных стран мира; Построение сюжетной линии. (2 часа)

Практика: Сборка и программирование моделей обитателей Динопарка  «Плезиозавр»; «Птеродактиль»; «Анкилозавр»; «Трицератопс»  согласно инструкции и  модель «Тираннозавр» из библиотеки моделей. Совместная работа. (14 часов)

 

 

 

 

 

Цели программы

Цель Программы: формирование элементарных представлений о LEGO - конструировании и робототехнике, умений моделирования и программирования роботов с помощью конструктора Lego Mindstorms EV3, развитие мотивации личности ребенка к познанию и техническому творчеству посредством Lego-конструирования.

Результат программы

Образовательные (предметные) результаты:

  • Знать историю развития робототехники.
  • Знать простейшие механизмы и их применение в повседневной жизни.
  • Иметь компетенции разработки и создания моделей, отвечающих определенным критериям.
  • Иметь компетенции создания простых и сложных компьютерных программ в среде LEGO Mindstorms EV3.

Метапредметные результаты:

  • Иметь качества, необходимые для продуктивной научно-технической деятельности, нацеленной на решение практических задач.
  • Иметь компетенции самостоятельного моделирования и конструирования, воспроизводящего и творческого воображения.
  • Иметь компетенции самостоятельного планирования пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.

Личностные результаты:

  • Проявлять любознательность, интерес к техническим устройствам.
  • Проявлять готовность и способность обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию.
  • Проявлять навыки коммуникативной культуры, желание и готовность сотрудничать в составе творческой группы, делиться результатами своей работы и работы участников.

 

Материально-техническая база

Материально-техническое обеспечение, необходимое для реализации программы:

  • стол ученический компьютерный – 12 шт.;
  • стул ученический – 1 шт.;
  • стол тренировочный с системой хранения – 1 шт.
  • комплект тренировочных полей –1 шт.
  • стол преподавателя – 1 шт.;
  • стул преподавателя – 1 шт.;
  • стол ученический для групповых работ – 1 шт.;
  • стеллаж универсальный – 1 шт.;
  • шкаф запирающийся – 3 шт.;
  • сетевой фильтр – 4 шт.;
  • корзина для мусора – 2 шт.