Базовый уровень на основе наборов LEGO WEDO 2. 0 72 часа

В основе лежит принцип разнообразия творческо-поисковых задач и расширение кругозора детей.

Данный курс построен на основе интеграции с окружающим миром, естественными науками, технологией, физикой и математикой.

На первый план выступает деятельностно-ориентированное обучение: учение, направленное на самостоятельный поиск решения проблем и задач, развитие способности ученика самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои достижения. WeDo 2.0 обеспечивает решение для практического, мыслительного» обучения, которое побуждает учащихся задавать вопросы и предоставляет инструменты для решения задач из обычной жизни. Учащиеся задают вопросы и решают задачи.

Проекты WeDo 2.0 развивают восемь типов научных и инженерных навыков:

1. Постановка вопросов и формулировка задач.

2. Использование моделей.

3. Создание прототипов.

4. Исследование.

5. Анализ и интерпретация данных.

6. Использование компьютерного мышления.

7. Участие в споре, основанном на объективных данных.

8. Получение, оценка и передача информации.

Каждый из 16 проектов делится на три этапа: исследование (учащиеся изучают задачу), создание (учащиеся конструируют и программируют) и обмен результатами (учащиеся документируют проект и устраивают его презентацию).

В WeDo 2.0 выполнение проектов разбито на три этапа.

Исследование

Учащиеся знакомятся с научной или инженерной проблемой, определяют направление исследований и рассматривают возможные решения. Этапы исследования: установление взаимосвязей и обсуждение.

Создание

Учащиеся собирают, программируют и модифицируют модель LEGO® Проекты могут относиться к одному из трех типов: исследование, проектирование и использование моделей. Этап создания различается для разных типов проектов. Этапы создания: построение, программа, изменение.

Обмен результатами

Учащиеся представляют и объясняют свои решения, используя модели LEGO и документ с результатами исследований, созданный с помощью встроенного инструмента документирования. Этапы обмена результатами: документирование и презентация.

Цель:

формирование умений и навыков в сфере технического проектирования, моделирования и конструирования

Задачи:

· Использование современных разработок по робототехнике в области образования, организация на их основе активной внеурочной деятельности учащихся

· Реализация межпредметных связей с физикой, информатикой и математикой

· Решение учащимися ряда кибернетических задач, результатом каждой из которых будет работающий механизм или робот с автономным управлением

· Развитие у школьников инженерного мышления, навыков конструирования, программирования и эффективного использования кибернетических систем

· Развитие мелкой моторики, внимательности, аккуратности и изобретательности

· Развитие креативного мышления и пространственного воображения учащихся

· Повышение мотивации учащихся к изобретательству и созданию собственных роботизированных систем

· Формирование у учащихся стремления к получению качественного законченного результата

· Формирование навыков проектного мышления, работы в команде

Методы обучения

· Объяснительно-иллюстративный метод обучения

Учащиеся получают знания в ходе беседы, объяснения, дискуссии, из учебной или методической литературы, через экранное пособие в "готовом" виде.

· Репродуктивный метод обучения

Деятельность обучаемых носит алгоритмический характер, выполняется по инструкциям, предписаниям, правилам в аналогичных, сходных с показанным образцом ситуациях.

· Метод проблемного изложения в обучении

Прежде чем излагать материал, перед учащимися необходимо поставить проблему, сформулировать познавательную задачу, а затем, раскрывая систему доказательств, сравнивая точки зрения, различные подходы, показать способ решения поставленной задачи. Учащиеся становятся свидетелями и соучастниками научного поиска.

· Частичнопоисковый, или эвристический

метод обучения заключается в организации активного поиска решения выдвинутых в обучении (или самостоятельно сформулированных) познавательных задач в ходе подготовки и реализации творческих проектов.

· Исследовательский метод обучения

обучаемые самостоятельно изучают основные характеристики простых механизмов и датчиков, работающих в модели, включая рычаги, зубчатые и ременные передачи, ведут наблюдения и измерения и выполняют другие действия поискового характера.

В WeDo 2.0 выполнение проектов разбито на три этапа.

Исследование

Учащиеся знакомятся с научной или инженерной проблемой, определяют направление исследований и рассматривают возможные решения. Этапы исследования: установление взаимосвязей и обсуждение.

Создание

Учащиеся собирают, программируют и модифицируют модель LEGO® Проекты могут относиться к одному из трех типов: исследование, проектирование и использование моделей. Этап создания различается для разных типов проектов. Этапы создания: построение, программа, изменение.

Обмен результатами

Учащиеся представляют и объясняют свои решения, используя модели LEGO и документ с результатами исследований, созданный с помощью встроенного инструмента документирования. Этапы обмена результатами: документирование и презентация.

 

Формы и режим занятий

· В данной программе используется групповая форма организации деятельности учащихся на занятии. Занятия проводятся 1 раз в неделю длительностью 2 академических часа.

· Формы проведения занятий подбираются с учетом цели и задач, познавательных интересов и индивидуальных возможностей обучающихся, специфики содержания образовательной программы и возраста воспитанников: рассказ, беседа, дискуссия, учебная познавательная игра, мозговой штурм, и др.

· Выполнение образовательной программы предполагает активное участие в олимпиадах, конкурсах, выставках ученического технического творчества.

Основные виды деятельности

· Проектная деятельность;

· Работа в парах, в группах;

· Соревнования.

Формы работы, используемые на занятиях:

· лекция;

· беседа;

· демонстрация;

· практика;

· проектная деятельность.

Ожидаемые результаты

Обучающиеся должны знать:

- правила безопасной работы;

- основные компоненты набора LEGO WEDO 2.0;

- работу основных механизмов и передач;

-конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

- виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;

- самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания;

Обучающиеся должны уметь:

- работать с программным обеспечением Lego Education WeDo 2.0;

- создавать модели по разработанной схеме;

- работать в паре и коллективе, эффективно распределять обязанности;

- рассказывать о постройке;

- излагать мысли в чёткой логической последовательности;

- уметь собирать роботов, используя различные датчики

Учебно-тематический план

№ УЭ	Наименование разделов и тем	Общее кол-во часов	в том числе
			теория	практика
1	Среда программирования Lego WeDo 2.0	4	2	2
2	Проекты с пошаговыми инструкциями	18	8	10
3	Проекты с элементами самостоятельного конструирования	34		34
4	Проекты с открытым решением	16	8	8
	Итого	72	18	54

Содержательная характеристика разделов

1 Среда программирования Lego WeDo 2.0. (4 часа)

Вводное занятие. Подключение Смартхаба. Описание блоков. Первые шаги: улитка фонарик, вентилятор, движущийся спутник, робот шпион. Майло научный вездеход. Датчик перемещения Майло. Датчик наклона Майло. Совместная работа.

2 Проекты с пошаговыми инструкциями (18 часов)

Тяга. Прочные конструкции. Метаморфоз лягушки. Растения и опылители. Предотвращение наводнения. Десантирование и спасение. Сортировка для переработки. Скорость. Соревнования моделей на скорость.

3 Проекты с элементами самостоятельного конструирования.

Дельфин. Гусеница. Богомол. Змея. Лягушка. Горилла. Динозавр. Вилочный подъёмник. Роботизированная рука. Разработка самостоятельного проекта на основе базовых моделей: колебания, толчок, захват, ходьба, катушка, рычаг, подъем, рулевой механизм.

4 Проекты с открытым решением. (16 часов)

Хищник и жертва. Язык животных. Экстремальная среда обитания. Исследование космоса. Предупреждение об опасности. Очистка океана. Мост для животных. Перемещение материалов.

Календарно-тематическое планирование

№ п/п	Дата		Тема	Содержание	Основные виды деятельности		Формы работы	Количество часов
	План	Факт						теория	практика
Среда программирования Lego WeDo 2.0
1			Вводное занятие.	Теория. Подключение Смартхаба. Повторение назначения блоков программы. Практика. Первые шаги: улитка фонарик, вентилятор, движущийся спутник, робот шпион.	Работа в парах, в группах;	лекция; демонстрация; практика;		1	1
2			Майло научный вездеход.	Теория. Повторение назначения датчиков и маркировки моторов Практика. Датчик перемещения Майло. Датчик наклона Майло. Совместная работа.	Работа в парах, в группах;	лекция; беседа; демонстрация; практика;		1	1
Проекты с пошаговыми инструкциями
3			Тяга.	Теория. Что заставляет объекты двигаться? Уравновешенные и неуравновешенные силы, сила трения. Практика. Исследуйте результат действия уравновешенных и неуравновешенных сил на движение объекта. Разработка модели «Тягач»	Работа в парах, в группах;	лекция; беседа; демонстрация; практика;		1	1
4			Прочные конструкции.	Теория. Как устроены сейсмоустойчивые конструкции? Практика. Разработка модели «землетрясение». Исследуйте характеристики здания, которые повышают его устойчивость к землетрясению, используя симулятор землетрясений	Работа в парах, в группах;	лекция; беседа; демонстрация; практика;		1	1
5			Метаморфоз лягушки.	Теория. Изучите метаморфоз лягушки и определите характеристики организма на каждой стадии. Практика. Разработка модели «головастик», преобразование модели до «Лягушки»	Работа в парах, в группах;	лекция; беседа; демонстрация; практика;		1	1
6			Растения и опылители.	Теория. Изучите взаимосвязи между опылителем и цветком на этапе размножения Практика. Разработайте простую модель, которая сможет проиллюстрировать, как при помощи животных происходит рассеивание семян или опыление растений. Разработка модели «Пчела и цветок».	Работа в парах, в группах;	лекция; беседа; демонстрация; практика;		1	1
7			Предотвращение наводнения.	Теория. Конструкции для управления уровнем воды: шлюзы, плотины, каналы. Практика. Спроектируйте автоматический паводковый шлюз для управления уровнем воды в соответствии с различными шаблонами выпадения осадков. Разработка модели «шлюз»	Работа в парах, в группах;	лекция; беседа; демонстрация; практика;		1	1
8			Десантирование и спасение.	Теория. Техногенные и природные катастрофы. Методы предотвращения и ликвидации последствий. Практика. Сборка и программирование моделей «Вертолёт»	Работа в парах, в группах;	лекция; беседа; демонстрация; практика;		1	1
9			Сортировка для переработки.	Теория. Загрязнение окружающей среды. Методы борьбы. Чем мы можем помочь? Практика. Сборка и программирование модели «Грузовик для переработки отходов»	Работа в парах, в группах;	лекция; беседа; демонстрация; практика;		1	1
10			Скорость.	Теория. Факторы, влияющие на скорость. Как заставить машину ехать быстрее? Практика. Разработка модели «гоночный автомобиль»	Работа в парах, в группах;	лекция; беседа; демонстрация; практика;		1	1
11			Соревнования моделей на скорость.	Практика. Разработка скоростных моделей. Презентация проекта. Соревнования	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.			2
Проекты с элементами самостоятельного конструирования
12			Дельфин.	Практика: Сборка и программирование моделей «Дельфин»	Работа в парах, в группах;	практика;		0	2
13			Гусеница.	Практика: Сборка и программирование моделей «Гусеница»	Работа в парах, в группах;	практика;		0	2
14			Богомол.	Практика: Сборка и программирование моделей «Богомол»	Работа в парах, в группах;	практика;		0	2
15			Змея.	Сборка и программирование моделей «Змея».	Работа в парах, в группах;	практика;		0	2
16			Лягушка.	Сборка и программирование моделей «Лягушка»	Работа в парах, в группах;	практика;		0	2
17			Горилла.	Сборка и программирование моделей «Горилла»	Работа в парах, в группах;	практика;		0	2
18			Динозавр.	Сборка и программирование моделей «Динозавр»	Работа в парах, в группах;	практика;		0	2
19			Вилочный подъёмник.	Сборка и программирование моделей «Вилочный подъёмник»	Работа в парах, в группах;	практика;		0	2
20			Роботизированная рука.	Сборка и программирование моделей «Роботизированная рука	Работа в парах, в группах;	практика;		0	2
21			Разработка самостоятельного проекта на основе базовых моделей: колебания	Практика: Сборка и программирование моделей. Презентация проекта.	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		0	2
22			Разработка самостоятельного проекта на основе базовых моделей: толчок	Практика: Сборка и программирование моделей. Презентация проекта.	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		0	2
23			Разработка самостоятельного проекта на основе базовых моделей: захват	Практика: Сборка и программирование моделей. Презентация проекта.	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		0	2
24			Разработка самостоятельного проекта на основе базовых моделей: ходьба	Практика: Сборка и программирование моделей. Презентация проекта.	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		0	2
25			Разработка самостоятельного проекта на основе базовых моделей: катушка	Практика: Сборка и программирование моделей. Презентация проекта.	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		0	2
26			Разработка самостоятельного проекта на основе базовых моделей: рычаг	Практика: Сборка и программирование моделей. Презентация проекта.	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		0	2
27			Разработка самостоятельного проекта на основе базовых моделей: подъем	Практика: Сборка и программирование моделей. Презентация проекта.	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		0	2
28			Разработка самостоятельного проекта на основе базовых моделей: рулевой механизм.	Практика: Сборка и программирование моделей. Презентация проекта.	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		0	2
Проекты с открытым решением
29			Хищник и жертва.	Смоделируйте демонстрацию поведения хищников и их жертв	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		1	1
30			Язык животных.	Смоделируйте демонстрацию различных способов общения в мире животных	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		1	1
31			Экстремальная среда обитания.	Смоделируйте демонстрацию влияния среды обитания на выживание некоторых видов	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		1	1
32			Исследование космоса.	Спроектируйте прототип робота-вездехода LEGO, который идеально подошел бы для исследования далеких планет	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		1	1
33			Предупреждение об опасности.	Спроектируйте прототип LEGO для устройства предупреждения о погодных явлениях, которое поможет смягчить последствия ураганов	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		1	1
34			Очистка океана.	Спроектируйте прототип LEGO, который поможет людям удалять пластиковый мусор из океана	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		1	1
35			Мост для животных.	Спроектируйте прототип LEGO, который позволит представителям исчезающих видов безопасно пересекать дорогу или другую опасную область.	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		1	1
36			Перемещение материалов.	Спроектируйте прототип LEGO для устройства, которое может безопасно и эффективно перемещать определенные объекты	Проектная деятельность; Работа в парах, в группах;	беседа; практика; проектная деятельность.		1	1
Итого часов по программе 72								18	54

«Умные машины»