I.
Пояснительная записка
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Робототехника, LEGO
-конструирование» технической направленности.
Программа составлена в соответствии с нормативно-правовыми документами:
1. Федеральный закон от 29.12.2012 г. №273–ФЗ «Об образовании в Российской
Федерации»;
2. Федеральный Закон от 31 июля 2020 г. № 304-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный
закон «Об образовании в Российской Федерации» по вопросам воспитания обучающихся»;
3. Федеральный закон № 124 - ФЗ «Об основных гарантиях прав ребенка в Российской
Федерации» от 24.07.1998 г. (в редакции от 17.12.2009 г);
4. Указ Президента РФ от 29.05.2017 № 240 «Об объявлении в Российской Федерации
Десятилетия детства»;
5. Указ Президента РФ от 21 июля 2020 г. № 474 «О национальных целях развития
Российской Федерации на период до 2030 года»;
6. Концепция развития дополнительного образования детей, утвержденная Распоряжением
Правительства РФ от 4 сентября 2014 г. № 1726-р.р. (ред. от 30.03.2020);
7. Стратегия развития воспитания в РФ на период до 2025 года, утвержденная
Распоряжением Правительства РФ от 29 мая 2015 г. № 996-р;
8. Основы государственной молодежной политики РФ на период до 2025 года» от 29
ноября 2014 года N 2403-р;
9. Федеральный закон от 24 июня 1999 г. N 120-ФЗ «Об основах системы профилактики
безнадзорности и правонарушений несовершеннолетних» (с изменениями и дополнениями);
10. Федеральный закон от 23.06.2016 № 182-ФЗ «Об основах системы профилактики
правонарушений в Российской Федерации»;
11. Письмо Минобрнауки РФ от 11.12.2006 № 06–1844 «О Примерных требованиях к
программам дополнительного образования детей»;
12. Приказ Министерства просвещения РФ (Минпросвещения России) «Об утверждении
Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным
общеобразовательным программам» от 09.11.2018 г. № 196 (зарегистрирован Министерством
юстиции РФ от 29.ноября 2018 года);
13. Приказ Министерства просвещения РФ «О внесении изменений в порядок организации
и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным
программам, утвержденным приказом Министерства Просвещения Российской федерации от
09.11.2018 года» № 533 от 30.09.2020 года;
14. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от
28 сентября 2020 № 28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20 «Санитарноэпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления
детей и молодежи»;
На сегодняшний день политика России сконцентрирована на технологическом
развитии. Наиболее приоритетными его направлениями являются автоматизация, техническое
оснащение промышленности, подготовка высококлассных инженерных кадров. Именно поэтому
очень важно, начиная с дошкольного возраста формировать и развивать творческую активность,
аналитический ум, техническое мышление, формировать интегративные качества личности,
обозначенные федеральными государственными образовательными стандартами дошкольного
образования. В Федеральных государственных образовательных стандартах ФГОСНОО особое
2
внимание уделено материально-техническим условиям и информационно-коммуникационным
технологиям, так как они являются универсальными средствами формирования представлений
дошкольников по различным образовательным областям.
В настоящее время для вовлечения школьников в процесс технического творчества
большую популярность приобретают робототехника и лего-конструирование. Конструирование
моделей позволяет школьникам опытным путем осваивать элементарные основы физики и
механики, а программирование действий и поведения моделей объединяют игру с
исследовательской и экспериментальной деятельностью. Кроме этого, при объяснении работы
модели происходит активное развитие словарного запаса и коммуникативных навыков ребенка.
В итоге робототехника и лего- конструирование позволяют заложить на этапе начальной школы
технические навыки и истоки профессионально - ориентированной работы, направленной на
пропаганду профессий инженерно-технической направленности
Новизна данной дополнительной образовательной программы заключается в том, что по
форме организации образовательного процесса она является модульной.
Дополнительная образовательная программа «Робототехника, LEGO-конструирование: от
истоков технического творчества к технологическому мышлению» состоит из 3 модулей: «Lego
Education WeDo 2.0: конструирование простых механизмов», «Lego Education WeDo 2.0: первые
шаги в робототехнике», «Lego Education WeDo 2.0: первые проекты в робототехнике».
Направленность программы по робототехнике техническая. В процессе реализации
данной программы ребенок учится решать технические задачи, используя сконструированные и
запрограммированные им машины и механизмы.
Отличительной особенностью данной программы является ее ориентированность на
всестороннее развитие и реализацию основ технического мышления и творческих способностей
обучающихся.
Актуальность данного направления заключается в том, что в современном мире активно
развивается робототехника, являющаяся важнейшей технической основой развития
производства. Робототехника широко используется в промышленности, строительстве, сельском
хозяйстве, медицине, авиации, космонавтике и многих других отраслях. В ближайшие годы
области использования робототехнических автоматизированных систем будут стремительно
расширяться. Именно поэтому, нужно уже сейчас задуматься о подготовке
высококвалифицированных кадров, способных развивать эту отрасль прикладных наук.
Педагогическая целесообразность этой программы заключается в том, что она позволяет
детям учиться решать реальные технические задачи на базе учебно-методического комплекса
LEGO® Education WeDo 2.0 в форме познавательной игры. Преподавание курса предполагает
использование компьютеров с установленным на них учебно-методическим комплексом LEGO®
Education WeDo 2.0, представляющим собой комплект учебно- методических материалов,
информационной среды, среды программирования и моделирования, при помощи которого
происходят: исследование (учащиеся изучают задачу), создание (учащиеся конструируют и
программируют) и обмен результатами (учащиеся документируют проект и устраивают его
презентацию). Таким образом, обучающиеся осваивают базовые проектные и исследовательские
умения и формируют универсальные учебные действия.
Цель: создание условий для формирования познавательной мотивации у детей к Lego–
конструированию, развития научно-технического и творческого потенциала детей через
обучениеэлементарным основам инженерно-технического конструирования и робототехники,
обучение основам программирования.
3
Задачи:
Воспитательные:
воспитание самостоятельности, ответственности, дисциплины, высокой культуры;
воспитание коммуникативных способностей и навыков коллективной работы.
Развивающие:
развитие творческой инициативы и самостоятельности в принятии оптимальных решений в
различных ситуациях;
развитие творческих способностей, образного и технического мышления ребенка;
развитие психофизиологических качеств обучающихся: памяти, внимания, способности
логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном;
развитие речи, умений излагать мысли в четкой логической последовательности,
анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических
рассуждений;
развитие мелкой моторики рук
Образовательные:
ознакомление с элементами робототехники, технологическими процессами;
формирование умений и навыков конструирования, приобретения первого опыта при
решении конструкторских задач по механике;
формирование умения работать по предложенным наглядным и словесным инструкциям,
рисункам, схемам;
обучение работе в программной среде LEGO Education WeDo 2.0;
формирование навыков проектной деятельности и универсальных учебных действий.
Планируемые результаты
К концу освоения образовательной программы, учащиеся будут:
Предметные
знать
основы робототехники,
конструирования,
программирования,основные принципы механики, методы и этапы моделирования;
уметь применять знания основ конструирования для создания моделей реальных
объектов и процессов;
уметь работать по предложенным инструкциям и технологическим картам, уметь
собирать модели по видео;
уметь
работать с
компьютером
и познакомить основами
программирования в компьютерной среде SCKRETCH;
знать особенности проведения соревнований по робототехнике, принимать участие в
соревнованиях и состязаниях по LEGO-конструированию и робототехнике.
Учащиеся будут:
Метапредметные
уметь собирать, анализировать, обрабатывать информацию, проводитьисследования,
делать выводы по готовому проекту;
4
разовьют интеллектуальные и творческие способности, образное и техническое
мышление, мелкую моторику рук и речь в процессе создания моделей, проектов и в
процессе анализа проделанной работы;
смогут творчески решать технические задачи;
разовьют умение доводить решение задачи до работающей модели;
научатся логически мыслить, отстаивать свою точку зрения;
интересоваться
предметами естественно-научного цикла:
физикой,технологией, информатикой и математикой.
стремиться к самообразованию, самореализации.
Учащиеся будут:
Личностные
стараться бережно относиться к материалам и оборудованию;
уметь правильно распределять обязанности, слаженно работать в команде и в
коллективе;
уважительно относится к окружающим, уметь разрешать конфликты,сотрудничать со
взрослыми и сверстниками;
интересоваться достижениями в области конструирования и робототехники,основами
профессии инженера;
стремиться к
участию
в социально-значимых мероприятиях
внутриколлектива, а также на районном и городском уровнях.
Возраст детей, участвующих в реализации данной дополнительной образовательной
программы от 8до 11 лет.
Сроки реализации программы 1 год.
Часовая нагрузка– 33 часа.
Форма обучения: групповая. Наполняемость группы – 10 человек (обусловлена
материально-технической базой).
Программа предусматривает как индивидуальную работу обучающихся, так и командную,
что способствует развитию у них навыков общения и эффективного взаимодействия внутри
коллектива.
При подготовке к соревнованиям - индивидуальная и индивидуально-групповая
Режим работы: 1 раз в неделю 40 минут с перерывом 10 минут.
Критерии и способы определения результативности:
В практике работы определены три вида контроля: предварительный, текущий, итоговый.
Предварительный контроль проводится перед началом освоения программы с целью
определения уровня подготовленности обучающегося к занятиям. Текущий и итоговый контроль
успеваемости предполагает качественную характеристику (оценку) сформированности у
обучающихся соответствующих компетенций.
Мониторинг результативности программы ведется по следующим направлениям:
мониторинг уровня сформированности теоретических знаний и практических компетенций;
мониторинг личностного развития.
Для диагностики теоретических знаний используется опросы и викторины, которые
проводятся с учетом возрастных особенностей обучающихся.
5
Для диагностики практических
соревнования внутри объединения.
умений
и
навыков
(компетенций)
проводятся
Формы подведения итогов реализации дополнительной программы:
мониторинг знаний и навыков обучающихся в виде опросов, викторин, тестов, технических
задач;
участие в соревнованиях и конкурсах;
защита проектов.
№
п\п
1.
2.
3.
Тема занятий
II. Учебно-тематический план программы.
Содержание изучаемого курса программы.
Количество часов
Lego Education WeDo 2.0: конструирование
простых механизмов
Lego Education WeDo 2.0: первые шаги в
робототехнике
Lego Education WeDo 2.0: первые проекты в
робототехнике
Итого
Всего
Теория
Практика
10
3
7
10
3
7
13
3
10
33
9
24
Содержание изучаемого курса
Модуль 1. Lego Education WeDo 2.0: конструирование простых механизмов.
Знакомство с набором конструктора Lego Education WeDo 2.0. Изучение деталей, способов их
соединения и применения. Основы конструирования. Изучение простых механизмов: рычаг,
колесо и ось, шкивы, зубчатые колеса и передачи.
Практические занятия. Сборка моделей по инструкциям, тестирование моделей.
Модуль 2. Lego Education WeDo 2.0: первые шаги в робототехнике
Робототехника и области ее применения. Знакомство с УМК Lego Education WeDo 2.0. Изучение
среды программирования, функций блоков- операторов. Выполнение заданий с пошаговыми
инструкциями.
Практические занятия. Сборка механизмов по инструкциям. Программирование моделей.
Тестирование моделей.
Модуль 3. Lego Education WeDo 2.0: первые проекты в робототехнике
Конструирование и программирование роботов с различными механизмами движения и
вращения. Конструирование моделей по инструкции, по образцу, по замыслу. Техническое
творчество.
Практические занятия Сборка движущихся механизмов по инструкциям. Программирование
моделей. Тестирование моделей.
6
Модуль «Lego Education WeDo 2.0: конструирование простых механизмов»
Цель: формирование системы знаний и умений в области конструирования, изучение
простых механизмов на базе конструктора LEGO.
Задачи:
- сформировать систему знаний о простых механизмах: рычаг, колесо и ось, шкивы,
зубчатое колесо и передача;
- способствовать развитию у учащихся познавательного интереса к исследовательской и
проектной деятельности в области лего-конструирования.
Учебно-тематический план модуля «Lego Education WeDo 2.0: конструирование
простых механизмов»
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Название темы
Профессия
инженерконструктор. Знакомство с
набором конструктора Lego
Education WeDo 2.0.
Инструктаж
по
технике
безопасности.
Изучение
деталей
конструктора Lego Education
WeDo
2.0:
название,
применение.
Изучение
способов соединения деталей.
Конструкции.
Создание
элементов конструкций.
Рычаг:
определение
и
применение.
Создание
моделей рычагов 1,2,3 рода.
Колесо и оси. Создание
моделей с разделенными и
закрепленными осями.
Блоки (шкивы): определение и
применение.
Создание
моделей с различными видами
ременной передачи.
Зубчатое колесо и зубчатая
передача: определение, виды и
области применения. Создание
моделей с повышающей и
понижающей передачей.
Количество часов
Всего
Теория
Практика
1
1
Формы
аттестации/
контроля
Входящая
диагностиканаблюдение,
опрос, беседа
Наблюдение,
беседа
1
1
1
1
1
1
Наблюдение,
беседа
Наблюдение,
беседа
1
Наблюдение,
беседа
2
Наблюдение,
беседа
1
2
Наблюдение,
беседа
2
2
7
10.
Подведение итогов
1
1
Итого:
10
3
Тестирование,
опрос, викторина.
7
Модуль «Lego Education WeDo 2.0: первые шаги в робототехнике »
Цель: формирование начальных знаний и умений в области робототехники, изучение
учебно- методического комплекса Lego Education WeDo 2.0.
Задачи:
- сформировать систему начальных знаний о робототехнике и областях ее применения;
- изучить основы конструирования и программирования моделей, созданных на базе
набора Lego Education WeDo 2.0
- способствовать развитию у учащихся познавательного интереса к исследовательской и
проектной деятельности в области конструирования и программирования на базе набора Lego
Education WeDo 2.0.
Учебно-тематический план модуля «Lego Education WeDo 2.0: первые шаги в
робототехнике»
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Название темы
Робототехника: определение и
области
применения.
Знакомство с УМК Lego
Education WeDo 2.0.
Изучение
программного
обеспечения Lego Education
WeDo 2.0. Изучение блоковоператоров. Подключение
смарт-хаба.
Задание
с
пошаговыми
инструкциями
«Улиткафонарик»
Задание
с
пошаговыми
инструкциями «Вентилятор»
Задание
с
пошаговыми
инструкциями «Движущийся
спутник»
Задание
с
пошаговыми
инструкциями «Робот шпион»
Задание
с
пошаговыми
инструкциями «А. Майло,
научный вездеход».
Задание
с
пошаговыми
инструкциями «В. Датчик
перемещения Майло»
Количество часов
Всего
Теория
Практика
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Формы
аттестации/
контроля
Входящая
диагностиканаблюдение,
опрос, беседа
Наблюдение,
беседа
Наблюдение,
беседа
Наблюдение,
беседа
Наблюдение,
беседа
1
1
1
1
Наблюдение,
беседа
Наблюдение,
беседа
0,5
Наблюдение,
беседа
1
0,5
8
9.
10.
Задание
с
пошаговыми
инструкциями «С. Датчик
наклона Майло»
Задание
с
пошаговыми
инструкциями «D. Совместная
работа»
Итого:
1
0,5
1
10
3
0,5
Наблюдение,
беседа
1
Наблюдение,
беседа
7
Модуль «Lego Education WeDo 2.0: первые проекты в робототехнике»
Цель: формирование системы знаний и умений в области конструирования и
программирования моделей на базе набора конструктора Lego Education WeDo 2.0.
Задачи:
- изучить основы конструирования и программирования моделей, созданных на базе
набора Lego Education WeDo 2.0
- способствовать развитию у учащихся познавательного интереса к исследовательской и
проектной деятельности в области конструирования и программирования на базе набора Lego
Education WeDo 2.0.
Учебно-тематический план модуля «Lego Education WeDo 2.0: первые проекты в
робототехнике»
№
п/п
Название темы
Количество часов
Всего
Теория
Практика
1.
Проект «Робот-тягач»
1
0,5
0,5
2.
1
0,5
0,5
3.
Проект
«Гоночный
автомобиль»
Проект «Робот-Рыба»
1
1
4.
Проект «Робот-Лягушка»
1
1
5.
Проект «Робот-Гусеница»
1
1
6.
Проект «Пчела и цветок»
1
1
7.
Проект «Робот-Змея»
1
1
8.
Проект «Вертолет»
1
1
9.
Проект
«Вилочный
подъемник»
Проект
«Подметальноуборочная машина»
Проект «Луноход»
1
0,5
0,5
1
0,5
0,5
10.
11.
1
1
Формы
аттестации/
контроля
Наблюдение,
беседа
Наблюдение,
беседа
Наблюдение,
беседа
Наблюдение,
беседа
Наблюдение,
беседа
Наблюдение,
беседа
Наблюдение,
беседа
Наблюдение,
беседа
Наблюдение,
беседа
Наблюдение,
беседа
Наблюдение,
9
беседа
12.
Создание собственного
проекта
Итого:
2
13
III.
1
3
1
Наблюдение,
беседа
10
Методическое обеспечение
Учебно-воспитательный процесс направлен на развитие природных задатков детей, на
реализацию их интересов и способностей. При планировании и проведении занятий применяется
личностно-ориентированная технология обучения, а также системно-деятельностный метод
обучения.
Руководствуясь данной программой, педагог имеет возможность увеличить или
уменьшить объем и степень технической сложности материала в зависимости от состава группы
и конкретных условий работы.
Приемы и методы организации занятий.
Программой предусмотрено использование следующих методов обучения:
словесные методы (учебная лекция, объяснение, рассказ, беседа, инструктаж);
наглядные методы (демонстрация видеоматериалов, картинок, плакатов);
практические методы (игровой метод, творческие задания, учебно-производительный
труд, самостоятельная работа).
По дидактическим задачам используются следующие методы обучения:
приобретение знаний;
формирование умений и навыков;
применение знаний;
творческая деятельность;
контроль.
По характеру познавательной деятельности учащихся в процессе обучения используются
следующие методы:
объяснительно-иллюстративный;
репродуктивный;
эвристический (частично-поисковый);
проблемное изложение;
исследовательский.
Методы стимулирования и мотивации деятельности
методы стимулирования мотива интереса к занятиям: познавательные задачи, учебные
10
дискуссии, опора на неожиданность, создание ситуации новизны, ситуации
гарантированного успеха и т.д.
методы стимулирования мотивов долга, сознательности, ответственности, настойчивости:
убеждение, требование, приучение, упражнение, поощрение.
11
Основные принципы обучения.
1. Доступность. Предусматривает соответствие объема и глубины учебного материала уровню
общего развития обучающихся в данный период, благодаря чему, знания и навыки могут быть
сознательно и прочно усвоены.
2. Связь теории с практикой. Обязывает вести обучение так, чтобы обучаемые могли
сознательно применять приобретенные ими знания на практике.
3. Воспитательный характер обучения. Процесс обучения является воспитывающим, ученик
не только приобретает знания и нарабатывает навыки, но и развивает свои способности,
умственные и моральные качества.
4. Систематичность и последовательность. Учебный материал дается по определенной
системе и в логической последовательности с целью лучшего его освоения. Как правило, этот
принцип предусматривает изучение предмета от простого к сложному, от частного к общему.
5. Наглядность. Для наглядности применяются существующие инструкции, схемы,
видеоматериалы учебно-методического комплекса LEGO® Education WeDo 2.0 и собственного
изготовления.
6. Прочность закрепления знаний, умений и навыков. Качество обучения зависит от того,
насколько прочно закрепляются знания, умения и навыки учащихся. Поэтому закрепление
умений и навыков должно достигаться
неоднократным целенаправленным повторением и тренировкой.
7. Индивидуальный подход в обучении. В процессе обучения педагог исходит из
индивидуальных особенностей детей (уравновешенный, неуравновешенный, с хорошей памятью
или не очень, с устойчивым вниманием или рассеянный, с хорошей или замедленной реакцией,
и т.д.) и опираясь на сильные стороны ребенка, доводит его подготовленность до уровня общих
требований.
Материально-техническое оснащение занятий
1.
Кабинет, оборудованный необходимой мебелью (столы, стулья, доска, шкафы)
2.
Наборы обучающих конструкторов Lego Education WeDo 2.0 арт. 45300- 6 шт.
3.
4.
Планшетные компьютеры с поддержкой протокола беспроводной связи Bluetooth 4.0
и выше- 6 шт.
Набор с запасными частями Lego Education WeDo 2.0 арт. 2000715 – 6 шт.
5.
Учебно- методический комплекс LEGO® Education WeDo 2.0 – 6 шт.
6.
Ноутбук – 1 шт.
7.
Проектор, сканер, принтер
8.
Батарейки АА
IV. Список использованной литературы
1. LEGO® Education WeDo 2.0 Комплект учебных проектов
2. Лифанова О.А. Конструируем роботов на LEGO® Education WeDo 2.0. Рободинопарк (ЭИ)
3. В.А. Козлова, Робототехника в образовании [издание в электронном виде]
4. Дистанционный курс «Конструирование и робототехника» [издание в электронном виде]
5. Ньютон С. Брага. Создание роботов в домашних условиях. – М.: NTPress, 2007, 345 стр.;
6. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. С-Пб, «Наука», 2011г.
Интернет ресурсы
https://education.lego.com сайт LEGO® Education
http://www.roboclub.ru РобоКлуб. Практическая робототехника.
http://www.robot.ru Портал Robot.Ru Робототехника и Образование.
Сайт Министерства образования и науки Российской Федерации/Федеральные
государственные образовательные стандарты: http://mon.gov.ru/pro/fgos/
13
