Пояснительная записка В современном мире, одной из приоритетных задач образования становится интеллектуальное развитие ребенка, развитие его способностей в различных видах творчества, умение широко и нестандартно мыслить, развитие базовых навыков самовыражения и личностных качеств. Создание предметов и механизмов окружающего мира из конструктора «Лего» в процессе игры, способствует формированию у детей представления об устройстве, работе, особенностях и возможностях техники. Работая с конструктором, дети развивают соответствующие навыки, получают основу для будущих знаний. Курс представляет собой синтез компьютерных технологий, детского творчества и лего-конструирования. В процессе обучения происходит развитие мелкой моторики, творческого мышления, логики, знаний об окружающем мире и принципах его функционирования. Дети учатся самостоятельно принимать решения, развивают внимание и усидчивость, технические и языковые навыки, учатся эффективно решать поставленные задачи, работать в коллективе и сотрудничать. Программа «Мир вокруг нас» предназначена для учащихся 1- 4 классов (6 – 10 лет), посещающих дополнительные занятия в МАУ ДО ЦДО «Малая академия наук». Программа рассчитана на 1 год (всего 114 часов, 3 часа в неделю). Численность обучающихся в группе – до 10 человек. Направленность программы Программа составлена для реализации в МАУ ДО ЦДО «Малая академия наук». Занятия развивают коммуникативные навыки детей, способствуют развитию воображения, любознательности, креативности. В процессе сборки конструктора дети получают базовые знания об окружающем их мире, принципах работы механизмов, учатся мыслить визуально, моделируют свои взаимоотношения с окружающими, учатся выстраивать социальные связи. Легоконструирование – это современное средство обучения детей, включающее различные игровые, наглядные, практические элементы, коллективную и индивидуальную работу. Цель программы Создание условий для развития навыков конструирования, моделирования, элементарного программирования, визуализации, формирование у учащихся целостного представления об окружающем мире, способности творчески подходить к проблемным ситуациям. В процессе достижения поставленных целей, предполагается решение следующих задач: 1.Обучающие: сформировать у детей теоретические и практические знания о процессе создания программируемого механизма; формирование умений и навыков конструирования; формирование навыков программирования; обучить детей созданию механизмов, изделий из конструкторов Лего. 2. Развивающие: • развитие внимания, памяти и интереса обучающихся к легоконструированию; • всестороннее развитие творческих способностей личности ребенка; • развитие фантазии, изобретательности, логического мышления и пространственного воображения; • способствовать расширению кругозора и развитию представлений об окружающем мире. 3. Воспитательные: • воспитание трудолюбия, ответственности, усидчивости; • воспитание аккуратности, целеустремленности, умения доводить начатое до логического завершения; • формирование этических норм в межличностном общении; • формирование гражданственности, патриотизма, бережного отношения к природе через создание предметов и механизмов окружающего мира. Условия реализации программы - в освоении данной программы участвуют дети от 7 до 10 лет; - принимаются все желающие; - группы формируются одного возраста. Отличительные особенности программы Программа реализуются с использованием творческой активности детей, в игровой форме с использованием конструктора Лего. Срок реализации программы внеурочной деятельности Данная программа рассчитана на один год обучения. На занятиях используются различные формы организации образовательного процесса: Основными формами учебного процесса являются: групповые учебно-практические и теоретические занятия; индивидуальные; комбинированные занятия; коллективные; индивидуально-групповые. Методы обучения 1. по способу организации занятия: • словесный - беседа, объяснение; • наглядный - объяснение техники сборки конструкторов на конкретных изделиях, демонстрация схем сборки. Показ видеоматериалов, иллюстраций, показ педагогом приёмов исполнения, работа по образцу и др.; • практический - обучаемые могут сознательно применять приобретенные ими знания на практике. • • • • 2. по уровню деятельности детей: объяснительно-иллюстративный (метод обучения при котором демонстрируемая наглядная информация сопровождается объяснением) частично-поисковый метод обучения (каждый ребенок участвует в коллективном поиске решения поставленной задачи) исследовательский метод обучения (овладение детьми методами научного познания, самостоятельной творческой работы) эвристический метод обучения (проблема формируется детьми, ими предлагаются способы ее решения). Ожидаемые результаты В результате изучения данного курса обучающиеся должны овладеть следующими знаниями: • правила поведения и безопасности труда в компьютерном кабинете; • основные термины и определения, используемые для описания процесса создания программируемого механизма; • необходимые сведения о видах программируемых механизмов; • область применения и назначение инструментов, различных машин, технических устройств (в том числе компьютеров); • основные источники информации. • понятие алгоритма как последовательности действий; • знание основных принципов механической передачи движения; • знание основных принципов программирования; • знание последовательности этапов защиты проекта. В результате изучения курса учащиеся должны уметь: • определять порядок действий, планировать этапы своей работы; • четко формулировать и ясно излагать свои мысли, внимательно слушать других участников команды; • комбинировать различные приемы работы для достижения поставленной цели, технической и художественно-творческой задачи; • умение работать по предложенным инструкциям; • умение работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности. • самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов и т.д.); • создавать модели при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу; • умения довести решение задачи до работающей модели работать с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию). Метапредметные результаты: - формируется целостное представление об окружающем мире, предметах и механизмах окружающих человека, их использовании; - формирование умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации; - умение эффективно сотрудничать и совместно достигать поставленную цель, выполнять поставленные задачи; - уметь обозначать собственную позицию, аргументированно отстаивать собственное мнение; - умение находить способы решения задач разной направленности и характера, творчески подходить к их решению. Личностные результаты: - умение реализовывать на практике собственные замыслы и идеи, доводить начатое до логического завершения; - бережное отношение к результатам собственного и чужого труда, идеям и проектам; - формирование устойчивой мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности; - уважительное отношение к чужому мнению в коллективной и индивидуальной работе; - самостоятельность и личная ответственность за свои действия и решения. Формы подведения итогов программы - входной, промежуточный и итоговый мониторинг (беседы, опросы, тесты, контрольные задания); - текущий контроль в течение года (опросы, контрольные занятия, самостоятельные работы); - ведение журнала учета; - зачетная система; - участие детей в соревнованиях, выставках, мастер-классах, демонстрациях, проектах. Заключение Данный курс является подготовительным к курсу «Робототехника». В процессе изучения программы «Мир вокруг нас» учащиеся осваивают основные навыки и принципы работы с конструкторами Лего, получают базовые знания об окружающем мире, механизмах используемых человеком, принципах их работы, о робототехнике, механике, конструировании, программировании, физике, математике, которые позволят наиболее успешно перейти к следующему этапу освоения профессионально-ориентированной программы «Робототехника», являющейся частью Федеральной Программы «Робототехника: Инженернотехнические кадры инновационной России». Список литературы и интернет-ресурсов. Основная литература: 1. Серия РОБОТОТЕХНИКА. С.А. Вортников. Информационные устройства робототехнических систем. Издательство МГТУ, 2005 г. 304 с. 2. Серия «Шаги в кибернетику». С.А. Филиппов. Робототехника для детей и родителей. Издание 3-е, дополненное. Под ред. А.Л. Фрадкова. Спб. «Наука», 2013 г. 3. Комарова Л.Г. строим из Лего (моделирование логических отношений и объектов реального мира средствами конструктора Лего).-М.:”ЛИНКАПРЕСС”, 2001 г. 4. Аленина Т.И., Енина Л.В., Колотова И.О., Сичинская Н.М., Смирнова Ю.В., Шаульская Е.Л. под рук В.Н. Халамова Образовательная робототехника во внеурочной деятельности младших школьников в условиях введения ФГОС НОО: учебно-методическое пособие. 5. Зайцева Н.Н., Зубова Т.А., Копытова О.Г., Подкорытова С.Ю., под рук В.Н. Халамова Образовательная робототехника в начальной школе: учебнометодическое пособие Дополнительные источники: интернет-ресурсы. 1. Сайт-подразделение Lego Education: http://www.lego.com/education/ 2.Среда трехмерного моделирования Lego Digital Designer: http: //ldd.lego.com/ 3. Сайт поддержки пользователей Lego Mindstorms, Robolab 2.9.4 и пр.: http://www.legoengineering.com/.(на англ. яз.) 4. Сайт о роботах, робототехнике и микроконтроллерах: http://www.myrobot.ru 5. Сайт о роботах Lego Wedo: http://legorobot.jimdo.com/ 6. Сайт о направлении First : http://www.usfirst.org/ (на англ. яз) 7. Сайт программы Робототехника. Инженерно-технические инновационной России: http://www.russianrobotics.ru/ кадры Список литературы для педагога: 1. Автоматизированное устройство. ПервоРобот. Книга для учителя. К книге прилагается компакт – диск с видеофильмами, открывающими занятия по теме. LEGO WeDo, - 177 с., илл. 2. Асмолов А.Г. Формирование универсальных учебных действий в основной школе: от действия к мысли – Москва: Просвещение, 2011. – 159 С. 3. Игнатьев, П.А. Программа курса «Первые шаги в робототехнику» [Электронный ресурс]: персональный сайт – www.ignatiev.hdd1.ru/informatika/lego.htm – Загл. с экрана 4. Книга учителя LEGO Education WeDo (электронное пособие) 5. Комплект методических материалов «Перворобот». Институт новых технологий. 6. Мир вокруг нас: Книга проектов: Учебное пособие.- Пересказ с англ.-М.: Инт, 1998. 7. Примерные программы по внеурочной деятельности для начальной школы (Из опыта работы по апробации ФГОС)/ авт.-сост.: Н.Б. Погребова, О.Н.Хижнякова, Н.М. Малыгина, – Ставрополь: СКИПКРО, 2010 Список литературы для учащегося 1. Автоматизированное устройство. ПервоРобот. Книга для учителя. К книге прилагается компакт – диск с видеофильмами, открывающими занятия по теме. LEGO WeDo, - 177 с., илл. 2. Мир вокруг нас: Книга проектов: Учебное пособие.- Пересказ с англ.-М.: Инт, 1998. 1.Учебный план занятий. Название раздела, темы № п/ п 1 Вводное занятие. Введение в образовательную программу. Правила техники безопасности и охраны труда. 2 Знакомство с группой. Входная диагностика. 3 Правила поведения в студии. Знакомство со студией ЛЕГОкоструирования. Знакомство с оборудованием, материалами, инструментами. Перечень основных ЛЕГОдеталей. Знакомство с конструктором. Что нас окружает? Практика: сборка предмета окружающего мира. 4 Раздел 1. Тема 1.1. «Игрушки». Теория: Что такое игрушки? Какие игрушки бывают? Для чего нужны игрушки? Механические и инерционные игрушки. Шестеренки. Изучение зубчатых передач в процессе сборки волчка. Практика: сборка по схеме «умная вертушка», «карусель для утят». Сборка своей любимой игрушки с использованием одной или нескольких зубчатых передач. 5 Раздел 1. Тема 1.2. «Игрушки с мотором». Теория: Заводные игрушки, игрушки с мотором. Что такое Количество часов Всег Тео Прак о рия тика 3 3 3 3 3 3 6 2 4 9 3 6 мотор? Как он работает. Игрушки на батарейках. Что такое батарейка. Что такое аккумулятор. В чем их различие. Практика: сборка по схеме «кораблик», «самолет», «вертолет». Работа с электронным конструктором «Знаток». 6 Раздел 1. Тема 1.3. «Машины». Теория: Какие бывают машины? Конструкция машины. Колеса и оси. Теория: сборка машинок с разными осями. Сборка гоночной машины. 7 Раздел 1. Тема 1.4. «Повторение изученного» Теория: Повторение пройденного материала. Тестирование. Практика: Творческое задание. Конструирование собственной модели. 8 Раздел 2. Тема 2.1. «Животные». Теория: Кто такие животные? Каких животных вы знаете?(дикие и домашние, хищники и травоядные). Способы передачи энергии. Зубчатые и ременные передачи. Мотор. Датчик наклона и датчик расстояния. Практика: сборка моделей по схеме.(обезьянка, лев, крокодил, кролик). 9 Раздел 2. Тема 2.2. «Птицы» Теория: Кто такие птицы? Каких птиц вы знаете? Где живут птицы? Какую пользу они приносят? Закрепление знаний о датчиках и ременных передачах. Практика: сборка моделей «порхающая птица» и «поющие птички». 10 Раздел 2. Тема 2.3. «Растения и насекомые». Теория: Что такое растения? Какие бывают растения?(полезные, лекарственные, вредители) Чем полезны растения?(хлорофилл и фотосинзез). Какие растения вы знаете? Кто такие насекомые? Опыление. Зубчатые передачи. Принцип работы зубчатых передач. Мотор. Практика: сборка по схеме моделей (Цветок и пчелка, бабочка, венерина мухоловка). 11 Раздел 2. Тема 2.4. «Повторение». Теория: Зубчатые колеса, виды. Шестерни. Зубчатые и ременные передачи. Датчики. Практика: тестирование. Сборка по схеме. Сборка по замыслу. 12 Раздел 2. Тема 2.5. «Творческое задание» 9 3 6 6 3 3 18 4 14 6 2 4 12 3 9 6 3 3 6 6 Практика: Конструирование собственной модели. 13 Раздел 2. Тема 2.6. «Выставка» Теория: Защита работ. Практика: демонстрация работы механизмов. 14 Раздел 2. Тема 2.7. «Техника». Теория: Что такое техника? Машины и механизмы. Самолеты. Применение. Польза для человека. Рычаг. Простые механизмы. Практика: сборка по схеме «катапульта», «подъемный кран» 15 Раздел 2. Тема 2.8. Творческое задание. Практика. Конструирование модели военной техники. 16 Раздел 2. Тема 2.9. Выставка и защита работ. 17 18 Раздел 2. Тема 3. Повторение. Теория: Повторение изученного. Закрепление пройденного материала. Практика: Творческое задание «Железнодорожный переезд со шлагбаумом» Итоговое занятие. Вручение свидетельств об окончании курса. ИТОГО: 3 1 2 12 3 9 3 3 3 3 3 1,5 3 3 114 1,5 37,5 76,5 2.Календарный учебный график. 1 12/ 13 сентябрь 19/ 20 26/ 27 9.00-11.20/15:00-17:20 4 Форма занятия Тема занятия Кол-во часов Время проведе ния занятия 05/ 06 2 3 Число Месяц № занятия Место проведения занятий: Каб.№ 5 МАУ ДО ЦДО «МАН» Форма контроля беседа 3 Вводное занятие. Введение в образовательную программу. Правила техники безопасности и охраны труда. ПДД. Устный опрос беседа 3 Знакомство с группой. Входная диагностика. Тестирование. беседа 3 Устный опрос рассказ 3 Правила поведения в студии. Знакомство со студией ЛЕГОкоструирования. Знакомство с оборудованием, материалами, инструментами. Перечень основных ЛЕГО-деталей. Знакомство с конструктором. Что нас окружает? Практика: сборка предмета окружающего мира. Раздел 1. Тема 1.1. «Игрушки». Теория: Что такое игрушки? Какие игрушки бывают? Для чего нужны игрушки? Механические и инерционные игрушки. Шестеренки. Изучение практическое задание 5 беседа, рассказ 3 беседа, рассказ, практические упражнения 3 6 7 октябрь 03/ 04 10 /11 17/ 18 3 24/ 25 8 3 31/ 01 беседа, практические упражнения 3 10 07/ 08 беседа, практические упражнения 3 11 14/ 15 12 ноябрь 9 13 14 16 17 декабрь 15 19 январь 18 21/ 22 28/ 29 05/ 06 12/ 13 19/ 20 26 /27 09 /10 16/ 17 3 беседа, практические упражнения 3 3 беседа, практические упражнения 3 3 3 3 беседа, практические упражнения 3 3 зубчатых передач в процессе сборки волчка. Практика: сборка по схеме «умная вертушка», «карусель для утят». Сборка своей любимой игрушки с использованием одной или нескольких зубчатых передач. практическое Раздел 1. Тема 1.1. «Игрушки». задание Теория: Что такое игрушки? Какие игрушки бывают? Для чего нужны игрушки? Механические и инерционные игрушки. Шестеренки. Изучение зубчатых передач в процессе сборки волчка. Практика: сборка по схеме «умная вертушка», «карусель для утят». Сборка своей любимой игрушки с использованием одной или нескольких зубчатых передач. Раздел 1. Тема 1.2. «Игрушки с мотором». практическое Теория: Заводные игрушки, игрушки с мотором. Что задание такое мотор? Как он работает. Игрушки на батарейках. Что такое батарейка. Что такое аккумулятор. В чем их различие. Практика: сборка по схеме «кораблик», «самолет», «вертолет». Работа с электронным конструктором «Знаток». Раздел 1. Тема 1.3. «Машины». Теория: Какие бывают машины? Конструкция машины. Колеса и оси. Практика: сборка машинок с разными осями. Сборка гоночной машины. Раздел 1. Тема 1.3. «Машины». Теория: Какие бывают машины? Конструкция машины. Колеса и оси. Практика: сборка машинок с разными осями. Сборка гоночной машины. Раздел 1. Тема 1.4. «Повторение изученного» Теория: Повторение пройденного материала. Тестирование. Практика: Творческое задание. Конструирование собственной модели. практическое задание творческое задание творческое задание творческое Раздел 2. Тема 2.1. «Животные». задание Теория: Кто такие животные? Каких животных вы знаете?(дикие и домашние, хищники и травоядные). Способы передачи энергии. Зубчатые и ременные передачи. Мотор. Датчик наклона и датчик расстояния. Практика: сборка моделей по схеме.(обезьянка, лев, крокодил, кролик, собака, лягушка). Раздел 2. Тема 2.1. «Животные». творческое Теория: Кто такие животные? Каких животных вы задание знаете?(дикие и домашние, хищники и травоядные). Способы передачи энергии. Зубчатые и ременные передачи. Мотор. Датчик наклона и датчик расстояния. Практика: сборка моделей по схеме.(обезьянка, лев, крокодил, кролик, собака, лягушка). 23/ 20 24 30 /31 22 06/ 07 23 13/ 14 20/ 21 27/ 28 05/ 06 12/ 13 24 25 февраль 21 26 28 март 27 29 30 32 33 апрель 31 34 35 май 3 3 беседа, практические упражнения 3 3 3 3 Раздел 2. Тема 2.2. «Птицы» творческое Теория: Кто такие птицы? Каких птиц вы знаете? Где задание живут птицы? Какую пользу они приносят? Закрепление знаний о датчиках и ременных передачах. Практика: сборка моделей «порхающая птица» и «поющие птички». Раздел 2. Тема 2.3. «Растения и насекомые». Теория: Что такое растения? Какие бывают растения?(полезные, лекарственные, вредители) Чем полезны растения?(хлорофилл и фотосинзез). Какие растения вы знаете? Кто такие насекомые? Опыление. Зубчатые передачи. Принцип работы зубчатых передач. Мотор. Практика: сборка по схеме моделей (Цветок и пчелка, бабочка, венерина мухоловка). творческое задание беседа, практические упражнения 3 19/ 20 26/ 27 02/ 03 беседа, практические упражнения 3 беседа, практические упражнения 3 Раздел 2. Тема 2.6. «Выставка» Теория: Защита работ. Практика: демонстрация работы механизмов. творческое задание 09/ 10 беседа, практические упражнения 3 Раздел 2. Тема 2.7. «Техника». Теория: Что такое техника? Машины и механизмы. Самолеты. Применение. Польза для человека. Рычаг. Простые механизмы. Практика: сборка по схеме «катапульта», «подъемный кран», «нефтяная вышка». Работа с электронным конструктором «Знаток» и «Знаток. Альтернативные источники энергии» творческое задание 16/ 17 23 /24 30/ 02 07/ 08 14/ 15 36 беседа, практические упражнения 21/ 22 28/ 29 3 3 3 3 3 Раздел 2. Тема 2.4. «Повторение». творческое Теория: Зубчатые колеса, виды. Шестерни. Зубчатые и задание ременные передачи. Датчики. Практика: тестирование. Сборка по схеме. Сборка по замыслу. Раздел 2. Тема 2.5. «Творческое задание» творческое Практика: Конструирование собственной модели. задание творческое задание беседа, практические упражнения беседа, практические упражнения беседа 3 Раздел 2. Тема 2.8. Творческое задание. Практика. Конструирование модели военной техники. 3 Раздел 2. Тема 2.9. Выставка и защита работ. творческое задание 3 творческое задание беседа 3 Раздел 2. Тема 3. Повторение. Теория: Повторение изученного. Закрепление пройденного материала. Итоговое тестирование. Практика: Творческое задание «Железнодорожный переезд со шлагбаумом». Итоговое занятие. Вручение свидетельств об окончании курса. творческое задание творческое задание