РП внеурочная деятельность Центр робототехники для 1-3 классов

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
КУРСА ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
«ЦЕНТР РОБОТОТЕХНИКИ»
ДЛЯ 1-3 КЛАССОВ

Разработал: учитель технологии
Чернозем Екатерина
Константиновна

г. Комсомольск – на – Амуре
2023 – 2024 учебный год

Пояснительная записка
Программа «Робототехника» разработана с учётом требования Федерального
государственного образовательного стандарта начального общего образования и
планируемых результатов начального общего образования. Данная программа представляет
собой вариант программы организации внеурочной деятельности обучающихся начальной
школы.
Курс рассчитан на 2 года занятий, 3 классы - 68 ч, 1 классы – 34 ч. Программа
предполагает проведение регулярных еженедельных внеурочных занятий с обучающимися 3
классы 2 часа в неделю, 1 классы 1 час в неделю.
Предусмотренные программой занятия проводятся в группах по 10 человек,
состоящих из учащихся нескольких классов одной параллели.
Актуальность программы:
 необходимость вести пропедевтическую работу в младшей школе в
естественнонаучном направлении для создания базы, позволяющей совершить
плавный переход к дисциплинам среднего звена (физике, биологии, технологии,
информатике, геометрии);
 востребованность развития широкого кругозора младшего школьника и
формирования основ инженерного мышления;
 отсутствие предмета в школьных программах начального образования,
обеспечивающего формирование у обучающихся конструкторских навыков и опыта
программирования.
Программа отвечает требованиям направления региональной политики в сфере
образования - развитие научно-технического творчества детей младшего школьного
возраста.
Робототехника - это прикладная наука, занимающаяся разработкой и эксплуатацией
интеллектуальных автоматизированных технических систем для реализации их в различных
сферах человеческой деятельности. Современные робототехнические системы включают в
себя микропроцессорные системы управления, системы движения, оснащены развитым
сенсорным обеспечением и средствами адаптации к изменяющимся условиям внешней
среды. При изучении таких систем широко используется конструкторы класса ПервоРобот,
которые объединены в две творческие среды – конструкторы Лего с микрокомпьютерами
NXT (LegoWeDo) и компьютерные среды LegoMindstormsEducationNXT 2.0.
Микрокомпьютеры NXT - программируемые кубики Лего, позволяющие хранить и
выполнять программы, созданные на компьютере с помощью простых, но мощных
графических средах программирования. Объединение конструирования и программирования
даёт возможность интегрирования предметных наук с развитием инженерного мышления
через техническое творчество. Инженерное творчество и лабораторные исследования –
многократная деятельность, которая должна стать составной частью повседневной жизни
каждого ребёнка, что является мощным инструментом синтеза знаний.
Комплект LEGO Mindstorms — конструктор (набор сопрягаемых деталей и
электронных блоков) для создания программируемого робота. Программа предусматривает
использование базовых датчиков и двигателей комплекта LEGO Mindstorms, а также
изучение основ автономного программирования и программирования в среде NXT.
Цель программы: формирование интереса к техническим видам творчества, развитие
конструктивного мышления средствами робототехники.
Программа предоставляет педагогам средства для достижения целого комплекса
образовательных целей:
 Развить словарный запас и навыки общения ребёнка при объяснении работы модели.
 Научить установлению причинно-следственных связей.
 Научить анализировать результаты и искать новые оптимальные решения.
 Научить коллективной выработке идей, упорству при реализации некоторых из них.
 Научить экспериментальному исследованию, оценке (измерению) влияния отдельных

факторов.
 Развить логическое мышление.
 Научить писать и воспроизводить сценарии с использованием модели для
наглядности.
 Выработать у учащихся навыки самостоятельной исследовательской деятельности.
Задачи программы
Обучающие:
 ознакомление с комплектами конструкторов LegoWeDo, LEGO Mindstorms NXT 2.0;
 ознакомление с основами автономного программирования;
 ознакомление со средой программирования LEGO Mindstorms NXT;
 получение навыков работы с датчиками и двигателями;
 получение навыков программирования;
 развитие навыков решения базовых задач робототехники.
Развивающие:
 развитие конструкторских навыков;
 развитие логического мышления;
 развитие пространственного воображения.
Воспитательные:
 воспитание у детей интереса к техническим видам творчества;
 развитие коммуникативной компетенции: навыков сотрудничества вколлективе, малой
группе (в паре), участия в беседе, обсуждении;
 развитие
социально-трудовой
компетенции:
воспитание
трудолюбия,самостоятельности, умения доводить начатое дело до конца;
 формирование и развитие информационной компетенции: навыков работы
сразличными источниками информации, умения самостоятельно искать, извлекать и
отбирать необходимую для решения учебных задач информацию.
В процессе обучения используются разнообразные методы обучения.
Традиционные:
 объяснительно-иллюстративный метод (лекция, рассказ, работа с литературой и т.п.);
 репродуктивный метод;
 метод проблемного изложения;
 частично-поисковый (или эвристический) метод;
 исследовательский метод.
Современные:
 метод проектов:
 метод обучения в сотрудничестве;
 метод взаимообучения.
Структура программы
Учащимся в возрасте от 7 до 11 лет предлагается двухуровневый образовательный
комплекс с взаимосвязью учебных занятий.
Уровень первый «базовый» (1 классы) – познавательный, курс изучения простых
машин, редукторов, основ робототехники, простое программирование, конструировании и
создании роботов на основе конструктора LegoWeDo, знакомство с LEGO Mindstorms NXT
Уровень второй (3 классы) – уровень углубленного изучения основ робототехники и
освоения робототехники, применения законов механики и составления программ при
конструировании и создании роботов на основе LEGO Mindstorms NXT 2.0.; усвоение
знаний, умений, навыков на уровне практического и творческого применения.
Содержание программы.

Первый уровень.
1. Введение в LegoWeDo.
Правила организации рабочего места. Правила безопасной работы. Знакомство с Лего.
История лего. Название деталей конструктора, варианты соединений деталей друг с
другом. Практическое задание - сборка модели по замыслу. Исследование и анализ
полученных результатов.
2. Устройство компьютера.
Начальные сведения о компьютере. Внутренние и внешние устройства. Принципы работы
компьютера. История развития компьютеров. Составные части ПК. Принципы работы ПК.
Выполнение правил работы при включении и выключении компьютера, запуск
программы.
3. Конструирование и программирование.
Перечень терминов. Звуки. Экран. Сочетание клавиш. Программное обеспечение LEGO
EducationWeDo
4. Исследование механизмов.
Основные приемы сборки и программирования. Справочный материал при работе с
Комплектом заданий. Основы построения механизмов и программирования.
5. Волшебные модели.
Практические занятия. Модель механического устройства для запуска волчка. Модель
двух механических птиц. В модели используется система ременных передач.
6. Программы для исследований.
Исследование возможности программного обеспечения LEGO EducationWeDo.
7. Забавные механизмы.
Конструирование и программирование различных моделей. Создание проектов.
Подготовка и проведение выставки.
Второй уровень.
1. Устройство компьютера.
Внутренние и внешние устройства. Внутренняя и внешняя память. Принципы работы ПК.
Операционная система WINDOWS. Функциональные клавиши. ПР: Работа в среде
Windows, отработка функциональных клавиш в приложении WordPad.
2. Введение в робототехнику.
История робототехники. Примеры сконструированных роботов для выполнения
поставленных задач. Соревнования роботов в России и за рубежом.
3. Робототехника. Основы конструирования.
Основные устройства LEGO-робота. Содержимое конструктора LegoMindstormsNXT.
Основной блок управления, сенсоры и датчики, моторы.
4. Программирование в среде NXT.
Рабочая среда LEGONXT. Интерфейс программы. Основные команды. Способы
подключения робота к программе. Базовые команды. Программирование роботов:
включение/выключение и настройка двигателей.
5. Простые модели роботов.
Разбор различных моделей роботов. Сборка моделей по чертежам. Отличительные
особенности роботов. Возможности роботов. Достоинства и недостатки различных
моделей
6. Работы с использованием сенсоров.
Команды ветвления. Сенсор цвета, ультразвуковой сенсор, датчик касания. Управление
роботом в зависимости от данных, полученных из внешнего мира.
7. Роботы для участия в соревнованиях.
Конструирование и программирование роботов для участия в соревнованиях «Движение
по линии», «Кегельринг», «Лабиринт». Подготовка и проведение соревнований.
Планируемые личностные и метапредметные результаты

освоения программы курса
Коммуникативные универсальные учебные действия:
 формировать умение слушать и понимать других;
 формировать и отрабатывать умение согласованно работать в группах и коллективе;
 формировать умение строить речевое высказывание в соответствии с поставленными
задачами.
Познавательные универсальные учебные действия:
 формировать умение извлекать информацию из текста и иллюстрации;
 формировать умения на основе анализа рисунка-схемы делать выводы.
Регулятивные универсальные учебные действия:
 формировать умение оценивать учебные действия в соответствии с поставленной
задачей;
 формировать умение составлять план действия на уроке с помощью учителя;
 формировать умение мобильно перестраивать свою работу в соответствии с
полученными данными.
Личностные универсальные учебные действия:
 формировать учебную мотивацию, осознанность учения и личной ответственности;
 формировать эмоциональное отношение к учебной деятельности и общее
представление о моральных нормах поведения.
Система контроля
Форма текущего контроля

Основные и внутренние и внешние
устройства компьютера, принципы работы
компьютера.
Клавиатура.
Операционная система WINDOWS.
Конструктор LegoWeDo
Модели конструктора LegoWeDo
Устройство механизмов
Межпредметные связи
Конструктор LEGOMindstormsNXT
Простые модели робота
Роботы с использованием сенсоров

Роботы для участия в соревнованиях

Устный опрос по внутренним и внешним
устройствам ПК, назначению клавиш в
клавиатуре.
Умение работать в WINDOWS – с окнами;
с файлами и папками
Устный опрос назначение основных деталей
в конструкторе LegoWeDo
Устный опрос об устройстве моделей, их
возможностях и способах программирования
роботов
Письменный опрос
Таблица ЗУНов
Устный опрос назначение основных деталей
в конструкторе LEGOMindstormsNXT
Устный опрос об устройстве моделей, их
возможностях и способах программирования
роботов
Устный опрос о назначении сенсоров, об
устройстве моделей роботов с
использованием сенсоров, их возможностях
и способах программирования роботов
Устный разбор моделей и программ

Ожидаемые предметные результаты реализации программы
У обучающихся будут сформированы:
 основные понятия робототехники;
 основы алгоритмизации;
 умения автономного программирования;
 знаниясреды LEGO Mindstorms NXT;
 основы программирования на NXT;
 умения подключать и задействовать датчики и двигатели;
 навыки работы со схемами.
Обучающиеся получат возможность научиться:
 собирать базовые модели роботов;
 составлять алгоритмические блок-схемы для решения задач;
 использовать датчики и двигатели в простых задачах;
 программировать на NXT;
 использовать датчики и двигатели в сложных задачах, предусматривающих
многовариантность решения;
 проходить все этапы проектной деятельности, создавать творческие работы.
Условия для реализации программы
Для реализации программы необходимы следующие материально-технические
ресурсы:
 наборы конструктора LegoWeDo, наборы конструктора LEGO Mindstorms NXT 2.0.;
 программноеобеспечение LEGO® Education WeDo; Mindstorms NXT 2.0.;
 компьютерная и вычислительная техника;
 аккумуляторы для микропроцессорного блока робота, типа АА;
 блок питания для аккумуляторов;
 разноцветная бумага, картон, фольга, ленточки, ножницы;
 комплект измерительных инструментов: линейки или рулетки, секундомеры, а также
бумагу для таблицы данных
 специализированные поля для соревнований, рекомендованные производителем
(размер не менее 2м x 2м);

Календарно-тематическое планирование 1 класс
№

Название темы

Робототехника. История
робототехники. Основные
определения.

Исследование механизмов
Детали конструктора LEGO
2
Зубчатые колеса. Промежуточное
3
зубчатое колесо
4
Понижающая зубчатая передача.
Повышающая зубчатая передача.
5
Датчик наклона. Шкивы и ремни
Перекрестная переменная передача.
6
Шкивы и ремни
Снижение скорости. Увеличение
7
скорости
Датчик расстояния.
8
Коронное зубчатое колесо
9
Червячная зубчатая передача
10
Блоки
Блок "Цикл"
11
Блок "Прибавить к экрану"
12
Блок "Вычесть из Экрана"
13
Блок "Начать при получении письма"
14
Маркировка
15
Сборка механизмов
Забавные механизмы. Танцующие
16
птицы. Конструирование (сборка)
Забавные механизмы. Умная
17
вертушка. Конструирование (сборка)
Управление мощностью мотора при
18
помощи датчика наклона
Все звуки. Случайный порядок
19
воспроизведения звуковых файлов
Все фоны экрана. Случайный выбор
20
фона экрана.
Проекты
Обезьянка – барабанщица
21
Голодный гладиатор
22
Рычащий лев
23
Порхающая птица
24
Проект «Зоопарк»
25
Проект «Зоопарк»
26
Нападающий
27
Вратарь
28
Ликующие болельщики
29
Проект «Футбол»
30

Количество
часов
2

9
1
1
1
1
1
1
1
1
1
5
1
1
1
1
1
5
1
1
1
1
1
13
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

Дата план

Дата
факт

Примечание

31
32
33

Проект «Футбол»
Спасение самолёта
Спасение самолёта

1
1
1

Календарно-тематическое планирование 3 класс
№

Название темы

Знакомство с конструктором NXT
Детали конструктора LEGO.
1
Знакомство с блоком NXT,
2
сервомоторами, датчиками.
Понятие среды программирования.
Среда программирования NXT,
основные особенности.
Основные устройства LEGO-робота
Основные устройства LEGO-робота.
4
Их назначение и роль в различных
моделях. Виды деталей и элементы
креплений в конструкторе LEGO.
Модель робота «Пятиминутка».
5
Устройство и возможности робота.
Программирование NXT
Введение в программу LEGO NXT.
6
Интерфейс программы. Подключение
робота.
Команда «Движение». Настройка
7
параметров.
Команды «Поворот» и «Разворот на
8
месте». Настройка параметров.
Модель «Робот-трактор». Устройство
9
и возможности робота.
Повторение команды «Движение»,
10
«Поворот», «Разворот на месте».
Понятие «Угол». Настройка
11
параметров для поворота на точно
заданный угол.
Подведение итогов. Самостоятельная
12
работа: конструирование простого
робота «Тележка» по инструкции и
программирование его по заданной
траектории.
Сенсоры
Повторение: виды сенсоров и их
13
назначение.
Ультразвуковой сенсор. Настройка
14
параметров. Разбор программы:
движение вперед, пока нет
препятствия.
Повторение: ультразвуковой сенсор.
15
3

Количество
часов
3
1
1
1

2
1

1
7
1

1
1
1
1
1

7
1
1

Дата
план

Дата
факт

Примечание

Повторение, закрепление материала
Сенсор «Цвет». Настройка
параметров. Разбор программы
«Красный цвет».
ПР: добавление сенсора «цвет».
18
Программирование робота «Красный
цвет».
Сенсор цвета, как сенсор
19
освещенности. Настройка параметров
для распознавания черный или
белыйцвет.
Разработка программ
программа «движение вперед до
20
черной линии».
программа «движение вперед до
21
черной линии».
программа «движение вперед до
22
черной линии».
программа «движение вперед до
23
черной линии».
программа «движение вперед по
24
черной линии».
программа «движение вперед по
25
черной линии».
программа «движение вперед по
26
черной линии».
конструирование простого робота с
27
тремя сенсорами по инструкции и
программирование его с
использованием сенсоров.
конструирование простого робота с
28
тремя сенсорами по инструкции и
программирование его с
использованием сенсоров.
конструирование простого робота с
29
тремя сенсорами по инструкции и
программирование его с
использованием сенсоров.
конструирование простого робота с
30
тремя сенсорами по инструкции и
программирование его с
использованием сенсоров.
Подведение итогов
31
ультразвуковой сенсор. ПР:
32
программирование роботаисследователь. Двигайся вперед, пока
нет препятствия, в противном случае –
поверни.
ультразвуковой сенсор. ПР:
33
программирование роботаисследователь. Двигайся вперед, пока
нет препятствия, в противном случае –
поверни.
16
17

1
1

21
1
1
1
1
1
1
1
1

1
1

Сенсор «Цвет». Настройка
параметров. Разбор программы
«Красный цвет». ПР: добавление
сенсора «цвет». Программирование
робота «Красный цвет».
Сенсор «Цвет». Настройка
35
параметров. Разбор программы
«Красный цвет». ПР: добавление
сенсора «цвет». Программирование
робота «Красный цвет».
Настройка параметров для
36
распознавания черный или белый цвет.
Настройка параметров для
37
распознавания черный или белый цвет.
ПР: программа «движение вперед до
38
черной линии».
Понятие «Цикл». Разбор программы
39
«Танец в круге». ПР:
программирование робота «танец в
круге».
Понятие «Цикл». Разбор программы
40
«Танец в круге». ПР:
программирование робота «танец в
круге».
Создание роботов для соревнований
Робот для участия в соревнованиях
41
«простой кегельринг». ПР:
конструирование робота для
кегельринга.
Робот для участия в соревнованиях
42
«простой кегельринг». ПР:
конструирование робота для
кегельринга. Программирование
робота
Робот для участия в соревнованиях
43
«простой кегельринг». ПР:
конструирование робота для
кегельринга. Программирование
робота
Датчик касания. Настройка
44
параметров. ПР: добавление роботу
датчика касания. Программирования
робота с использованием датчика
касания.
Датчик касания. Настройка
45
параметров. ПР: добавление роботу
датчика касания. Программирования
робота с использованием датчика
касания.
Разбор программы движение вдоль
46
черной линии. Примеры готовых
моделей роботов.
Разбор программы движение вдоль
47
черной линии. Примеры готовых
34

1
1
1
1

28
1

51
52
53
54
55
56

моделей роботов.
Движение вдоль черной лини с
препятствиями. ПР: конструирование
и программирование робота.
Движение вдоль черной лини с
препятствиями. ПР: конструирование
и программирование робота.
Движение вдоль черной лини с
препятствиями. ПР: конструирование
и программирование робота.
Подведение итогов.
Создание роботов футболистов
Создание роботов футболистов
Создание роботов футболистов
Создание шагающего робота
Создание шагающего робота

57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68

Создание шагающего робота
Создание шагающего робота
Робот, движущийся по треку
Робот, движущийся по треку
Робот, движущийся по треку
Подготовка к соревнования
Подготовка к соревнования
Подготовка к соревнования
Подготовка к соревнования
Соревнования
Соревнования
ИТОГО

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
68

Организация диагностики результатов
На итоговом занятии проводится рефлексия, работы выставляются на школьную ярмарку.
Контроль знаний, умений и навыков обучающихся обеспечивает оперативное
управление учебным процессом и выполняет обучающую, проверочную, воспитательную и
корректирующую функции.
Текущий контроль знаний учащихся осуществляется педагогом практически на всех
занятиях.
Промежуточный контроль успеваемости обучающихся проводится в счет аудиторного
времени, предусмотренного на учебный предмет в виде творческого просмотра по окончании
первого полугодия. Преподаватель имеет возможность по своему усмотрению проводить
промежуточные просмотры по разделам программы (текущий контроль).
Итоговый контроль проводится по итогам аттестации в конце учебного года. Формой
контроля усвоения учебного материала является участие детей в отчетных выставках и
участие в выставках и соревнованиях различного уровня. При оценке качества выполняемых
заданий осуществляется дифференцированный подход. Сложность заданий и уровень их
исполнения зависит как от возраста, так и от индивидуальных особенностей и способностей
каждого ребёнка.

Список литературы
1. «Робототехника для детей и родителей» С.А. Филипов, Санкт-Петербург «Наука»
2010. - 195 с.
2. «Уроки лего – констрирования в школе» А.С.Злаказов, Москва БИНОМ.
Лабораториязнаний 2011. – 119 с.
3. «Первый шаг в робототехнику» практикум для 5 – 6 классов,
Д.Г. Копосов,
Москва БИНОМ. Лабораториязнаний 2012. – 286 с.
4. ПервоРоботNXT. Введение в робототехнику. - MINDSTORMSNXTeducation, 2006. –
66 с.
5. Наука. Энциклопедия. – М., «РОСМЭН», 2001. – 125 с.
6. Ю.О. Лобода, О.С. Нетёсова Методическое пособие «Учебная робототехника
(2класс)», электронный ресурс.
7. «Образовательная робототехника» (программа для учащихся 2 классов
общеобразовательных
учреждений)
Лобода
Ю.О.,
к.п.н.,
доцент
каф.
информационных технологий ФМФ ТГПУ, Нетесова О.С., ассистент каф.
информатики ФМФ ТГПУ Леонтьева Е.В., методист МАУ ЗАТО Северск «РЦО»
8. Книга для учителя по работе с конструктором Перворобот LEGO ® WeDo™ (LEGO
EducationWeDo)
9. Интернет – ресурсы:
 http://legoengineering.com
 http://robosport.ru/
 www.legoeducation.com
 http://nnxt.blogspot.com
 http://us.mindstorms.lego.com
 http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Lego_Mindstorms
 http://mindstorms.lego.com/en-us/Default.aspx

Материально-техническое оснащение
Для осуществления образовательного процесса по программе «Робототехника»
необходимо следующее:
- наборыLEGOWEDO;
- наборыLEGONXT;
- ноутбуки.