ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Рабочая программа курса внеурочной деятельности «Основы
робототехники» (далее - курс) для обучающихся 5-6 классов разработана на
основе требований Федерального государственного образовательного
стандарта основного общего образования к результатам освоения основной
программы основного общего образования (приказ Министерства
просвещения Российской Федерации от 31.05.2021 № 287 «Об утверждении
федерального государственного образовательного стандарта основного
общего образования») с учётом Примерной программы воспитания (протокол
Федерального учебно-методического объединения по общему образованию №
3/22 от 23.06.2022) и Примерной основной образовательной программы
основного общего образования (протокол Федерального учебнометодического объединения по общему образованию № 1/22 от 18.03.2022).
Рабочая программа курса «Основы робототехники» актуальна для
детей, потому что идет активное развитие и популяризация роботов,
программирования. Например, система умный дом, которую используют как
с голосовым помощником так и без него, показывает детям, что часть дел
можно упростить с помощью программирования. Платформа Arduino
позволяет разрабатывать самостоятельную систему для своего умного дома,
но для этого нужны базовые знания робототехники, электроники и
программирования.
ЦЕЛИ ИЗУЧЕНИЯ УЧЕБНОГО КУРСА
Цель: образование детей в сфере инновационных технологий на основе
конструирования и программирования роботов Arduino, содействие развитию
технического творчества, развитие инновационной деятельности в
образовательных учреждениях.
Задачи 1 года обучение:
1. Стимулирование мотивации учащихся к получению знаний, помогать
формировать творческую личность ребенка.
2. Развитие интереса к технике, конструированию, программированию,
высоким технологиям.
3. Развитию конструкторских, инженерных и вычислительных навыков.
4. Развитие мелкой моторики.
5. Формирование умения достаточно самостоятельно решать
технические задачи в процессе конструирования моделей.
6. Формирование умения рассказывать и описывать самостоятельную
работу.
Задачи 2 года обучения:
1. Научить программировать с использованием языка C++.
2. Формирование умения достаточно самостоятельно решать технические
задачи в процессе конструирования моделей.
3. Формирование умения рассказывать и описывать самостоятельную
работу.
4. Воспитывать умение работать в коллективе, эффективно разделять
обязанности.
5. Развивать у учащихся психофизиологические качества: память,
внимание, способность мыслить логически, концентрировать внимание на
главном.
Новизна программы заключается в том, что дети учатся самостоятельно
выбирать тему для индивидуальной работы и представлять результаты по
итогу обучения.
МЕСТО КУРСА В УЧЕБНОМ ПЛАНЕ
На изучение курса «Основы робототехники» отводится 1 час в неделю
в 5-6 классах, всего 34 учебных часа в год.
СОДЕРЖАНИЕ
КУРСА
РОБОТОТЕХНИКИ»
ВНЕУРОЧНОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
«ОСНОВЫ
1 год обучения
Техника безопасности в компьютерном классе. Правила поведения при
работе с микросхемами. Понятие электрический ток, напряжение, сила тока.
Знакомство с радиоэлементами, изображениями на схеме. Составление
принципиальной электрической схемы. Интерфейс работы с Arduino: среда
разработки Scratch(mBlock). Алгоритм и исполнитель алгоритма. Линейный
алгоритм, цикл, ветвления. Блок-схема как способ записи алгоритма.
Алгоритмы в Scratch. Светодиод, резистор, кнопки, широтно-импульсная
модуляция (ШИМ). Практические работы: «Маячок», «Маячок с двумя
светодиодами», «Маячок с нарастающей яркостью», «Проблесковый
маячок», «Светофор», «Светофор с дополнительной кнопкой» «Мерзкое
пианино», «Секундомер».
2 год обучения
Техника безопасности при работе в компьютерном классе. Правила
поведения при работе с микросхемами. Электрический ток, напряжение, сила
тока. Закон Ома. Среда программирования Arduino IDE. Язык
программирования С++, переменные, функции. Сборка команд из готовых
команд по предложенной схеме. Линейный алгоритм. Алгоритм содержащий
ветвление. Программа содержащая оператор цикла. Передача сообщений на
ПК. Проекты: «Маячок», «Маячок с двумя светодиодами», «Маячок с
изменяющейся яркостью», «Светофор», «Зуммер», «Зуммер. Азбука Морзе»,
«Секундомер», «Счетчик нажатий», «Анимация сегментов», «Бегущая
строка», «Электронные часы», «Будильник». «Измерение температуры»,
«Датчик освещения».
Проекты для самостоятельной работы на выбор: «Кнопочные ковбои»,
«Ночной светильник», «Счетчик нажатий», «Ночной светильник»,
«Перетягивание каната», «Кодовый замок», «Светофор с секцией для
пешеходов и кнопкой»
ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
ЛИЧНОСТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Патриотическое воспитание:
ценностное отношение к отечественному культурному, историческому
и научному наследию; понимание значения информатики как науки в
жизни современного общества.
Духовно-нравственное воспитание:
ориентация на моральные ценности и нормы в ситуациях
нравственного выбора;
готовность оценивать своё поведение и поступки, а также поведение и
поступки других людей с позиции нравственных и правовых норм, с
учётом осознания последствий поступков;
активное неприятие асоциальных поступков, в том числе в Интернете.
Гражданское воспитание:
представление о социальных нормах и правилах межличностных
отношений в коллективе, в том числе в социальных сообществах;
соблюдение правил безопасности, в том числе навыков безопасного
поведения в интернет-среде;
ориентация на совместную деятельность при выполнении учебных и
познавательных задач, создании учебных проектов;
стремление оценивать своё поведение и поступки своих товарищей с
позиции нравственных и правовых норм, с учётом осознания
последствий поступков.
Ценность научного познания:
наличие представлений об информации, информационных процессах и
информационных технологиях, соответствующих современному
уровню развития науки и общественной практики;
интерес к обучению и познанию;
любознательность;
стремление к самообразованию;
овладение начальными навыками исследовательской деятельности,
установка на осмысление опыта, наблюдений, поступков и стремление
совершенствовать пути достижения индивидуального и коллективного
благополучия;
наличие базовых навыков самостоятельной работы с учебными
текстами, справочной литературой, разнообразными средствами
информационных технологий, а также умения самостоятельно
определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя
новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать
мотивы и интересы своей познавательной деятельности.
Формирование культуры здоровья:
установка на здоровый образ жизни, в том числе и за счёт освоения и
соблюдения требований безопасной эксплуатации средств ИКТ.
Трудовое воспитание:
интерес к практическому изучению профессий в сферах деятельности,
связанных с информатикой, программированием и информационными
технологиями, основанными на достижениях науки информатики и
научно-технического прогресса.
Экологическое воспитание:
наличие представлений о глобальном характере экологических
проблем и путей их решения, в том числе с учётом возможностей ИКТ.
Адаптация обучающегося к изменяющимся условиям социальной среды:
освоение обучающимися социального опыта, основных социальных
ролей, соответствующих ведущей деятельности возраста, норм и
правил общественного поведения, форм социальной жизни в группах и
сообществах, в том числе в виртуальном пространстве.
МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Универсальные познавательные действия
Базовые логические действия:
умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать
аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и
критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные
связи, строить логические рассуждения, делать умозаключения
(индуктивные, дедуктивные и по аналогии) и выводы;
умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы,
модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;
самостоятельно выбирать способ решения учебной задачи (сравнивать
несколько вариантов решения, выбирать наиболее подходящий с
учётом самостоятельно выделенных критериев).
Базовые исследовательские действия:
формулировать вопросы, фиксирующие разрыв между реальным и
желательным состоянием ситуации, объекта, и самостоятельно
устанавливать искомое и данное;
оценивать применимость и достоверность информации, полученной в
ходе исследования;
прогнозировать возможное дальнейшее развитие процессов, событий и
их последствия в аналогичных или сходных ситуациях, а также
выдвигать предположения об их развитии в новых условиях и
контекстах.
Работа с информацией:
выявлять дефицит информации, данных, необходимых для решения
поставленной задачи;
применять основные методы и инструменты при поиске и отборе
информации из источников с учётом предложенной учебной задачи и
заданных критериев;
выбирать, анализировать, систематизировать и интерпретировать
информацию различных видов и форм представления;
выбирать оптимальную форму представления информации и
иллюстрировать решаемые задачи несложными схемами, диаграммами,
иными графическими объектами и их комбинациями;
оценивать достоверность информации по критериям, предложенным
учителем или сформулированным самостоятельно;
запоминать и систематизировать информацию.
Универсальные коммуникативные действия
Общение:
сопоставлять свои суждения с суждениями других участников диалога,
обнаруживать различие и сходство позиций;
публично представлять результаты выполненного опыта
(исследования, проекта);
выбирать формат выступления с учётом задач презентации и
особенностей аудитории и в соответствии с ним составлять устные и
письменные тексты с использованием иллюстративных материалов.
Совместная деятельность (сотрудничество):
понимать и использовать преимущества командной и индивидуальной
работы при решении конкретной проблемы, в том числе при создании
информационного продукта;
принимать цель совместной информационной деятельности по сбору,
обработке, передаче и формализации информации, коллективно
строить действия по её достижению: распределять роли,
договариваться, обсуждать процесс и результат совместной работы;
выполнять свою часть работы с информацией или информационным
продуктом, достигая качественного результата по своему направлению
и координируя свои действия с другими членами команды;
оценивать качество своего вклада в общий информационный продукт
по критериям, самостоятельно сформулированным участниками
взаимодействия;
сравнивать результаты с исходной задачей и вклад каждого члена
команды в достижение результатов, разделять сферу ответственности и
проявлять готовность к предоставлению отчёта перед группой.
Универсальные регулятивные действия
Самоорганизация:
выявлять в жизненных и учебных ситуациях проблемы, требующие
решения;
составлять алгоритм решения задачи (или его часть), выбирать способ
решения учебной задачи с учётом имеющихся ресурсов и собственных
возможностей, аргументировать выбор варианта решения задачи;
составлять план действий (план реализации намеченного алгоритма
решения), корректировать предложенный алгоритм с учётом получения
новых знаний об изучаемом объекте.
Самоконтроль (рефлексия):
владеть способами самоконтроля, самомотивации и рефлексии;
учитывать контекст и предвидеть трудности, которые могут
возникнуть при решении учебной задачи, адаптировать решение к
меняющимся обстоятельствам;
вносить коррективы в деятельность на основе новых обстоятельств,
изменившихся ситуаций, установленных ошибок, возникших
трудностей;
оценивать соответствие результата цели и условиям.
Эмоциональный интеллект:
ставить себя на место другого человека, понимать мотивы и намерения
другого.
Принятие себя и других:
осознавать невозможность контролировать всё вокруг даже в условиях
открытого доступа к любым объёмам информации.
ПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
применять правила безопасности при работе за компьютером;
применять правила безопасности при работе с радиодеталями
конструктора;
знать интерфейс среды визуального программирования Scratch
(mBlock);
составлять простые скрипты в среде визуального программирования
Scratch (mBlock);
определять, различать и называть радиодетали,
знать принципы обработки цифровых и аналоговых сигналов;
знать принципы работы ШИМ.
уметь работать с беспаечной макетной платой
уметь подключать датчики и индикаторы
умение проводить настройку и отладку конструкции
основы программирования на С++
КАЛЕНДАРНО - ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
1 час в неделю 34 часа – 5 класс, 34 часа – 6 класс
№
Название темы
Количество часов План
Теория Практика
5 класс
1. Введение. Правила работы. ТБ.
1
2. Основы радиоэлектроники
1
3. Схема. Условно – графическое
1
изображение
4. Принципиальная
1
электрическая схема
5. Принципиальная
электрическая схема
6. Интерфейс работы с Arduino.
0,5
Scratch
7. Интерфейс работы с Arduino.
Линейный алгоритм
8. Алгоритм. Циклы и ветвления
1
9. Алгоритмы. Блок-схема как
способ записи алгоритмов.
10. Светодиод. Резистор.
1
11. «Маячок»
1
12. Практическая работа «Маячок»
13. «Маячок с двумя
светодиодами»
14. «Проблесковый маячок»
1
15. Практическая работа
«Проблесковый маячок»
16. «Светофор»
1
17. Практическая работа
«Светофор»
18. Пьезопищалка
0,5
19. Пьезопищалка. Кнопка.
20. Практическая работа «Мерзкое
пианино»
21. Светодиод и кнопка.
0,5
22. Светофор с дополнительной
кнопкой для пешеходов
23. Широтно-импульсная
1
модуляция (ШИМ).
24. Практическая работа «Маячок
с нарастающей яркостью»
1
0,5
1
1
1
1
1
1
0,5
1
1
0,5
1
1
Факт
25. Сервомотор.
26. «Секундомер»
27. Семисегментный индикатор.
28. Практическая работа
«Секундомер»
29. Работа над проектом на
выбранную тему, создание
модели.
30. Работа над проектом на
выбранную тему, создание и
программирование модели.
31. Работа над проектом на
выбранную тему, создание и
программирование модели.
32. Работа над проектом на
выбранную тему, создание
презентации, описание
проекта.
33. Работа над проектом на
выбранную тему, создание
презентации, описание
проекта.
34. Демонстрация моделей, защита
проектов на выбранную тему.
Итого:
6 класс
1. Введение. Правила работы, ТБ.
2. Программа Arduino IDE
3. Сила тока, сопротивление,
напряжение. Закон Ома.
4. Цифровые сигналы.
Светодиодный индикатор
5. «Маячок» с двумя
светодиодами
6. «Проблесковые маячки»
7. «Светофор»
8. «Зуммер»
9. «Зуммер. Азбука Морзе»
10. Кнопка. «Управление
зуммером»
11. Сигнал SOS
12. Сегментный светодиодный
индикатор
13. «Секундомер»
0,5
0,5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
13
21
1
0,5
1
0,5
0,5
0,5
1
1
1
1
1
1
0,5
1
0,5
1
14. «Счетчик нажатий»
15. «Анимация сегментов»
16. ЖК дисплей
17. Счетчик с кнопкой
18. «Бегущая строка»
19. Передача сообщений на ПК
20. Передача произвольного текста
в последовательный порт ПК
21. Текущее время
22. Отображение срабатывания
кнопки
23. Библиотека для работы со
временем и датой
24. «Электронные часы»
25. «Будильник»
26. Датчик температуры.
Измерение температуры
27. Измерение температуры. ЖК
дисплей
28. Фоторезистор.
29. «Датчик освещения».
30. Работа над проектом на
выбранную тему, создание и
программирование модели.
31. Работа над проектом на
выбранную тему, создание и
программирование модели.
32. Работа над проектом на
выбранную тему, создание
презентации, описание
проекта.
33. Работа над проектом на
выбранную тему, создание
презентации, описание
проекта.
34. Демонстрация моделей, защита
проектов на выбранную тему.
Итого:
0,5
0,5
1
1
0,5
1
1
0,5
1
1
1
0,5
0,5
0,5
1
1
0,5
1
0,5
0,5
1
1
1
1
1
1
6
28
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Основы
программирования
микроконтроллеров
[Текст]:
учебное пособие к образовательному набору «Амперка» / Артём
Бачинин, Василий Панкратов, Виктор Накоряков. - М.: Амперка, 2013. - 205 с.
: ил., табл.; 23.
2.
Аливерти,
Паоло.
Изучаем
Arduino:руководство
для
начинающих./Паоло Аливерти;[перевод с итальянского О.Ермака]. – Москва :
Эксмо, 2021. – 400с. – (Электроника для начинающих)
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ
1.
Сообщество разработчиков контроллера Ардуино: [Электронный
ресурс]. URL: https://www.arduino.cc. (Дата обращения 22.08.2023).
2.
Основы работы с Arduino: [Электронный ресурс] // Портал
«Амперка». URL: http://wiki.amperka.ru. (Дата обращения 22.08.2023).
3.
Открытые
уроки
«Амперки»:
[Электронный
ресурс]//
Образовательные
решения
на
базе
Arduino.
URL:
http://teacher.amperka.ru/open-lessons. (Дата обращения 22.08.2023).
4.
Портал «Занимательная робототехника»: [Электронный ресурс].
URL: http://edurobots.ru. (Дата обращения 22.08.2023).
5.
Сайт Ардуино на русском языке | Все про Arduino для начинающих и
мастеров [Электронный ресурс]. URL: https://роботехника18.рф/ (Дата
обращения 22.08.2023).
6.
Базовый курс на Ардуино https://robotclass.ru/courses/arduino-basics/
