Пояснительная записка.
Предлагаемая программа элективного курса «Физика робототехники» рассчитана на 35 часов для учащихся 5-6 классов основной школы.
Содержание курса является логическим продолжением учебного материала и охватывает все важнейшие вопросы курса технологии (робототехники) основной школы. Актуальность данного курса заключается в том, что в Челябинской области реализуется концепция развития естественно-математического и технологического образования (проект «ТЕМП»). В ключевых отраслях современного производства Челябинской области в системе трудовых ресурсов резко уменьшилось число квалифицированных рабочих и специалистов, компетентных в освоении техники и технологий производства. Исходя из вышесказанного, возникает необходимость популяризировать и расширять знания учащихся по робототехники, знакомить учащихся с новыми профессиями из атласа профессий «Сколково» проектировщик промышленной робототехники, проектировщик домашних роботов и др., нацеливать их на выбор профессии, связанной с инженерным направлением.
В ходе курса подробно рассматриваются вопросы проектирования роботов и их последующего программирования. Данный курс должен способствовать формированию системы технологических знаний о проектировании и создании роботов. Конструктор Лего предоставляет ученикам возможность приобретать важные знания, умения и навыки в процессе создания, программирования и тестирования роботов. Конструктор Лего и программное обеспечение к нему предоставляет прекрасную возможность учиться ребенку на собственном опыте. Такие знания вызывают у детей желание двигаться по пути открытий и исследований, а любой признанный и оцененный успех добавляет уверенности в себе.
Ценна практическая направленность курса на связь изучаемого материала с жизнью. Преподавание курса нацелено на профориентационную работу. Ученики знакомятся с рядом новых профессий, видят значимость и место роботостроения в сфере обслуживания, производства и т. д. Много внимания уделяется истории происхождения роботов, программирования и связи их с окружающим миром .
Технология роботостроения изучается на примере внедрений образовательной робототехники в Челябинской области (), то есть учитывается региональный компонент содержания образования. Это, несомненно, способствует развитию познавательного интереса учащихся.
В ходе курса происходит развитие инженерных и творческих задатков учеников. Посещение элективного курса подразумевает творческую работу учащихся, по созданию «умных» роботов, пока еще, несуществующих в мире.
Следует также упомянуть о связи курса с физикой, информатикой и технологией. С физикой, поскольку на разных занятиях рассматриваются задачи по физике. С информатикой, потому что ученикам предлагается программирование. Рассматриваются. С технологией, т. к. выполняемый робот, базируется полностью на технических навыках.
Цель элективного курса:
Углубление знаний по разделу «Робототехника», ориентация учащихся на выбор профессии, связанной с техническим производством.
Задачи элективного курса:
1. Изучить строение и принципы работы образовательных конструкторов lego.
2. Применение на практике навыки конструирования.
3. Изучение наыков программирования. .
4. Применение навыков программирования.
5. Выполнить мини проекта на свободную тему.
Содержание программы элективного курса «Физика робототехники».
Тема 1. Введение, 3 часа
Конструктор Mindstorms NXT. Знакомство с набором 9797, изучение его деталей. Получение представлений о микропроцессорном блоке NXT, являющимся мозгом конструктора LEGO Mindstorms 9797. Подготовка конструктора и NXT к дальнейшей работе.
Тема 2. Конструирование, 8 часов
Знакомство с электронными компонентами и их использование:
Модуль NXT с батарейным блоком; датчики: ультразвуковой (датчик расстояния), касания, звука - микрофон, освещенности; соединительные кабели разной длины для подключения датчиков и сервоприводов к NXT и USB - кабели для подключения NXT к компьютеру.
Тема 3. Управление, 6 часов
Составление программ передвижения робота вперед и назад, который имеет мотор, способный изменять вращение оси машины. Робот имеет правый и левый моторы, подключенные к портам B и C. Сборка и программирование робота Mindstorms NXT, который должен двигаться вперед и поворачивать под прямым углом направо. Определение общих для всех датчиков параметров, которые надо проверить перед работой и настроить по заданным параметрам.
Тема 4. Проектно-конструкторская деятельность, 15 часов
Работа в Интернете. Поиск информации о Лего-соревнованиях, описаниях моделей, технологии сборки и программирования Лего-роботов. Сборка своих моделей. Анализ умений программирования робота. Подведение итогов курса – проведение соревнований (турниров), учебных исследовательских конференций.
Тема 5 Свободное моделирование, 3 часа
Полную информацию смотрите в файле.