СОДЕРЖАНИЕ 1. Основные характеристики программы 1.1. Пояснительная записка 3 1.2. Цели и задачи программы 4 1.3. Принципы и подход к формированию программы 5 1.4. Диагностический материал 7 2. Содержание общеобразовательной программы «Робототехника» 2.1. Учебно-тематический план программы 8 2.2. Ресурсное обеспечение 11 2.3. Дидактические игры и упражнения 11 2.4. Краткий словарь терминов конструктора Lega WeDo2 12 3. Список литературы 14 2 1. Основные характеристики программы 1.1. Пояснительная записка Занятия LEGO конструированием, программированием, исследованиями, а также общение в процессе работы способствуют разностороннему развитию воспитанников. Интегрирование различных образовательных областей в рабочей программе «Робототехника» открывает возможности для реализации новых концепций дошкольников, овладения новыми навыками и расширения круга интересов. Программа разработана с учетом требований Федерального государственного образовательного стандарта дошкольного образования. Современные дети живут в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Технические достижения всё быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей к современной технике. Технические объекты окружают нас повсеместно, в виде бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин. Детям с раннего возраста интересны двигательные игрушки. В дошкольном возрасте они пытаются понимать, как это устроено. Благодаря разработкам компании LEGO System на современном этапе появилась возможность уже в дошкольном возрасте знакомить детей с основами строения технических объектов. Однако в дошкольном образовании опыт системной работы по развитию технического творчества дошкольников посредством использования робототехники отсутствует. Актуальность программы заключается в следующем: - востребованность развития широкого кругозора старшего дошкольника, в том числе в естественнонаучном направлении; - отсутствие методического обеспечения формирования основ технического творчества, навыков начального программирования. Программа отвечает требованиям направления муниципальной и региональной политики в сфере образования - развитие основ технического творчества детей в условиях модернизации образования. Новизна программы заключается в исследовательской-технической направленности обучения, которое базируется на новых информационных технологиях, что способствует развитию информационной культуры и взаимодействию с миром технического творчества. Авторское воплощение замысла в автоматизированные модели и проекты особенно важно для старших дошкольников, у которых наиболее выражена исследовательская (творческая) деятельность. Детское творчество - одна из форм самостоятельной деятельности ребёнка, в процессе которой он отступает от привычных и знакомых ему способов проявления окружающего мира, 2 экспериментирует и создаёт нечто новое для себяи других. Техническое детское творчество является одним из важных способов формирования профессиональной ориентации детей, способствует развитию устойчивого интереса к технике и науке, а также стимулирует рационализаторские и изобретательские способности. Направленность программы - по содержанию данная общеобразовательная программа соответствует технической направленности. Реализация программы осуществляется с использованием образовательных конструкторов для обучения техническому конструированию. Настоящий курс предлагает использование конструкторов нового поколения LEGO WEDO 2, как инструмента для обучения детей конструированию и моделированию. Простота построения модели в сочетании с большими конструктивными возможностями, позволяют в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную задачу. Программа предполагает использование планшетов совместно с конструкторами. Важно отметить, что планшет используется как средство управления робототехнической моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Возраст детей, участвующих в реализации программы - программа предусматривает занятия с детьми 6 –7 лет. Набор в группу осуществляется на основе желания и способностей детей заниматься робототехникой. Процесс технического детского творчества условно делят на 4 этапа: 1. постановка технической задачи; 2. сбор и изучение нужной информации; 3. поиск конкретного решения задачи; 4. материальное осуществление творческого замысла. В дошкольном возрасте техническое детское творчество сводится к моделированию простейших механизмов. 1.2. Цель, задачи программы Цель программы – развитие технического творчества и формирование научно – технической профессиональной ориентации у детей старшего дошкольного возраста средствами робототехники. Задачи: 1. формировать первичные представления о робототехнике, ее значении в жизни человека, о профессиях, связанных с изобретением и производством технических средств; 2. приобщать к научно – техническому творчеству: развивать умение постановки технической задачи, сбирать и изучать нужную информацию, находить конкретное решение задачи и материально осуществлять свой творческий замысел; 3 3. развивать продуктивную (конструирование) деятельность: обеспечить освоение детьми основных приёмов сборки и программирования робототехнических средств; 4. формировать основы безопасности собственной жизнедеятельности и окружающего мира: формировать представление о правилах безопасного поведения при работе с электротехникой, инструментами, необходимыми при конструировании робототехнических моделей; 5. воспитывать ценностное отношение к собственному труду, труду других людей и его результатам; 6. формировать навыки сотрудничества: работа в коллективе, в команде, малой группе (в паре); 7. развивать алгоритмическое мышление; 8. воспитывать социальную активность, коммуникабельность, самостоятельность, ответственность, трудолюбие, взаимопомощь и взаимовыручку, сохраняя свою индивидуальность. 1.3. Принципы и подходы к формированию программы Программа основывается на следующих принципах: 1. обогащение детского развития; 2. построение образовательной деятельности на основе индивидуальных особенностей каждого ребенка, при котором сам ребенок становится активным в выборе содержания своего образования, становится субъектом образования (далее индивидуализация дошкольного образования); 3. содействие и сотрудничество детей и взрослых, признание ребенка полноценным участником (субъектом) образовательных отношений; 4. поддержка инициативы детей в продуктивной творческой деятельности; 5. приобщение детей к социокультурным нормам, традициям семьи, общества и государства; 6. формирование познавательных интересов и познавательных действий ребенка в продуктивной творческой деятельности; 7. возрастная адекватность дошкольного образования (соответствие условий, требований, методов возрасту и особенностям развития). Формы и режим занятий - программа предполагает организацию совместной и самостоятельной деятельности два раз в неделю с группой детей из подготовительной группы. Предусмотренная программой деятельность может организовываться как на базе одной отдельно взятой группы, так и в смешанных группах, состоящих из воспитанников старшей и подготовительной группы. 4 Основные формы и методы образовательной деятельности: конструирование, программирование, творческие исследования, презентация своих моделей, соревнования между группами; словесный (беседа, рассказ, инструктаж, объяснение); наглядный (показ, работа по инструкции); практический (составление программ, сборка моделей); репродуктивный метод (восприятие и усвоение готовой информации); частично-поисковый (выполнение вариативных заданий); исследовательский метод; метод стимулирования и мотивации деятельности (игровые эмоциональныеситуации, похвала, поощрение. Режим занятий - занятия проводятся 2 раза в неделю. Продолжительность 1 занятия в подготовительной группе 40 минут. Ожидаемые результаты освоения программы и способы их результативности. Иметь представление: О базовых конструкциях; О правильности и прочности создания конструкции; О техническом оснащении конструкции. Знать: Правила создания устойчивых конструкций для правильного функционирования модели; Технические основы построения модели. Использовать полученные знания для создания выигрышных, готовых к функционированию конструкций. Создавать программы для выбранной модели; Ожидаемые результаты: формирование устойчивого интереса к робототехнике и образовательным областям основной образовательной программы детского сада: Познавательное, Речевое, Художественно- эстетическое; Социально-коммуникативное развитие; формирование умения работать по предложенным инструкциям; формирование умения творчески подходить к решению задачи; формирование умения довести решение задачи до готовности модели; формирование умения излагать мысли в четкой логической последовательности; формирование умения работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности. Способы определения результативности - осуществляется в процессе совместной проектной деятельности с детьми, наблюдения, беседы. Форма проведения итогов реализации программы - итоговая выставка детских работ, конкурсы по робототехнике. Это мероприятие является контрольным и служит показателем освоения детьми программы, а также сплачивают детский коллектив. 5 1.4. Диагностический материал Система мониторинга достижения детьми планируемых результатов освоения программы. Основная задача мониторинга заключается в том, чтобы определить степень освоения ребенком данной программы и влияние конструктивной деятельности на интеллектуальное развитие ребенка. Мониторинг детского развития проводится 1 раз год - в мае. Качественная характеристика уровней форсированности у детей конструктивных навыков в лего-конструировании и робототехнике. Возраст детей 6-7 лет Высокий уровень: (28-36 баллов) Ребенок самостоятельно выделяет основные части конструкций и характерные детали. Анализирует поделки и постройки, находит конструктивное решение. Знает и различает разнообразные детали различных конструкторов. Самостоятельно планирует этапы создания собственной постройки. Создает конструкцию по образцу, по инструкции педагога, используя в качестве заместителей другие детали. Умеет сооружать постройки и объединять их одним содержанием. Знает названия и назначения датчиков, имеет навыки программирования. Охотно работает в команде над созданием проекта. Средний уровень: (18-27 баллов) Ребенок с небольшой помощью взрослого выделяет основные части конструкции и характерные детали, затрудняется в различении деталей по форме и величине, допускает ошибки в их названии. Ребенок допускает незначительные ошибки в конструировании по образцу, схеме, но самостоятельно «путем проб и ошибок» исправляет их. При конструировании по замыслу способы конструктивного решения находит в результате практических поисков. Может создать условную символическую конструкцию, но затрудняется в объяснении ее особенностей. Знает названия и назначение датчиков, затрудняется в создании алгоритма. При помощи взрослого объединяет их одним содержанием. В процессе работы не проявляет фантазию и воображение. Умеет работать в команде. Низкий уровень: (ниже 18 баллов) Ребенок не выделяет основные части конструкции и характерные детали, допускает ошибки при анализе построек, даже с помощью взрослого не может выделить части и определить их назначение. Не различает детали по форме и величине. Готовая постройка не имеет четких контуров. Требуется постоянная помощь взрослого. Неустойчивость замысла – ребенок начинает создавать один объект, а получается совсем иной и довольствуется этим. Нечеткость представлений о последовательности действий и неумение их планировать. Объяснить способ построения ребенок не может. Не проявляет инициативы в работе над проектом. Не знает 6 назначение датчиков, нет навыков программирования. Испытывает трудности во взаимодействии с другими детьми или отказывается работать в команде. Сотрудничество с родителями может проходить через такие формы и методы взаимодействия как: Анкетирование родителей. Ведение группы в социальной сети. Фото и видео презентации практических занятий с детьми. Изготовление дидактических пособий для работы с детьми, подбор материала для презентаций по робототехнике. Выставка совместных работ детей. Участие в Интернет-конкурсах. 7 2. Содержание общеобразовательной программы «Робототехника» 2.1. Учебно – тематическое план программы «Робототехника» Месяц сентябрь сентябрь Название тем Цели и задачи занятия Вводное занятие Знакомство с Лего WeDo 2. Техника безопасности на занятиях. Правила работы с конструктором. Знакомство со средой программирования (блоки, связь блоков программы с конструктором). Правила работы с планшетом. Мотор, датчик расстояния и Работа мотора, датчика датчикнаклона расстояниядатчика наклона сентябрь Изучение и демонстрация разницы между повышающей и понижающей передачах. октябрь Изучение и демонстрация разницы между прямой и холостой передачей. октябрь Программирование и функционирование робота «Улитка» октябрь Программирование и функционирование робота «Вентилятор» октябрь Программирование и функционирование робота «Спутник» ноябрь Программирование и функционирование робота «Робот - шпион» Цель: продемонстрировать разницу между повышающих и понижающих передач. Задачи: сформировать представление о повышающей и понимающей зубчатых передач; воспитывать усидчивость, умение преодолевать трудности; развивать мотивационные качества обучающихся, мелкую моторику, логику. Цель: продемонстрировать разницу между прямой и холостой передачей. Задачи: сформировать представление о прямой и холостой зубчатых передачах; воспитывать усидчивость, умение преодолевать трудности; развивать мотивационные качества обучающихся, мелкую моторику, логику. Кол-во занятий 2 1 1 1 1 Развитие способностей детей к наглядному моделированию, создание и запуск рабочей модели. Прививать навыки работы с ЛЕГО конструктором, закреплять умение детей действовать по схематической модели. Воспитывать интерес к конструированию из ЛЕГО. Развивать логическое мышление, внимание, навыки конструирования. Формировать умение работать с ИКТ. 1 1 1 8 ноябрь Программирование и функционирование робота «Научный вездеход» 1 ноябрь Изучение и Цель занятия: ознакомиться с деталями программирования датчика перемещения и электронными перемещения компонентами набора WeDo 2.0. Задачи занятия: сформировать представление об основных электронных компонентах и деталях перемещения; воспитывать усидчивость, умение преодолевать трудности; развивать мотивационные качества обучающихся, мелкую моторику, логику. Изучение и Цель занятия: дать представление программирования датчика обучающимся о принципе действия наклона датчика наклона. Задачи занятия: сформировать представление о принципе действия датчика наклона; воспитывать усидчивость, умение преодолевать трудности; развивать мотивационные качества обучающихся, мелкую моторику, логику. Изучение и запуск рабочей Развитие способностей детей к наглядному модели робот – тягач. моделированию, создание и запуск рабочей модели. Прививать навыки работы с ЛЕГО Совместная работа – кто конструктором, закреплять умение детей сильнее на базе изученного действовать по схематической модели. материала о тяге Воспитывать интерес к конструированию Программирование и из ЛЕГО. функционирование робота Учится взаимодействовать и работать в «Гоночная машина» команде. 1 Совместная работа «Соревнования гонки» на основе изученного материала «Гоночная машина» Изучение и построение прочных конструкций 1 январь Программирование и функционирование робота «Лягушка» 1 февраль Программирование и функционирование робота «Пчела» 1 февраль Изучение и запуск рабочей Развитие способностей детей к наглядному модели «Предотвращение моделированию, создание и запуск рабочей наводнения». модели. 1 ноябрь декабрь декабрь декабрь январь январь 1 1 1 1 1 9 февраль Программирование и функционирование робота «Вертолёт» февраль Программирование и функционирование робота «Мусорная машина» март Программирование и функционирование робота «Карусель» март Программирование и функционирование робота «Миксер» 1 март Программирование и функционирование робота «Хоккеист» 1 март Программирование и функционирование робота «Шлагбаум» 1 апрель Программирование и функционирование робота «Гусеница» 1 апрель Совместная работа соревнование «Движение по чёрной линии» 1 апрель Совместная работа соревнование «Сумо» 1 апрель Планирование своей творческой работы. Постановка темы, цели и задач. Презентация индивидуальных творческих работ с организацией выставки «Мир роботов» Робо-турнир по робототехнике май Прививать навыки работы с ЛЕГО конструктором, закреплять умение детей действовать по схематической модели. Воспитывать интерес к конструированию из ЛЕГО. Учится взаимодействовать и работать в команде. 1 1 1 Цель: развитие свободной, творческой личности ребёнка. Задачи: развивать инициативность, самоорганизацию и смелость; формировать умение преодолевать стрессовые состояний; стимулировать развитие речи как основу творческого мышления. Итого: 1 2 32 10 2.2. Ресурсное обеспечение С целью создания оптимальных условий для формирования интереса у детей к конструированию с элементами программирования, развития конструктивного мышления, была создана предметно-развивающая среда: столы, стулья (по количеству детей); технические средства обучения (ТСО) – планшет; презентации и учебные фильмы (по темам занятий); наборы LEGO WEDO 2; технологические карты, схемы, образцы, чертежи. 2.3. Дидактические игры и упражнения для детей подготовительной группы «Чья команда быстрее построит» Цель: учить строить в команде, помогать друг другу; развивать интерес, внимание, быстроту, мелкую моторику рук. Оборудование: набор лего-конструктора, образец. Дети разбиваются на 2 команды. Каждой команде дается образец постройки, например, дом, машина с одинаковым количеством деталей. Ребенок за один раз может прикрепить одну деталь. Дети по очереди подбегают к столу, подбирают нужную деталь и прикрепляют к постройке. Побеждает команда, быстреепостроившая конструкцию. «Найди такую же деталь, как на карточке» Цель: закреплять названия деталей лего-конструктора. Оборудование: карточки, детали лего-конструктора, плата. Дети по очереди берут карточку с чертежом детали лего-конструктора, находят такую же и прикрепляют ее на плату. В конце игры дети придумывают название постройки. «Таинственный мешочек» Цель: учить отгадывать детали конструктора на ощупь. Оборудование: наборы деталей конструктора, мешочек. Педагог держит мешочек с деталями лего-конструктора. Дети по очереди берут из него деталь, отгадывают и всем показывают. «Разложи детали по местам» Цель: закреплять названия деталей лего-конструктора. Оборудование: коробочки, детали лего-конструктора. Детям даются коробочки и конструктор. На каждого ребенка распределяются детали. Дети должны за короткое время собрать весь конструктор. Кто соберет без ошибок, тот выиграл. 11 «Назови и построй» Цель: закреплять названия конструктора; учить работать в коллективе. Педагог дает каждому ребенку по очереди деталь конструктора. Ребенок называет ее и оставляет у себя. Когда каждый ребенок соберет по две детали, педагог дает задание построить из всех деталей одну постройку, придумать ее название и рассказать о ней. «Не бери последний кубик» Цель: развивать внимание, мышление.Оборудование: плата с башней. Играют два ребенка, которые по очереди снимают один или два кирпичика с башни. Кто снимет последний, тот проиграл. «Запомни расположение» Цель: развивать внимание, память. Оборудование: набор лего-конструктора, платы у всех игроков. Педагог строит какую-нибудь постройку из восьми деталей. В течение короткого времени дети запоминают конструкцию, потом педагог ее убирает, и дети пытаются по памяти построить такую же. Кто выполнит правильно, тот выиграет и становится ведущим. «Построй, не открывая глаз» Цели: учить строить с закрытыми глазами, развивать мелкую моторику, выдержку. Оборудование: плата, наборы конструктора. Перед детьми лежат плата и конструктор. Дети закрывают глаза и пытаются что- нибудь построить. У кого интересней получится постройка, того поощряют. «Рыба, зверь, птица» Цель: развивать память, внимание.Оборудование: кирпичик лего. Педагог держит в руках кирпичик лего. Дети стоят в кругу. Педагог ходит по кругу, дает по очереди всем детям кирпичик и говорит: «рыба». Ребенок должен сказать название любой рыбы, затем дает другому и говорит: «птица» или «зверь». Кто ошибается или повторяет, выбывает из игры. 2.4. Краткий словарь терминов Lego WeDo 2.0 На занятиях робототехники мы стараемся научить ребят использовать грамотные технические термины. И их лексикон с течением времени меняется на глазах - там, где раньше была «палка» появляется «ось вращения», вместо штучки - «соединительный блок» и т.д. Зубчатое колесо - колесо, по периметру которого расположены зубья. Зубья одного колеса вступают в зацепление с зубьями другого, за счёт чего и происходит передача вращения. Синоним термина зубчатое колесо — шестерня/шестеренка. Зубчатая рейка - деталь, с одной стороны которой расположены зубья. Служит для 12 преобразования вращательного движения в поступательное и, наоборот. Ремень -замкнутая лента, являющаяся одним из основных элементов ременной передачи. Шкив -колесо со специальной канавкой на ободе. На шкивы надевают ремни, цепи и тросы. Кулачок - колесо некруглой, неправильной формы, используемое для преобразования вращательного движения кулачка в возвратно-поступательное движение толкателя. Балка -деталь с крепёжными отверстиями или выступами, являющая основным несущим элементом большинства моделей. Штифт - соединительный элемент, позволяющий скреплять детали между собой. Устанавливается в смежные отверстия деталей. Ось- деталь, которая играет роль вала и передает вращение от мотора к исполнительному механизму (например, колесу). Втулка - деталь, имеющая осевое отверстие для фиксации оси относительно других деталей. Муфта - деталь, позволяющая соединить две оси между собой. Колесо - деталь круглой формы, вращающаяся на оси, обеспечивая поступательное движение состоит из ступицы и шины. Ступица - средняя часть колеса, в центральной части которой имеется отверстие для закрепления колеса на оси вращения. Рычаг - балка, которая при приложении силы, проворачивается относительно точки опоры. Плечо силы - часть рычага от точки опоры до точки приложения силы. Датчик расстояния - устройство, которое позволяет определять расстояние до объектов, а также реагировать на их движение из состояния покоя. Датчик наклона - устройство, которое позволяет определять отклонение от горизонтального положения. Скорость вращения - количество оборотов, совершаемых объектом за определенный промежуток времени. 13 3. Список литературы: 1. Аленина Т.И, Енина Л.В, Колотова И.О, Сичинская Н.М, Смирнова Ю.В. Шаульская Е.Л «Образовательная робототехника во внеурочной деятельности дошкольников: в условиях внедрения ФГОС НОО: учеб. - метод. пособие» / М-во образования и науки Челяб. обл., Челябинск: Челябинский Дом печати, 2012. 2. Бедфорд А. «Большая книга LEGO» - Манн, Иванов и Фербер, 2014 г. 3. Дыбина О. В. «Творим, изменяем, преобразуем»; М.: Творческий центр «Сфера», 2002 г. 4. Ишмакова М.С. «Конструирование в дошкольном образовании в условиях введения ФГОС» - ИПЦ Маска, 2013 г. 5. Куцакова Л. В. «Конструирование и художественный труд в детском саду»; Творческий центр «Сфера», 2005 г. 6. Комарова Л. Г. «Строим из Лего»; М.: Мозаика-Синтез, 2006 г. 7. Мирошина Т.Ф, Соловьева Л.Е, Могилёва А.Ю, Перфильева Л.П. «Образовательная робототехника в ДОУ» Челябинск: Взгляд, 2011. 8. Фешина Е.В. «Лего - конструирование в детском саду»4 М.: Творческий центр «Сфера», 2012 г. 9. Дополнительная образовательная программа познавательно-речевой направленности «Легоконструирование» [Электронный ресурс] – режим доступа: http://nsportal.ru 10. Учебно – методический комплекс для педагогов [Электронный ресурс] – режим доступа: https://skatovaeu.wixsite.com/robolab 11. Клуб робототехников. Конспекты уроков для занятий с wedo2.0 [Электронный ресурс] – режим доступа: https://dzen.ru/a/ZNztkeStdVpGsFIU?utm_referer=yandex.ru 14