Разработка и апробация УМК по образовательной робототехнике для предметов естественнонаучного цикла в системе основного и среднего общего образования

Всероссийский конкурс «Педагогический калейдоскоп»

Уйский муниципальный район

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Уйская средняя общеобразовательная школа имени Александра Ивановича Тихонова»

Список членов коллектива педагогических работников, участвующих в разработке программы: ФИО

Должность

Адрес, телефон, электронная почта

Нагорская Инга Габидулловна

Заместитель директора по информатизации

456470 с.Уйское, ул.Пионерская 34, кв. 83; 83516532888; uisk_school@mail.ru

Ярин Александр Леонидович

Учитель биологии

456470 с.Уйское, ул.Комарова 27а, кв. 11; 89630894768;

uisk_school@mail.ru

Разработка и апробация УМК по образовательной робототехнике для предметов естественнонаучного цикла в системе основного и среднего общего образования

Цели проекта:

1 Формирование и развитие информационной культуры учащихся

через активное использование информационно-коммуникативных

технологий.

2 Создание условий для:

• развитие навыков конструирования;

• развитие логического мышления;

• мотивация к изучению наук естественнонаучного цикла.

3 Создание коллекции ЛЕГОроботов в качестве наглядного пособия на уроках биологии.

Направления деятельности:

- практическая работа;

- презентация результатов;

- конкурсная деятельность.

Повышение профессионального мастерства педагогов будет способствовать повышению качества обучения и воспитания школьников, внедрению личностно-ориентированного образования, что в конечном итоге будет способствовать максимальному раскрытию творческого потенциала педагогов и учащихся.

Материалы программы могут быть использованы в массовой практике, как общеобразовательных учреждений, так и в системе дополнительного образования.

Фамилия, имя, отчество руководителя проекта

Учёное звание, учёная степень

Должность

Нагорская Инга Габидулловна

Не имеет

Заместитель директора по информатизации

№

Название разделов и тем занятий

Содержание

1

Занятие 1.

Знакомство с творческой средой «ROBOLAB».

1. Три составляющие части среды конструктор «ROBOLAB», язык программирования Lab View, микрокомпьютер RСХ.

2. Демонстрация моделей и возможностей среды RoboLab. Инструктаж по Т/Б

2

Занятие 2.

Знакомство с конструктором Lego.

1. Правила работы с конструктором Lego.

2. Основные детали конструктора Lego. Спецификация конструктора.

3. Сбор непрограммируемой модели.

3

Занятие 3.

Язык программирования Lab View.

1. История создания языка Lab View.

2. Визуальные языки программирования

3. Разделы программы, уровни сложности.

4

Занятие 4.

Раздел Конструирование, уровень 1.

1. Знакомство с командами:

• Запусти мотор вперед;

• Включи лампочку;

• Жди.

2. Знакомство с RCX. Кнопки управления.

3. Инфракрасный передатчик.

4. Передача программы. Запуск программы.

5. Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы. Инструктаж по Т/Б

5

Занятие 5.

Раздел Конструирование, уровень 2.

1. Знакомство с командами:

• Запусти мотор назад

• Стоп

2. Составление программы по шаблону.

3. Сборка модели с использованием мотора. Составление программы, передача, демонстрация.

4. Сборка модели с использование лампочки. Составление программы, передача, демонстрация.

5. Сборка модели с мотором и лампочкой. Составление программы, передача, демонстрация.

6

Занятие 6.

Раздел Конструирование, уровень 3.

1. Параметры мотора и лампочки. Изучение влияния параметров на работу модели.

2. Линейная и циклическая программа.

3. Сборка модели с несколькими моторами и лампочками. Составление программы с использованием параметров, зацикливание программы. Передача и демонстрация.

7

Занятие 7.

Знакомство с датчиками

1. Структура и ход программы. Условие, условный переход.

2. Датчики и их параметры:

• Датчик касания;

• Датчик освещенности.

3. Модель «Выключатель света». Сборка модели. Составление программы с использованием датчика касания, передача, демонстрация.

8

Занятие 8.

Датчик касания.

1. Знакомство с командами:

• Жди нажато;

• Жди отжато.

• Количество нажатий.

2. Сборка модели с использованием мотора, лампочки, датчика касания. Составление программы, передача, демонстрация.

9

Занятие 9.

Датчик освещенности.

1. Датчик освещенности. Влияние предметов разного цвета на показания датчика освещенности.

2. Знакомство с командами:

• Жди темнее;

• Жди светлее.

3. Модель «Уличное освещение». Сборка модели. Составление программы с использованием датчика освещенности, передача, демонстрация. Инструктаж по Т/Б

10

Занятие 10.

Датчик освещенности.

1. Знакомство с командами:

• Жди темноты

• Жди света

2. Сборка модели с использованием датчика освещенности. Составление программы, передача, демонстрация.

11

Занятие 11.

Повторение пройденного.

1. Повторение изученных команд.

2. Разработка и сбор собственных моделей.

3. Конкурс «Кто быстрее?»

(модель машины).

12

Занятие 12.

Раздел управление.

1. Знакомство с разделом Управление, уровень Демонстрация возможностей.

2. Знакомство с разделом Управление, уровень Демонстрация возможностей.

3. Знакомство с разделом управление уровень Демонстрация возможностей.

4. Структура интерфейса. Меню, Панели инструментов, окна.

13

Занятие 13.

Команды визуального языка программирования Lab View.

1. Изображение команд в программе и на схеме.

2. Команды визуального языка программирования Lab View

• Запусти мотор вперед;

• Запусти мотор назад;

• Регулирование уровня мощности мотора;

• Поменять направление вращения моторов;

• Включи лампочку;

• Регулирование уровня мощности лампочки.

• Остановить действие.

3. Работа с пиктограммами, соединение команд.

14

Занятие 14.

Команды визуального языка программирования Lab View.

1. Работа с датчиками:

• Датчик касания нажат;

• Датчик касания отжат;

• Жди, когда станет светлее;

• Жди, когда станет темнее.

2. Знакомство с командами:

3. Проиграть звук;

4. Параметры звука;

5. Добавление звуковых эффектов в программу.

6. Сборка модели. Составление программы, передача, демонстрация. Инструктаж по Т/Б

15

Занятие 15.

Изучение Окна инструментов.

1. Знакомства с инструментами.

• Изменение фона рабочего поля.

• Инструмент «Выделение».

• Инструмент «Перемещение».

2. Инструмент «Текст»

• Добавление описания к программе.

16

Занятие 16.

Организация бесконечного цикла.

1. Знакомство с командами:

• Метка;

• Прыжок.

2. Реализация бесконечного цикла.

3. Модель «Елочная гирлянда».

4. Использование нескольких меток в программе.

17

Занятие 17.

Конечный цикл.

1. Знакомство с командами:

• Повтори.

2. Параметры команды.

3. Программа, реализующая конечный и бесконечный цикл для модели «Ёлочная гирлянда».

Инструктаж по Т/Б

18

Занятие 18.

Программы с циклами и датчиками (модель жука).

1. Сборка модели жука.

2. Программы, управляющие работой конечностей жука в разных ситуациях:

• Жук работает в автоматическом режиме:

«передвигает конечности, преодолевая препятствия...»

• Жук стоит возле препятствия и мигает .

3.Сборка модели жужжащего жука-светляка (только по внешнему виду).

4.Составление программы, передача, демонстрация.

19

Занятие 19.

Программы с циклами и датчиками (модель растения – имитация движения растения - фототропизм).

1. Исследование зависимости движения растения от угла освещения.

Построение графика.

2. Написание программы, управляющей работой растения.

20

Занятие 20.

Программы с циклами и датчиками (модель растения – имитация движения растения - фототропизм).

1. Написание программ, управляющих работой растения в разных ситуациях.

2. Отладка написанных программ. Испытание моделей.

21

Занятие 21.

Программы с циклами и датчиками (модель опорно-двигательной системы человека).

1. Написание программы, управляющей работой робота

2. Отладка программы. Испытание модели.

Инструктаж по Т/Б

22

Занятие 22.

Программы с циклами и датчиками (модель опорно-двигательной системы человека).

1. Исследование показаний датчика освещенности, построение графика.

2. Исследование показаний датчика освещенности, при отражении света от полосок бумаги разного цвета. Построение таблицы.

23

Занятие 23.

Работа по теме «Условные рефлексы человека». Моделирование ситуации: «Реакция робота на красный и зелёный сигнал светофора».

1. Сборка моделей по рисунку (без инструкции)

2. Составление программ, демонстрация.

Инструктаж по Т/Б

24

Занятие 24.

Работа по теме «Условные рефлексы человека». Моделирование ситуации: «Реакция робота на красный и зелёный сигнал светофора».

1. Разработка собственной модели.

2. Составление программы, демонстрация работы модели.

25

Занятие 25.

Задача на программирование .

1. Задача: после столкновения машинки увеличивают мощность мотора и снова сталкиваются

2. Составление программы, демонстрация модели.

3. Своя задача для мидели «Автодром»

4. Отладка программы. Испытание модели.

26

Занятие 26.

Работа по теме «Экология». Моделирование экологической ситуации: «Робот-эколог»

Итоговое занятие.

1.Сборка модели «Робот-эколог».

2. Задача: робот, снабженный датчиками касания, обнаруживает цель и продвигает её в нужном направлении.

3. Составление программы, демонстрация модели.

№

Наименование

разделов и тем

Общее кол-во часов.

В том числе:

теоретических

практических

Знакомство с конструктором

1

Знакомство с творческой средой «ROBOLAB».

2

1

1

2

Знакомство с конструктором Lego.

2

1

1

3

Язык программирования Lab View.

2

1

1

Раздел Конструирование

4

Конструирование, уровень 1.

2

1

1

5

Конструирование, уровень 2.

2

2

6

Конструирование, уровень 3.

2

2

Раздел Датчики

7

Раздел Датчики

3

1

2

8

Датчик касания.

3

1

2

9

Датчик освещенности.

3

1

2

10

Датчик освещенности.

3

1

2

11

Повторение

2

2

Раздел управление

12

Раздел управление.

3

1

2

13

Команды визуального языка программирования Lab View.

3

1

2

14

Команды визуального языка программирования Lab View.

3

1

2

15

Изучение Окна инструментов.

2

1

1

16

Организация бесконечного цикла.

2

1

1

17

Конечный цикл.

2

1

1

18

Программы с циклами и датчиками (модель жука).

2

2

19

Программы с циклами и датчиками (модель растения – имитация движения растения - фототропизм)

3

1

2

20

Программы с циклами и датчиками (модель растения – имитация движения растения - фототропизм)

3

1

2

21

Программы с циклами и датчиками (модель опорно-двигательной системы человека)

3

1

2

22

Программы с циклами и датчиками (модель опорно-двигательной системы человека)

3

1

2

23

Работа по теме «Условные рефлексы человека». Моделирование ситуации: «Реакция робота на красный и зелёный сигнал светофора».

3

1

2

24

Работа по теме «Условные рефлексы человека». Моделирование ситуации: «Реакция робота на красный и зелёный сигнал светофора».

4

1

3

25

Программирование.

2

2

26

Работа по теме «Экология». Моделирование экологической ситуации: «Робот-эколог »

Итоговое занятие.

4

1

3

Итого:

68

23

45

1. Резюме заявителя. Нагорская Инга Габидулловна, 16.10.1970, женский пол. Образование высшее, Магаданский международный педагогический университет. Заместитель директора в МОУ «Уйская СОШ» с 1998 года. Публикации статей в Уйской общественно-политической газете «Колос», областной газете «Челябинский рабочий». Выпуск школьных методических сборников и Вестников. Участник видеоконференций на базе ММЦ.

2. Информация об опыте участия заявителя.

1 Резюме заявителя.

Ярин Александр Леонидович, 09.01.1971, мужской пол.

Образование высшее, ЧГПИ, 1994 год учитель биологии - химии

Сведение о перемещении по должностям:

1994 - 2004 г – учитель биологии

2004 – 2007 г – зам. директора по воспитательной работе.

2008 – 2011 г - учитель биологии

Публикации.

1 Региональный компонент как фактор экологического образования.

Сборник материалов 7 Всероссийской научно-практической конференции.

Москва – Челябинск 2008 г.

2 Краеведение как форма патриотического воспитания учащихся.

Сборник материалов 10 Всероссийской научно-практической

конференции. Москва – Челябинск 2009 г.

3 Программа элективного курса « Краеведение» Учебно- методическое

пособие « Содержание и технологии организации экологического

образования и просвещения». Челябинск 2009 г.

4 Формирование ценностного отношения у учащихся к родному краю

в процессе эколого-краеведческой деятельности. Сборник материалов

международной научно-практической конференции. Челябинск 2010 г.

Участие во Всероссийском семинаре « Организация воспитательного процесса в школе». Москва, 2006 г.

Начальник отдела образования

администрации Уйского муниципального района

А.М.Выдрин

Дата «21» декабря 2012 года

Подпись__________________

Заявитель И.Г.Нагорская

Дата «21» декабря 2012 года

Подпись__________________

Директор МКОУ «Уйская СОШ»

Г.Н.Приданникова

Дата «21» декабря 2012 года

Подпись___________________