Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической направленности «Образовательная робототехника»

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 3»
624096 Свердловская область г. Верхняя Пышма
улица Машиностроителей, 6
тел./факс 8/34368/5-37-42/; E-mail: mou soh3@list. ru

Дополнительная общеобразовательная

общеразвивающая программа
«Образовательная робототехника»

Возраст обучающихся: 10-11лет
Срок реализации: 1 год

Автор -составитель:

учитель начальных классов
Сутягин Н.В.

г. Верхняя Пышма, 2023

Пояснительная записка
Программа курса внеурочной деятельности «Образовательная робототехника»
предлагается для реализации на уровне основного общего образования.
Программа составлена на основе требований:
 Федерального закона от 29 декабря 2012 года № 273-ФЗ;
 Концепции развития дополнительного образования детей до 2030 года, утвержденной
распоряжением Правительства Российской Федерации от 31.03.2022 № 678-р;
 приказа Министерства просвещения Российской Федерации от 27.07.2022 № 629 «Об
утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по
дополнительным общеобразовательным программам»;
 методических
рекомендациями
по
проектированию
дополнительных
общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы), направленными
письмом Министерства образования и науки Российской Федерации от 18.11.2015 №
09-3242;
 методических рекомендациями по организации независимой оценки качества
дополнительного образования детей, направленными письмом Министерства
образования и науки Российской Федерации от 28.04.2017 № ВК-1232/09;
 СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям
воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи»;
 СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению
безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»;
 уставом и локальными актами МАОУ СОШ №3
 на основе рекомендаций по организации внеурочной деятельности учащихся
и авторской программы Л.Ю. Овсяницкая, Д.Н. Овсяницкий, А.Д. Овсяницкий «Курс
программирования робота EV3 в среде Lego Mindstorms EV3»
Основным содержанием данного курса являются постепенное усложнение
занятий от технического моделирования до сборки и программирования роботов.
На занятиях используются конструктор “Базовый набор 8547” серии LEGO
MINDSTORMS EV3 с программным обеспечением.
Используя персональный компьютер, либо нетбук или ноутбук с ПО EV3-G,
LEGOэлементы из конструктора ученики могут конструировать управляемые модели
роботов. Загружая управляющую программу в специальный LEGO-компьютер EV3 и
присоединяя его к модели робота, робот функционирует автономно. EV3 работает
независимо от настольного компьютера, на котором была написана управляющая
программа; получая информацию от различных датчиков и обрабатывая ее, он управляет
работой моторов.
Итоги изученных тем подводятся созданием учениками собственных
автоматизированных моделей, с написанием программ, используемых в своих проектах, и
защитой этих проектов.

Актуальность курса заключается в том, что он направлен на формирование
творческой личности, живущей в современном мире. Технологические наборы LEGO
MINDSTORMS EV3 ориентированы на изучение основных физических принципов и
базовых технических решений, лежащих в основе всех современных конструкций и
устройств.
На занятиях используются конструкторы наборов 45544, 45560, ресурсного
набора серии LEGO MINDSTORMS EV3 с программным обеспечением.
Используя персональный компьютер или ноутбук с программным обеспечением,
элементы из конструктора, ученики могут конструировать управляемые модели роботов.
Загружая управляющую программу в специальный микрокомпьютер EV3, и присоединяя
его к модели робота, учащиеся изучают и наблюдают функциональные возможности
различных моделей роботов. Робот EV3 работает независимо от настольного компьютера,
на котором была написана управляющая программа. Получая информацию от различных
датчиков и обрабатывая ее, EV3 управляет работой моторов.
Курс «Образовательная робототехника» ориентирован на учащихся 4 класса.
Рабочая программа рассчитана на 35 часов. Занятия проводятся 1 раз в неделю, согласно
учебному расписанию.
Цель: сформировать личность, способную самостоятельно ставить учебные цели,
проектировать пути их реализации, техническое и программное решение, реализовать
свою идею в виде модели, способной к функционированию, контролировать и оценивать
свои достижения, работать с разными источниками информации, оценивать их и на этой
основе формулировать собственное мнение, суждение, оценку. То есть основная цель –
формирование ключевых компетентностей воспитанников.
Задачи:






ознакомление с основными принципами механики и основами
программирования в компьютерной среде моделирования;
развитие умения работать по предложенным инструкциям, творчески
подходить к решению задачи;
развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности,
отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно
находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
формирование навыков коллективного труда: воспитание у детей
отношения делового сотрудничества (доброжелательность друг к другу,
уважение мнения других, умение слушать товарищей), воспитание чувства
товарищеской взаимовыручки и этики групповой работы;
выявление и развитие природных задатков и способностей детей,
помогающих достичь успеха в техническом творчестве.
2. Планируемые результаты

1. 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.
2. Познавательные универсальные учебные действия: формировать умение
извлекать информацию из текста и иллюстрации; формировать умения на основе анализа
рисунка-схемы делать выводы.
3. 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.
4. 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.
5. Метапредметные результаты освоения основной образовательной программы
основного общего образования должны отражать:
1) умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и
формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать
мотивы и интересы своей познавательной деятельности;
2) умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе
альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и
познавательных задач;
3) умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять
контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы
действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в
соответствии с изменяющейся ситуацией;
4) умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные
возможности её решения;
5) владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и
осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
6) умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии,
классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации,
устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение,
умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;
7) умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и
схемы для решения учебных и познавательных задач;
8) умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с
учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и

разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта интересов; формулировать,
аргументировать и отстаивать своё мнение;
9) формирование и развитие компетентности в области использования
информационнокоммуникационных технологий (далее ИКТ– компетенции).
3. Содержание учебного предмета
Робототехника – наука о разработке и использовании автоматизированных
технических систем. Автономные роботы и автоматизированные комплексы.
Микроконтроллер. Сигнал. Обратная связь: получение сигналов от цифровых датчиков
(касания, расстояния, света, звука и др).
Примеры роботизированных систем (система управления движением в
транспортной системе, сварочная линия автозавода, автоматизированное управление
отопления дома, автономная система управления транспортным средством и т.п.).
Автономные движущиеся роботы. Исполнительные устройства, датчики.
Система команд робота. Конструирование робота. Моделирование робота парой:
исполнитель команд и устройство управления. Ручное и программное управление
роботами.
Пример учебной среды разработки программ управления движущимися
роботами. Алгоритмы управления движущимися роботами. Реализация алгоритмов
"движение до препятствия", "следование вдоль линии" и т.п.
Анализ алгоритмов действий роботов. Испытание механизма робота, отладка
программы управления роботом Влияние ошибок измерений и вычислений на выполнение
алгоритмов управления роботом.
№
1
2
3
4

Название разделов

Всего часов

Введение в робототехнику
Конструирование
Программирование
Проектная деятельность

1
7
24
3

Теоретическая
часть
1
2
2
0

Практическая
часть
0
5
22
3

4. Тематическое планирование
№
п/
п
1

Тема
Вводное занятие. Техника
безопасности
Знакомство с конструктором.
Механическая передача.

Содержание
Инструктаж по охране труда и
противопожарной безопасности.
Введение в курс «Образовательная
робототехника». Что такое робот?
Знакомство с конструктором.
Способы соединения деталей.
Практическое занятие.
Понятие механической передачи,

Количество
часов

1
1

Рычаг, условие равновесия.

Зубчатая передача.

Практическое занятие. Миксер.

Основные свойства
конструкции.

Сборка робота пятиминутка.

Краткое изучение среды
программирования
Утяжеление базовой
конструкции
Соревнования.

10
11
12

Ознакомление с визуальной
средой программирования.
Поворот робота на
определенный угол.
Соревнования. Чертежник

Средний сервомотор.
Подготовка к соревнованиям
"Чертежник" (старший).

Соревнования. Чертежник
(старший)
Конструирование захвата.

Программирование захвата .

Ультразвуковой датчик

передаточного отношения.
Изготовление простейших
моделей. (Модель - Тележка)
Ознакомительное занятие: рычаг,
условия равновесия. Изготовление
моделей на условия равновесия, с
использованием различных колес
и осей. Практические занятия
(Модель - качели, весы)
Понятие зубчатой передачи.
Изготовление моделей с
использованием зубчатой
передачи.
Практические занятия (миксер,
дрель)
Основные свойства конструкции –
жесткая и нежесткая сцепка.
Модель -кубик. Щипцы.
Сборка робота «Пятиминутка» по
инструкции.
Краткое изучение среды
программирования.
Утяжеление базовой конструкции,
робот - сумоист.
Соревнования роботов -сумоистов.
Отладка конструкции.
Ознакомление с визуальной
средой программирования.
Движение робота на определенное
расстояние.
Движение робота по квадрату.
Использование блока рулевое и
независимое управление.
Соревнования роботов.
Чертежник. Соединить точки в
заданной последовательности
(замкнутая линия) .
Присоединение среднего
сервомотора и программирование.
Опускание и поднятие маркера.
Подготовка к соревнованиям
"Чертежник". Программирование
робота и отладка. (Необходимо
соединить точки отрезками)
Проведение соревнований
Конструирование захвата и
присоединение к роботу.
Захват объекта и перемещение его
(использование среднего мотора) .
Датчик расстояния. Обнаружение
объекта и перемещение. Робот,

1
1
1
1
1
1

1
1
1
1

21
22

Соревнование. Передвижение
объектов.
Датчик кнопка.

Соревнование. Стреляющий
робот.
Движение робота по лабиринту.
Соревнования. Движение
робота по лабиринту.
Датчик цвета.

Датчик цвета. Движение.

Движение робота по заданной
траектории
Движение робота по заданной
траектории. Два датчика.
Соревнования на скорость.
Движение робота по заданной
траектории и захват объекта
Движение робота по заданной
траектории и перемещение
объекта.
Сборка робота Валли.

Сборка и модернизация робота.

Программирование робота
Валли.

23
24
25

29
30
31
32

1.
2.

убирающий мусор
Передвижение объектов из одной
зоны в другую.
Управление датчиками при
помощи 1 7 программного
обеспечения. Датчик кнопка.
Робот, стреляющий резинками
Робот, стреляющий резинками.
Движение робота по лабиринту.
Движение робота по лабиринту.
Датчик цвета. Определение цвета
и подключение звукового датчика
Движение робота в зависимости от
цвета.
Движение робота по черной
линии. Один датчик.
Движение робота по заданной
траектории. Два датчика.
Соревнования на скорость.
Движение робота по заданной
траектории и захват объекта
Движение робота по заданной
траектории и захват объекта, сбить
объект, перемещение объекта.
Сборка и программирование
робота Валли.
Сборка и программирование
робота Валли.
Сборка и программирование
робота Валли.
Итого:

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
35

Литература:
Федерального закона от 29 декабря 2012 года № 273-ФЗ;
Концепция развития дополнительного образования детей до 2030 года,
утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 31.03.2022
№ 678-р;
приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 27.07.2022 № 629
«Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной
деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;
методические
рекомендации
по
проектированию
дополнительных
общеразвивающих
программ
(включая
разноуровневые
программы),
направленными письмом Министерства образования и науки Российской
Федерации от 18.11.2015 № 09-3242;
методические рекомендации по организации независимой оценки качества
дополнительного образования детей, направленными письмом Министерства
образования и науки Российской Федерации от 28.04.2017 № ВК-1232/09;

6. СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям
воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи»;
7. СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению
безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»;
8. Авторская программы Л.Ю. Овсяницкая, Д.Н. Овсяницкий, А.Д. Овсяницкий
«Курс программирования робота WeDo»
Интернет ресурсы:
1. https://www.prorobot.ru/
2. https://education.lego.com/ru-ru/support/mindstorms-ev3/building-instructions.