Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Робототехника LEGO WEDO 2.0: юные исследователи»

Автор: Бусырева Ольга Владимировна

Организация: МБУ ДО ЦДТ «Ирбис»

Населенный пункт: Самарская область, г.о. Самара

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Главными задачами при обучении детей дошкольного и младшего школьного возраста, которые стоят сегодня перед педагогом в рамках ФГОС, являются формирование мотивации развития, творческой познавательной деятельности и обучения. И основным компонентом для реализации данных задач может стать робототехника.

Робототехника способствует у обучающихся развитию исследовательской и творческой активности, помогает развить умение ставить и решать задачи, наблюдать и экспериментировать. В процессе конструирования и программирования у обучающихся происходит развитие сенсорных и мыслительных способностей, развивается технологическое мышление, что является важным фактором при формировании учебной деятельности. Такой тип мышления помогает заранее четко и последовательно распланировать свои действия для выполнения тех или иных задач. Технологическое мышление очень сильно помогает освоению многих знаний и навыков, в том числе и школьных предметов.

Нормативно-правовая база

• Федеральный закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»;
• Указ Президента Российской Федерации «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года»;
• Концепция развития дополнительного образования до 2030 года (утверждена распоряжением Правительства РФ от 31.03.2022 № 678-р);
• Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 29.05.2015 № 996-р);
• План мероприятий по реализации в 2021 - 2025 годах Стратегии развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года (утвержден распоряжением Правительства Российской Федерации от 12.11.2020 № 2945-р);
• Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 23.08.2017 № 816 «Об утверждении Порядка применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ»;
• Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 27 июля 2022 г. № 629 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;
• Приказ Министерства просвещения РФ от 03.09.2019 № 467 «Об утверждении Целевой модели развития региональных систем дополнительного образования детей»;
• Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.09.2020 № 28 «Об утверждении СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи»;
• Стратегия социально-экономического развития Самарской области на период до 2030 года (утверждена распоряжением Правительства Самарской области от 12.07.2017 № 441);
• Письмо Министерства образования и науки РФ от 18.11.2015 № 09-3242 «О направлении информации» (с «Методическими рекомендациями по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы)»;
• Письмо министерства образования и науки Самарской области от 30.03.2020 № МО-16-09-01/434-ТУ (с «Методическими рекомендациями по подготовке дополнительных общеобразовательных общеразвивающих программ к прохождению процедуры экспертизы (добровольной сертификации) для последующего включения в реестр образовательных программ, включенных в систему ПФДО»).

Направленность программы по робототехнике техническая. В процессе реализации данной программы, обучающиеся решают конструкторские и алгоритмические задачи, изучают принципы работы различных механизмов.

Новизна программы заключается в изменении подхода к обучению детей старшего дошкольного и младшего школьного возраста, а именно- внедрению в образовательный процесс новых информационных технологий и элементов проектно-исследовательской деятельности. Проектная деятельность развивает познавательную активность и самостоятельность обучающихся, способствует систематическому практическому применению полученных знаний. В рамках такой формы обучения трансформация образовательного опыта в жизненный происходит естественным образом. Занятия проходят с применением новой образовательной технологии «Майнд-фитнес», позволяющей улучшать нейропластичность мозга и развивать когнитивные способности в любом возрасте. На физминутках обучающиеся занимаются нейрогимнастикой. Программа составлена с учетом возрастных и индивидуальных особенностей, степени подготовленности, интересов и мотивации детей 6-8 лет. По форме организации образовательного процесса программа является модульной, а также отличается своей гибкостью и вариативностью. Руководствуясь данной программой, педагог имеет возможность увеличить или уменьшить объем и степень технической сложности материала в зависимости от состава группы и конкретных условий работы.

Любой модуль программы может быть реализован в режиме дистанционного обучения при отсутствии возможности ведения обучения в очной форме.

Дополнительная образовательная программа «Робототехника LEGO WEDO 2.0: юные исследователи» (ознакомительный уровень) состоит из 3 модулей: «Робо-Зоопарк», «Робо-Инсектариум», «Робо-Океанариум».

Отличительной особенностью данной программы является ее ориентированность на раннее развитие и реализацию основ технологического мышления и творческих способностей обучающихся.

Программа соответствует целевым установкам по созданию условий, направленных на развитие и реализацию потенциала детей и молодежи в сфере технического творчества Государственной программы «Развитие образования и повышение эффективности реализации молодежной политики в Самарской области» на 2015-2030 годы.

Актуальность данного направления заключается в необходимости ранней пропедевтики научно-технической профессиональной ориентации обучающихся. Данная необходимость связана с активной автоматизацией различных отраслей производства и потребностью в высококвалифицированных кадрах, способных развивать эту отрасль прикладных наук.

Самарская область является индустриально развитым регионом. Автомобилестроительная и авиационно-космическая отрасли- ядро экономики области. Для дальнейшего развития региона приоритетным становится подготовка высококлассных инженерных кадров. Для выявления и развития способностей к техническим наукам и ранней профессиональной ориентации ребенка важно формировать и развивать творческую активность, аналитический ум, технологическое и креативное мышление, формировать интегративные качества личности обучающихся, начиная с дошкольного возраста.

Педагогическая целесообразность этой программы заключается в том, что она позволяет детям учиться решать реальные технические задачи на базе учебно-методического комплекса LEGO® Education WeDo 2.0 в форме познавательной игры. Преподавание программы предполагает использование планшетных компьютеров с установленным на них учебно-методическим комплексом LEGO® Education WeDo 2.0, представляющим собой комплект учебно-методических материалов, информационной среды, среды программирования и моделирования. Используя в процессе реализации программы данный учебно-методический комплекс, обучающиеся осваивают базовые проектные и исследовательские умения и формируют универсальные учебные действия.

Цель программы подготовка обучающихся старшего дошкольного и младшего школьного возраста к учебной деятельности, раннее формирование технологического мышления, формирование научно-технической профессиональной ориентации средствами робототехники.

Задачи:

Воспитательные:

• воспитание у обучающихся интереса к техническим видам творчества;
• формирование интеллектуальной культуры обучающихся, развитие их кругозора и любознательности;
• формирование у обучающихся нравственной культуры миропонимания, системы общечеловеческих ценностей;
• воспитание добросовестного отношения к своим обязанностям, к самому себе, к общественным поручениям;
• формирование культуры здорового и безопасного образа жизни;
• воспитание коммуникативных способностей, навыков коллективной работы;
• развитие способностей адекватно оценивать свои и чужие достижения, радоваться своим успехам и огорчаться за чужие неудачи.

Развивающие:

• развитие психофизиологических качеств, обучающихся: памяти, внимания, способности логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном;
• развитие инициативности и настойчивости в достижении цели;
• развитие творческих способностей, креативности, образного и технического мышления;
• развитие речи, умений излагать мысли, самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
• развитие мелкой моторики рук.

Образовательные:

• ознакомление с элементами робототехники, технологическими процессами;
• формирование умений и навыков конструирования, приобретения первого опыта при решении конструкторских задач по механике;
• формирование умения работать по предложенным наглядным и словесным инструкциям, рисункам, схемам;
• обучение работе в программной среде LEGO® Education WEDO 2.0;
• формирование навыков проектной деятельности;
• формирование системы знаний о животных и насекомых;
• формирование навыков самообразования и саморазвития.

Возраст детей, участвующих в реализации данной дополнительной образовательной программы от 6 до 8 лет.

Сроки реализации программы 1 год.

Часовая нагрузка– 144 часа.

Режим работы: Количество занятий в неделю - 2. Продолжительность занятия - 2 часа.

Форма обучения: групповая. Наполняемость группы – 12-14 человек (обусловлена материально-технической базой).

Программа предусматривает как индивидуальную работу обучающихся, так и командную, что способствует развитию у них навыков общения и эффективного взаимодействия внутри коллектива.

При подготовке к соревнованиям - индивидуальная и индивидуально-групповая

Ожидаемые результаты:

Личностные

• готовность к социальному взаимодействию на основе нравственных и правовых норм;
• развитие этических чувств, доброжелательности и эмоционально- нравственной отзывчивости, понимания чувствам других людей и сопереживание им;
• способность к саморазвитию и личностному и профессиональному самоопределению;
• принятие и освоение социальной роли обучающегося, развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла образования;
• формирование установки на безопасный, здоровый образ жизни, наличие мотивации к творческому труду, работе на результат, бережному отношению к материальным и духовным ценностям.

Метапредметные

Регулятивные

• учиться самостоятельно делать свою работу;
• определять и формулировать цель деятельности на занятии с помощью педагога;
• учиться высказывать свое предположение (версию) при выборе возможных вариантов конструирования роботов;
• с помощью педагога объяснять набор наиболее подходящих вариантов для выполнения задания;
• оценить правильность выполнения задачи, свои имеющиеся возможности ее достижения;
• уметь осуществлять самоконтроль, самооценку.

Коммуникативные

• уметь работать в коллективе;
• донести свое мнение до других, слушать и понимать речь и замысел других;
• уметь договариваться о правилах общения и поведения во время конструирования робота и написания программы.

Познавательные

• умение находить ответы на вопросы, используя разные источники информации, свой жизненный опыт и информацию, полученную на занятии;
• умение делать выводы в результате совместной работы всей команды.

Предметные

знать:

• правила безопасной работы;
• основные компоненты конструкторов Lego Education WeDo 2.0 и порядок их сборки;
• принципы работы простых механизмов;
• конструктивные особенности различных моделей, механизмов;
• информационную среду, включающую в себя графический язык программирования;
• основные приемы конструирования роботов;
• порядок создания алгоритма программы, действия робототехнических средств.

уметь:

• принимать или намечать техническую задачу, понимать ее конечную цель;
• проводить сборку робототехнических средств с применением конструктора Lego Education WeDo 2.0 по инструкции, по устному объяснению педагога и по собственному замыслу;
• создавать программы для робототехнических средств самостоятельно или с помощью педагога;
• работать в группе, рационально распределять обязанности между членами группы.

Критерии и способы определения результативности:

• динамика прироста уровня знаний (специальная терминология, работа с инструкцией и программной средой LEGO WEDO 2.0, конструкторские задачи и задачи на программирование, защита проектов и участие в соревнованиях)- мониторинг уровня сформированности технологических компетенций обучающихся;
• количество и уровень участия обучающихся в мероприятиях, конкурсах и соревнованиях разных уровней- документальное подтверждение достижений (индивидуальное и групповое участие);
• рост интереса детей к техническому творчеству, активность, наличие креативного мышления и навыков работы в команде в процессе проектной деятельности- мониторинг развития качеств личности обучающихся;
• рост интереса родителей к успехам ребенка - опросы, анкетирование родителей, анализ комментариев родителей в официальном сообществе объединения ВКонтакте.

Формы оценки достижения планируемых результатов:

Входная диагностика– сентябрь.

Промежуточная диагностика – декабрь.

Итоговая диагностика – май.

В течение учебного процесса проводится мониторинг развития качеств личности обучающихся (Приложение №1) и мониторинг уровня сформированности технологических компетенций обучающихся (Приложение №3).

Входная диагностика осуществляется в начале учебного процесса, направлена на выявление знаний, умений и навыков обучающихся. Она позволяет определить исходный уровень знаний и умений, чтобы использовать его как фундамент, ориентироваться на допустимую сложность учебного материала.

Сравнение исходного начального уровня обучаемости с конечным (достигнутым) позволяет измерять «прирост» знаний, степень сформированности навыков и умений, проанализировать эффективность и динамику дидактического процесса.

По результатам входной диагностики заполняется диагностические карты развития качеств личности (Приложение №2) и уровня сформированности технологических компетенций (Приложение №4). На основании анализа результатов входного мониторинга обучающиеся делятся на рабочие команды (2 человека) по уровню знаний (сильный-слабый) и уровню активности (энергичный-спокойный). Во время занятий разделенные по данному принципу команды имеют примерно одинаковый уровень подготовки и работают с одинаковой скоростью.

Промежуточная диагностика проводится в виде соревнования внутри объединения. В процессе соревнования в игровой форме проводится мониторинг уровня сформированности технологических компетенций, обучающихся по программе. Проверяются знания наименований деталей конструктора и процесса сборки модели, умения работать в программной среде WEDO 2.0, алгоритмов создания управляющей программы робота.

Итоговая диагностика проводится в конце года в форме защиты проектов в виде открытого занятия для родителей, итогового мониторинга личностных качеств и компетенций, уровня сформированности технологических компетенций, участия обучающихся в конкурсах.

Описание диагностических методик

В работе применяется мониторинг развития качеств личности обучающихся и метод наблюдения.

Предметами наблюдения выступают различные особенности поведения ребёнка:

• активность, организаторские способности;
• коммуникативные навыки, коллективизм;
• ответственность, самостоятельность, дисциплинированность;
• нравственность, гуманность.

Также, в работе применяется мониторинг уровня сформированности технологических компетенций, который является результатом оценки теоретической и практической подготовки обучающихся. Теоретическая подготовка рассматривается с позиций: теоретические знания, предусмотренных программой и владение специальной терминологией. Практическая подготовка рассматривалась с позиции: практических умений и навыков, предусмотренных программой, проведение состязаний между участниками объединения и участие в соревнованиях различного уровня, презентация и защита проектов.

Дистанционный контроль

проводится в период невозможности очного общения в форме видео уроков в сообществе «Объединение робототехники «INGENIUM»» в социальной сети ВКонтакте, в группе Viber. А также в виде обратной связи с использованием тех же ресурсов. Этими же средствами осуществляется связь с родителями обучающихся.

Дистанционный контроль, как и очный, включает в себя входной контроль, промежуточный контроль и итоговый контроль.

Формы подведения итогов реализации дополнительной программы:

• мониторинг уровня сформированности технологических

компетенций обучающихся в виде устных опросов;

• мониторинг развития качеств личности;
• проектирование по заданию педагога;
• презентация и защита проектов;
• проведение состязаний внутри объединения;
• участие в соревнованиях и конкурсах;
• проведение открытых занятий для родителей;
• фотовыставка проектов в официальном сообществе объединения ВКонтакте.

 

2. УЧЕБНЫЙ ПЛАН

ДОП «Робототехника LEGO WEDO 2.0: юные исследователи» (Ознакомительный уровень)

 

№ п/п	Наименование модуля	Количество часов
		Всего	Теория	Практика
1.	Робо-Зоопарк	64	18	46
2.	Робо-Инсектариум	48	12	36
3.	Робо-Океанариум	32	8	24
	ИТОГО	144	38	106

Модуль «Робо-Зоопарк»

Цель: формирование системы начальных знаний и умений в области конструирования и программирования базе конструктора LEGO WEDO 2.0, изучение животных.

Задачи:

• сформировать систему знаний о животных;
• изучить основы конструирования и программирования моделей, созданных на базе набора Lego Education WEDO 2.0;
• способствовать развитию у учащихся познавательного интереса к исследовательской и проектной деятельности в области лего-конструирования и образовательной робототехники.

Результативность:

По завершении модуля «Робо-Зоопарк» обучающийся подробно познакомится с 13 видами животных. Научится собирать по инструкции и программировать роботов-животных с различными механизмами движения из набора конструктора LEGO Education WEDO 2.0.

Учебно-тематический план модуля «Робо-Зоопарк »

№ п/п	Название темы	Количество часов			Формы аттестации/ контроля
		Всего	Теория	Практика
1.	Введение. Технология работы с учебно-методическим комплексом Lego Education WeDo 2.0. Инструктаж по ТБ.	10	5	5	Входящая диагностика-наблюдение, беседа
2.	Проекты «Животные»	52	13	39	Наблюдение, беседа
3.	Подведение итогов по модулю «Робо-Зоопарк»	2	0	2	Фотовыставка проектов, конструирование по замыслу, беседа.
Итого:		64	18	46

 

Содержание модуля

Тема №1 Введение. Технология работы с учебно-методическим комплексом Lego Education WeDo 2.0. Инструктаж по ТБ.

Введение. Инструктаж по технике безопасности. Что такое робототехника? Знакомство с набором LEGO WEDO 2.0.

Зачем человеку робот? История робототехники.

Правила работы с конструктором и программным комплексом.

Инструктаж по технике безопасности.

Практическое занятие.

Рисуем робота.

Изучение номенклатуры деталей и элементов набора.

Изучение наименований деталей. Сортировка деталей по ячейкам.

Практическое занятие.

Игра «Возьми из коробки и покажи» для закрепления в памяти наименований деталей.

Способы соединения деталей. Создание конструкций.

Правила создания жестких и подвижных конструкций. Работа с крепежными элементами конструктора.

Практическое занятие.

Создание модели без электронных компонентов по замыслу ребенка.

Технология сборки моделей. Работа с инструкциями.

Как читать инструкцию? Работа с номенклатурой деталей конструктора. Поэтапный набор и сборка по инструкции.

Практическое занятие.

Сборка модели «Робот-Майло» по инструкции.

Работа с программной средой LEGO WEDO 2.0. Алгоритмы.

Подключение смарт-хаба и электронных устройств к компьютеру. Что такое алгоритмы? Как мы используем алгоритмы в повседневной жизни.

Практическое занятие.

Программирование модели «Робот-Майло».

Тема №2 Проекты «Животные»

Проект «Лягушка»

Кто такие земноводные? О чем поют лягушки? Приметы, связанные с лягушками.

Практическое занятие

Конструирование и программирование робота «Лягушка».

Проект «Крокодил»

Крокодил- опасный хищник. Что общего у крокодила и птиц? Как поет крокодил?

Практическое занятие.

Конструирование и программирование робота «Крокодил»

Проект «Зебра»

Зебра- экстравагантная лошадь. Зачем зебре полоски?

Практическое занятие

Конструирование и программирование робота «Зебра».

Проект «Жираф»

Жираф- самое высокое животное на Земле. Чем питается жираф? Как спит жираф?

Практическое занятие.

Конструирование и программирование робота «Жираф»

Проект «Горилла»

От кого произошел человек? Кто такие приматы?

Практическое занятие.

Конструирование и программирование робота «Горилла»

Проект «Попугай»

Попугаи- яркие представители семейства птиц. Виды и среда обитания.

Практическое занятие

Конструирование и программирование робота «Попугай».

Проект «Змея»

Какие бывают змеи? Как отличить ужа от гадюки? Как избежать укуса змеи? Чем полезны ядовитые змеи?

Практическое занятие

Конструирование и программирование робота «Змея».

Проект «Лев».

Почему лев- царь зверей? Что такое прайд?

Практическое занятие.

Конструирование и программирование робота «Лев»

Проект «Заяц»

Почему зайца кличут «Косым». Зачем заяц стучит лапами?

Практическое занятие

Конструирование и программирование робота «Заяц».

Проект «Лиса»

Интересные факты о лисах. Почему лису называют плутовкой?

Практическое занятие

Конструирование и программирование робота «Лиса».

Проект «Слон»

Слон-самое крупное сухопутное животное. Зачем слону хобот? Приручение слонов человеком.

Практическое занятие.

Конструирование и программирование робота «Слон»

Проект «Хамелеон»

Хамелеон- земной инопланетянин. Что такое мимикрия?

Практическое занятие

Конструирование и программирование робота «Хамелеон».

Проект «Кенгуру»

Кенгуру- коренные жители Австралии. Чем питается кенгуру. Зачем кенгуру сумка?

Практическое занятие.

Конструирование и программирование робота «Кенгуру».

Тема №3 Подведение итогов по модулю «Робо-Зоопарк»

Практическое занятие. Фотовыставка выполненных проектов. Конструирование по замыслу робота на тему «Животные».

 

 

 

Модуль «Робо-Инсектариум»

Цель: формирование системы начальных знаний и умений в области конструирования и программирования базе конструктора LEGO WEDO 2.0, изучение насекомых и паукообразных.

Задачи:

• сформировать систему знаний о насекомых и паукообразных;
• изучить основы конструирования и программирования моделей, созданных на базе набора Lego Education WeDo 2.0;
• способствовать развитию у учащихся познавательного интереса к исследовательской и проектной деятельности в области лего-конструирования и образовательной робототехники.

Результативность:

По завершении модуля «Робо-Инсектариум» обучающийся подробно познакомится с 11 видами насекомых и паукообразных. Научится собирать по инструкции и программировать роботов-насекомых с различными механизмами движения из набора конструктора LEGO Education WeDo 2.0.

Полный текст статьи см. в приложении.

1. file0.docx (1,3 МБ)

Опубликовано: 08.06.2025