12+  Свидетельство СМИ ЭЛ № ФС 77 - 70917
Лицензия на образовательную деятельность №0001058
Пользовательское соглашение     Контактная и правовая информация
 
Педагогическое сообщество
УРОК.РФУРОК
 
Материал опубликовал
Федотова Юлия Николаевна34
куратор ТР
Россия, Новосибирская обл., с. Северотатарское

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Север татарская средняя общеобразовательная школа Татарского района Новосибирской области














Программа курса внеурочной деятельности


«Основы электроники с Arduino»






Автор: учитель физики 1

квалификационной категории

Федотова Юлия Николаевна















С.Северотатарское, 2023 г

Раздел 1. Комплекс основных характеристик


Пояснительная записка

Курс внеурочной деятельности «Основы электроники с ARDUINO» составлена на основе и с учётом следующих документов:

1. Конституция Российской Федерации (от 12.12.1993 с изм. 01.07.2020);

2. Указ Президента Российской Федерации от 21.07.2020 «О национальных целях развития РФ на период до 2030 года»;

3. Указ Президента Российской Федерации от 02.07.2021 № 400 «О Стратегии национальной безопасности РФ»;

4. Указ Президента Российской Федерации от 09.11.2022 № 809 «Об утверждении Основ государственной политики по сохранению и укреплению традиционных российских духовно-нравственных ценностей»;

5. Федеральный Закон от 29.12.2012г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (далее – ФЗ-273);

6. Федеральный закон РФ от 24.07.1998 № 124-ФЗ «Об основных гарантиях прав ребенка в Российской Федерации»;

7. Федеральный закон от 30.04.2021 г. № 127-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «О физической культуре и спорте в Российской Федерации» и в Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» (далее - ФЗ-127);

8. Стратегия развития воспитания в РФ на период до 2025 года (распоряжение Правительства РФ от 29 мая 2015 г. № 996-р);

9. Концепция развития дополнительного образования детей до 2030 года (утв. распоряжением Правительства РФ от 31.03.2022 № 678) (далее - Концепция);

10. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.09.2020 N 28 "Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20 "Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи";

11. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.01.2021 № 2 «Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» (рзд.VI. Гигиенические нормативы по устройству, содержанию и режиму работы организаций воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи»);

12. Федеральные проекты «Цифровая образовательная среда», «Современная школа», «Патриотическое воспитание» (2020);

13. Паспорт федерального проекта "Успех каждого ребенка" (утвержден на заседании проектного комитета по национальному проекту "Образование" 07 декабря 2018 г., протокол № 3);

14. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 03.09.2019 № 467 «Об утверждении Целевой модели развития региональных систем дополнительного образования детей» (далее- Целевая модель);

15. Приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 22.09.2021 № 652н "Об утверждении профессионального стандарта «Педагог дополнительного образования детей и взрослых»;

16. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 27.07.2022 г. № 629 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам» (далее – Порядок).


Содержание программы предусматривает пропедевтику инженерного образования, развитие интеллектуальных способностей школьника, а так же - пространственного воображения, логического и алгоритмического мышления, творчества и умение работать в команде. Воспитание коммуникативных и регулятивных навыков, навыков конструирования и программирования.


Уровень общеобразовательной программы: стартовый (ознакомительный).

Направленность программы: техническая.


Актуальность программы.

Применение программирования и роботостроения позволяет существенно повысить мотивацию учащихся, организовать их творческую и исследовательскую работу, углубить знания по разделу физики «электродинамика». А также позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные физические процессы и развивать необходимые в дальнейшей жизни навыки.


Новизна

Педагогическая новизна этой программы заключается в том, что она является целостной и непрерывной в течении всего процесса обучения, и позволяет школьнику шаг за шагом раскрывать в себе творческие возможности и само реализоваться в современном мире. В процессе конструирования и программирования дети получат дополнительное образование в области физики, механики, электроники и информатики. Ардуино даёт возможность ученику освоить основные приёмы конструирования и программирования управляемых электронных устройств и получить необходимые знания и навыки для дальнейшей самореализации в области инженерии, изобретательства, информационных технологий и программирования.

Отличительные особенности

В отличие от LEGO роботов, которые собираются из блоков, робототехника на основе Arduino открывает больше возможностей, где можно использовать практически все что есть под руками. На современном этапе в условиях реализации ФГОС возникает необходимость в организации урочной и внеурочной деятельности, направленной на удовлетворение потребностей ребенка, которые способствуют реализации основных задач научно-технического прогресса. Целью использования «Робототехника на Arduino» является овладение навыками технического конструирования, знакомство с элементами радио-конструирования, развитие мелкой моторики, изучение понятий конструкции и основных свойств (жесткости, прочности, устойчивости), навык взаимодействия в группе. Дети работают с микросхемой Arduino UNO, Mega, и наборами датчиков. С их помощью школьник может запрограммировать робота - умную машинку на выполнение определенных функций.


Педагогическая целесообразность.

Целесообразность изучения данного курса заключается в том, что в настоящее время на рынке труда специалисты в области программируемой микроэлектроники очень востребованы. Так же есть возможность развить и применить на практике знания, полученные на уроках математики, физики, информатики, технологии, возможность предоставить ученику образовательную среду, развивающую его творческие способности и амбиции, формирующую интерес к обучению, поддерживающую самостоятельность в поиске и принятии решений.


Адресат программы.

Программа ориентирована на детей 12-14 лет.

Количество обучающихся в группе.

Для обучения по данной программе принимаются все желающие, без предварительной подготовки на добровольной основе, по заявлению родителей и согласию на обработку персональных данных. Наполняемость учебной группы до 15 человек. Состав группы постоянный.


Возрастные особенности обучающихся.

Организация учебной деятельности подростков – важнейшая и сложнейшая задача. Ученик среднего школьного возраста вполне способен понять аргументацию педагога, согласиться с разумными доводами. Однако в виду особенностей мышления, характерных для данного возраста, подростка уже не удовлетворит процесс сообщения сведений в готовом, законченном виде. Ему захочется проверить их достоверность, убедиться в правильности суждений. Именно поэтому курс выстроен таким образом, что практически на каждом занятии присутствует самостоятельная практическая деятельность учащихся.

Объём программы 72 часа в год, за 2 года обучения 144 часа (1 раз в неделю по 2 часа).

Форма обучения: очная

Режим занятий: занятия проводятся 2 раза в неделю по 1 часу.

Особенности организации образовательного процесса Программа предусматривает поэтапное ознакомление обучающихся с робототехникой, радиоэлектроникой и программированием по принципу "от простого к сложному": от элементарной до самостоятельной разработки и создания технических систем и устройств повышенной сложности. Занятия состоят из теоретической и практической частей.

В основе конструкций управляемых технических систем лежат программные и схемотехнические решения, которые являются наиболее подходящей основой для изучения теоретического материала программы и практического исполнения.

Теоретический материал дается 25-30 минут с демонстрацией деталей, приборов, опытов, лучших конструкторских разработок и возможностью ведения дискуссий.

На практических занятиях планируется изготовление лишь тех устройств, которые от начала до конца могут быть смонтированы и налажены самими ребятами. Цель программы

Образование детей в сфере инновационных технологий на основе конструирования и программирования роботов Arduino, содействие развитию технического творчества, развитие инновационной деятельности.

Обучение основано на принципах интеграции теоретического обучения с процессами практической, исследовательской, самостоятельной научной деятельности обучающихся.

Задачи программы

Обучающие:

формирование компетенций, необходимых при работе с электронными

компонентами, устройствами и приборами;

обучение приёмам работы с технической документацией;

обучение основам электротехники, радиотехники, электроники;

обучение современным методам труда и исследований в микроэлектронной промышленности;

изучение разнообразных видов деятельности в области микроэлектроники;

организация разработок технических проектов.

Развивающие:

формирование активного творческого мышления;

стимулирование познавательной активности учащихся посредством включения их в различные виды проектной деятельности;

развитие интереса учащихся к различным областям электроники и микроэлектроники;

развитие способности ставить перед собой конкретные задачи и добиваться их выполнения;

Воспитательные:

формирование инновационного подхода ко всем сферам жизнедеятельности человека;

развитие у учащихся целеустремлённости и трудолюбия;

формирование творческой личности установкой на активное самообразование;

формирование навыков современного организационно-экономического мышления, обеспечивающих социальную адаптацию к современным рыночным отношениям;

приобретение навыков продуктивного коллективного труда.

1.3 Содержание программы



Учебно-тематический план




Разделы


Наименование раздела, темы

Объем часов


Форма аттестации

Всего часов

В том числе

Теория

Практика

Блок 1.

Изучение основ электроники (1 год обучения)

72

25

47


1

Вводное занятие


4


4


-














Защита проектов

2

Макетная плата, резисторы.

Мультиметр.

4

1

3

3

Светодиод.

2

1

1

4

Диод.

2

1

1

5

Программирование свечения

светодиода.

4

2

2

6

Потенциометр.

4

1

3

7

Регулировка яркости светодиода

при помощи потенциометра.

4

1

3

8

Пьезодинамик. «Музыкальный

синтезатор»

4

1

3

9

Терморезистор. Термометр.

Фоторезистор.

4

1

3

10

Сервопривод.

4

1

3

11

Светодиодная сборка.

4

1

3

12

Транзисторы. Бегущий огонек.

4

1

3

13

Автоматический бегущий огонек

2

1

1

14

Тактовая кнопка.

4

1

3

15

Пианино.

4

1

3

16

Регулируемый светодиод.

4

1

3

17

Семисегментный индикатор

4

2

2

18

7-сегментный индикатор. «Змейка»

4

2

2

19

Комнатный термометр

4

2

2

20

Защита проекта

2

-

2

Блок 2.

Проектная деятельность (2 год обучения)

72

17

55


1

Миксер

6

2

4






Защита проектов и состязание роботов, педагогисческое наблюдение

2

Кнопочный переключатель

4

1

3

3

Проект «Автоматический ночной светильник»

4

1

3

4

Светильник с кнопочным

управлением

6

2

4

5

Кнопочные ковбои

6

2

4

6

Секундомер

6

2

4

7

Счётчик нажатий

4

1

3

8

Метеостанция

6

1

5

9

Пантограф

4

1

3

10

Часы Nixie Clock

6

1

5

11

Умный чайник

6

1

5

12

Тестер батареек


4


1


3

13

Гидропонная система периодического затопления

«Гидрогоршок»

6

1

5

14

Защита проектов

2

-

2

15

Выставка

2

-

2

Содержание программы 1 год обучения


Занятие 1.

Тема: Вводное занятие (2 часа).

Теория: Техника безопасности на занятиях. Микроконтроллер Arduino. Архитектура, виды.

Формы образовательной деятельности: игра, беседа


Занятие 2.

Тема: Понятие электричества (2 часа).

Теория: Электрический ток, источники электрического тока. Электрическая цепь и ее составные части.

Формы образовательной деятельности: игра, беседа


Занятие 3.

Тема: Макетная плата. (2 часа).

Теория: Макетная плата, виды, устройство.

Практика: Сборка схемы на беспаечной макетной плате.

Формы образовательной деятельности: практическая работаем


Занятие 4.

Тема: Резистор и мультиметр. (2 часа).

Теория: Резисторы и их характеристики. Мультиметр.

Практика: Сборка цепи, измерение тока и напряжения.

Формы образовательной деятельности: практическая работаем


Занятие 5.

Тема: Светодиод (2 часа).

Теория: Светодиод и его характеристики

Практика: Сборка цепи на макетной плате, содержащей светодиод.

Формы образовательной деятельности: практическая работаем


Занятие 6.

Тема: Диод (2 часа).

Теория: Виды, характеристики и параметры диода.

Практика: Сборка цепи на макетной плате содержащей диод.

Формы образовательной деятельности: практическая работаем


Занятие 7.

Тема: Программирование свечения светодиода. (2 часа).

Теория: Среда разработки Arduino IDE, Структура программ, типы данных, основные команды.

Формы образовательной деятельности: беседа


Занятие 8.

Тема: Программирование свечения светодиода (2 часа).

Практика: Проект «Маячок», «Светофор».

Формы образовательной деятельности: практическая работаем


Занятие 9.

Тема: Потенциометр (2 часа).

Теория: Основные характеристики потенциометра.

Практика: Подключение потенциометра.

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 10.

Тема: Потенциометр (2 часа).

Практика: Регулирование напряжения.

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 11.

Тема: Регулировка яркости светодиода при помощи потенциометра (2 часа).

Практика: Проект «Светильник с управляемой яркостью»

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 12.

Тема: Регулировка яркости светодиода при помощи потенциометра (2 часа).

Практика: Проект «Светодиодная шкала 10 сегментов»

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 13.

Тема: Пьезодинамик (2 часа).

Теория: Устройство и характеристики пьезодинамика.

Практика: Подключение пьезодинамика.

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 14.

Тема: Музыкальный синтезатор (2 часа).

Практика: Проект: «Музыкальный синтезатор».

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 15.

Тема: Терморезистор. Термометр. Фоторезистор. (2 часа).

Теория: Устройство и характеристики.

Практика: Подключение терморезистора, термометра, фоторезистора.

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 16.

Тема: Терморезистор. Термометр. Фоторезистор. (2 часа).

Практика: Проект «Ночной светильник»

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 17.

Тема: Сервопривод (2 часа).

Теория: Устройство и характеристики сервопривода.

Практика: Подключение сервопривода.

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 18.

Тема: Сервопривод (2 часа).

Практика: Программирование сервопривода.

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 19.

Тема: Светодиодная сборка (2 часа).

Теория: Соединения светодиодов.

Практика: Проект «Пульсар».

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 20.

Тема: Светодиодная сборка (2 часа).

Практика: Проект: «Пульсар»

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 21.

Тема: Транзисторы (2 часа).

Теория: Устройство и характеристики транзистора.

Практика: Подключение транзистора.

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 22.

Тема: Транзистор (2 часа).

Теория: Схема подключения.

Практика: Проект «Бегущий огонёк»

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 23.

Тема: Автоматический бегущий огонёк (2 часа).

Теория: Схема подключения.

Практика: Проект «Автоматический бегущий огонёк»

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 24.

Тема: Тактовая кнопка (2 часа).

Теория: Устройство и характеристики кнопки.

Практика: Подключение тактовой кнопки.

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 25.

Тема: Тактовая кнопка (2 часа).

Практика: Включение и выключение с помощью кнопки светодиода.

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 26.

Тема: Пианино (2 часа).

Теория: Схема сборки

Практика: Проект «Пианино»

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 27.

Тема: Пианино (2 часа).

Практика: Проект «Пианино»

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 28.

Тема: Регулируемый светодиод (2 часа).

Теория: Основы программирования плавного включения

Практика: Плавное включение светодиода

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 29.

Тема: Регулируемый светодиод (2 часа).

Практика: Проекты на выключение и выключение светодиода

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 30.

Тема: Семисегментный индикатор (2 часа).

Теория: Устройство и характеристики.

Практика: Подключение индикатора.

Формы образовательной деятельности: беседа


Занятие 31.

Тема: Семисегментный индикатор (2 часа).

Теория: Устройство и характеристики.

Практика: Подключение индикатора.

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 32.

Тема: Семисегментный индикатор «Змейка» (2 часа).

Теория: Основы программирования.

Практика: Проект «Змейка»

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 33.

Тема: Семисегментный индикатор «Змейка» (2 час).

Практика: Проект «Змейка»

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 34.

Тема: Комнатный термометр (2 часа).

Теория: Устройство и характеристики

Формы образовательной деятельности: беседа


Занятие 35.

Тема: Комнатный термометр (2 часа).

Практика: Проект «Комнатный термометр»

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 36.

Тема: Защита проектов (2 часа).

Практика: Защита проектов.

Формы образовательной деятельности: защита проектов


Содержание программы 2 год обучения

Занятие 1.

Тема: Миксер (2 часа).

Теория: Схема сборки.

Практика: Сборка миксера.

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 2.

Тема: Миксер (2 часа).

Практика: Программирование миксера.

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 3.

Тема: Миксер (2 часа).

Практика: Программирование миксера.

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 4.

Тема: Кнопочный переключатель (2 часа).

Теория: Схема сборки.

Практика: Сборка переключателя.

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 5.

Тема: Кнопочный переключатель (2 часа).

Практика: Программирование переключателя.

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 6.

Тема: Автоматизированный ночной светильник (2 часа).

Теория: Схема сборки.

Практика: Сборка светильника.

Формы образовательной деятельности: практическая работа

Занятие 7.

Тема: Автоматизированный ночной светильник (2 часа).

Практика: Программирование светильника.

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 8.

Тема: Светильник с кнопочным управлением (2 часа).

Теория: Схема сборки, программмирование.

Формы образовательной деятельности: беседа, инра.


Занятие 9.

Тема: Светильник с кнопочным управлением (2 часа).

Практика: Сборка светильника.

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 10.

Тема: Светильник с кнопочным управлением (2 часа).

Практика: Программирование светильника.

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 11.

Тема: Кнопочные ковбои (2 часа).

Теория: Схема сборки, основы программирования игры

Формы образовательной деятельности: практическая работа


Занятие 12.

Тема: Кнопочные ковбои (2 часа).

Практика: Сборка игры

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 13.

Тема: Кнопочные ковбои (2 часа).

Теория: Программирование игры

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 14.

Тема: Секундомер (2 часа).

Теория: Схема сборки, основы программирования

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 15.

Тема: Секундомер (2 часа).

Практика: Сборка секундомера

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 16.

Тема: Секундомер (2 часа).

Практика: Программирование секундомера.

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 17.

Тема: Счётчик нажатий (2 часа).

Теория: Схема сборки

Практика: Сборка счётчика.

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 18.

Тема: Счётчик нажатий (2 часа).

Практика: Программирование счётчика.

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 19.

Тема: Метеостанция (2 часа).

Теория: Схема сборки

Практика: Сборка станции

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 20.

Тема: Метеостанция (2 часа).

Практика: Сборка и программирование.

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 21.

Тема: Метеостанция (2 часа).

Практика: Программирование и испытание станции

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 22.

Тема: Пантограф (2 часа).

Теория: Схема сборки

Практика: Сборка пантографа.

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 23.

Тема: Пантограф (2 часа).

Практика: Программирование и испытание.

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 24.

Тема: Часы Nixie Clock (2 часа).

Теория: Схема сборки и основы программирования

Практика: Сборка часов

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 25.

Тема: Часы Nixie Clock (2 часа).

Практика: Программирование часов

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 26.

Тема: Часы Nixie Clock (2 часа).

Практика: Программирование и испытание

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 27.

Тема: Умный чайник (2 часа).

Теория: Схема сборки и основы программирования

Практика: Сборка чайника

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 28.

Тема: Умный чайник (2 часа).

Практика: Программирование чайника

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 29.

Тема: Умный чайник (2 часа).

Практика: Программирование и испытание чайника

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 30.

Тема: Тестер батареек (2 часа).

Теория: Схема сборки и основы программирования

Практика: Сборка тестера

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 31.

Тема: Тестер батареек (2 часа).

Практика: Программирование и испытание тестера.

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 32.

Тема: Гидропонная система периодического затопления «Гидрогоршок»(2 часа).

Теория: Схема сборки и основы программирования

Практика: Сборка гидропонной установки.

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 33.

Тема: Гидропонная система периодического затопления «Гидрогоршок»(2 часа).

Практика: Сборка гидропонной установки.

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа

Занятие 34.

Тема: Гидропонная система периодического затопления «Гидрогоршок»(2 часа).

Практика: Программирование и испытание гидропонной установки.

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 35.

Тема: Защита проектов (2 часа).

Практика: Защита проектов

Формы образовательной деятельности: беседа, практическая работа


Занятие 36.

Тема: Выставка (2 часа).

Практика: Выставка роботизированных устройств.


1.4 Планируемые результаты обучения

Результативность и способы оценки программы построены на основе компетентностного подхода.

Личностные:

готовность к самоидентификации в окружающем мире на основе критического анализа информации, отражающей различные точки зрения на смысл и ценности жизни;

умение создавать и поддерживать индивидуальную информационную среду, обеспечивать защиту значимой информации и личную информационную безопасность, развитие чувства личной ответственности за качество окружающей информационной среды;

приобретение опыта использования информационных ресурсов общества и электронных средств связи в учебной и практической деятельности;

умение осуществлять совместную информационную деятельность, в частности при выполнении учебных проектов;

повышение своего образовательного уровня и уровня готовности к продолжению обучения с использованием ИКТ.

Метапредметные:

планирование деятельности: определение последовательности промежуточных целей с учётом конечного результата, составление плана и последовательности действий;

прогнозирование результата деятельности и его характеристики;

контроль в форме сличения результата действия с заданным эталоном;

коррекция деятельности: внесение необходимых дополнений и корректив в план действий;

умение выбирать источники информации, необходимые для решения задачи (средства массовой информации, электронные базы данных, информационно- телекоммуникационные системы, Интернет, словари, справочники, энциклопедии и др.).

Предметные:

способность и готовность применять необходимые для построения моделей знания робототехнических систем (информационных, электромеханических, электронных элементов и средств вычислительной техники);

способность реализовывать модели средствами вычислительной техники;

владение основами разработки алгоритмов и составления программ управления роботом;

умение проводить настройку и отладку конструкции робота;

владение основами разработки функциональных схем;

способность проводить кинематические, прочностные оценки механических узлов;

владение навыками проведения предварительных испытаний составных частей опытного образца робототехнической системы по заданным программам и методика

Планируемые результаты по годам обучения



1

2

3

Блок 1

1-ый год обучения

Изучение основ электроники

1.Понимать заданные схемы («схема на макетке») электронных устройств и воспроизводить их на макетной плате

понимать назначение элементов, их функцию

понимать правила соединения деталей в единую электрическую цепь

понимать ограничения и правила техники безопасности функционирования цепи

Понимать написанный программный код управления устройством, вносить незначительные изменения, не затрагивающие структуру программы (например, значения констант)

Записывать отлаженный программный код на плату Ардуино, наблюдать и анализировать результат работы

Использовать монитор последовательного порта для отладки программы, наблюдения за показателями

датчиков и изменением значений переменных




Блок 2

2-ой год обучения

Проектная деятельность

Модифицировать заданные схемы для измененных условий задачи

Понимать написанный программный код управления устройством и модифицировать его для измененных условий задачи

Самостоятельно отлаживать программный код, используя, в частности, такие средства как мониторинг показаний датчиков, значений переменных и т. п.

Записывать отлаженный программный код на плату Ардуино, наблюдать и анализировать результат работы, самостоятельно находить ошибки и исправлять их.

Создавать готовые проекты и модернизировать их



























Раздел 2 «Комплекс организационно педагогических условий»


КАЛЕНДАРНЫЙ УЧЕБНЫЙ ГРАФИК

1 год обучения

п/п

занятия

Тема занятия


Форма занятия


Кол-во часов

Форма контроля



Изучение основ электроники 72 часа

1.

Вводное занятие, инструктаж по технике безопасности

УЗ

всего

из них

Беседа, педагогическое наблюдение


теория

практика

2

2

0

2.

Понятие электричества

Учебное занятие, практическая работа

2

2

0

Беседа, педагогическое наблюдение, практическая работа

3.

Макетная плата

Учебное занятие Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение,

Входящая диагностика

4.

Резистор, мультиметр

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

5.

Светодиод

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

6.

Диод

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

7.

Программирование свечения светодиода.

Учебное занятие, практическая работа

2

2

0

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

8.

Программирование свечения светодиода.

Учебное занятие, практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

9.

Потенциометр.

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

10.

Потенциометр

Учебное занятие, практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

11.

Регулировка яркости светодиода при помощи потенциометра

Учебное занятие, практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

12.

Регулировка яркости светодиода при помощи потенциометра

Учебное занятие, практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

13.

Пьезодинамик

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

14.

Музыкальный синтезатор

Учебное занятие, практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

15.

Терморезистор. Термометр. Фоторезистор.

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

16.

Терморезистор. Термометр. Фоторезистор.

Учебное занятие, практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

17.

Сервопривод

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

18.

Сервопривод

Учебное занятие, практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

19.

Светодиодная сборка

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

20.

Светодиодная сборка

Учебное занятие, практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

21.

Транзисторы

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

22.

Транзисторы

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Промежуточная диагностика

23.

Автоматический бегущий огонёк

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

24.

Тактовая кнопка

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

25.

Тактовая кнопка

Учебное занятие, практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

26.

Пианино

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

27.

Пианино

Учебное занятие, практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

28.

Регулируемый светодиод

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

29.

Регулируемый светодиод

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

30.

Семисегментный индикатор

практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

31.

Семисегментный индикатор

практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

32.

Семисегментный индикатор «Змейка»

практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

33.

Семисегментный индикатор «Змейка»

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

34.

Комнатный термометр

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

35.

Комнатный термометр

Практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

36.

Защита проектов

Защита проектов

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа


2 год обучения

п/п

занятия

Тема занятия


Форма занятия


Кол-во часов

Форма контроля



Проектная деятельность 72 часа

1.

Миксер

Учебное занятие, практическая работа

всего

из них

Беседа, педагогическое наблюдение


теория

практика

2

1

1

2.

Миксер

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, практическая работа

3.

Миксер

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение,

Входящая диагностика

4.

Кнопочный переключатель

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

5.

Кнопочный переключатель

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

6.

Автоматизированный ночной светильник

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

7.

Автоматизированный ночной светильник

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

8.

Светильник с кнопочным управлением

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

9.

Светильник с кнопочным управлением

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

10.

Светильник с кнопочным управлением

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

11.

Кнопочные ковбои

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

12.

Кнопочные ковбои

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

13.

Кнопочные ковбои

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

14.

Секундомер

Учебное занятие

2

2

0

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

15.

Секундомер

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

16.

Секундомер

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

17.

Счётчик нажатий

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

18.

Счётчик нажатий

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

19.

Метеостанция

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

20.

Метеостанция

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

21.

Метеостанция

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

22.

Пантограф

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Промежуточная диагностика

23.

Пантограф

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

24.

Часы Nixie Clock

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

25.

Часы Nixie Clock

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

26.

Часы Nixie Clock

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

27.

Умный чайник

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

28.

Умный чайник

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

29.

Умный чайник

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

30.

Тестер батареек

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

31.

Тестер батареек

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

32.

Гидропонная система периодического затопления «Гидрогоршок»

Учебное занятие, практическая работа

2

1

1

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

33.

Гидропонная система периодического затопления «Гидрогоршок»

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

34.

Гидропонная система периодического затопления «Гидрогоршок»

практическая работа

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

35.

Защита проектов

Защита проектов

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа

36.

Выставка технических устройств

Выставка

2

0

2

Беседа, педагогическое наблюдение, самостоятельная работа


2.2 Условия реализации программы

Материально-техническое обеспечение


Оборудование:

АРМ учителя (компьютер, проектор);

4 учебных компьютера;

магнитно-маркерная доска для учебной аудитории;

Программное обеспечение Arduino IDE.

Наборы по микроэлектронике Arduino 1 шт.

Плата Arduino UNO и дополнительные компоненты 4 шт.

Наборы датчиков, сервоприводов, LCD экранов, и др, 1 шт.

Комплектация может дополняться в зависимости от уровня сложности индивидуальных и групповых проектов.

Кадровое обеспечение:

реализует дополнительную общеобразовательную общеразвивающую программу педагог дополнительного образования, работающий в сфере технического творчества, имеющий курсовую подготовку по данному направлению.

Информационное обеспечение:

Веб-ресурсы:

http://www.ardino.cc Официальный сайт производителя.

http://wiki.amperka.ru/%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B8-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%8B-arduino-breadboard:%D0%BE%D0%B3%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

http://www.ardino.ru Русская версия официального сайта.

http://wiki.amperka.ru Теоретические основы схемотехники.

Методическое обеспечение программы

Обеспечение программы предусматривает наличие следующих методических видов продукции:

Инструкции по сборке электронном виде);

Книга для учителя (в электронном виде);

Экранные видео лекции, видео ролики;

Информационные материалы на сайте, посвященном данной дополнительной образовательной программе;



2.3 Формы проведения аттестации Для текущего контроля: - наблюдение активности на занятиях; - беседа с обучающимися; - анализ практических работ. Для проведения промежуточной аттестации: - защита проектов; - соревнования; Для проведения итоговой аттестации: - выставка работ; - защита итогового проекта.

Критерии и способы определения результативности.

Диагностика образовательного процесса осуществляется по следующим уровням:

-Предварительный (стартовый) уровень-в начале обучения (сентябрь) в форме опроса определяется уровень мотивации обучающихся, уровень первоначальных знаний и умений в данной области;

-Текущий (рубежный) уровень-по итогам изучения каждый темы составляется аналитическая справка;

-Итоговый уровень-по окончанию обучения (май), по результатам итоговой диагностики составляется аналитическая справка.

Данная система определения результативности обучающихся дает возможность определить степень освоения как каждого модуля в отдельности, так и программы в целом, а также проследить развитие личностных качеств обучающихся, оказать им своевременную помощь и поддержку.

Результаты достижений условно подразделяются на репродуктивный, частично-поисковый, творческий по уровню освоения образовательных модулей, овладению обучающимися теоретическими знаниями, правильному и систематическому их применению при выполнении работ, знанию и соблюдению правил техники безопасности при работе, качеству выполнения практических работ, самостоятельности.

Диагностика происходит вне напряжения, свойственного зачетным работам, а в дружелюбной и располагающей к открытости атмосфере.


2.4 Оценочные материалы

Уровень развития умений и навыков:

Навык сборка проекта на макетной плате;

-Высокий: Может самостоятельно, быстро и без ошибок выполнить работу.

-Средний: Может самостоятельно выбрать необходимые материалы, но очень медленно, присутствуют неточности.

Низкий: Не может без помощи педагога выполнить работу Умение проектировать по образцу

Высокий: Может самостоятельно, быстро и без ошибок проектировать по образцу.

-Средний: Может проектировать по образцу в медленном темпе, исправляя ошибки под руководством педагога.

-Низкий: Не видит ошибок при проектировании по образцу, может проектировать по образцу только под контролем педагога.

Умение конструировать по пошаговой схеме

-Высокий: Может самостоятельно, быстро и без ошибок конструировать попошаговой схеме.

-Средний: Может конструировать по пошаговой схеме в медленном темпе, исправляя ошибки под руководством педагога.

-Низкий: Не может понять последовательность действий при проектировании по пошаговой схеме, может конструировать по схеме только под контролем педагога.

Формы подведения итогов. По итогам изучения каждого образовательного модуля предусмотрена выставка работ и их защита.

По итогам обучения организуется выставка фестиваль творческих работ обучающихся с презентацией.

Педагогические технологии, применяемые во время реализации программы

Технология индивидуализации образования предполагает организацию открытой насыщенной образовательной среды:

использование ресурсов и возможностей открытого образовательного пространства для организации деятельности, подготовки и проведения образовательных событий,

организацию рефлексивного процесса средствами портфолио.

В условиях индивидуализации каждый обучающийся в образовательной деятельности детского объединения движется по своей образовательной траектории и поэтому невозможно оценивать всех по единым критериям и в одно время. В процессе освоения обучающимся программы важно получение конечного результата полностью готовой модели. Система самооценки обучающихся на основе портфолио является средством углубления и оформления познавательных интересов, развития интеллектуальных и рефлексивных способностей, комплексной проверки уровня усвоения учебного материала, укрепления желания учиться и создания ситуации успеха.

Использование технологии образовательного события (соревнование, выставка) позволяет сделать образовательную деятельность возрастосообразной и актуальной для целевой группы обучающихся, создать потенциальную возможность для осуществления практических социальных и допрофессиональных проб.

Здоровьесберегающие технологии, используемые в программе, имеют две составляющие:

технологии здоровьесберегающей организации образовательной деятельности и её здоровьесберегающая направленность на восстановление сил, затраченных в процессе обучения, устранения напряженности и, в то же время, обеспечения развивающего воздействия;

воспитательные технологии, направленные на формирование ценностно- смысловых установок по отношению к своему здоровью, на освоениеобучающимися принципов и практики здорового образа жизни, культуры здоровья, потребности грамотной заботы о своем здоровье, мотивации на ведение здорового образа жизни.

Проектная технология – это педагогическая технология, стержнем которой является самостоятельная деятельность обучающихся (исследовательская, познавательная, продуктивная в процессе совместной работы педагога и обучающихся над проблемой конструирования), воплощающая новые знания в реальные созданные ими модели.

При реализации программы суть проектной деятельности состоит в такой организации образовательного процесса, при которой обучающиеся приобретают знания и умения, опыт творческой деятельности, эмоционально-ценностного отношения к действительности в процессе планирования и выполнения постепенно усложняющихся практических заданий и проектов, имеющих не только познавательную, но и прагматичную ценность.



Рабочая программа воспитания

Цель: создание благоприятных условий для развития социально значимых отношений школьников, и, прежде всего, ценностных отношений, воспитывать убежденность в возможности познания законов природы.

Виды деятельности: игровая, познавательная, экскурсионная, досугово-развлекательная и т.п.).

Формы деятельности: ролевая игра, беседа, дискуссия, экскурсия, соревнование, конференция).

п/п


Сроки проведения

Направления воспитания

Гражданско-патриотическое


Духовно - нравственное



Социальное


Физическое и оздоровительное


Трудовое


Познавательное

Сентябрь



Виртуальная экскурсия на выставку

технического творчества




Октябрь







Викторина: «Ваше величество - электричество»

Ноябрь






Организация и проведения проектной школы


Декабрь



Мастер-класс для воспитанников детского сада





Январь




Соревнования технических устройств



Февраль

Техника для пап «Конкурсная программа»






Март



Игровая программа для мам




Апрель





Мастер-класс для младших школьников


Май






Экскурсия

Календарный план воспитательной работы



Работа с родителями.

Выставка мини-проектов ARDUINO, экскурсия для родителей.

Прогнозируемый результат.

В результате реализации воспитательной программы обучающийся будет:

- иметь представления о различных профессиональных компетенциях;

- применять свои знания на практике;

- уметь реализовать себя, в сотрудничестве со взрослыми и сверстниками.
























Список литературы Для педагога:

1. Катцен С. PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать/ пер. с англ. Евстифеева А.В. М.: Додэка-ХХ1, 2008- 656 с.

2. Кравченко А.В. 10 практических устройств на AVR-микроконтроллерах. —М.: Издательский дом «Додэка-XXI», К. «МК-Пресс», 2008. 224с.

3. Голубцов М.С. Микроконтроллеры AVR: от простого к сложному. М.: СО ЛОН- Пресс,2003. 288с.

4.Тавернье К. PIC-микроконтроллеры. Практика применения/ пер.с фр. М.: ДМК Пресс, 2004. 272с.

5.Микушин А.В. Занимательно о микроконтроллерах. СПб.: БХВ- Петербург, 2006. 432с.

6.Фрунзе А.В. Микроконтроллеры? Это же просто! Т.1. М.: ООО «ИД Скимен», 2002. 336с.

7.Фрунзе А.В. Микроконтроллеры? Это же просто! Т.2. М.: ООО «ИД Скимен», 2002. 392с.

8.Фрунзе А.В. Микроконтроллеры? Это же просто! Т.З. М.: ООО «ИД Скимен», 2003. 224с.

9.Суэмацу Ё. Микрокомпьютерные системы управления. Первое знакомство. / Пер. с яп; под ред.

10.Ревич Ю.В. Занимательная микроэлектроника. СПб.: БХВ-Петербург, 2007. 592с.


Для учащихся:

1.Копосов Д. Г. Первый шаг в робототехнику: практикум для 5–6 классов. М: БИНОМ. Лаборатория знаний. — 2012. 284 с.

2.Копосов Д. Г. Первый шаг в робототехнику: рабочая тетрадь для 5–6 классов. М: БИНОМ. Лаборатория знаний. — 2012. 88 с.

3.Ревич Ю.В. Занимательная микроэлектроника. Спб.: БХВ-Петербург, 2007. 592с.

4.Эванс Б. Arduino блокнот программиста /пер. с англ. В.Н.Гололобов (электронная книга).



Опубликовано в группе «УРОК.РФ: группа для участников конкурсов»


Комментарии (0)

Чтобы написать комментарий необходимо авторизоваться.