12+ Свидетельство СМИ ЭЛ № ФС 77 - 70917 Лицензия на образовательную деятельность №0001058 |
Пользовательское соглашение Контактная и правовая информация |
Федотова Юлия Николаевна34 куратор ТР Россия, Новосибирская обл., с. Северотатарское Материал размещён в группе «УРОК.РФ: группа для участников конкурсов» |
Программа курса внеурочной деятельности Программа курса «Основы электроники с Arduino»
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.
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.
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 программыОбразование 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.
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://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
Обеспечение программы предусматривает наличие следующих методических видов продукции:
Инструкции по сборке (в 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).