Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 24»
Принята на заседании
Педагогического Совета
МАОУ «СОШ № 24»
Протокол №
от
2025г.
Утверждено:
директор МАОУ "СОШ № 24»
Jfl
М &>■
\01 2025 г.
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа
Научно-технической направленности
«Робототехника»
Возраст обучающихся: 11-12 лет
Срок реализации: Нод (68 часов)
Автор-составитель:
Левина К.А.,
педагог дополнительного образования
г. Краснотурьинск, 2025 год
Пояснительная записка
Данная
программа
является
программой
дополнительного
образования,
предназначенной для внеурочной формы дополнительных занятий, которая относится к
научно-технической направленности.
Актуальность
В настоящее время содержание, роль, назначение и условия реализации программ
дополнительного образования закреплены в следующих нормативных документах:
1.
Федеральный Закон от 29.12.2012г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской
Федерации» (далее - ФЗ);
2.
Федеральный закон РФ от 14.07. 2022 № 295-ФЗ «О внесении изменений в
Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации»;
3.
Федеральный закон РФ от 24.07.1998 № 124-ФЗ «Об основных гарантиях прав
ребенка в Российской Федерации» (в редакции 2013 г.);
4.
Концепция развития дополнительного образования детей до 2030 года,
утвержденной распоряжением Правительства РФ от 31 марта 2022 г. №678-р;
5.
Указ Президента Российской Федерации от 21.07.2020 № 474 «О
национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года»;
6.
Указ Президента Российской Федерации от 09.11.2022 № 809 «Об
утверждении Основ государственной политики по сохранению и укреплению традиционных
российских духовно-нравственных ценностей».
7.
Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28
сентября 2020 г. № 28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-«Санитарноэпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и
оздоровления детей и молодежи» (далее - СанПиН);
8.
Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28
января 2021 г. № 2 «Об утверждении санитарных правил и норм»;
9.
Постановление Правительства Российской Федерации от 11.10.2023№ 1678
«Об утверждении Правил применения организациями, осуществляющими образовательную
деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при
реализации образовательных программ»
10.
Приказ Минтруда России от 22.09.2021 N 652н "Об утверждении
профессионального стандарта "Педагог дополнительного образования детей и взрослых"
(Зарегистрировано в Минюсте России 17.12.2021 N 66403);
11.
Приказ Министерства просвещения РФ от 27 июля 2022 г. N 629 «Об
утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по
дополнительным общеобразовательным программам» (далее -Порядок);
12.
Приказ Министерства просвещения РФ от 03.09.2019 № 467 «Об
утверждении Целевой модели развития региональных систем дополнительного образования
детей»;
13.
Приказ Министерства науки и высшего образования РФ и Министерства
просвещения РФ от 5августа 2020г. № 882/391 «Об утверждении Порядка организации и
осуществлении
образовательной
деятельности
при
сетевой
форме
реализации
образовательных программ»;
14.
Письмо Минобрнауки России № 09-3242 от 18.11.2015 «О направлении
информации»
(вместе
с
«Методическими
рекомендациями
по
проектированию
дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы)»);
15.
Письмо Минобрнауки России от 28.08.2015 № АК-2563/05 «О методических
рекомендациях»
(вместе
с
«Методическими
рекомендациями
по
организации
образовательной деятельности с использованием сетевых форм реализации образовательных
программ»);
16.
Письмо Министерства просвещения РФ от 30.12.2022 N АБ-3924/06"О
направлении методических рекомендаций" (вместе с «Методическими рекомендациями
«Создание современного инклюзивного образовательного пространства для детей с
ограниченными возможностями здоровья и детей-инвалидов на базе образовательных
организаций, реализующих дополнительные общеобразовательные программы в субъектах
Российской Федерации»)
17.
Письмо Министерства просвещения Российской Федерации от 07.05.2020 №
ВБ-976/04 «Рекомендации по реализации внеурочной деятельности, программы воспитания
и социализации и дополнительных общеобразовательных программ с применением
дистанционных образовательных технологий»;
18.
Приказ Министерства образования и молодежной политики Свердловской
области от 30.03.2018 г. № 162-Д «Об утверждении Концепции развития образования на
территории Свердловской области на период до 2035года».
19.
Приказ Министерства образования и молодежной политики Свердловской
области от 29.06.2023 г. № 785-Д «Об утверждении Требований к условиям и порядку
оказания государственной услуги в социальной сфере «Реализация дополнительных
образовательных программ в соответствии с социальным сертификатом»».
Современный мир все больше автоматизируется и роботизируется. Понимание основ
робототехники становится необходимым для успешной адаптации к реалиям будущего и
востребованности на рынке труда. Программа формирует базовые знания и навыки в области
робототехники, которые помогут обучающимся уверенно ориентироваться в технологически
насыщенной среде.
Отличительные особенности программы
•
Реальные задачи: Решение практических, приближенных к жизни задач.
•
Алгоритмы «с нуля»: Углубленное изучение основ алгоритмизации.
•
Датчики+: Расширенное использование и сложное программирование
датчиков.
•
Проекты: Акцент на крупных, самостоятельных проектах.
•
Предметы: Интеграция с математикой, физикой, информатикой.
•
Соревнования: Активная подготовка к соревнованиям по робототехнике.
•
Индивидуальность: Учет индивидуальных особенностей учащихся.
•
Технологии:
Использование
современных
инструментов
(ПО,
3D-
моделирование).
•
Инженерия: Развитие инженерного мышления и дизайна.
•
Профи: Взаимодействие с профессионалами в сфере робототехники.
Адресат программы:
- обучающиеся 5 классов, в возрасте 11-12 лет;
- наполняемость группы - 10-12 человек;
- группы обучающихся набираются без предварительной подготовки к данному виду
деятельности (если она имеется, то это приветствуется).
Объём и срок освоения программы:
- объём программы - 68 часов;
- программа рассчитана на 1 год обучения.
Особенности организации образовательного процесса
Режим занятий:
Продолжительность одного академического часа - 40 минут.
Общее количество часов в неделю - 2 часа.
Занятия проводятся 2 раза в неделю по 1 часу.
Форма обучения - очная.
Форма организации образовательного процесса - групповая.
Форма реализации образовательной программы - традиционная.
Формы проведения занятий: Лекции/Объяснения:
Практикумы: Сборка моделей, программирование.
• Проекты: Самостоятельная разработка и реализация задач.
• Групповая работа: Решение задач в команде.
• Обсуждения: Анализ решений, обмен опытом.
• Демонстрации: Представление проектов, результаты.
• Конкурсы/Соревнования: Выполнение заданий на время/качество.
• Игры: Обучение через игровые сценарии.
Формы подведения итогов реализации общеразвивающей программы:
защита проектов с участием обучающихся и их родителей, участие в конкурсах.
Цель
программы:
Развитие
у
обучающихся
интереса
к
робототехнике,
конструкторских и инженерных навыков, логического мышления и алгоритмизации.
Задачи:
Обучающие:
о
Ознакомление с основными понятиями робототехники, механики, физики и
программирования.
о
о
о
Обучение основам конструирования робототехнических моделей.
Формирование навыков программирования роботов.
Развитие умения работать в команде и решать задачи совместно.
Развивающие:
о
Развитие логического и алгоритмического мышления.
о
Развитие творческих способностей и воображения.
о
Развитие умения анализировать и оценивать результаты своей работы.
Воспитательные:
о
о
о
Воспитание интереса к техническому творчеству.
Воспитание трудолюбия, ответственности и аккуратности.
Формирование умения доводить начатое дело до конца.
Форма аттестации (итогового контроля):
- Открытое занятие для педагогов школы.
- Открытое мероприятие для родителей и учащихся.
- Участие в конкурсах различного уровня.
1.
Планируемые результаты
Личностные результаты:
- расширение сферы социально-нравственных представлений, включающих в
себя освоение социальной роли ученика, понимание образования как личностной ценности;
- способность к адекватной самооценке с опорой на знание основных моральных
норм, требующих для своего выполнения развития этических чувств, самостоятельности и
личной ответственности за свои поступки;
- формирование нравственно-этических норм, ценностных ориентиров, норм
самовоспитания.
Метапредметные результаты:
Регулятивные УУД:
- планировать действия по решению учебной задачи для получения результата;
- выстраивать последовательность выбранных действий;
- устанавливать причины успеха/неудач в учебной деятельности;
- корректировать свои учебные действия для преодоления ошибок.
Познавательные УУД:
- сравнивать объекты, устанавливать основания для сравнения, устанавливать
аналогии;
- объединять части объекта (объекты) по определённому признаку;
- определять существенный признак для классификации, классифицировать
предложенные объекты;
- выявлять недостаток информации для решения учебной (практической) задачи
на основе предложенного алгоритма;
- устанавливать причинно-следственные связи в ситуациях, поддающихся
непосредственному наблюдению или знакомых по опыту, делать выводы;
- с помощью педагогического работника формулировать цель, планировать
изменения объекта, ситуации;
- сравнивать несколько вариантов решения задачи, выбирать наиболее
подходящий (на основе предложенных критериев);
- формулировать выводы и подкреплять их доказательствами на основе
результатов проведённого наблюдения (опыта, измерения, классификации, сравнения,
исследования);
- прогнозировать возможное развитие процессов, событий и их последствия в
аналогичных или сходных ситуациях;
- распознавать достоверную и недостоверную информацию самостоятельно или
на основании предложенного педагогическим работником способа её проверки;
Коммуникативные УУД:
- воспринимать и формулировать суждения, выражать эмоции в соответствии с
целями и условиями общения в знакомой среде;
- проявлять уважительное отношение к собеседнику, соблюдать правила
ведения диалога и дискуссии;
- признавать возможность существования разных точек зрения;
- корректно и аргументированно высказывать своё мнение;
- строить речевое высказывание в соответствии с поставленной задачей;
- проявлять готовность руководить, выполнять поручения, подчиняться;
- ответственно выполнять свою часть работы;
- оценивать свой вклад в общий результат;
Предметные результаты:
- Знание ключевых понятий и определений: понимание общих характеристик и
классификации роботов, умение различать основные типы приводов, двигателей и датчиков
- Владение основными принципами механики: знание законов взаимодействия сил,
типов передач и структур простых машин.
- Понимание основ электротехники: осознание назначения и функций основных
электронных компонентов, принципы сборки элементарных электрических схем.
- Базовые навыки программирования: способность составлять алгоритмы и
программы для исполнения простых действий роботом (перемещение, реакция на сигналы).
-
Навыки
самостоятельной
разработки
прототипов:
умение
разрабатывать
собственные проекты роботов с учётом поставленных задач и ограничений материалов.
- Представление о методах проектирования и моделирования: использование
чертежей, схем и диаграмм для описания технических идей, и решений.
- Опыт участия в проектной работе:
успешная реализация групповых и
индивидуальных творческих проектов, презентации и защиты собственной идеи.
2. Содержание программы
1.
Инструктаж по ТБ (1 час)
- Правила поведения и ТБ в кабинете информатики. ТБ при работе с конструктором.
2. Знакомство с конструктором LEGO MINDSTORMS. (16 часов)
- Введение в робототехнику. История появления и развития робототехники. Области
применения роботов.
- Обзор технологии NXT. Основы работы с NXT.
- Среда конструирования - знакомство с элементами конструктора LEGO
MINDSTORMS. Перечень элементов и их назначение.
- Среда программирования LEGO MINDSTORMS NXT. Знакомство с интерфейсом
среды программирования.
- Знакомство с микрокомпьютером NXT. Дисплей.
- Знакомство с датчиками. Принцип действия датчиков. Подключение.
- Блок «Bluetooth», установка соединения. Загрузка с компьютера программ.
3. Основы конструирования в среде LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 (21 час)
- Виды подвижных и неподвижных соединений. Примеры различных
способов соединения деталей конструктора.
- Сборка простейшего робота по инструкции.
- Способы передачи движения. Виды зубчатых передач. Шкивы. Примеры
конструкций.
Передаточное
отношение.
Повышающая
и
понижающая
передачи.
Сборка
конструкций с повышающей и понижающей передачей.
- Сборка отдельных узлов скоростной модели и робота-тягача.
- Коронное зубчатое колесо, червячное колесо, кулачек. Примеры использования.
- Сборка конструкций с использованием коронного зубчатого колеса, червячного
колеса, кулачка.
- Понятие о редукторах. Сборка редуктора.
-
Сервомотор.
Устройство,
назначение,
подключение.
- Сборка базового робота по инструкции.
Установка и подключение датчиков касания, освещённости, расстояния, звука.
Рациональная последовательность операций по сборке роботов.
Прочность конструкции и способы повышения прочности.
4. Основы программирования в среде LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 (30 часов)
- Понятия команда, программа и программирование. Основные блоки.
Использование блоков группы «Данные». Шины данных.
- Блоки «Движение», «Мотор», «Стоп».
- Сборка одномоторной тележки. Создание программы управления одним
мотором. Блоки «Ожидание», «Цикл», «Переключатель».
- Сборка двухмоторной тележки. Создание программы управления двумя моторами.
- Релейный и пропорциональный регуляторы.
- Программирование работы датчика касания. Программа управления движением и
остановкой робота с помощью датчика касания.
- Программирование работы датчика звука.
Программа управления
движением и остановкой робота с помощью датчика звука.
- Программирование работы ультразвукового датчика. Исследование возможностей
ультразвукового датчика по обнаружению различных объектов.
- Программирование работы датчика освещённости. Определение освещённости
объекта.
- Использование датчика освещённости для контроля над действиями робота.
- Движение по линии. Программирование алгоритма движения с использованием
одного датчика освещённости.
- Движение по линии. Программирование алгоритма движения с использованием двух
датчиков освещённости.
- Разработка и изготовление робота для соревнований. Программирование робота.
- Проведение соревнования. Подведение итогов.
3. Организационно-педагогические условия
3.1. Материально-техническое обеспечение:
- кабинет для занятий;
- столы, стулья;
- ноутбук;
- методические рекомендации по работе с конструктором LEGO WeDO 2.0.
- примеры проектов и заданий;
- инструкции по сборке моделей;
- презентации (теоретический материал, примеры работ);
- видеоматериалы (примеры работы роботов, учебные ролики).
3.2. Учебно-методические условия:
1.
Барсуков А.П. Кто есть кто в робототехнике. - М.: Книга по Требованию,
2010;
2.
Брайтон Г. Искусственный интеллект в комиксах. - М.: Эксмо, 2018;
3.
Ванюшин М.Б. Электротехника для любознательных. - СПб.: Наука и
Техника, 2017;
4.
Воронин И., Воронина В. От основ к созданию роботов (серия «Вы и ваш
ребенок»). - Издательство Питер, 2018;
5.
Иванов А. А. Основы робототехники. - М.: Форум, 2012;
6.
Иванова Ю. Роботы. Помощники человека. - Издательство Настя и
Никита, 2018;
7.
Комарова Л. Г. Строим из LEGO «ЛИНКА-ПРЕСС». - М., 2011;
8.
Константинов А.В. Техника будущего. - М.: Издательство АСТ, 2019;
9.
Копосов Д. Г. Первый шаг в робототехнику: рабочая тетрадь для 5-6
классов. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012;
10.
Ник А. Как это работает? Техника и роботы. - М.: Издательство АСТ,
2020;
11.
Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. - СПб.: Наука,
2010;
3.3. По окончании обучения обучающийся должен знать:
- базовые понятия робототехники, механики и электроники;
- назначение и функции различных компонентов конструктора LEGO WeDo 2.0;
- как самостоятельно собирать и настраивать простых роботов;
К концу учебного года обучающийся должен уметь:
- Работать с конструктором LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 и собирать механические
конструкции различной сложности;
- Читать и понимать инструкции по сборке моделей;
- Пользоваться программой LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 для написания и
тестирования программ;
- Управлять движениями роботов, используя команды и алгоритмы;
- Настраивать работу датчиков и управлять ими в программах;
- Решать несложные инженерные задачи путём создания и настройки роботов.
4. Календарно-тематическое планирование
№
п /п
С о д е р ж а н и е за н я ти й . Т ем а
В сег о ч асов
Т еор и я
1
2
И нструктаж по ТБ
Знакомство с конструктором LEGO
M indstorms
Введение в робототехнику. Технология
NXT
Введение в робототехнику. Технология
NXT
Среда конструирования LEG O M indstorms
Среда конструирования LEG O M indstorm s
Виртуальны й конструктор Lego Digital
Designer
И нтерфейс программы. Инструменты
Создание простейш ей трехм ерной м одели
робота
Создание простейш ей трехм ерной м одели
робота
Создание простейш ей трехм ерной м одели
робота
Среда программирования LEGO
M indstorm s N X T
Среда программирования LEGO
M indstorm s N X T
Знакомство с микрокомпью тером N X T
Знакомство с микрокомпью тером NX T
Блок «Bluetooth»
Блок «Bluetooth»
Основы конструирования в среде LEGO
M indstorm s N X T
Виды соединений. Способы соединения
деталей
Сборка простейшего робота по
инструкции
Сборка простейшего робота по
инструкции
1
1
1
1
1
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
1
1
1
1
1
1
1
1
1
О бсуждение, презентация, просмотр коротких
видеороликов.
1
1
1
1
1
1
1
Беседа
1
1
1
Ф о р м а п о д в ед ен и я и тогов
1
1
1
1
1
П рактика
1
1
1
опрос
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Сборка моделей по инструкциям, отладка и
тестирование.
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
Сборка простейшего робота по
инструкции
Виды передач. Примеры конструкций
Сборка узлов скоростной модели и
робота-тягача
Сборка узлов скоростной модели и
робота-тягача
Коронное зубчатое колесо, червячное
колесо, кулачок
Коронное зубчатое колесо, червячное
колесо, кулачок
Сборка узлов с использованием
коронного зубчатого колеса, червячного
колеса,
кулачка
Сборка узлов с использованием
коронного зубчатого колеса, червячного
колеса,
кулачка
Редукторы. Сборка редуктора
Редукторы. Сборка редуктора
Сервомотор. Устройство, назначение,
подключение
Сборка базового робота по инструкции
Сборка базового робота по инструкции
У становка и подклю чение датчиков
касания, освещ енности, расстояния,
звука
У становка и подклю чение датчиков
касания, освещ енности, расстояния,
звука
Рациональная последовательность
операций по сборке роботов
Способы повы ш ения прочности
конструкции робота
Основы программирования в среде
LEG O M IN D STO R M S NX T
Основы программирования в среде
LEG O M IN D STO R M S NX T
П онятия команда, блоки, програм м а и
программирование
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Обзор интерфейса, размещ ение блоков, запуск
программ.
1
1
1
1
1
1
Тестирование
1
1
П остроение блок-схем, реализация алгоритмов
в программах.
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
П онятия команда, блоки, програм м а и
программирование
Блоки «Движение»,
«М отор», «Стоп»
Блоки «Движение»,
«М отор», «Стоп»
Сборка и программирование
одномоторной тележ ки
Сборка и программирование
одномоторной тележки
Блоки группы «Данные»
Блоки группы «Данные»
Блоки «Ожидание»,
«Цикл», «Переключатель»
Блоки «Ожидание»,
«Цикл», «Переключатель»
Сборка и программирование
двухм оторной тележ ки
Сборка и программирование
двухм оторной тележки
П рограммирование работы
датчика касания
П рограммирование работы
датчика касания
П рограммирование работы датчика звука
П рограммирование работы
ультразвукового датчика
П рограммирование работы
ультразвукового датчика
П рограммирование работы
датчика освещенности
П рограммирование работы датчика
освещ енности
Движение робота по
линии. Регуляторы.
Движение робота по
линии. Регуляторы.
А лгоритм движ ения по линии с
использованием двух датчиков
освещенности
А лгоритм движ ения по линии с
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Сборка м одели по инструкции
1
Самостоятельное конструирование и
программирование.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
П рактическая работа, отладка программ
64
65
66
67
68
использованием двух датчиков
освещенности
А лгоритм движ ения по линии с
использованием двух датчиков
освещенности
А лгоритм движ ения по линии с
использованием двух датчиков
освещенности
Разработка робота для соревнований
Разработка робота для соревнований
С оревнования
ИТО ГО
1
1
1
1
1
1
1
1
1
68 ч
1
32 ч
36 ч
И тоговы е соревнования