Рабочая программа учебного вариативного модуля Робототехника

МИНИСТЕРСТВОПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Департаментобразования Орловской области

МБОУТимирязевская основная школа

Рассмотрена на  педагогическом совете протокол № ___  от « ___» _______ 2022 г

Утверждаю: Директор  школы ___________    / Л.Н. Монина/ приказ № ___  от «____» __________ 2022г

 

 

 

 

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

 

учебноговариативного модуля

«Робототехника»

врамках учебного предмета «Технология»

5-9класс

обновленныйФГОС ООО

 

 

 

 

 

                             Составитель:  Левшин А.В.,

высшая квалификационная категория

 

Учебный предмет«Технология» в современной школе интегрирует знания по разным предметамучебного плана и становится одним из базовых для формирования у обучающихсяфункциональной грамотности, технико-технологического, проектного, креативного икритического мышления на основе практико-ориентированного обучения исистемно-деятельностного подхода в реализации содержания.

Предмет обеспечиваетобучающимся вхождение в мир технологий, в том числе: материальных,информационных, коммуникационных, когнитивных и социальных. В рамках освоенияпредмета происходит приобретение базовых навыков работы с современнымтехнологичным оборудованием, освоение современных технологий, знакомство смиром профессий, самоопределение и ориентация обучающихся в сферах трудовойдеятельности.

Различные видытехнологий, в том числе обозначенные в Национальной технологической инициативе,являются основой инновационного развития внутреннего рынка, устойчивогоположения России на внешнем рынке.

Учебный предмет«Технология» раскрывает содержание, адекватно отражающее смену жизненных реалийи формирование пространства профессиональной ориентации и самоопределенияличности, в том числе: компьютерное черчение, промышленный дизайн;3D-моделирование, прототипирование, технологии цифрового производства в областиобработки материалов, аддитивные технологии; нанотехнологии; робототехника исистемы автоматического управления; технологии электротехники, электроники иэлектроэнергетики; строительство; транспорт; агро- и биотехнологии; обработкапищевых продуктов.

Учебная программапредмета «Технология» конкретизирует содержание, предметные, метапредметные иличностные результаты, которые должны обеспечить требование федеральногогосударственного образовательного стандарта.

Стратегическимидокументами, определяющими направление модернизации содержания и методовобучения, являются:

·        ФГОС ООО 2021 года (Приказ Минпросвещения России от31.05.2021 №287 «Об утверждении Федерального государственного образовательного стандартаосновного общего образования»; зарегистрирован в Минюсте России 05.07.2021,№64101)

·        Концепция преподавания предметной области «Технология» вобразовательных организациях Российской Федерации, реализующих основныеобщеобразовательные программы(утверждена коллегией Министерства просвещенияРоссийской Федерации 24 декабря 2018г.).

 

 

 

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ модуля

 «робототехника»

В ОСНОВНОМ ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ

Основной целью освоениямодуля является формирование технологической грамотности, глобальныхкомпетенций, творческого мышления, необходимых для перехода к новым приоритетамнаучно-технологического развития Российской Федерации.

Задачами модуляявляются:

·        овладение знаниями, умениями и опытом деятельности в предметнойобласти  как необходимым компонентом общей культуры человека цифрового социумаи актуальными для жизни в этом социуме технологиями;

·        овладение трудовыми умениями и необходимыми технологическимизнаниями по преобразованию материи, энергии и информации в соответствии споставленными целями, исходя из экономических, социальных, экологических,эстетических критериев, а также критериев личной и общественной безопасности;

·        формирование у обучающихся культуры проектной и исследовательскойдеятельности, готовности к предложению и осуществлению новых технологическихрешений;

·        формирование у обучающихся навыка использования в трудовойдеятельности цифровых инструментов и программных сервисов, а также когнитивныхинструментов и технологий;

·        развитие умений оценивать свои профессиональные интересы исклонности в плане подготовки к будущей профессиональной деятельности, владениеметодиками оценки своих профессиональных предпочтений.

 

 

 

 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧЕБНОГО модуля

«Робототехника»

В ОСНОВНОМ ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ

В этом модуле наиболее полно реализуетсяидея конвергенции материальных и информационных технологий. Важность данногомодуля заключается в том, что при освоении формируются навыки работы скогнитивной составляющей (действиями, операциями и этапами), которые всовременном цифровом социуме приобретают универсальный характер.

Модуль «Робототехника» позволяет впроцессе конструирования, создания действующих моделей роботов, интегрироватьразные знания о технике и технических устройствах, электронике,программировании, фундаментальные знания, полученные в рамках школьныхпредметов, а также дополнительного образования и самообразования.

 

 

МЕСто модуля в УЧЕБНОМ ПЛАНЕ

Учебныймодуль является вариативным  компонентом системы основного общего образованияобучающихся.
Освоение модуля в основной школе осуществляется в 5—9 классах.

 

 

 

 

5класс

 

Раздел 1. Алгоритмы и исполнители. Роботыкак исполнители.

Цели и способы их достижения. Планирование последовательности шагов, ведущих к достижению цели. Понятиеисполнителя. Управление исполнителем: непосредственное или согласно плана.Системы исполнителей. Общие представления о технологии. Алгоритмыи технологии.

Компьютерныйисполнитель. Робот. Система команд исполнителя.

От роботов на экране компьютера кроботам-механизмам. Система командмеханического робота. Управление механическим роботом.

Робототехнические комплексыи их возможности. Знакомство с составом робототехнического конструктора.

 

Раздел 2. Роботы:конструирование и управление.

Общее устройство робота. Механическая часть. Принцип программного управления.

Принципы работы датчиков в составе робототехнического набора, их параметры и применение. Принципы программированияроботов. Изучение интерфейса конкретного языка программирования, основныеинструменты и команды программирования роботов.

 

6 класс

 

Раздел 3. Роботы на производстве.

Роботы-манипуляторы. Перемещение предмета.Лазерный гравёр. 3D—npuHTep.

Производственные линии. Взаимодействиероботов. Понятие о производстве 4.0. Модели производственных линий.

 

6-8 класс

 

Раздел 4. Робототехническиепроекты.

Полный цикл создания робота: анализ заданияи определение этапов его реализации; проектирование и моделированиеробототехнического устройства; конструирование робототехнического устройства(включая использование визуально-программных средств и конструкторских решений);определение начальных данных и конечного результата: что «дано» и что требуется«получить»; разработка алгоритма реализации роботом заданного результата;реализация алгоритма (включая применение визуально-программных средств,разработку образца-прототипа); тестирование робототехнического изделия; отладкаи оценка полноты и точности выполнения задания роботом.

Примеры роботов из различныхобластей. Их возможности и ограничения.

9 класс

Раздел 5. Отробототехники к искусственному интеллекту.

Жизненный цикл технологии.Понятие о конвергентных технологиях. Робототехника как пример конвергентныхтехнологий. Перспективы автоматизации и роботизации: возможности и ограничения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В соответствии с ФГОС входе изучения модуля в 5-9 классах учащимися предполагается достижениесовокупности основных личностных, метапредметных и предметных результатов.

ЛИЧНОСТНЫЕРЕЗУЛЬТАТЫ

Патриотическоевоспитание:

проявление интереса кистории и современному состоянию российской науки и технологии;

ценностное отношение кдостижениям российских инженеров и учёных.

Гражданское идуховно-нравственное воспитание:

готовность к активномуучастию в обсуждении общественно значимых и этических проблем, связанных ссовременными технологиями, в особенности технологиями четвёртой промышленнойреволюции;

осознание важностиморально-этических принципов в деятельности, связанной с реализациейтехнологий;

освоение социальныхнорм и правил поведения, роли и формы социальной жизни в группах и сообществах,включая взрослые и социальные сообщества.

Эстетическоевоспитание:

восприятие эстетическихкачеств предметов труда;

умение создаватьэстетически значимые изделия из различных материалов;

понимание ценности отечественногои мирового искусства, народных традиций и народного творчества вдекоративно-прикладном искусстве;

осознание ролихудожественной культуры как средства коммуникации и самовыражения в современномобществе.

Ценности научногопознания и практической деятельности:

осознание ценностинауки как фундамента технологий;

развитие интереса кисследовательской деятельности, реализации на практике достижений науки.

Формирование культурыздоровья и эмоционального благополучия:

осознание ценностибезопасного образа жизни в современном технологическом мире, важности правилбезопасной работы с инструментами;

умение распознаватьинформационные угрозы и осуществ­лять защиту личности от этих угроз.

Трудовое воспитание:

уважение к труду,трудящимся, результатам труда (своего и других людей);

ориентация на трудовуюдеятельность, получение профессии, личностное самовыражение в продуктивном,нравственно достойном труде в российском обществе;

готовность к активномуучастию в решении возникающих практических трудовых дел, задач технологическойи социальной направленности, способность инициировать, планировать исамостоятельно выполнять такого рода деятельность;

умение ориентироватьсяв мире современных профессий;

умение осознанновыбирать индивидуальную траекторию развития с учётом личных и общественныхинтересов, потребностей;

ориентация надостижение выдающихся результатов в профессиональной деятельности.

Экологическоевоспитание:

воспитание бережногоотношения к окружающей среде, понимание необходимости соблюдения баланса междуприродой и техносферой;

осознание пределовпреобразовательной деятельности человека.

МЕТАПРЕДМЕТНЫЕРЕЗУЛЬТАТЫ

Освоение содержанияпредмета «Технология» в 5-9 классах способствует достижению метапредметныхрезультатов, в том числе:

Овладение универсальнымипознавательными действиями

Базовые логическиедействия:

выявлять ихарактеризовать существенные признаки природных и рукотворных объектов;

устанавливатьсущественный признак классификации, основание для обобщения и сравнения;

выявлять закономерностии противоречия в рассматриваемых фактах, данных и наблюдениях, относящихся квнешнему миру;

выявлятьпричинно-следственные связи при изучении природных явлений и процессов, а такжепроцессов, происходящих в техносфере;

самостоятельно выбиратьспособ решения поставленной задачи, используя для этого необходимые материалы,инструменты и технологии.

Базовыеисследовательские действия:

использовать вопросыкак исследовательский инструмент познания;

формировать запросы кинформационной системе с целью получения необходимой информации;

оценивать полноту,достоверность и актуальность полученной информации;

опытным путём изучатьсвойства различных материалов;

овладевать навыкамиизмерения величин с помощью измерительных инструментов, оценивать погрешностьизмерения, уметь осуществлять арифметические действия с приближённымивеличинами;

строить и оцениватьмодели объектов, явлений и процессов;

уметь создавать,применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебныхи познавательных задач;

уметь оцениватьправильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения;

прогнозироватьповедение технической системы, в том числе с учётом синергетических эффектов.

Работа с информацией:

выбирать формупредставления информации в зависимости от поставленной задачи;

понимать различие междуданными, информацией и знаниями;

владеть начальныминавыками работы с «большими данными»;

владеть технологиейтрансформации данных в информацию, информации в знания.

Овладениеуниверсальными учебными регулятивными действиями

Самоорганизация:

уметь самостоятельнопланировать пути достижения целей, в том числе альтернативные,осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных ипознавательных задач;

уметь соотносить своидействия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельностив процессе достижения результата, определять способы действий в рамкахпредложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствиис изменяющейся ситуацией;

делать выбор и братьответственность за решение.

Самоконтроль(рефлексия):

давать адекватнуюоценку ситуации и предлагать план её изменения;

объяснять причиныдостижения (недостижения) результатов преобразовательной деятельности;

вносить необходимыекоррективы в деятельность по решению задачи или по осуществлению проекта;

оценивать соответствиерезультата цели и условиям и при необходимости корректировать цель и процесс еёдостижения.

Принятие себя и других:

признавать своё правона ошибку при решении задач или при реализации проекта, такое же право другогона подобные ошибки.

Овладениеуниверсальными коммуникативными действиями.

Общение:

в ходе обсужденияучебного материала, планирования и осуществления учебного проекта;

в рамках публичногопредставления результатов проектной деятельности;

в ходе совместногорешения задачи с использованием облачных сервисов;

в ходе общения спредставителями других культур, в частности в социальных сетях.

Совместнаядеятельность:

понимать и использоватьпреимущества командной работы при реализации учебного проекта;

понимать необходимостьвыработки знаково-символических средств как необходимого условия успешнойпроектной деятельности;

уметь адекватноинтерпретировать высказывания собеседника — участника совместнойдеятельности;

владеть навыкамиотстаивания своей точки зрения, используя при этом законы логики;

уметь распознаватьнекорректную аргументацию.

 

ПРЕДМЕТНЫЕРЕЗУЛЬТАТЫ

Для всех модулейобязательные предметные результаты:

·        организовывать рабочее место в соответствии с изучаемойтехнологией;

·        соблюдать правила безопасного использования ручных иэлектрифицированных инструментов и оборудования;

·        грамотно и осознанно выполнять технологические операции всоответствии изучаемой технологией.

5 КЛАСС

·        классифицировать и характеризовать роботов по видам и назначению;

·        знать основные законы робототехники;

·        называть и характеризовать назначение деталей робототехническогоконструктора;

·        характеризовать составные части роботов, датчики в современных робототехническихсистемах;

·        получить опыт моделирования машин и механизмов с помощьюробототехнического конструктора;

·        применять навыки моделирования машин и механизмов с помощьюробототехнического конструктора;

·        владеть навыками индивидуальной и коллективной деятельности,направленной на создание робототехнического продукта.

6 КЛАСС

·        называть виды транспортных роботов, описывать их назначение;

·        конструировать мобильного робота по схеме; усовершенствоватьконструкцию;

·        программировать мобильного робота;

·        управлять мобильными роботами в компьютерно-управляемых средах;

·        называть и характеризовать датчики, использованные припроектировании мобильного робота;

·        уметь осуществлять робототехнические проекты;

·        презентовать изделие.

7 КЛАСС

·        называть виды промышленных роботов, описывать их назначение ифункции;

·        назвать виды бытовых роботов, описывать их назначение и функции;

·        использовать датчики и программировать действие учебного робота взависимости от задач проекта;

·        осуществлять робототехнические проекты, совершенствоватьконструкцию, испытывать и презентовать результат проекта.

8 КЛАСС

·        называть основные законы и принципы теории автоматическогоуправления и регулирования, методы использования в робототехнических системах;

·        реализовывать полный цикл создания робота;

·        конструировать и моделировать робототехнические системы;

·        приводить примеры применения роботов из различных областейматериального мира;

·        характеризовать возможности роботов, роботехнических систем инаправления их применения.

9 КЛАСС

·        характеризовать автоматизированные и роботизированныепроизводственные линии;

·        анализировать перспективы развития робототехники;

·        характеризовать мир профессий, связанных с робототехникой, ихвостребованность на рынке труда;

·        реализовывать полный цикл создания робота;

·        конструировать и моделировать робототехнические системы сиспользованием материальных конструкторов с компьютерным управлением и обратнойсвязью;

·        использовать визуальный язык для программирования простыхробототехнических систем;

·        составлять алгоритмы и программы по управлению роботом;

·        самостоятельно осуществлять робототехнические проекты.

 

 

 

 

 

 

 

 

Тематическое планирование

Класс Модуль	5 класс	6 класс	7 класс	8 класс	9 класс
Робототехника	Раздел 1. Алгоритмы и исполнители. Роботы как исполнители.   Раздел 2. Роботы: конструирование и управление	Раздел 3. Роботы на производстве.   Раздел 4. Робототехнические проекты	Раздел 4 (продолжение). Робототехнические проекты	Раздел 4 (продолжение). Робототехнические проекты	Раздел 5. От робототехники к искусственному интеллекту
Итого по модулю:	12	12	12	4	6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ МОДУЛЯ

«ПРОИЗВОДСТВОИ ТЕХНОЛОГИЯ»

 

5 КЛАСС

 

№	Тема урока	Кол-во часов	Планируемая дата	Дата фактическая	Электронные (цифровые) образовательные ресурсы изучения
Модуль 3. Робототехника (12)
	Раздел 1. Алгоритмы и исполнители. Роботы как исполнители	5
1	Планирование последовательности шагов, ведущая к достижению цели. Понятие исполнителя.	1			https://resh.edu.ru/subject/48/ https://www.trudoviki.net/publ/uroki/2
2	Управление исполнителем. Системы исполнителей Компьютерный исполнитель. Робот.	1			https://resh.edu.ru/subject/48/ https://www.trudoviki.net/publ/uroki/2
3	От роботов на экране компьютера к роботам-механизмам.	1			https://resh.edu.ru/subject/48/ https://www.trudoviki.net/publ/uroki/2
4	Система команд механического робота. Управление механическим роботом	1			https://resh.edu.ru/subject/48/ https://www.trudoviki.net/publ/uroki/2
5	Робототехнические комплексы и их возможности.	1			https://resh.edu.ru/subject/48/ https://www.trudoviki.net/publ/uroki/2
	Раздел 2. Роботы: конструирование и управление	7
6	Общее устройство робота (симулятора). Механическая часть.	1			https://www.youtube.com/watch?v=IRkRQ3FL3CY
7	Сборка робота (симулятора)	1			https://www.youtube.com/watch?v=IRkRQ3FL3CY
8	Принцип программного управления. Принципы работы датчиков в составе робототехнического набора, их параметры и применение.	1			https://www.youtube.com/watch?v=IRkRQ3FL3CY
9	Принципы работы датчиков в составе робототехнического набора, их параметры и применение	1			https://www.youtube.com/watch?v=IRkRQ3FL3CY
10	Принципы программирование робота (симулятора).	1			https://www.youtube.com/watch?v=IRkRQ3FL3CY
11	Программирование робота.	1			https://www.youtube.com/watch?v=IRkRQ3FL3CY
12	Подведение итогов. Защита проекта	1

 

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕУЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УЧЕНИКА

Технология.5 класс/Казакевич В.М., Пичугина Г.В., Семёнова Г.Ю. и другие; под редакциейКазакевича В.М., Акционерное общество «Издательство «Просвещение»;

 

Учебноепособие для общеобразовательных организаций / В. М. Казакевич, Г. В. Пичугина,Г. Ю. Семенова — М.: Просвещение, 2020»

РЭШ