Курс "Основы механики в робототехнике" от клуба роботехники Robotronix (Бунинская аллея)

Результат

В процессе обучения на курсе "Основы механики в робототехнике" дети учатся:

• творчески подходить к задачам (умение объяснять, как все работает);
• показывать взаимосвязь между причиной и следствием;
• разрабатывать и создавать модели, отвечающие определенным критериям;
• проверять идеи, основываясь на результатах наблюдений и измерений;
• ставить задачи, которые можно решить научными методами;
• размышлять над тем, как найти ответ на вопрос, и придумывать новые возможности развития идей;
• предполагать, что могло бы произойти, и проверять различные варианты;
• проводить «чистый» эксперимент, меняя отдельные параметры, и наблюдать или измерять результаты;
• производить систематические наблюдения и измерения;
• представлять данные в форме диаграмм, чертежей, таблиц, графиков и т.д.;
• определять, согласуются ли выводы с предварительными оценками и возможны ли дальнейшие прогнозы;
• при повторении пройденного материала выделять важные моменты и устранять недоработки.

Базовые модели

Работая с базовыми моделями, учащиеся постигают основные механические и конструктивные принципы, заключенные в механизмах и конструкциях, с которыми они сталкиваются каждый день. Эти небольшие модели легко построить, и каждая из них наглядно и доступно демонстрирует принципы работы механизмов и конструкций. Последовательно переходя от занятия к занятию, пользуясь Технологическими картами и Рабочими бланками, ребята сами будут открывать эти принципы и проверять их на практике, фиксировать и с интересом обсуждать результаты своей работы. На занятиях с базовыми моделями ученики получат возможность понять и научатся применять механические  и конструктивные принципы, которые встретятся им в основных моделях.

Основные проекты и творческие задания

Цель этих занятий – ориентировать учащихся на разработку своих собственных решений реальных задач, причем решить эти задачи можно разными способами. Занятия по решению реальных проблем максимально приближены к жизни. На каждом занятии учащиеся совершенствуют свои знания и умения, углубляют понимание принципов действия базовых моделей.

Как мы занимаемся

Обучение проходит в малых группах, до 8 человек, по два занятия в неделю подряд, в один день, с перерывом 15 минут. Продолжительность каждого занятия, в соответствии с нормами СанПин, составляет 45 минут. Весь курс "Основы механики в робототехнике" рассчитан на учебный год (с сентября по май), с перерывами на дни школьных каникул и государственных праздников.

По каждому разделу обучения на курсе предусмотрено несколько типов проектных занятий:

• Изучение базовых моделей.
• Основные проекты.
• Творческие задания.

В начале каждого занятия дается перечень основных учебных целей и тем, а также словарик активной лексики.

Для достижения наилучшего понимания учащимися учебного материала на занятиях по изучению базовых моделей, каждый ученик самостоятельно собирает каждую базовую модель, проводит эксперимент и фиксирует результат в своём рабочем листе.

Для стимулирования совместного творчества учащихся на занятиях по выполнению основных проектов и творческих заданий, разработаны специальные технологические карты по сборке только одной половины модели. Над каждой моделью одновременно трудятся два ученика, и каждый из них работает со своей персональной технологической картой и создает свою собственную подсистему (половинку модели). Далее учащиеся собирают вместе с напарником обе половинки в единое целое – более сложную модель с расширенными возможностями.

Какие наборы и оборудование предоставляется учащимся?

Особое внимание в нашем клубе мы уделяем технической оснащённости образовательного процесса, качеству оборудования и его достаточному количеству для всех обучающихся!

На весь период обучения на курсе "Основы механики в робототехнике" учащимся предоставляется:

• Набор конструктора - LEGO® Education 9686 "Технология и основы механики" (396 деталей, средний мотор LEGO 8883, батарейный блок LEGO PF 8881).
• Дополнительный мотор LEGO Education 8883
• Комплект персональных технологических карт по сборке для каждого проекта
• Персональные рабочие листы по каждой теме
• Планшет Samsung Galaxy Tab

Дополнительные ресурсы на каждую группу:

• Наборы конструкторов - LEGO Education 9695 (817 деталей)
• Наборы конструкторов - LEGO MINDSTORMS Education 45560 (853 детали)
• Набор конструктора - LEGO Education WRO Brick Set 45811 (724 детали)
• Комплект полей и оборудования для испытаний и экспериментов
• Электронные весы

Основные темы и учебные цели

Процесс активной работы по конструированию, исследованию, постановке вопросов и совместному творчеству дает возможность охватить широкий круг учебных тем по разным образовательным областям.

Технология:

• Поиск решений актуальных проблем;
• выбор подходящих материалов и процессов;
• конструирование, сборка, испытание и модифицирование моделей;
• исследование систем и подсистем, устройств безопасности и управления; 
• работа с двухмерными технологическими картами;
• создание трехмерных моделей;
• совместное творчество.

Естественные науки

• Движение;
• накопление, сохранение и преобразование энергии;
• сила, скорость, воздействие силы трения;
• простые механизмы, калибровка шкал и считывание показаний;
• методы испытаний, постановка задачи, прогнозирование результатов измерения, сбор, запись и анализ данных, формулирование выводов.

Математика

• Роль математики в мире науки и техники: измерение расстояний, времени, скорости, массы;
• понятие о точности калибровки шкал и считывание показаний приборов;
• создание таблиц (баз) данных и их интерпретация;
• определение соотношений между параметрами и многое другое.