ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Направленность программы: техническая. Программа ориентирована на развитие инженерного мышления, навыков конструирования и программирования через практическую деятельность с использованием современных образовательных конструкторов.
Уровень освоения: базовый. Предполагает формирование у обучающихся первичных знаний в области механики, физики простых механизмов, основ алгоритмизации и программирования, а также начальных инженерных компетенций без предъявления требований к наличию предварительной подготовки.
Актуальность программы. В условиях цифровой трансформации экономики и стратегии достижения технологического суверенитета Российской Федерации возрастает потребность в подготовке инженерных кадров со школьной скамьи. Робототехника является одним из самых эффективных инструментов для ранней профориентации детей в сфере IT, приборостроения и автоматизации. Программа позволяет перевести абстрактные знания школьной программы по физике, математике и информатике в практическую плоскость через проектную деятельность. Для детей 8–16 лет это возможность развить пространственное мышление, логику, навыки командной работы и решения нестандартных задач, что готовит обучающихся к решению реальных технологических задач будущего. Актуальность данной программы подтверждается рядом основополагающих нормативно-правовых документов. В первую очередь, Федеральный закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (ст. 75) определяет необходимость предоставления обучающимся права на получение дополнительного образования в соответствии с их потребностями и интересами, ориентируя систему на формирование всесторонне развитой личности, чему данная программа технической направленности полностью отвечает за рамками основного учебного плана. Кроме того, цели инициативы соответствуют приоритетам Национального проекта «Образование», в частности федерального проекта «Современная школа», который предполагает увеличение доли обучающихся, вовлеченных в дополнительное образование технической направленности, создание условий для воспитания гармонично развитой личности и достижение целевых показателей по охвату школьников инженерным творчеством на базе Центров «Точка роста». На макроуровне курс соответствует Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации (Указ Президента РФ от 01.12.2016 № 642), направленной на формирование эффективной системы взаимодействия науки, бизнеса и государства и переход к передовым цифровым технологиям, так как раннее погружение школьников в конструирование автоматизированных систем закладывает основу для будущей генерации российских инженеров.
Цель программы: создание условий для развития научно-технического творчества и формирования инженерно-конструкторских компетенций, обучающихся посредством проектирования, сборки и программирования роботизированных моделей.
Задачи программы:
1. Обучающие:
Познакомить с историей развития робототехники, классификацией роботов и их применением в современном мире.
Научить основам механики, кинематики, динамики и принципам работы простейших физических законов (рычаг, зубчатая и ременная передача).
Сформировать базовые навыки визуального объектно-ориентированного программирования.
Освоить алгоритмы движения, работы с датчиками (касания, цвета, расстояния, гироскоп) и исполнительными механизмами.
Научить правилам безопасной работы с электрооборудованием и образовательными конструкторами.
2. Развивающие:
Развивать аналитическое, критическое и алгоритмическое мышление, умение находить нестандартные решения технических задач.
Формировать навыки планирования этапов проекта, поиска информации и анализа полученных данных.
Развивать мелкую моторику, конструкторские способности, внимательность и аккуратность при сборке сложных механических узлов.
Стимулировать познавательную активность и интерес к естественным наукам.
3. Воспитательные:
Воспитывать культуру проектной и командной работы, ответственность за общий результат.
Формировать настойчивость в достижении цели, терпение при поиске ошибок (дебаггинге) и способность доводить начатое дело до конца.
Прививать уважительное отношение к интеллектуальному и чужому труду, бережное обращение с оборудованием Центра «Точка роста».
Сроки реализации образовательной программы: 1 год обучения. Общий объем реализации программы — 144 академических часа. Программа разделена на две подгруппы, каждая из которых осваивает модуль объемом 72 академических часа.
Режим занятий:
Год обучения — 2 раза в неделю по 2 академических часа (всего 72 часа в год на одну группу).
Дни проведения: среда и четверг.
Время проведения: с 13:30 до 15:15.
Расписание одного занятия:
13:30 – 14:15 — первый академический час;
14:15 – 14:25 — перерыв 10 минут;
14:25 – 15:10 — второй академический час. Учитывая регламент работы Центра «Точка роста», окончание занятия в 15:15 включает в себя время на уборку рабочих мест и сдачу оборудования. Количество обучающихся: 20–30 человек, сформированных в 2 группы по 10–15 человек.
Формы обучения:
Фронтальная — при проведении инструктажа по технике безопасности, демонстрации новых механизмов, теоретическом объяснении материала, вводном инструктаже перед проектом.
Групповая, в том числе работа в парах — при выполнении практических заданий, совместной сборке сложных конструкций и работе над итоговым творческим проектом.
Материально-техническое обеспечение: Реализация программы осуществляется на базе Центра образования цифрового и гуманитарного профилей «Точка роста». Занятия проводятся с использованием следующих образовательных наборов:
LEGO Education WeDo 2.0 — для младшей возрастной группы (начальный этап, основы блочного программирования);
LEGO Mindstorms Education EV3 — для средней и старшей возрастных групп (сложные механические передачи, продвинутый уровень программирования);
LEGO Education 9686 «Технология и физика» — для углубленного изучения принципов действия простых механизмов, теории автоматического управления и метрологии. Также используются ноутбуки с предустановленным специализированным ПО (LEGO Education WeDo Software, EV3 Classroom/Mindstorms EV3), поля для соревнований, проектор и доступ к сети Интернет.
Планируемые результаты освоения ДООП: По итогам года обучения обучающийся будет:
знать: правила безопасной эксплуатации конструкторов; основные виды механических передач и их назначение; принципы составления блок-схем алгоритмов; назначение основных датчиков и моторов используемых платформ;
уметь: собирать механические конструкции по инструкции и собственному замыслу; писать простые программы для автономной работы робота; использовать датчики для взаимодействия модели со средой; тестировать модель, выявлять ошибки в механической части и коде, вносить корректировки;
демонстрировать: готовность работать в команде над общим проектом; наличие готового портфолио из 3–5 самостоятельно сконструированных и запрограммированных робототехнических проектов; навык публичного выступления с защитой своего технического решения.
Освоение программы завершается проведением защиты проектов, где обучающиеся представляют свои итоговые проекты.
УЧЕБНЫЙ ПЛАН «РОБОТОТЕХНИКА»
| № | Название темы | Количество часов | Формы контроля |
| Всего | Т. | П. |
| Раздел 1. Введение |
| Введение в робототехнику. |
| 1 | Вводное занятие. Цели и задачи программы. Знакомство с техникой безопасности при работе с конструктором Lego. История развития робототехники. Устройство персонального компьютера. Знакомство с наборами конструкторов: LEGO Education WeDo 2.0., LEGO Mindstorms Education, LEGO Education 9686 «Технология и физика». | 2 | 1 | 1 | Беседа, устный опрос, наглядная практика |
| Итого | 2 | 1 | 1 | - |
| Раздел 2. Конструктор LEGO Education 9686 «Технология и физика» |
| Простые механизмы. Теоретическая механика. |
| 1 | Простые механизмы и их применение. Механические передачи. | 2 | 1 | 1 | Презентация, беседа Выполнение практического задания |
| Сила и движение. Прикладная механика. |
| 2 | Конструирование модели «Уборочная машина». Игра «Большая рыбалка». | 2 | 0 | 2 | Презентация, беседа Выполнение практического задания |
| 3 | Свободное качение. Конструирование модели «Механический молоток» | 2 | 1 | 1 |
| Средства измерения. Прикладная математика. |
| 4 | Конструирование модели «Измерительная тележка». Конструирование модели «Почтовые весы». | 2 | 0 | 2 | Выполнение практического задания Презентация, беседа |
| 5 | Конструирование модели «Таймер». | 2 | 0 | 1 |
| Энергия. Использование сил природы. |
| 6 | Энергия природы (ветра, воды, солнца). Инерция. Преобразование потенциальной энергии в кинетическую. | 2 | 1 | 1 | Презентация, беседа Выполнение практического задания |
| Машины с электроприводом. |
| 7 | Конструирование модели «Тягач». Конструирование модели «Гоночный автомобиль». | 2 | 0 | 2 | Выполнение практического задания |
| 8 | Конструирование модели «Скороход». Конструирование модели «Робособака». | 2 | 0 | 2 |
| Пневматика. |
| 9 | Рычажный подъемник. Пневматический захват. Штамповочный пресс. Манипулятор «Рука» | 2 | 0 | 2 | Выполнение практического задания |
| Итого | 18 | 3 | 14 | |
| Раздел 3. Конструктор LEGO Education WeDo 2.0. |
| Детали Lego Wedo. |
| 1 | Программное обеспечение. Зубчатые колеса. Промежуточные зубчатые колеса. | 2 | 1 | 1 | Презентация, беседа Выполнение практического задания |
| 2 | Мотор и ось. Повышающая зубчатая передача. Коническая зубчатая передача. Коническая передача под углом | 2 | 1 | 1 |
| Сборка Модели Lego Wedo. |
| 3 | Вертолет. Коронное зубчатое колесо. Конические и зубчатые колеса. Червячная зубчатая передача. Ременная передача. Шкивы и ремни. Применение ременной передачи. Гусеничный транспорт. Бульдозер. | 2 | 1 | 1 | Презентация, беседа Выполнение практического задания |
| Механизмы и программы. |
| 5 | Направо и налево. Зубчатая рейка и датчик наклона. Датчик расстояния. «Откатные ворота». «Лестница пожарной машины». Датчик расстояния. | 2 | 1 | 1 | Презентация, беседа Выполнение практического задания |
| Сборка Модели Lego Wedo 2.0. Чистый город. Утилизация мусора. |
| 6 | Сборка модели «Секционный контейнер», «Манипулятор». Сборка модели « Шредер», «Мобильный измельчитель», «Пресс для отходов». | 2 | 0 | 2 | Выполнение практического задания |
| 7 | Сборка и программирование модели «Грузовик для сортировки мусора». Проект «Лесохоз», «Сбор мусора в воде». Сборка модели «Подземный холодильник». | 2 | 0 | 2 |
| Экологичный транспорт |
| 8 | Сборка и программирование модели «Ветрогенератор», Солнечная электростанция». Сборка модели «Проектируем шасси». | 2 | 1 | 1 | Презентация, беседа Выполнение практического задания |
| 9 | Сборка и программирование модели «Гоночный автомобиль». Сборка и программирование модели «Снегоуборочная машина». | 2 | 1 | 1 |
| Итоги | 16 | 6 | 10 | |
| Раздел 4. Конструктор LEGO Mindstorms Education |
| Введение в робототехнику и механика |
| 1 | Способы передач движения. Понятия о редукторах. Программа LegoMindstorm. Понятие команды, программа и программирование. Дисплей. Использование дисплея EV3. Знакомство с моторами и датчиками. Тестирование моторов и датчиков. | 2 | 1 | 1 | Презентация, беседа Выполнение практического задания |
| 2 | Сборка простейшего робота, по инструкции. Программное обеспечение EV. Создание простейшей программы. Блок «Bluetooth», установка соединения. Загрузка с компьютера. | 2 | 1 | 1 |
| Линейные алгоритмы и управление движением |
| 3 | Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы. Изучение влияния параметров на работу модели. Линейная программа. Программирование движения и поворотов робота Лего EV3. Основные команды движения робота, вперѐд, назад, вправо, влево. | 2 | 1 | 1 | Презентация, беседа Выполнение практического задания |
| 4 | Программирование движения по квадрату. Программирование движения «змейкой», объехав две кегли. | 2 | 1 | 1 |
| Циклические алгоритмы и работа с датчиком освещенности |
| 5 | Циклические алгоритмы EV3. Циклические алгоритмы с датчиками. Движение до препятствия. Программа движения по квадрату, с использованием цикла. | 2 | 1 | 1 | Презентация, беседа Выполнение практического задания |
| 6 | Программа для робота разведчика. Использование датчика освещённости. | 2 | 1 | 1 |
| Ветвление, датчик расстояния и создание автономных моделей |
| 7 | Калибровка датчика. Обнаружение черты. Движение по линии. Датчик освещённости. Влияние предметов разного цвета на показания датчика освещённости. Знакомство с командами: жди темнее, жди светлее. | 2 | 1 | 1 | Презентация, беседа Выполнение практического задания |
| 8 | Программа движения робота по чёрной линии с одним датчиком. Испытания робота. Программа движения робота по чёрной линии с двумя датчиками. Испытания робота. | 2 | 1 | 1 |
| 9 | Использование датчика расстояния. Создание многоступенчатых программ. Составление программ включающих в себя ветвление в среде EV3-G | 2 | 0 | 2 |
| 10 | Изготовление робота исследователя. Датчик расстояния и освещённости. Условные алгоритмы. Переключатели. Условия на данные датчиков. | 2 | 0 | 2 |
| 11 | Сборка робота Lego для «Кегельринг». Составление программ для «Кегельринг». Испытания робота. | 2 | 0 | 2 |
| Проектная деятельность и соревнования |
| 12 | Прочность конструкции и способы повышения прочности. Сборка робота Lego для «Сумо». Программируем робота для соревнований «Сумо». Испытания робота. | 4 | 0 | 4 | Презентация, беседа Выполнение практического задания |
| 13 | Соревнования. | 2 | 0 | 2 |
| 14 | Разработка собственных моделей в группах. | 4 | 1 | 3 |
| Итоговое мероприятие |
| 15 | Презентация моделей. | 2 | 1 | 1 | Презентация, беседа |
| 16 | Подведение итогов. Резерв. | 2 | 1 | 1 |
| Итого | 36 | 11 | 25 | |
| ВСЕГО | 72 |
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИЗУЧАЕМЫХ ТЕМ
Раздел 1. «Введение»
Тема: Вводное занятие
Теория: Введение в предмет. Презентация программы. Предназначение моделей. Рычаги, шестерни, блоки, колеса и оси. Названия и назначения деталей. Изучение типовых, соединений деталей. Конструкция. Основные свойства конструкции при ее построении. Ознакомление с принципами описания конструкции. Условные обозначения деталей конструктора. Выбор наиболее рационального способа описания. Знакомство с техникой безопасности при работе с конструктором Lego. История развития робототехники.
Практика: Устройство персонального компьютера. Знакомство с наборами конструкторов: LEGO Education WeDo 2.0., LEGO Mindstorms Education, LEGO Education 9686 «Технология и физика».
Раздел 2. Конструктор LEGO Education 9686 «Технология и физика»
Тема: Простые механизмы. Теоретическая механика.
Теория: Понятие о простых механизмах и их разновидностях. Рычаг и его применение. Основные определения. Правило равновесия рычага. Построение сложных моделей по теме «Рычаги». Блоки, их виды. Понятие оси и колеса. Применение осей и колес в технике и быту. Виды ременных передач; сопутствующая терминология. Применение и построение ременных передач в технике. Зубчатые передачи, их виды.
Практика: Конструирование рычажных механизмов. Рычаги: правило равновесия рычага. Построение сложных моделей по теме «Рычаги». Блоки, их виды. Применение блоков в технике. Построение сложных моделей по теме «Блоки». Рулевое управление. Велосипед и автомобиль. Применение зубчатых передач в технике. Зубчатые передачи. Различные виды зубчатых колес. Зубчатые передачи под углом 90°. Реечная передача.
Тема: Сила и движение. Прикладная механика.
Теория: Установление взаимосвязей. Измерение расстояния. Сила трения, Использование механизмов - конических зубчатых передач, повышающих передач, шкивов. Использование механизмов, облегчающих работу. Использование механизмов - блоки и рычаги. Измерение расстояния, Калибровка шкал и считывание показаний. Энергия движения (кинетическая). Энергия в неподвижном состоянии (потенциальная). Трение и сопротивление воздуха.
Практика: Самостоятельная творческая работа по теме «Использование повышающей передачи в уборочной машине». Игра «Большая рыбалка». Сборка модели - «удилище». Сборка модели - измеритель. Использование механизмов - колеса и оси. Создание тележки с измерительной шкалой. Конструирование модели «Механический молоток» Трение и сила. Импульс.
Тема: Средства измерения. Прикладная математика.
Теория: Измерение расстояния, калибровка и считывание расстояния. Использование механизмов – передаточное отношение, понижающая передача. Измерение массы, калибровка и считывание масс. Измерение времени, трение, энергия, импульс.
Практика: Конструирование модели «Измерительная тележка». Измерительная тележка с различными шкалами. Конструирование модели «Почтовые весы». Использование механизмов - рычаги, шестерни. Конструирование модели «Таймер»
Тема: Энергия. Использование сил природы.
Теория: Сила и движение. Возобновляемая энергия, поглощение, накопление, использование энергии. Площадь. Использование механизмов - понижающая зубчатая передача. Накопление кинетической энергии (энергии движения). Использование энергии. Трение. Уравновешенные и неуравновешенные силы. Изучение маховика как механизма регулировки скорости (повышающая передача) и средства обеспечения безопасности.
Практика: Сборка моделей «Ветряная мельница», «Буер», «Гидротурбина», «Солнечный автомобиль». Сборка моделей «Инерционная машина», «Судовая лебёдка».
Тема: Машины с электроприводом.
Теория: Колеса. Трение. Измерение расстояния, времени и силы. Зубчатые колеса (шестерни). Повторение тем: Зубчатые колеса, Рычаги, Колеса. Энергия. Трение. Измерение расстояния.
Практика: Конструирование модели «Тягач», «Гоночный автомобиль», «Скороход», «Робособака».
Тема: Пневматика.
Теория: Давление. Насосы. Манометр. Компрессор.
Практика: Сборка моделей «Рычажный подъемник», «Пневматический захват», «Штамповочный пресс», «Манипулятор «рука».
Раздел 3. Конструктор LEGO Education WeDo 2.0.
Тема: Детали Lego Wedo.
Теория: Знакомство с программной средой «Пиктомир». Программное обеспечение. Зубчатые колеса. Промежуточные зубчатые колеса. Мотор и ось. Повышающая зубчатая передача. Коническая зубчатая передача. Коническая передача под углом
Практика:
Тема: Сборка Модели Lego Wedo.
Теория: Вертолет. Коронное зубчатое колесо. Конические и зубчатые колеса. Червячная зубчатая передача. Ременная передача. Шкивы и ремни.
Практика: Применение ременной передачи. Гусеничный транспорт. Бульдозер.
Тема: Механизмы и программы.
Теория: Направо и налево. Зубчатая рейка и датчик наклона.
Практика: Датчик расстояния. «Откатные ворота». «Лестница пожарной машины». Датчик расстояния.
Тема: Сборка Модели Lego Wedo 2.0. Чистый город. Утилизация мусора.
Теория: Инструкция.
Практика: Сборка модели «Секционный контейнер», «Манипулятор». Сборка модели «Шредер», «Мобильный измельчитель», «Пресс для отходов». Сборка и программирование модели «Грузовик для сортировки мусора». Проект «Лесохоз», «Сбор мусора в воде». Сборка модели «Подземный холодильник».
Тема: Экологичный транспорт
Теория: Инструкция.
Практика: Сборка и программирование модели «Ветрогенератор», Солнечная электростанция». Сборка модели «Проектируем шасси». Сборка и программирование модели «Гоночный автомобиль». Сборка и программирование модели «Снегоуборочная машина».
Раздел 4. Конструктор LEGO Mindstorms Education
Тема: Введение в робототехнику и механика
Теория: Способы передач движения. Понятия о редукторах. Программа LegoMindstorm. Понятие команды, программа и программирование. Дисплей. Использование дисплея EV3. Знакомство с моторами и датчиками. Тестирование моторов и датчиков.
Практика: Сборка простейшего робота, по инструкции. Программное обеспечение EV. Создание простейшей программы. Блок «Bluetooth», установка соединения. Загрузка с компьютера.
Тема: Линейные алгоритмы и управление движением
Теория: Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы. Изучение влияния параметров на работу модели. Линейная программа.
Практика: Программирование движения и поворотов робота Лего EV3. Основные команды движения робота, вперёд, назад, вправо, влево. Программирование движения по квадрату. Программирование движения «змейкой», объехав две кегли.
Тема: Циклические алгоритмы и работа с датчиком освещенности
Теория: Циклические алгоритмы EV3. Циклические алгоритмы с датчиками. Движение до препятствия. Программа движения по квадрату, с использованием цикла.
Практика: Программа для робота разведчика. Использование датчика освещённости.
Тема: Ветвление, датчик расстояния и создание автономных моделей
Теория: Калибровка датчика. Обнаружение черты. Движение по линии. Датчик освещённости. Влияние предметов разного цвета на показания датчика освещённости. Знакомство с командами: жди темнее, жди светлее. Использование датчика расстояния. Создание многоступенчатых программ. Составление программ включающих в себя ветвление в среде EV3-G.
Практика: Программа движения робота по чёрной линии с одним датчиком. Испытания робота. Программа движения робота по чёрной линии с двумя датчиками. Испытания робота. Изготовление робота исследователя. Датчик расстояния и освещённости. Условные алгоритмы. Переключатели. Условия на данные датчиков. Сборка робота Lego для «Кегельринг». Составление программ для «Кегельринг». Испытания робота.
Тема: Проектная деятельность и соревнования
Теория: Прочность конструкции и способы повышения прочности.
Практика: Сборка робота Lego для «Сумо». Программируем робота для соревнований «Сумо». Испытания робота. Соревнования. Разработка собственных моделей в группах.
Тема: Итоговое модульное мероприятие
Теория: Подведение итогов. Резерв.
Практика: Презентация моделей.
КАЛЕНДАРНЫЙ УЧЕБНЫЙ ГРАФИК
| № | Тема занятия | Кол-во часов | Форма занятия | Форма контроля | Дата | |
| 1 группа | 2 группа | |
| Вводное занятие. Цели и задачи программы. Знакомство с техникой безопасности при работе с конструктором Lego. История развития робототехники. Устройство персонального компьютера. Знакомство с наборами конструкторов: LEGO Education WeDo 2.0., LEGO Mindstorms Education, LEGO Education 9686 «Технология и физика». | 2 | Учебное занятие | Устный опрос | 02.09.2026 | 03.09.2026 | |
| Простые механизмы и их применение. Механические передачи. | 2 | Учебное занятие | Викторина | 09.09.2026 | 10.09.2026 | |
| Конструирование модели «Уборочная машина». Игра «Большая рыбалка». | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 16.09.2026 | 17.09.2026 | |
| Конструирование модели «Измерительная тележка». Конструирование модели «Почтовые весы». | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 23.09.2026 | 24.09.2026 | |
| Конструирование модели «Таймер». | 2 | Учебное занятие | Устный опрос | 30.09.2026 | 01.10.2026 | |
| Энергия природы (ветра, воды, солнца). Инерция. Преобразование потенциальной энергии в кинетическую. | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 07.10.2026 | 08.10.2026 | |
| Конструирование модели «Тягач». Конструирование модели «Гоночный автомобиль». | 2 | Учебное занятие | Устный опрос | 14.10.2026 | 15.10.2026 | |
| Конструирование модели «Скороход». Конструирование модели «Робособака». | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 21.10.2026 | 22.10.2026 | |
| Рычажный подъемник. Пневматический захват. Штамповочный пресс. Манипулятор «Рука» | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 11.11.2026 | 05.11.2026 | |
| Программное обеспечение. Зубчатые колеса. Промежуточные зубчатые колеса. | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 18.11.2026 | 12.11.2026 | |
| Мотор и ось. Повышающая зубчатая передача. Коническая зубчатая передача. Коническая передача под углом | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 25.11.2026 | 19.11.2026 | |
| Гусеничный транспорт. Бульдозер. | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 02.12.2026 | 26.11.2026 | |
| Направо и налево. Зубчатая рейка и датчик наклона. Датчик расстояния. «Откатные ворота». «Лестница пожарной машины». Датчик расстояния. | 1 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 09.12.2026 | 03.12.2026 | |
| Сборка модели «Секционный контейнер», «Манипулятор». Сборка модели « Шредер», «Мобильный измельчитель», «Пресс для отходов». | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 16.12.2026 | 10.12.2026 | |
| Сборка и программирование модели «Грузовик для сортировки мусора». Проект «Лесохоз», «Сбор мусора в воде». Сборка модели «Подземный холодильник». | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 23.12.2026 | 17.12.2026 | |
| Сборка и программирование модели «Ветрогенератор», Солнечная электростанция». Сборка модели «Проектируем шасси». | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 30.12.2026 | 24.12.2026 | |
| Сборка и программирование модели «Гоночный автомобиль». Сборка и программирование модели «Снегоуборочная машина». | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 13.01.2027 | 14.01.2027 | |
| Способы передач движения. Понятия о редукторах. Программа LegoMindstorm. Понятие команды, программа и программирование. Дисплей. Использование дисплея EV3. Знакомство с моторами и датчиками. Тестирование моторов и датчиков. | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 20.01.2027 | 21.01.2027 | |
| Сборка простейшего робота, по инструкции. Программное обеспечение EV. Создание простейшей программы. Блок «Bluetooth», установка соединения. Загрузка с компьютера. | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 27.01.2027 | 28.01.2027 | |
| Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы. Изучение влияния параметров на работу модели. Линейная программа. Программирование движения и поворотов робота Лего EV3. Основные команды движения робота, вперѐд, назад, вправо, влево. | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 03.02.2027 | 04.02.2027 | |
| Программирование движения по квадрату. Программирование движения «змейкой», объехав две кегли. | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 10.02.2027 | 11.02.2027 | |
| Циклические алгоритмы EV3. Циклические алгоритмы с датчиками. Движение до препятствия. Программа движения по квадрату, с использованием цикла. | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 17.02.2027 | 18.02.2027 | |
| Программа для робота разведчика. Использование датчика освещённости. | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 24.02.2027 | 25.02.2027 | |
| Калибровка датчика. Обнаружение черты. Движение по линии. Датчик освещённости. Влияние предметов разного цвета на показания датчика освещённости. Знакомство с командами: жди темнее, жди светлее. | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 03.03.2027 | 04.03.2027 | |
| Программа движения робота по чёрной линии с одним датчиком. Испытания робота. Программа движения робота по чёрной линии с двумя датчиками. Испытания робота. | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 10.03.2027 | 11.03.2027 | |
| Использование датчика расстояния. Создание многоступенчатых программ. Составление программ включающих в себя ветвление в среде EV3-G | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 17.03.2027 | 18.03.2027 | |
| Изготовление робота исследователя. Датчик расстояния и освещённости. Условные алгоритмы. Переключатели. Условия на данные датчиков. | 20 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 24.03.2027 07.04.2027 | 25.03.2027 08.04.2027 | |
| Сборка робота Lego для «Кегельринг». Составление программ для «Кегельринг». Испытания робота. | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 14.04.2027 | 15.04.2027 | |
| Прочность конструкции и способы повышения прочности. Сборка робота Lego для «Сумо». Программируем робота для соревнований «Сумо». Испытания робота. | 4 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 21.04.2027 28.04.2027 | 22.04.2027 29.04.2027 | |
| Соревнования. | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 05.05.2027 | 06.05.2027 | |
| Разработка собственных моделей в группах. | 4 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 12.05.2027 | 13.05.2027 | |
| Презентация моделей. | 2 | Учебное занятие | Выполнение практического задания | 19.05.2027 | 20.05.2027 | |
| Подведение итогов. Резерв. | 2 | Учебное занятие | Устный опрос | 26.05.2027 | 27.05.2027 | |
ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Для отслеживания динамики освоения программы «Робототехника» используется система текущего контроля (на каждом занятии), промежуточного контроля (по завершении крупных тем) и итоговой аттестации. Оценка носит комплексный характер, сочетая количественные показатели (тесты) и качественные экспертные суждения педагога.
1. Формы контроля:
Входной контроль: анкетирование на первом занятии для выявления уровня мотивации и начальных навыков.
Текущий контроль: наблюдение за работой в парах, проверка правильности сборки механизмов по схеме, экспресс-опросы по технике безопасности и терминологии.
Промежуточный контроль: защита мини-проектов после каждого раздела (например, демонстрация работы модели «Таймер» или прохождение трассы роботом WeDo).
Итоговая аттестация: публичная презентация индивидуального или группового творческого проекта, а также участие во внутренних соревнованиях («Кегельринг», «Сумо»).
2. Критерии оценки практических работ (сборка моделей):
| Уровень | Баллы | Критерии |
| Высокий | 5 | Модель собрана строго по инструкции без ошибок, конструкция обладает повышенной жесткостью (использованы треугольники жесткости). Все оси зафиксированы, отсутствуют люфты. Внешний вид аккуратный, провода уложены в специальные каналы, не препятствуют движению механизмов. |
| Базовый | 4 | Модель собрана верно, выполняет заложенные механические функции. Допущено не более 1–2 незначительных отклонений от схемы, не влияющих на работоспособность. Провода подключены корректно, но могут мешать обзору датчиков. |
| Минимальный | 3 | Модель собрана с ошибками, основные узлы функционируют нестабильно из-за конструктивных недочетов (перекосы рамы, проскальзывание ремней). Требуется помощь педагога для завершения сборки. |
| Низкий | 0–2 | Модель не функционирует, собрана неверно, ключевые механизмы заблокированы. Отказ от выполнения задания. |
3. Критерии оценки программных продуктов (алгоритмов EV3/WeDo):
| Уровень | Баллы | Критерии |
| Высокий | 5 | Программа написана самостоятельно, имеет логичную структуру (минимум повторяющихся блоков — использование циклов и переключателей/свитчей). Используются комментарии к блокам. Алгоритм оптимизирован, робот проходит испытания с первой попытки. |
| Базовый | 4 | Программа составлена верно, робот выполняет поставленную задачу (движение по линии, поиск объекта). Код линейный или содержит простые циклы, но работает стабильно. Комментарии присутствуют частично. |
| Минимальный | 3 | Программа создана путем копирования шаблона с существенными изменениями педагога. Робот выполняет задачу нестабильно (через раз), требуются постоянные перенастройки датчика или перезапуск программы. |
| Низкий | 0–2 | Программа отсутствует, не загружается в блок или выдает критическую ошибку при запуске. |
4. Критерии защиты проекта и презентации:
| Компонент | Показатели |
| Актуальность и идея | Четко сформулирована цель создания модели. Объяснено, какую практическую проблему решает проект (например, автоматизация сортировки мусора, создание автономного патрульного робота). |
| Техническое решение | Грамотное обоснование выбора деталей конструкции (почему именно этот тип передачи, почему такая форма колес). Рациональное использование моторов и датчиков под конкретную задачу. |
| Программная реализация | Уверенное объяснение логики алгоритма. Способность ответить на вопросы о назначении конкретных блоков кода. Демонстрация резервного копирования проекта. |
| Демонстрация и коммуникация | Устойчивый зрительный контакт с аудиторией. Логичный рассказ об этапах работы над проектом. Культура речи. Корректные ответы на вопросы жюри и слушателей. Аккуратный внешний вид макета. |
5. Количественная шкала перевода баллов в оценку (для промежуточных тестов и теоретических опросов):
86–100% правильных ответов (9–10 первичных баллов) — отметка «Отлично». Обучающийся свободно владеет терминологией простых механизмов и основами программирования.
71–85% (7–8 баллов) — отметка «Хорошо». Владеет базовыми понятиями, допускает единичные неточности в определениях сложных терминов (например, передаточное число редуктора).
50–70% (5–6 баллов) — отметка «Удовлетворительно». Знает базовые блоки интерфейса ПО и названия основных деталей, путается в принципах их взаимодействия.
Менее 50% (менее 5 баллов) — отметка «Неудовлетворительно». Требуется дополнительное индивидуальное занятие по пройденному материалу.
6. Итоговый результат освоения ДООП: Обучающийся считается успешно освоившим программу при условии:
Наличия портфолио, содержащего фото/видео минимум трех собранных и запрограммированных моделей разного уровня сложности (одна механика LEGO 9686, одна экологическая модель WeDo 2.0, один автономный робот EV3).
Участия как минимум в одном внутреннем соревновательном мероприятии.
Набора по итогам года среднего балла не ниже 3,5 по всем критериям комплексной оценки.
ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬАТАТЫ
Первый уровень
У обучающихся будут сформированы:
- основные понятия робототехники;
- основы алгоритмизации;
- умения автономного программирования;
- знания среды LEGO;
- основы программирования
- умения подключать и задействовать датчики и двигатели;
- навыки работы со схемами.
Второй уровень
Обучающиеся получат возможность научиться:
- собирать базовые модели роботов;
- составлять алгоритмические блок-схемы для решения задач;
- использовать датчики и двигатели в простых задачах.
Третий уровень
Обучающиеся получат возможность научиться:
- программировать;
- использовать датчики и двигатели в сложных задачах, предусматривающих многовариантность решения;
- проходить все этапы проектной деятельности, создавать творческие работы.
УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
Методическое обеспечение
Обучение по программе основывается на следующих принципах обучения:
− научности, природосообразности, последовательности и систематичности, результативности;
− доступности, преемственности, сознательности и активности, наглядности, прочности, заинтересованности и мобильности;
− индивидуального подхода, связи теории с практикой, занимательности, сознательности и активности деятельности.
Методы обучения:
− словесный, наглядный, практический;
− объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, частично-поисковый;
− проблемный;
− эвристический;
− игровой, проектный;
− исследовательский;
− воспитательный (убеждение, поощрение, стимулирование, упражнение, стимулирование, мотивация).
Формы организации учебного занятия:
− дифференцированное обучение;
− беседа, лекция;
− защита проектов, мастер-класс;
− открытое занятие, практическое занятие, конкурсы, соревнования, коллективная (групповая) творческая работа (используется при совместной сборке моделей и работе над проектами), выставка, экскурсии.
Оценочные материалы;
− контрольные и итоговые практические задания;
− самостоятельная работа по индивидуальным планам;
− технологические и технические задачи;
− задания для само- и взаимоконтроля;
− викторины по истории и терминологии робототехники;
− тесты, экспресс-опросы;
− защита творческих проектов.
Используются следующие методы отслеживания результативности:
− педагогическое наблюдение;
− педагогический анализ результатов, тестирования, опросов, выполнения обучающимися диагностических заданий, участия детей в мероприятиях выставках, конкурсах, защиты проектов, активности обучающихся на занятиях;
− мониторинг образовательной деятельности обучающихся на стартовом, промежуточном и итоговом уровнях.
Для оценки результативности используются следующие формы подведения итогов реализации программы:
− опрос;
− контрольное занятие;
− викторина;
− самостоятельная работа;
− выставка;
− защита проектов;
− конкурс;
− открытое занятие для родителей;
− соревнование;
− презентация творческих работ;
− самоанализ.
Список литературы и электронных ресурсов
LEGO Education WeDo 2.0
1.Робототехника 2-4 классы: учебное пособие в 4 частях. Ч.1.Д.И. Павлов, М.Ю. Ревякин. Под редакцией Л.Л. Босовой.-М.: Бином. Лаборатория знаний, 2019.
2. Робототехника 2-4 классы: учебное пособие в 4 частях. Ч.2.Д.И. Павлов, М.Ю. Ревякин. Под редакцией Л.Л. Босовой.-М.: Бином. Лаборатория знаний, 2019.
3.Робототехника 2-4 классы: учебное пособие в 4 частях. Ч.3.Д.И. Павлов, М.Ю. Ревякин. Под редакцией Л.Л. Босовой.-М.: Бином. Лаборатория знаний, 2019
4.Робототехника 2-4 классы: учебное пособие в 4 частях. Ч.4.Д.И. Павлов, М.Ю. Ревякин. Под редакцией Л.Л. Босовой.-М.: Бином. Лаборатория знаний, 2019
5. Рабочая тетрадь Образовательная робототехника ( Lego wedo) Корягин А.В., Смольянинов Н.М., 2016.Москва.
6. STEAM образование в детском саду под редакцией М.А. Зильберман, 2021,2022,2023гг.
7. Кушниренко, А.Г. Методика обучения алгоритмической грамоте дошкольников и младших школьников [Текст] / А.Д. Кисловская, А.Г. Кушниренко // Информационные технологии в обеспечении федеральных государственных образовательных стандартов: материалы Международной научнопрактической конференции 16-17 июня 2014 года. – Елец: ЕГУ им. И. А. Бунина, 2014. – Т. 2. – С. 3–7. – Тоже [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=22284368
8. Кушниренко, А.Г. Методические указания по проведению цикла занятий «Алгоритмика» в подготовительных группах дошкольных образовательных учреждений с использованием свободно распространяемой учебной среды ПиктоМир [Электронный ресурс] / А.Г. Кушниренко, М.В. Райко, И.Б. Рогожкина. – Режим доступа: https://www.niisi.ru/piktomir/m2016.pdf
9. Кушниренко, А.Г. Пиктомир: пропедевтика алгоритмического языка (опыт обучения программированию старших дошкольников) [Электронный ресурс] / А.Г. Кушниренко, А.Г. Леонов, И.Б. Рогожкина // Информационные технологии в образовании. – Режим доступа: http://ito.edu.ru/sp/SP/SP-0- 2012_09_25.html
10. Рогожкина, И.Б. Пиктомир: дошкольное программирование как опыт продуктивной интеллектуальной деятельности [Текст] / Режим доступа: http://vestnik.yspu.org/releases/2012_2pp/09.pdf интернет-ресурсы
11. Алгоритмика. IT-платформа и образовательная программа для обучения детей 7- 12 лет программированию. – Режим доступа: https://algoritmika.org/
12. ПиктоМир. – Режим доступа: https://vk.com/piktomir аудиовизуальные материалы
13.Робототехника.LEGO WEDO 2.0/ Ременная передача
14.Робототехника.LEGO WEDO 2.0/ Зубчатые передачи
15.Методика «6 кирпичиков» https://dou9krsk.ru/images/20-21/news/2021-01 24/2/buklet_6_kubikov.pdf
16.https://lab.digis.ru/matatalab
17.Мультфильм «Валл-И»/«Wall-E» («Disney Pixar», 2008). – URL: https://www.youtube.com/watch?v=n2eATP8mj8k
18.Мультфильм «Город роботов» («Открытый телеканал», 2010). – URL: https://www.youtube.com/watch?v=PJoqTSJCj-s
19.Мультфильм «К вашим услугам» из серии «Маша и медведь», серия 60 («Анимаккорд», 2016). – URL: https://www.youtube.com/watch?v=KyTrFDHpbw
20.Мультфильм «Кусачки» / «Wire Cutters» («Dust», 2016). – URL: https://www.youtube.com/watch?v=CIx0a1vcYPc
21.Мультфильм «Тайна третьей планеты» («Союзмультфильм», 1981). – URL: https://www.youtube.com/watch?v=HZodexUkiDI
22.Мультфильм «L 3.0» (2014). – URL: http://www.shortfilms.com.ua/video/origami-l-30
LEGO Mindstorms Education EV3
1. Зверева В.И. Образовательная программа школы: структура, содержание, технология разработки/ М., педагогический поиск. Приложение к журналу «Завуч»,2008.
2. Кружок робототехники, [электронный ресурс]//http://lego.rkc74.ru/index.php/-lego
3. В.А. Козлова, Робототехника в образовании [электронный ресурс]//http://lego.rkc-74.ru/index.php/2009-04-03-08-35-17, Пермь, 2011 г.
4. Lego Mindstorms Lego Mindstorms ev3 45544: Создавайте и программируйте роботов по вашему желанию. Руководство пользователя.
5. Lego Mindstorms Lego Mindstorms ev3 45544: Создавайте и программируйте роботов по вашему желанию. Руководство пользователя
6. Методические аспекты изучения темы «Основы робототехники» сиспользованием Lego Mindstorms,
7. http://itrobo.ru/robototehnika/lego/
8. http://www.gruppa-prolif.ru/content/view/23/44/
9. http://robotics.ru/
10. http://moodle.uni-altai.ru/mod/forum/discuss.php?d=17
11. http://ar.rise-tech.com/Home/Introduction
12. http://www.prorobot.ru/lego/robototehnika_v_shkole_6-8_klass.php
13. http://www.prorobot.ru/lego.php
14. http://robotor.ru
LEGO Education 9686 «Технология и физика»
Для педагогов:
1. Робототехника для детей и родителей. С.А.Филиппов. СПб: Наука, 2010.
2. Санкт-Петербургские олимпиады по кибернетике М.С.Ананьевский,
3. Г.И.Болтунов, IO.Е.Зайцев, Л.С.Матвеев, А.Л.Фрадков, В.В.Шиегин. Под ред. А.Л.Фрадкова, М.С.Ананьевского. СПб.: Наука, 2006.
4. Журнал «Компьютерные инструменты в школе», подборка статей за 2010 г.
5. Технология и физика. Книга для учителя. LEGO Educational
Для детей и родителей:
1. Робототехника для детей и родителей. С.А.Филиппов. СПб: Наука, 2010.
2. Санкт-Петербургские олимпиады по кибернетике М.С.Ананьевский,
3. Г.И.Болтунов, Ю.Е.Зайцев, А.С.Матвеев, А.Л.Фрадков, В.В.Шиегин. Под ред.
4. А.Л.Фрадкова, М.С.Ананьевского. СПб.: Паука, 2006.
5. Журнал «Компьютерные инструменты в школе», подборка статей за 2010 г.
.