ДО_5-8 кл. Лего - робот

1. Пояснительная записка
Рабочая программа курса «ЛЕГО-РОБОТ» составлена на основе следующих нормативных документов:
- Федеральный закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»;
- приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 09.11.2018 г. № 196 «Об утверждении порядка
организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;
- письмо Министерства образования и науки РФ от 25.07.2016 № 09-1790 «Рекомендации по совершенствованию
дополнительных образовательных программ, созданию детских технопарков, центров молодежного инновационного
творчества и внедрению иных форм подготовки детей и молодежи по программам инженерной направленности»;
- постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 04.07.2014 № 41 «Об утверждении СанПиН
2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы
образовательных организаций дополнительного образования детей».
- авторская программа «Мой первый управляемый робот» (разработчики Сухоцкая Татьяна Георгиевна, Сухоцкий
Владимир Андреевич, педагоги дополнительного образования ГБПОУ «Воробьевы горы», г. Москва, 2018г.).
Образовательная программа 3 уровней:
- углубленный: 68 часа по 40 минут каждый;
- продвинутый: 68 часов по 40 минут каждый.
Время проведения модуля и количество этапов может быть увеличено или сокращено учителем по своему
усмотрению, в зависимости от возможностей и потребностей обучающихся.
Проведение занятий:
- углубленный уровень: 1 раз в неделю по 2 часа;
- продвинутый уровень: 1 раза в неделю по 2 часа.
Программа включает в себя теоретические и практические занятия. Форма занятий – групповая, индивидуальная.
Модуль проводится в рамках дополнительного образования обучающихся.
Модуль может быть проведен для обучающихся с 5 по 8 класс. Параллель, на которой лучше провести модуль, учитель
должен определить самостоятельно в зависимости от уровня обучения и интеллектуального развития детей, с учетом
специфики учебного плана и плана внеурочной деятельности школы. Также модуль может проводиться для
разновозрастной учебной группы.

Цель - сформировать интерес к техническим видам творчества, развить конструктивное модульное логическое
мышление обучающихся средствами робототехники.
Задачи:
Обучающие:
• ознакомить с историей развития робототехники;
• сформировать представление об основах робототехники;
• ознакомить с основами конструирования и программирования;
• обучить программированию в компьютерной среде Lego Mindstorms EV3 и Arduino;
• ознакомить с базовыми знаниями в области механики и электротехники.
Развивающие:
• развить интерес к технике, конструированию, программированию;
• развить навыки инженерного мышления, умение самостоятельно конструировать робототехнические устройства;
• развить навыки самостоятельного и творческого подхода к решению задач с помощью робототехники;
• развить логическое и творческое мышление обучающихся;
• развить интеллектуальные и практические умения, самостоятельно приобретать и применять на практике
полученные знания.
2. Планируемые результаты освоения учебного курса
Личностные результаты:
- готовность и способность обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и
познанию
- начало профессионального самоопределения, ознакомление с миром профессий, связанных с информационными и
коммуникационными технологиями;
- самостоятельно и творчески реализовывать собственные замыслы.
Метапредметные результаты:
- оценивание получающегося творческого продукта и соотнесение его с изначальным замыслом, выполнение по
необходимости коррекции либо продукта, либо замысла.
- умение работать в паре и коллективе;
- создание творческих проектов в группах, эффективное распределение обязанностей.
Предметные результаты:

- развитие интереса учащихся к робототехнике;
- развитие навыков конструирования и программирования роботов на базе образовательных наборов LEGO Mindstorms
EV3 и Arduino;
- получение опыта коллективного общения при конструировании и программировании роботов.
3. Содержание учебного предмета, курса
Lego Mindstorms EV3, Углублённый уровень, 5-6 класс
Учебный материал программы нацелен на развитие конструкторских способностей учащихся и получение навыков
программирования робототехнических систем. Робототехника на базе аппаратно-программного комплекса Lego
Mindstorms EV3 позволяет школьникам изучать физику, механизмы, программирование, расширяя и дополняя знания,
полученные в рамках школьного курса. В состав робототехнического конструктора Lego Mindstorms EV3 включены
электронные датчики, управляемые элементы, интерфейс для связи с компьютером.
Программирование Lego Mindstorms EV3 производится с целью обработки любой информации – от цифровых
показаний датчиков до построений графиков зависимостей измеряемых величин.
Arduino, Продвинутый уровень, 7-8 класс
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.
4.Тематическое планирование

Дата
№
п/п

Примечание
Кол-во
Кол-во часов на
изучение

Название темы (раздела)

часов (теория/
практика)

Углубленный уровень, 5-6 класс
1.

Кейс 1

2/0

Техника
правила

1/0

жизни
обзор

1/0

9/9

Введение в робототехнику
1.1.

Вводное
занятие.
безопасности
и
поведения

1.2.

Значение роботов в
человека.
Краткий
пройденного материала

Кейс 2
Основы программирования и
компьютерной
логики.
Программирование робота

2.1.

Моторы. Подключение моторов.
Программирование движений по
различным траекториям

1/1

2.2.

Датчики

1/1

2.3.

Датчик касания

1/1

2.4.

Датчик цвета

1/1

2.5.

Ультразвуковой датчик

1/1

2.6.

Гироскопический датчик

1/1

2.7.

Режимы регистрации данных

1/1

2.8.

Алгоритм ветвления

1/1

2.9.

Циклический алгоритм

1/1

Кейс 3

5/5

Сборка
систем

роботизированных

3.1.

Использование нескольких видов
датчиков в модели робота

1/1

3.2.

Движение по линии

1/1

3.3.

Балансирующие роботы

1/1

3.4.

Шагающие роботы

1/1

3.5.

Управление роботом с помощью
внешних воздействий

1/1

Кейс 4

3/9

1/3

Моделирование
и
конструирование.
Комплект
заданий
раздела
«Парк
развлечений»
4.1.

«Линия финиша»

4.2.

Модель «Колесо обозрения»

1/3

4.3.

Модель «Карусель»

1/3

Кейс 5

3/9

Моделирование
конструирование.
заданий
«Стройплощадка»

и
Комплект
раздела

5.1.

Модель «Автомобиль»

1/3

5.2.

Модель «Вертолет»

1/3

5.3.

Модель «Вездеход»

1/3

Кейс 6

1/9

1/7

Создание
индивидуальных
творческих проектов
6.1.

Разработка
и
собственной модели

создание

6.2

Выставка работ обучающихся

0/2

Итоговое
занятие.
соревнования

0/4

23/45

Мини

ИТОГО

Продвинутый уровень, 7-8 класс
1.

Кейс 1
Введение в робототехнику и

2/0

радиоэлектронику
1.1.

Вводное
занятие.
безопасности
и
поведения

Техника
правила

1/0

1.2.

Что такое
понятия.

Базовые

1/0

Кейс 2

3/3

Arduino?

Начало работы
2.1.

Установка Arduino IDE

1/1

2.2.

Установка драйверов

1/1

2.3.

Установка библиотек

1/1

Кейс 3

9/23

Документация
3.1.

Основные платы

1/3

3.2.

Индикация

2/4

3.3.

Датчики

2/4

3.4.

Управление

2/6

3.5.

Моторы, коммутация

2/6

Кейс 4

2/2

Простые проекты

4.1.

Вывод с
дисплей

Кейс 5

DS18B20

на

LCD

2/2

4/4

Средние проекты
5.1.

Лампа с управлением жестами

2/2

5.2.

Светомузыка на RGB ленте

2/2

Кейс 6

4/4

Сложные проекты
6.1.

Замок на RFID и сервоприводе

2/2

6.2.

RGB контроллер ленты/матрицы

2/2

Кейс 7

4/4

Создание игр
7.1.

Игра “Автотрек” на Arduino

2/2

7.2.

Игрушка для кота на адресной
ленте

2/2

5. Календарно - тематическое планирование
№
п/п

Название темы (раздела)

Количество
часов
на
изучение

Кол-во

Формы работы

Контроль

часов (теория/
практика)
Углублённый уровень, 5-6 класс

Используемое оборудование

Планируемые
предметные результаты

Кейс 1

2/0

Развитие
интереса
учащихся
к
робототехнике

Введение в робототехнику
1.1.

Вводное занятие.
безопасности
и
поведения

Техника
правила

1/0

Фронтальная

Опрос

Компьютер
(ноутбук),
проектор,
презентация,
основной образовательный
набор Lego Mindstorms EV3,
ноутбуки с программным
обеспечением
Lego
Mindstorms EV3.

1.2.

Значение роботов в жизни
человека. Краткий обзор
пройденного материала

1/0

Фронтальная

Опрос

Кейс 2

9/9

Тестирование

Основы программирования
и компьютерной логики.
Программирование робота
2.1.

Моторы.
Подключение
моторов. Программирование
движений
по
различным
траекториям

1/1

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

2.2.

Датчики

1/1

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

2.3

Датчик касания

1/1

Фронтальная

Практическое

Компьютер
проектор,

(ноутбук),
презентация,

Умение работать в паре
и коллективе.
Изучение механизмов в
группах, эффективное
распределение
обязанностей.
Развитие
интереса
учащихся
к
робототехнике.
Развитие
навыков
конструирования
и
программирования
роботов
на
базе
основных
образовательных
наборов
Lego
Mindstorms EV3.

Групповая

задание

основной образовательный
набор Lego Mindstorms EV3,
ноутбуки с программным
обеспечением
Lego
Mindstorms EV3.

2.4

Датчик цвета

1/1

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

2.5

Ультразвуковой датчик

1/1

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

2.6

Гироскопический датчик

1/1

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

2.7

Режимы регистрации данных

1/1

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

2.8

Алгоритм ветвления

1/1

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

2.9

Циклический алгоритм

1/1

Кейс 3

5/5

Сборка
систем

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

роботизированных

3.1.

Использование
нескольких
видов датчиков в модели
робота

1/1

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

3.2.

Движение по линии

1/1

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

3.3.

Балансирующие роботы

1/1

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

3.4.

Шагающие роботы

1/1

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

Умение работать в паре
и коллективе.
Изучение
основных
алгоритмов
работы
роботов.
Развитие
интереса
учащихся
к
робототехнике.
Развитие
навыков
конструирования
и
программирования
роботов
на
базе
основных
образовательных
наборов
Lego
Mindstorms EV3.

3.5.

Управление
помощью
воздействий

Кейс 4

роботом
с
внешних

1/1

3/9

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

Моделирование
и
конструирование. Комплект
заданий
раздела
«Парк
развлечений»
4.1.

«Линия финиша»

1/3

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

4.2.

Модель «Колесо обозрения»

1/3

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

4.3.

Модель «Карусель»

1/3

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

Начало
профессионального
самоопределения,
ознакомление с миром
профессий, связанных с
информационными
и
коммуникационными
технологиями;
Самостоятельно
и
творчески
реализовывать
собственные замыслы.
Оценивание
получающегося
творческого продукта и
соотнесение
его
с
изначальным замыслом,
выполнение
по
необходимости
коррекции
либо
продукта, либо замысла.
Умение работать в паре
и коллективе;
Создание
творческих
проектов в группах,
эффективное
распределение
обязанностей.
Развитие
интереса
учащихся
к

робототехнике.
Развитие
навыков
конструирования
и
программирования
роботов
на
базе
основных
образовательных
наборов
LEGO
Mindstorms EV3.

Кейс 5

3/9

Моделирование
и
конструирование. Комплект
заданий
раздела
«Стройплощадка»
5.1.

Модель «Автомобиль»

1/3

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

5.2.

Модель «Вертолет»

1/3

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

5.3.

Модель «Вездеход»

1/3

Фронтальная
Групповая

Практическое
задание

распределение
обязанностей.
Развитие
интереса
учащихся
к
робототехнике.
Развитие
навыков
конструирования
и
программирования
роботов
на
базе
основных
образовательных
наборов
LEGO
Mindstorms EV3.
6.

Кейс 6

1/13

Создание индивидуальных
творческих проектов
6.1.

Разработка
и
создание
собственной модели

1/11

Фронтальная
Самостоятельная

Практическое
задание

Основной образовательный
набор Lego Mindstorms EV3,
ноутбуки с программным
обеспечением
Lego
Mindstorms EV3.

6.2

Выставка работ обучающихся

0/2

Самостоятельная

Выставка

Основной образовательный
набор Lego Mindstorms EV3,
ноутбуки с программным
обеспечением
Lego
Mindstorms EV3.

Групповая

Создание
творческих
проектов в группах,
эффективное
распределение
обязанностей.
Развитие
интереса
учащихся
к
робототехнике.
Развитие
навыков
конструирования
и
программирования
роботов
на
базе
основных
образовательных
наборов
LEGO
Mindstorms EV3.
7.

Итоговое занятие.
соревнования

Мини

0/4

Групповая
Самостоятельная

Соревнования

Основной образовательный
набор Lego Mindstorms EV3,
ноутбуки с программным
обеспечением
Lego
Mindstorms EV3.

продукта, либо замысла.
Умение работать в паре
и коллективе;
Создание
творческих
проектов в группах,
эффективное
распределение
обязанностей.
Развитие
интереса
учащихся
к
робототехнике.
Развитие
навыков
конструирования
и
программирования
роботов
на
базе
основных
образовательных
наборов
LEGO
Mindstorms EV3.
ИТОГО

23/49
Продвинутый уровень, 7-8 класс

Кейс 1

2/0

Развитие
интереса
учащихся
к
робототехнике
и
радиоэлектронике

Введение в робототехнику и
радиоэлектронику
1.1.

Вводное занятие.
безопасности
и
поведения

Техника
правила

1/0

Фронтальная

Опрос

Компьютер
(ноутбук),
проектор,
презентация,
образовательный
набор
Arduino.

1.2.

Что такое Arduino? Базовые
понятия.

1/0

Фронтальная

Опрос

Компьютер
(ноутбук),
проектор,
презентация,
образовательный
набор
Arduino.

Кейс 2

3/3

1/1

Начало работы
2.1.

Установка Arduino IDE

Групповая
Работа в паре

2.2.

Установка драйверов

1/1

Групповая
Работа в паре

2.3.

Установка библиотек

1/1

Групповая
Работа в паре

Кейс 3

9/23

1/3

Практическое
задание

Компьютер
(ноутбук),
проектор,
презентация,
ноутбуки учебные

Практическое
задание

Компьютер
(ноутбук),
проектор,
презентация,
ноутбуки учебные

Практическое
задание

Компьютер
(ноутбук),
проектор,
презентация,
ноутбуки учебные

Практическое
задание

Компьютер
(ноутбук),
проектор,
презентация,
основной образовательный
набор Arduino, ноутбуки с
программным обеспечением
Arduino IDE.

Практическое
задание

Умение работать в паре
и коллективе.
Изучение программного
обеспечения
группах,
эффективное
распределение
обязанностей.
Развитие
интереса
учащихся
к
робототехнике
и
радиоэлектронике.
Развитие
навыков
программирования
на
базе
образовательных
наборов Arduino.

Документация
3.1.

Основные платы

Групповая
Работа в паре

3.2.

Индикация

2/4

Групповая
Работа в паре

3.3.

Датчики

2/4

Групповая
Работа в паре

Умение работать в паре
и коллективе.
Изучение электросхем в
группах, эффективное
распределение
обязанностей.
Развитие
интереса
учащихся
к
радиоэлектронике.
Развитие
навыков
сборки электрических
схем
и
программирования
на
базе
образовательных
наборов Arduino.

3.4.

Управление

2/6

Групповая
Работа в паре

3.5.

Моторы, коммутация

2/6

Групповая
Работа в паре

Кейс 4

2/2

Вывод с DS18B20 на LCD
дисплей

2/2

Кейс 5

4/4

2/2

Практическое
задание

Компьютер
(ноутбук),
проектор,
презентация,
основной образовательный
набор Arduino (основной и
дополнительный), ноутбуки с
программным обеспечением
Arduino IDE.

Практическое
задание

Умение работать в паре
и коллективе.
Научиться
выводить
показания с датчика
температуры DS18B20
на LCD дисплей 1602

Практическое
задание

Умение работать в паре
и коллективе.
Научиться
разрабатывать систему
управления цветом и
яркостью светодиодов
при помощи жестов

Простые проекты
4.1.

Групповая
Работа в паре

Средние проекты
5.1.

Лампа
жестами

управлением

Групповая
Работа в паре

Умение
настраивать
цвета и яркость
Включение
выключение,

хранение

настроек в памяти
5.2.

Светомузыка на RGB ленте

2/2

Групповая
Работа в паре

Кейс 6

4/4

2/2

Практическое
задание

Умение работать в паре
и коллективе.
Умение подключаться к
динамику, считать с
него звук и управлять
яркостью
и
цветом
светодиодной ленты под
музыку

Практическое
задание

Умение работать в паре
и коллективе.
Уменик разрабатывать
модуль
управления
электронным замком с
доступом по RFID карте

Практическое
задание

Умение работать в паре
и коллективе.
Умение разрабатывать
контроллер
RGB
светодиода/ленты/COB
матрицы

Сложные проекты
6.1.

6.2.

Замок
на
сервоприводе

RFID

RGB
ленты/матрицы

контроллер

Групповая
Работа в паре

2/2

Групповая
Работа в паре

Управлять с энкодера
7

Кейс 7

4/4

2/2

Создание игр
7.1.

Игра “Автотрек” на Arduino

Групповая
Работа в паре

Практическое
задание

Умение работать в паре
и коллективе.
Создать аналог игры
“Автотрек” на Arduino и
адресной светодиодной
ленте

7.2.

Игрушка
для
адресной ленте

кота

на

2/2

Групповая
Работа в паре

Практическое
задание

Умение работать в паре
и коллективе.
Создать
игру
для
котика:
анимация
движения “пикселя” в
случайном направлении

Литература
1. Бедфорд А. Lego. Секретная инструкция. – Москва: Эком Паблишерз, 2013.
2. ВалкЛ. Большая книга Lego Mindstorms EV3. – Москва: Издательство Э, 2017.
3. Валуев А. Конструируем роботов на Lego Mindstorms Eduction EV3. Который час? – Москва: Лаборатория
знаний, 2017.
4. Валуев А. Конструируем роботов на Lego Mindstorms Eduction EV3. Робот-шпион. – Москва: Лаборатория
знаний, 2018.
5. Валуев А. Конструируем роботов на Lego Mindstorms Eduction EV3.Робочист спешит на помощь. – Москва:
Лаборатория знаний, 2018.
6. Ванюшин М. Занимательная электроника и электротехника для начинающих и не только… – Москва: Наука и
техника, 2017.
7. Жимарши Ф. Сборка и программирование мобильных роботов в домашних условиях. – Санкт-Петербург: НТ
Пресс, 2007.
8. Зайцева Н., Цуканова Е. Конструируем роботов на Lego Mindstorms Eduction EV3. Человек – всему мера. –
Москва: Лаборатория знаний, 2016.
9. Исогава И. Книга идей Lego Mindstorms EV3. 181 удивительный механизм и устройство. – Москва:
Издательство Э, 2017.

10. Кмец П. Удивительный Lego Technic: Автомобили, роботы и другие замечательные проекты. – Москва: Эксмо,
2019.
11. Книга обо всем. Lego – приключения в реальном времени. /Под ред. Ю. Волченко. – Москва: Издательство Э,
2017.
12. Кравченко А.В. 10 практических устройств на AVRмикроконтроллерах. – Москва: МК Пресс, 2017.
13. Краземанн Х., Краземанн Х., Фридрихс М. Конструируем и программируем роботов с помощью Lego Boost.
Руководство для начинающих по постройке и программированию роботов. /Пер. Райтман М. – Москва: Эксмо, 2018.
14. Лифанова О. Конструируем роботов на Lego Eduction WeDo 2.0. Мифические существа. – Москва:
Лаборатория знаний, 2020.
15. Лифанова О. Конструируем роботов на Lego Eduction WeDo 2.0. Рободинопарк. – Москва: Лаборатория знаний,
2019.
16. Предко М. 123 эксперимента по робототехнике. – Санкт-Петербург: НТ Пресс, 2007.
17. Рыжая Е., Удалов В. Конструируем роботов на Lego Mindstorms Eduction EV3. В поисках сокровищ. – Москва:
Лаборатория знаний, 2017.
18. Рыжая Е., Удалов В., Тарапата В. Конструируем роботов на Lego Mindstorms Eduction EV3. Крутое пике. –
Москва: Лаборатория знаний, 2017.
19. Тарапата В. Конструируем роботов на Lego Mindstorms Eduction EV3. Домашний кассир. – Москва:
Лаборатория знаний, 2018.
20. Тарапата В. Конструируем роботов на Lego Mindstorms Eduction EV3. Секрет ткацкого станка. – Москва:
Лаборатория знаний, 2016.
21. Тарапата В. Конструируем роботов на Lego Mindstorms Eduction EV3. Тайный код Сэмюэла Морзе. – Москва:
Лаборатория знаний, 2019.
22. Тарапата В., Красных А., Салахова А. Конструируем роботов на Lego Mindstorms Eduction EV3. Волшебная
палочка. – Москва: Лаборатория знаний, 2017.
23. Тарапата В., Красных А., Салахова А. Конструируем роботов на Lego Mindstorms Eduction EV3. Мотобайк. –
Москва: Лаборатория знаний, 2018.
24. Хольгер М. Большая книга поездов Lego. Руководство по созданию реалистичных моделей. – Москва: Эксмо,
2020.
25. Хьюго С. 365 штук из кубиков Lego. Игра. Вызов. Творчество. – Москва: Эксмо, 2017.

26. Штадлер А. Моя книга о Lego EV3. Построить собственного робота и создать для него программу с
конструктором Lego Mindstorms. – Москва:Фолиант, 2017.
27. Бекурин М. Инструкции по сборке роботов EV3:[Электронный ресурс] //сайт Сообщество по робототехнике.
URL:http://inoschool.ru/robototekhnika/item/75-instruktsii-po-sborke(Дата обращения: 26.05.2020).
28. ПервоРобот Lego WeDo. Книга для учителя по работе с конструктором LEGO Education WeDo:[Электронный
ресурс]. – М.:, 2009. URL:– https://s.siteapi.org/77d87238abee36b/docs/m8xlnit3suoc4gs0k8go4gw8s4080c(Дата обращения:
26.05.2020).
29. Lego Mindstorms Руководство пользователя EV3: [Электронный ресурс]. – М.:, 2013. URL: – https://robothelp.ru/images/lego-mindstormsev3/instructions/ev3_user_guide_education.pdf(Дата обращения: 26.05.2020).
30. GyverKIT, Набор Arduino от Alex Gyver: (Электронный ресурс) - https://kit.alexgyver.ru/tutorials/