1. Цель и задачи программы
Цель программы – обучение учащихся принципам и методам
разработки, конструирования и программирования управляемых электронных
устройств на базе вычислительной платформы Arduino (Ардуино), основам
программирования в визуальной среде программирования Scratch (Скретч) и
Arduino IDE, развитие научно–технических творческих способностей и
формирование устойчивой мотивации к техническому творчеству.
Задачи
Предметные:
•
обучение основам программирования в среде Scratch, получение
первоначальных навыков объектно-ориентированного программирования,
возможности создания собственных программных проектов;
•
формирование навыков разработки, тестирования и отладки
несложных программ;
•
формирование навыков разработки проектов: интерактивных
историй, игр, обучающих программ;
•
ознакомление с техническими возможностями Arduino;
•
ознакомление со средой программирования Arduino IDE;
•
получение навыков работы с датчиками, сенсорами, светодиодами,
дисплеями, двигателями, совместимыми с платформой ардуино;
•
получение навыков программирования микроэлектроники на базе
платформы Arduino.
Метапредметные:
•
развитие конструкторских навыков;
•
развитие
интереса
к
научно-техническому,
инженерноконструкторскому творчеству.
•
развитие логического мышления и творческих способностей;
•
развитие пространственного воображения;
•
формирование и развитие информационной компетенции: навыков
работы с различными источниками информации, умения самостоятельно искать,
извлекать и отбирать необходимую для решения учебных задач информацию;
•
развитие фантазии и воображения и творческих способностей;
•
развитие изобретательских, конструкторских способностей;
•
развитие самостоятельности и формирование умения работать в
паре, малой группе, коллективе.
Коммуникативные:
•
развитие коммуникативной
сотрудничества
компетенции: навыков
в коллективе, участия в беседе,
обсуждении;
•
развитие социально-трудовой компетенции: воспитание
трудолюбия, самостоятельности, умения доводить начатое дело до
конца.
2. Планируемые результаты
Обучающиеся будут знать:
правила техники безопасности;
правила безопасной работы с микроконтроллером Arduino,
радиодеталями, датчиками, сенсорами;
правила работы с ПК;
правила и порядок чтения схемы сборки и наглядного изображения;
основные приемы конструирования;
принципы программирования Arduino;
способы и приемы соединения деталей (комбинированные
соединения, рациональную последовательность операций по сборке деталей);
интерфейс и основные команды среды программирования Scratch;
основные принципы конструирования и
программирования; принципы работы беспроводных
датчиков;
принципы движения вдоль линии;
предназначение пропорциональной, интегральной и
дифференциальной составляющей в ПИД-регуляторе;
-
принципы поиска выхода из лабиринта.
Обучающиеся будут уметь:
собрать и подключить к микроконтроллеру проект по предложенной
схеме;
подключать сенсоры, двигатели и прочие элементы, необходимые
для сборки проекта;
самостоятельно решать технические задачи в процессе
конструирования моделей (выбор материала, планирование предстоящих
действий, самоконтроль, умение применять полученные знания, приемы и опыт
конструирования модели и других объектов и т.д.);
осуществлять программирование моделей по заданной
схеме,
по поставленной задаче;
создавать конкурентоспособный продукт;
поиск нужной информации
и усвоения необходимых
знаний из информационного пространства;
устанавливать причинно-следственные связи;
осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения
задач в зависимости от конкретных условий;
устанавливать и сравнивать разные точки зрения, прежде чем
принимать решения и делать выбор;
осуществлять взаимный контроль и оказывать необходимую
взаимопомощь;
создавать и преобразовывать модели и схемы для решения задач;
понимать заданные схемы («принципиальная схема» и «схема
намакетке») электронных устройств и воспроизводить их на макетной плате;
понимать назначение элементов, их функцию;
понимать правила соединения деталей в единую электрическую цепь;
понимать написанный программный код управления
устройством и модифицировать его для измененных условий
задачи ;
самостоятельно отлаживать программный код, используя, в
частности ,такие средства как мониторинг показаний датчиков, значений
переменных и т. п.;
записывать отлаженный программный код на плату Ардуино;
наблюдать и анализировать результат работы, самостоятельно
находить ошибки и исправлять их цепи.
Личностные:
У обучающихся получат развитие такие личностные качества как умение
организовывать и содержать в порядке своё рабочее место, трудолюбие,
ответственность, самостоятельность, самоконтроль.Обучающиеся будут иметь
развитые технические способности.
3. Календарно-тематическое планирование.
№
Наименование темы
Количество часов
Теор
ия
Практ
ика
№ группы
Дата
Дата
планируемая фактическая
Форма
аттестаци
и
1
Вводное занятие. Scratch.
Знакомство со средой.
Навигация. Управление
спрайтами.
2
2
Беседа и
практическ
ие работы
2
Scratch. Навигация в
среде Scratch.
Управление. Скрипты.
Костюмы. Звуки.
2
3
Практическ
ие
работы
3
Scratch. Основные
приемы
программирования.
Мультипликация.
2
3
Практические
работы
4
Scratch. Проектная
деятельность. Создание
игр.
12
Проектная
деятельность
5
Arduino. Знакомство с
микроконтроллером.
Возможности
платформы. Основные
электронные
компоненты. Среда
2
Беседа
программирования для
Ардуино (Arduino IDE).
Arduino. Основные
принципы
программирования
микроконтроллеров.
Аналоговые и цифровые
входы и выходы.
Arduino. Широтноимпульсная модуляция.
2
3
Беседа и
практическ
ие работы
1
3
Практические
работы
8
Arduino. Сенсоры и
датчики.
2
6
Практические
работы
9
Arduino. Кнопка - датчик
касания.
Потенциометры.
Фоторезисторы.
2
6
10
Arduino. Управление
двигателями
2
6
11
Arduino. Проектная
деятельность и
разработка своей модели
6
7
15
Практические
работы
Практические
работы
Проектная
деятельность
12
Arduino. Беспроводная
передача данных.
Инфракрасные и
ультразвуковые
дальномеры.
1
4
Практические
работы
13
Arduino.
Жидкокристаллический
экран. Библиотеки.
1
4
Практические
работы
14
Построение
робототизированной
платформы для
передвижения по линии.
3
12
Практические
работы
состязание
15
Построение
робототизированной
платформы для
передвижения по
лабиринту.
3
12
Практические
работы
состязание
16
Разработка, сборка,
программирование своей
модели. Проектная
деятельность.
20
Проектная
Деятельность
практические
работы
