Готовая рабочая программа кружка для проведения занятий с набором “Технология и физика” 9686.
Пояснительная записка
В окружающем нас мире встречается много роботов: в производстве автомобилей, различные манипуляторы, роботы помощники в медицине они повсюду сопутствуют человека. Интенсивное использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволяет развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем.
Актуальность данной программы состоит в том, что научно-техническое творчество на сегодняшний день является предметом особого внимания и одним из аспектов развития интеллектуальной одаренности детей. Технические достижения все быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей и подростков к современной технике. Технические объекты окружают нас повсеместно, в виде бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин. Дети познают и принимают мир таким, каким его видят, пытаются осмыслить, осознать, а потом объяснить. Известно, что наилучший способ развития технического мышления и творчества, знаний технологий неразрывно связан с непосредственными реальными действиями, авторским конструированием.
Цель и задачи программы
Цель: развитие у детей интереса к техническому творчеству и обучение их конструированию через создание простейших моделей и управления готовыми моделями с помощью простейших компьютерных программ. Задачи: 1. Образовательные:
– обучать навыкам конструирования;
– обучать решению конструкторских задач по механике,;
– обучать самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей;
– мотивировать учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка.
2. Развивающие:
– развивать творческую активность, самостоятельность в принятии решений в различных ситуация;
– развивать интерес к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям;
– развивать внимание, память, воображение, мышление (логического, творческого);
– развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности;
– развивать конструкторские, инженерные и вычислительных навыков;
– развитие мелкой моторики.
3. Воспитательные:
– формировать качества творческой личности с активной жизненной позицией;
– воспитывать гармонично развитую, общественно активную личность, сочетающую в себе духовное богатство, моральную чистоту и физиологическое совершенство;
– способствовать воспитанию личностных качеств: целеустремленности, настойчивости, самостоятельности, чувства коллективизма и взаимной поддержки.
Учебно – тематический план
| № | Название разделов | Количество часов | Формы аттестации/ контроля | ||
| Всего | в том числе | ||||
| теория | практика | ||||
| 1 | Введение | 2 | 1 | 1 | Наблюдение, опрос |
| 2 | Простые механизмы. Теоретическая механика | 10 | 3 | 7 | Наблюдение, опрос |
| 3 | Силы и движение. Прикладная механика | 10 | 3 | 7 | Наблюдение, опрос |
| 4 | Средства измерения. Прикладная математика | 10 | 3 | 7 | Наблюдение, опрос |
| 5 | Энергия. Использование сил природы | 10 | 2 | 8 | Наблюдение, опрос, дополнительные проверочные задания |
| 6 | Машины с электроприводом | 10 | 2 | 8 | Наблюдение, опрос |
| 7 | Пневматика | 10 | 2 | 8 | Наблюдение, опрос |
| 8 | Индивидуальная работа над проектами | 12 | 1 | 11 | Наблюдение, опрос, творческое задание |
| 9 | Подведение итогов | 2 | 1 | 1 | Наблюдение, опрос |
| Итого | 76 | 18 | 58 | ||
Содержание программы
1. Введение (2 часа)
Тема: Вводное занятие.
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.
2. Простые механизмы. Теоретическая механика (10 часов)
Тема: Простые механизмы и их применение.
Понятие о простых механизмах и их разновидностях. Рычаг и его применение. Конструирование рычажных механизмов. Рычаги: правило равновесия рычага. Основные определения. Правило равновесия рычага. Построение сложных моделей по теме «Рычаги». Блоки, их виды. Применение блоков в технике. Построение сложных моделей по теме «Блоки». Понятие оси и колеса. Применение осей и колес в технике и быту. Рулевое управление. Велосипед и автомобиль. Тема: Ременные и зубчатые передачи. Виды ременных передач; сопутствующая терминология. Применение и построение ременных передач в технике. Зубчатые передачи, их виды. Применение зубчатых 17 передач в технике. Зубчатые передачи. Различные виды зубчатых колес. Зубчатые передачи под углом 90°. Реечная передача.
3. Силы и движение. Прикладная механика (10 часов)
Тема: Конструирование модели «Уборочная машина»
Установление взаимосвязей. Измерение расстояния. Сила трения, Использование механизмов – конических зубчатых передач, повышающих передач, шкивов. Самостоятельная творческая работа по теме «Использование повышающей передачи в уборочной машине». Тема: Игра «Большая рыбалка» Использование механизмов, облегчающих работу. Сборка модели – «удилище». Использование механизмов – блоки и рычаги. Самостоятельная творческая работа по теме «Использование блоков». Тема: Свободное качение. Измерение расстояния, Калибровка шкал и считывание показаний. Энергия движения (кинетическая). Энергия в неподвижном состоянии (потенциальная) Трение и сопротивление воздуха. Сборка модели – измеритель. Использование механизмов – колеса и оси. Самостоятельная творческая работа по теме «Создание тележки с измерительной шкалой». Тема: Конструирование модели «Механический молоток». Трение и сила. Импульс. Количество движения, инерция. Сборка модели – механический молоток. Использование механизмов – рычаги, кулачки (эксцентрики). Изучение свойств материалов. Самостоятельная творческая работа по теме «Вариации рычагов в механическом молотке».
4. Средства измерения. Прикладная математика (10 часов)
Тема: Конструирование модели «Измерительная тележка» Измерение расстояния, калибровка и считывание расстояния. Сборка модели «Измерительная тележка». Использование механизмов – передаточное отношение, понижающая передача. Самостоятельная творческая работа по теме «Измерительная тележка с различными шкалами». Тема: Конструирование модели «Почтовые весы» Измерение массы, калибровка и считывание масс. Сборка модели – Почтовые весы. Использование механизмов – рычаги, шестерни. Подведение итогов: самостоятельная творческая работа по теме «Вариации почтовых весов». Тема: Конструирование модели «Таймер» Измерение времени, трение, энергия, импульс. Сборка модели – Таймер. Использование механизмов – шестерни. Самостоятельная творческая работа по теме «Использование шатунов».
5. Энергия. Использование сил природы (10 часов)
Тема: Энергия природы (ветра, воды, солнца)
Сила и движение. Возобновляемая энергия, поглощение, накопление, использование энергии. Площадь. Использование механизмов – понижающая зубчатая передача. Сборка моделей «Ветряная мельница», «Буер», «Гидротурбина», «Солнечный автомобиль». Самостоятельная творческая работа. Тема: Инерция. Преобразование потенциальной энергии в кинетическую. Инерция. Накопление кинетической энергии (энергии движения). Использование энергии. Трение. Уравновешенные и неуравновешенные силы. Изучение маховика как механизма 18 регулировки скорости (повышающая передача) и средства обеспечения безопасности. Исследование маховика как аккумулятора энергии. Использование зубчатых колес для повышения скорости. Передача, преобразование, сохранение и рассеяние энергии в процессе превращения одного вида энергии в другой. Сборка моделей «Инерционная машина», «Судовая лебёдка». Самостоятельная творческая работа. Проводится проверочная работа в виде индивидуальных заданий по карточкам.
6. Машины с электроприводом (10 часов)
Тема: Конструирование модели «Тягач» Колеса. Трение.
Измерение расстояния, времени и силы. Зубчатые колеса (шестерни). Самостоятельная творческая работа по теме «Конструирование модели «Тягач». Тема: Конструирование модели «Гоночный автомобиль» Повторение тем: Зубчатые колеса, Рычаги, Колеса. Энергия. Трение. Измерение расстояния. Самостоятельная творческая работа по теме «Конструирование модели «Гоночный автомобиль». Тема: Конструирование модели «Скороход» Повторение тем: Зубчатые колеса, Рычаги, Связи, Храповой механизм, Использование деталей и узлов. Сила. Трение. Измерение времени. Самостоятельная творческая работа по теме «Конструирование модели «Скороход».
7. Пневматика (10 часов)
Давление. Насосы. Манометр. Компрессор. Сборка моделей «Рычажный подъемник», «Пневматический захват», «Штамповочный пресс», «Манипулятор «рука».
8. Индивидуальная работа над проектами (12 часов)
Темы для индивидуальных проектов: – «Катапульта»; – «Ручная тележка»; – «Лебѐдка»; – «Карусель»; – «Наблюдательная вышка»; – «Мост»; – «Ралли по холмам»; – «Волшебный замок»; – «Подъемник»; – «Почтовая штемпельная машина»; – «Ручной миксер»; – «Летучая мышь». Самостоятельная творческая работа по теме «Конструирование модели «Робопес».
9. Итоговое занятие (2 часа)
Выставка. Презентация конструкторских работ. Подведение итогов работы за год.
Планируемые результаты
В результате реализации программы «Технология и физика» учащиеся должны знать:
– правила техники безопасности при работе с конструктором;
– основные соединения деталей LEGO конструктора;
– понятие, основные виды, построение конструкций;
– основные свойства различных видов конструкций (жѐсткость, прочность, устойчивость);
– понятие, виды механизмов и передач, их назначение и применение;
– понятие и виды энергии;
– разновидности передач и способы их применения. уметь:
– создавать простейшие конструкции, модели по готовым схемам сборки и эскизам;
– характеризовать конструкцию, модель;
– создавать конструкции, модели с применением механизмов и передач;
– находить оптимальный способ построения конструкции, модели с применением наиболее подходящего механизма или передачи;
– описывать виды энергии;
– строить предположения о возможности использования того или иного механизма, и экспериментально проверять его;
– создавать индивидуальные и групповые проекты при работе в команде;
– уметь самостоятельно решать технические задачи, конструировать машины и механизмы, проходя при этом путь от постановки задачи до работающей модели
Календарно – тематическое планирование
| № | Тема занятия | Содержание занятия | Количество часов | Теория | Практика |
| 1 2 | Введение | Знакомство с конструктором «Технология и физика». Предназначение моделей. Рычаги, шестерни, блоки, колеса и оси. Названия и назначения деталей. Изучение типовых, соединений деталей. Конструкция | 2 | 1 | 1 |
| 3 4 5 | Простые механизмы и их применение | Понятие о простых механизмах и их разновидностях. Рычаг и его применение. Конструирование рычажных механизмов. Рычаги: правило равновесия рычага. Основные определения. Правило равновесия рычага. Построение сложных моделей по теме «Рычаги». | 3 | 1 | 2 |
| 6 7 8 | Простые механизмы и их применение | Блоки, их виды. Применение блоков в технике. Построение сложных моделей по теме «Блоки». Понятие оси и колеса. Применение осей и колес в технике и быту. Рулевое управление. Велосипед и автомобиль | 3 | 1 | 2 |
| 9 10 11 12 | Ременные и зубчатые передачи | Виды ременных передач; сопутствующая терминология. Применение и построение ременных передач в технике. Применение зубчатых передач в технике. Зубчатые передачи. Различные виды зубчатых колес. Зубчатые передачи под углом 90°. Реечная передача. | 4 | 1 | 3 |
| 13 14 15 | Конструирование модели «Уборочная машина» | Установление взаимосвязей. Измерение расстояния. Сила трения, Использование механизмов – конических зубчатых передач, повышающих передач, шкивов. | 3 | 1 | 2 |
| 16 17 18 | Игра «Большая рыбалка» | Использование механизмов, облегчающих работу. Сборка модели – «удилище». Использование механизмов – блоки и рычаги. Самостоятельная творческая работа по теме «Использование блоков». | 3 | 1 | 2 |
| 19 20 21 22 | Конструирование модели «Механический молоток» | Трение и сила. Импульс. Количество движения, инерция. Сборка модели – механический молоток. Использование механизмов – рычаги, кулачки (эксцентрики). Изучение свойств материалов | 4 | 1 | 3 |
| 23 24 25 | Конструирование модели «Измерительная тележка» | Измерение расстояния, калибровка и считывание расстояния. Сборка модели «Измерительная тележка». Использование механизмов – передаточное отношение, понижающая передача. Самостоятельная творческая работа по теме «Измерительная тележка с различными шкалами». | 3 | 1 | 2 |
| 26 27 28 | Конструирование модели «Почтовые весы» | Измерение массы, калибровка и считывание масс. Сборка модели – Почтовые весы. Использование механизмов – рычаги, шестерни. Подведение итогов: самостоятельная творческая работа по теме «Вариации почтовых весов». | 3 | 1 | 2 |
| 29 30 31 32 | Конструирование модели «Таймер» | Измерение времени, трение, энергия, импульс. Сборка модели – Таймер. Использование механизмов – шестерни. Самостоятельная творческая работа по теме «Использование шатунов». | 4 | 1 | 3 |
| 33 34 35 36 37 | Энергия природы (ветра, воды, солнца) | Сила и движение. Возобновляемая энергия, поглощение, накопление, использование энергии. Площадь. Использование механизмов – понижающая зубчатая передача. Сборка моделей «Ветряная мельница», «Буер», «Гидротурбина», «Солнечный автомобиль». Самостоятельная творческая работа | 5 | 1 | 4 |
| 38 39 40 41 42 | Инерция. Преобразование потенциальной энергии в кинетическую. | Инерция. Накопление кинетической энергии (энергии движения). Использование энергии. Трение. Уравновешенные и неуравновешенные силы. Изучение маховика как механизма регулировки скорости (повышающая передача) и средства обеспечения безопасности. Исследование маховика как аккумулятора энергии. Использование зубчатых колес для повышения скорости. Передача, преобразование, сохранение и рассеяние энергии в процессе превращения одного вида энергии в другой. Сборка моделей «Инерционная машина», «Судовая лебёдка». Самостоятельная творческая работа. | 5 | 1 | 4 |
| 43 44 45 | Конструирование модели «Тягач» | Колеса. Трение. Измерение расстояния, времени и силы. Зубчатые колеса (шестерни). | 3 | 1 | 2 |
| 46 47 48 | Конструирование модели «Тягач» | Самостоятельная творческая работа по теме «Конструирование модели «Тягач». | 3 | – | 3 |
| 49 50 51 52 | Конструирование модели «Гоночный автомобиль» | Повторение тем: Зубчатые колеса, Рычаги, Колеса. Энергия. Трение. Измерение расстояния. Самостоятельная творческая работа по теме «Конструирование модели «Гоночный автомобиль». | 4 | 1 | 3 |
| 53 54 55 56 | Основы пневматики. | Давление. Насосы. Манометр. Компрессор. Сборка моделей «Рычажный подъемник», «Пневматический захват», «Штамповочный пресс», «Манипулятор «рука». | 4 | 1 | 3 |
| 57 58 59 | Основы пневматики. | Давление. Насосы. Манометр. Компрессор. Сборка моделей «Рычажный подъемник», «Пневматический захват», «Штамповочный пресс», «Манипулятор «рука» | 3 | 1 | 2 |
| 60 61 62 | Основы пневматики. | Давление. Насосы. Манометр. Компрессор. Сборка моделей «Рычажный подъемник», «Пневматический захват», «Штамповочный пресс», «Манипулятор «рука». | 3 | – | 3 |
| 63 64 65 | Сборка индивидуальных моделей | Темы для индивидуальных проектов: – «Катапульта»; – «Ручная тележка»; – «Лебёдка»; – «Карусель»; – «Наблюдательная вышка»; – «Мост»; – «Ралли по холмам»; – «Волшебный замок»; – «Подъемник»; – «Почтовая штемпельная машина»; – «Ручной миксер»; – «Летучая мышь». «Самостоятельная творческая работа по теме «Конструирование модели «Робопёс». | 3 | 1 | 2 |
| 66 67 68 | Сборка индивидуальных моделей | Темы для индивидуальных проектов: – «Катапульта»; – «Ручная тележка»; – «Лебёдка»; – «Карусель»; – «Наблюдательная вышка»; – «Мост»; – «Ралли по холмам»; – «Волшебный замок»; – «Подъемник»; – «Почтовая штемпельная машина»; – «Ручной миксер»; – «Летучая мышь». «Самостоятельная творческая работа по теме «Конструирование модели «Робопёс». | 3 | – | 3 |
| 69 70 71 | Сборка индивидуальных моделей | Темы для индивидуальных проектов: – «Катапульта»; – «Ручная тележка»; – «Лебёдка»; – «Карусель»; – «Наблюдательная вышка»; – «Мост»; – «Ралли по холмам»; – «Волшебный замок»; – «Подъемник»; – «Почтовая штемпельная машина»; – «Ручной миксер»; – «Летучая мышь». «Самостоятельная творческая работа по теме «Конструирование модели «Робопёс». | 3 | – | 3 |
| 72 73 74 | Сборка индивидуальных моделей | Темы для индивидуальных проектов: – «Катапульта»; – «Ручная тележка»; – «Лебёдка»; – «Карусель»; – «Наблюдательная вышка»; – «Мост»; – «Ралли по холмам»; – «Волшебный замок»; – «Подъемник»; – «Почтовая штемпельная машина»; – «Ручной миксер»; – «Летучая мышь». «Самостоятельная творческая работа по теме «Конструирование модели «Робопёс». | 3 | – | 3 |
| 75 76 | Итоговое занятие | Итоговое занятие по пройденным темам | 2 | 1 | 1 |
| Итого | 76 | 18 | 58 |