Муниципальное казенное учреждение дополнительного образования
«Нижнесергинский центр дополнительного образования детей»
отделение «Центр детского творчества»

Принята на методическом совете.
Протокол от « » _________202_ год

Утверждаю:
Директор
МКУДО Нижнесергинский ЦДОД
________________ Малюков В.Ю.

Дополнительная общеразвивающая программа
инновационно-технической направленности
«ФИЗИКА ДЛЯ НАЧАЛЬНЫХ КЛАССОВ
С КОНСТРУКТОРОМ LEGO MINDSTORS EDUCATION EV3»

Направление: техническое
Тип программы: общеразвивающая
Возраст детей: от 9 до 11 лет
Срок освоения программы: 1 год

Составитель программы:
Пашкова Елена Сергеевна
педагог дополнительного образования
1 квалификационная категория

г. Нижние Серги
2026 год

ОГЛАВЛЕНИЕ
1.

ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................................................................................... 3

2.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА .................................................................................................................... 4

3.

УЧЕБНЫЙ ПЛАН ........................................................................................................................................... 9

4.

УЧЕБНО-КАЛЕНДАРНЫЙ ГРАФИК ПРОГРАММЫ ......................................................................... 10

5.

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ .................................................................................................................. 13

6.

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ЗАЩИТЕ ПРОЕКТА ............................. 18

7.

УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ .............................................................................................. 19

8.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ......................................................................................... 20

1. ВВЕДЕНИЕ
Основанием для проектирования и реализации данной программы служит
перечень следующих нормативных правовых актов и государственных программных
документов:
Федеральный закон от 29.12.2012 №273-ФЗ «Об образовании в Российской
Федерации» (ред. от 25.04.2026. Изменения и дополнения вступают в силу с
01.09.2026);
Федеральный закон от 24.07.1998 №124-ФЗ «Об основных гарантиях прав
ребёнка в РФ» (ред. от 31.07.2020).
Распоряжение Правительства РФ от 31.03.2022 №678-р «Об утверждении
Концепции развития дополнительного образования детей до 2030 года»;
Распоряжение Правительства РФ от 29.05.2015 №996-р «Об утверждении
Стратегии развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года»;
Приказ Министерства просвещения России от 09.11.2018 г. №196 «Об
утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности
по дополнительным общеобразовательным программам» (ред. От 30.09.2020 года);
Приказ Министерства Просвещения Российской Федерации от 03.09.2019 г.
№467 «Об утверждении Целевой модели развития региональных систем
дополнительного образования детей»;
Приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от
05.05.2018 г. №298н «Об утверждении профессионального стандарта «Педагог
дополнительного образования детей и взрослых»»;
Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.09.2020
г. №28 «Об утверждении СанПиН 2.4.3648-20 «Санитарноэпидемиологические
требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и
молодежи»;
Письмо Министерства образования и науки РФ от 18.11.2015г. №09-3242 «О
направлении Методических рекомендаций по проектированию дополнительных
общеразвивающих программ (включая разноуровневые)»;
Распоряжение Правительства Свердловской области от 26.10.2018 №646-РП «О
создании в Свердловской области целевой модели развития региональной системы
дополнительного образования детей.

2. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Направленность
программы

Инновационно-техническая

Программа находится на переходном этапе между базовым и
углублённым уровнями, ближе к среднему.
Она:
 выходит за рамки начального знакомства с робототехникой;
 даёт прочные навыки работы с датчиками, механизмами и
алгоритмами средней сложности;
Уровень
 готовит к переходу на углублённый уровень за счёт развития
программы
инженерного мышления и проектной деятельности;
 сохраняет доступность для обучающихся без предварительной
подготовки благодаря постепенному усложнению задач.
Такой подход оптимален для систематического обучения: он
позволяет освоить ключевые концепции робототехники без
перегрузки, но с достаточным вызовом для развития навыков.
Программа направлена на формирование у младших школьников
интереса к техническому творчеству и основам физики через
практическую работу с конструктором Lego Mindstorms EV3
Актуальность
программы обусловлена
стремительным
развитием технологий и их влиянием на все сферы жизни.
Робототехника сегодня — одна из ключевых областей научнотехнического прогресса, которая объединяет механику, электронику,
программирование и искусственный интеллект.
Изучение робототехники помогает привлечь внимание молодёжи
к техническим специальностям и инженерному делу, что
соответствует социальному заказу государства на подготовку
квалифицированных специалистов.
Актуальность,
Педагогическая целесообразность программы заключается в её
педагогическая
способности решать ряд образовательных и воспитательных задач:
целесообразность
позволяет обучающимся приобрести важные навыки творческой
программы
конструкторской и исследовательской работы. Разработка, сборка и
построение алгоритма поведения модели позволяет обучающимся
самостоятельно освоить целый набор знаний из разных областей, в
том
числе
робототехники,
электроники,
механики,
программирования. В ходе обучения обучающимся научаться
составлять планы для пошагового решения задач, вырабатывать и
проверять гипотезы, работать в команде, а также анализировать
получаемые результаты.
Программа не только даёт конкретные знания и навыки, но и
способствует всестороннему развитию личности, формированию
ценностного отношения к науке и технологиям, а также подготовке
обучающихся к жизни в высокотехнологичном обществе.
Отличительные особенности программы
1. Практико‑ориентированный подход:
 80 % времени занятий посвящено практической работе: сборке,
Отличительные
программированию, тестированию и доработке моделей;
особенности
программы
 каждый урок включает мини‑проект или эксперимент;
 итоговые занятия построены как комплексные проекты, где
обучающиеся применяют все полученные навыки.

2. Междисциплинарность:
 интеграция знаний из разных областей: физики (механика, силы
трения, инерция), математики (расчёты расстояний, углов, времени),
информатики
(алгоритмы,
программирование),
технологии
(конструирование);
 связь теории с реальными инженерными задачами: например,
расчёт мощности мотора для подъёма груза или оптимизация
траектории движения.
3. Постепенное усложнение задач:
 от простых конструкций к сложным системам с несколькими
датчиками;
 поэтапное освоение программирования: от базовых блоков
движения к условным операторам, циклам и комбинированным
алгоритмам;
 переход от индивидуальных заданий к командной проектной
работе.
4. Использование современного оборудования:
 применение образовательных робототехнических наборов (Lego
Mindstorms EV3 и аналогов);
 работа с различными датчиками (ультразвуковой, инфракрасный,
касания, цвета) и моторами;
 освоение
специализированного
ПО
для
визуального
программирования с возможностью перехода к текстовым языкам.
5. Развитие инженерного мышления:
 акцент на поиске оптимальных решений: учащиеся сравнивают
разные конструкции, выбирают наиболее энергоэффективные и
надёжные варианты;
 обучение методам калибровки и тестирования (например,
проверка точности датчиков на разных поверхностях и при разном
освещении);
 формирование навыков анализа ошибок и их исправления
(отладка программ, доработка механики).
6. Проектно‑исследовательская деятельность:
 включение мини‑исследований в каждое занятие (например,
«Влияние напряжения батареи на скорость мотора» или «Сравнение
ИК‑ и ультразвукового датчиков»);
 заполнение таблиц данных, построение графиков, формулировка
выводов;
 защита проектов с презентацией результатов и обсуждением
преимуществ предложенных решений.
7. Командная работа и социализация:
 групповые проекты, где участники распределяют роли
(конструктор, программист, тестировщик, презентер);
 развитие навыков коммуникации: обсуждение стратегий,
согласование решений, взаимопомощь;
 проведение соревнований с чёткими критериями оценки
(точность, скорость, надёжность, оригинальность), что учит
корректному восприятию результатов.
8. Ранняя профориентация:

 знакомство с профессиями будущего: инженер‑робототехник,
программист автоматизированных систем, специалист ITтехнологий;
 демонстрация
реальных
применений
робототехники
(промышленность,
медицина,
сельское
хозяйство)
через
тематические проекты;
 мотивация к дальнейшему изучению STEM‑дисциплин.
9. Гибкость и адаптивность:
 возможность корректировки сложности заданий под уровень
группы;
 вариативность проектов: обучающиеся могут предлагать
собственные идеи и модифицировать существующие модели;
 учёт индивидуальных интересов.
10. Формирование универсальных компетенций:
 развитие логического и алгоритмического мышления через
составление блок‑схем и программ;
 тренировка внимания и усидчивости при сборке сложных
механизмов;
 стимулирование креативности: поиск нестандартных решений
для преодоления препятствий или оптимизации энергопотребления;
 воспитание ответственности и дисциплины при работе с
оборудованием и в команде.
11. Связь с современными технологическими трендами:
 изучение основ автоматизации и кибернетики;
 элементы знакомства с искусственным интеллектом (адаптивные
алгоритмы);
 обсуждение этических и социальных аспектов роботизации (в
рамках рефлексии и дискуссий).

Адресат
программы

Эти особенности делают программу не просто курсом по сборке
роботов, а комплексной образовательной системой, которая
развивает технические навыки, критическое мышление и готовность
к жизни в высокотехнологичном обществе.
Возраст: 9-11 лет, девочки и мальчики. Предполагаемое
количество обучающихся - 6-7 человек.

Объем и срок
Программа рассчитана на 1 год обучения, 144 часа в год.
реализации
( 2 занятия по 2 академических часа в неделю).
программы
Форма обучения: очная, с применением дистанционных
Формы
образовательных технологий.
организации
Форма проведения занятий: групповые, индивидуальные,
образовательного
самостоятельные.
процесса
Продолжительность одного занятия 45 минут, перерыв между
занятиями 10 минут.
При проведении занятий с использованием компьютерной
Режим занятий
техники для обучающихся до 10 лет продолжительность занятий 30
минут, для обучающихся старше 10 лет продолжительность занятий
45 минут.
Формирование у обучающихся теоретических знаний и
Цель программы
практических навыков прикладного применения робототехники на

конструкторах Lego MINDSTORMS ЕV3 через изучение основ
робототехники, физики, информатики в игровой форме.
1. Обучающие:

Задачи
программы

 освоить базовые элементы конструктора Lego Mindstorms EV3;
 изучить принципы работы датчиков и моторов;
 научиться составлять простые программы для управления роботами;
 познакомиться с физическими явлениями на практике.
2. Развивающие:
 развить мелкую моторику и пространственное воображение;
 улучшить навыки командной работы и коммуникации;
 стимулировать познавательную активность и креативность.
3. Воспитательные:
 воспитать усидчивость и терпение при решении технических задач;
 сформировать ответственное отношение к выполнению заданий;
 поощрить стремление к самостоятельному поиску решений.

Личностные результаты:
 проявление устойчивого интереса к техническому творчеству и
робототехнике;
 развитие
аккуратности,
самостоятельности
и
дисциплинированности при выполнении практических заданий;
 формирование
навыков
безопасного
обращения
с
электрооборудованием и конструкторами;
 воспитание ответственности за результат коллективной работы;
 осознание ценности научно-технического прогресса и роли
робототехники в современном мире;
 готовность к профессиональному самоопределению в сфере
технических профессий.

Планируемые
результаты

Предметные результаты:
Знания:
 основные компоненты робототехнической системы (моторы,
датчики, контроллер);
 принципы работы датчиков (касания, цвета, ультразвукового,
инфракрасного);
 основы механики: трение, передача движения, редукция;
 базовые понятия электротехники: напряжение, ток, мощность,
энергопотребление;
 алгоритмы управления роботом (линейные, циклические,
условные);
 правила безопасной работы с электроникой и конструкторами;
 профессии, связанные с робототехникой и автоматизацией.
Умения:
 собирать функциональные модели роботов на базе конструктора
Lego Mindstorms EV3;
 программировать робота в визуальной среде (использование
блоков: движение, датчики, логика, циклы);
 калибровать
датчики под разные условия (освещение,
поверхности, расстояния);
 создавать алгоритмы с условными операторами и циклами;
 оптимизировать
конструкцию
робота
для
снижения
энергопотребления;

 тестировать модель и отлаживать программу при возникновении
ошибок;
 читать и создавать простые схемы сборки и блок-схемы
алгоритмов;
 измерять физические параметры (расстояние, напряжение, ток) с
помощью приборов.
Практические навыки:
 сборка механизмов с передачей движения (зубчатые, ременные,
червячные передачи);
 подключение и настройка датчиков (ультразвукового, ИК, цвета,
касания);
 написание программ для движения по заданной траектории;
остановки перед препятствием; сортировки объектов по цвету;
обхода препятствий;
 проведение экспериментов с фиксацией данных (таблицы,
графики);
 оптимизация энергопотребления робота (снижение веса, выбор
режимов работы);
 защита проекта: демонстрация работы модели и объяснение
принципов её работы.

3. УЧЕБНЫЙ ПЛАН
№
П/П

1
2
3

Количество часов (академических)
Всего
Теория
Практика

Тема

Вводное занятие. Техника безопасности.
Знакомство с конструктором Lego
Mindstorms EV3
Основы механики: рычаги, шестерни,
передачи

2

1

1

6

2

4

12

3

9

4

Движение и сила: трение, инерция

12

3

9

5

Программирование простых движений

16

4

12

6

Датчики расстояния и касания

14

3

11

7

Энергия и работа: моторы и батареи

10

2

8

8

Конструирование роботов с датчиками

20

4

16

9

Соревнования роботов

16

2

14

10

Творческие проекты

30

3

27

11

Итоговые занятия. Выставка проектов

6

1

5

144

27

117

ИТОГО

4. УЧЕБНО-КАЛЕНДАРНЫЙ ГРАФИК ПРОГРАММЫ
№
занятия

Тема

1

Вводное занятие.
Техника безопасности

2

Знакомство с
конструктором Lego
Mindstorms EV3.
Состав и соединения

3

Введение в электронику
конструктора

4

Основы
программирования в
среде EV3

5

Основы механики:
понятие рычага

6

Зубчатые передачи:
прямозубые шестерни

7

Конические шестерни и
угловой редуктор

8

Червячная передача

9

Ременная передача

10

Комбинирование
различных передач

11

Движение и сила: сила
трения

12

Влияние веса робота на
силу трения

13

Понятие инерции

14

Наклонная плоскость и
сила тяжести

Содержание/
ключевые задачи
Знакомство с программой курса; правила
поведения в кабинете робототехники; ТБ при
работе с электроникой и мелкими деталями;
организация рабочего места; игра на
знакомство; обзор возможностей
конструктора Lego Mindstorms EV3
Изучение компонентов (балки, оси, штифты,
шестерни, колёса, моторы); виды соединений
деталей Lego; практика: сборка простой
тележки без электроники
Обзор электронных компонентов (моторы,
датчики, блок управления EV3);
подключение моторов к блоку EV3;
практика: доработка тележки, установка
моторов
Интерфейс ПО; блоки движения («Вперёд»,
«Назад», «Поворот»); создание и
тестирование программы «Движение вперёд
на 2 секунды» на собранной тележке
Теория: точка опоры, усилие, нагрузка,
условие равновесия; эксперименты с
рычагами разной длины; практика: сборка
модели «Подъёмный кран» с рычажным
механизмом
Теория: передаточное отношение;
эксперимент: влияние размера шестерён на
скорость и силу; практика: сборка модели с
простой передачей
Теория: передача вращения под углом 90°;
практика: сборка модели «Угловой
конвейер»
Теория: особенности (самоторможение,
большое передаточное число); практика:
сборка модели «Лифт»
Теория: сравнение ременной и зубчатой
передачи; практика: сборка модели
«Конвейерная лента»
Теория: логика совмещения разных типов
передач; практика: проект «Мини-фабрика»
(модель с несколькими типами передач)
Теория: виды трения (скольжения, качения);
эксперимент: движение робота по разным
поверхностям; измерение пройденного
расстояния
Теория: связь веса и силы трения;
эксперимент: добавление грузов, измерение
проходимости; построение графика
зависимости пути от веса
Теория: инерция и её проявления;
эксперимент: остановка робота с разной
скоростью; практика: программирование
плавного торможения
Теория: действие силы тяжести на наклонной
плоскости; эксперимент: подъём робота при
разных углах наклона; определение
максимального угла подъёма

Кол-во
часов

Неделя

2

1

2

1

2

2

2

2

2

3

2

3

2

4

2

4

2

5

2

5

2

6

2

6

2

7

2

7

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

Практика: конструирование робота с
повышенной проходимостью; оптимизация
конструкции для преодоления препятствий
Практика: создание трассы с разными
Мини-проект
поверхностями и углами; соревнование
«Препятствие»
роботов на прохождение трассы
Теория: блоки движения, настройка
Программирование
мощности моторов; практика: создание
простых движений:
программы для движения по квадрату
базовые блоки
Теория: принцип работы циклов, повторение
Циклы в
действий; практика: программа для движения
программировании
по многоугольнику
Теория: условные операторы; практика:
Условные операторы и
остановка по времени, движение на заданное
движение на заданное
расстояние
расстояние
Теория: калибровка поворотов; практика:
экспериментальное определение градусов
Повороты на заданный
для поворота на 90°/180°, программа
угол
движения по треугольнику
Теория: настройка скорости каждого мотора
Кривые линии:
отдельно; практика: программа для плавного
дифференциальное
поворота
управление моторами
Теория: комбинация прямых участков и
Движение по сложной
поворотов; практика: задача «Лабиринт»
траектории
(программирование маршрута)
Теория: временные задержки в программах;
Использование таймеров практика: задача «Эстафета»
(движение — остановка — движение)
Практика: программирование прохождения
Итоговый проект
трассы с поворотами и прямыми участками;
«Автогонщик»
соревнование на точность
Теория: принцип работы и подключение
Датчики расстояния и
датчика касания; практика: блоки
касания: датчик касания
программирования, сборка простой модели
Теория: логика срабатывания по датчику
Программирование
касания; практика: программа
реакции на нажатие
«Робот-охранник» (сигнал при нажатии) и
датчика
вариации
Теория: принцип работы, единицы измерения
Ультразвуковой датчик
(см/дюймы); практика: подключение и
расстояния
калибровка датчика
Теория: настройка чувствительности
Программирование
датчика; практика: эксперимент по
остановки перед
определению минимального/максимального
препятствием
расстояния обнаружения
Теория: алгоритм «Обход препятствия»;
Избегание препятствий практика: сборка и программирование
«Робота-исследователя»
Теория: сложная логика поведения робота;
Комбинация датчиков
практика: модель «Робот-уборщик» (сбор
касания и расстояния
предметов и обход стен)
Практика: робот ориентируется только на
Проект «Слепой
датчики; соревнование по прохождению
проводник»
трассы с препятствиями
Теория: аккумуляторы и батарейки,
Энергия и работа:
напряжение и ёмкость; практика: измерение
источники энергии в
напряжения батареи мультиметром
роботе
Теория: влияние напряжения на скорость;
Мощность моторов и
практика: эксперимент, построение графика
зависимость скорости
зависимости скорости от напряжения
от напряжения
Сборка модели «Горный
вездеход»

2

8

2

8

2

9

2

9

2

10

2

10

2

11

2

11

2

12

2

12

2

13

2

13

2

14

2

14

2

15

2

15

2

16

2

16

2

17

34

Энергопотребление
робота

35

Оптимизация
энергопотребления

36

Проект
«Энергоэффективный
робот»

37

Конструирование
роботов с датчиками:
датчик цвета

38

Движение по чёрной
линии

39

Улучшение алгоритма
следования по линии

40

Гироскопический
датчик

41

Комбинированный
робот с несколькими
датчиками

42

Отладка программ и
методы тестирования

43

44

Усовершенствование
работы с
гироскопическим
датчиком
Ультразвуковой датчик:
калибровка и
отображение
расстояния

45

Инфракрасный датчик и
маяк

46

Комплексное
использование всех
датчиков

47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58

Соревнования роботов
(подготовка и
проведение)

Творческие проекты

Творческие проекты
Итоговые занятия.
Выставка проектов

Теория: расход батареи в разных режимах;
практика: измерение времени работы
(движение, ожидание, работа датчиков),
составление таблицы энергопотребления
Теория: режимы экономии энергии;
практика: программирование перехода в
режим ожидания; задача «Долгий поход»
Практика: сборка и программирование с
учётом энергосбережения; испытание
моделей (кто дольше проработает от батареи)
Теория: принцип работы и калибровка
датчика цвета; различение цветов и оттенков
серого; практика: сборка модели с датчиком
цвета
Теория: алгоритм пропорционального
управления; практика: базовая программа
«Следование по линии»
Теория: повышение точности; практика:
использование нескольких датчиков цвета
Теория: измерение углов поворота,
калибровка; практика: эксперимент с точным
поворотом на заданный угол
Теория: логика взаимодействия датчиков;
практика: модель «Умный исследователь»
(следование по линии + избегание
препятствий)
Теория: поиск и исправление ошибок;
практика: отладка на примере комплексной
модели
Теория: повторная калибровка в разных
положениях; практика: программирование
точного поворота
Теория: нюансы работы датчика; практика:
калибровка на разных расстояниях,
программа вывода расстояния на экран блока
EV3
Теория: принцип работы ИК-датчика;
практика: программирование управления
роботом с ИК-пульта
Теория: разработка общего алгоритма;
практика: написание комплексной
программы с логикой взаимодействия
датчиков
Практика: подготовка к «Гонке по линии»,
«Кегельрингу»; распределение ролей
(конструктор, программист, тестировщик);
проведение соревнований; анализ
результатов
Практика: выбор темы (робот-помощник,
робот-животное и т. д.); разработка
конструкции и программы; тестирование и
доработка; подготовка презентации
Практика: финальная доработка проектов;
репетиция презентаций; устранение
недочётов
Практика: демонстрация проектов родителям
и другим группам; обсуждение достижений и
трудностей; подведение итогов курса

2

17

2

18

2

18

2

19

2

19

2

20

2

20

2

21

2

21

2

22

2

22

2

23

2

23

2

24

2

24

2
2
2
2
2
2

25
25
26
26
27
27

2

28

2
2
2

28
29
29

5. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
Тема 1. Вводное занятие. Техника безопасности (2 ак.ч.)
Занятие 1
 знакомство с программой, целями и задачами курса;
 правила поведения в кабинете робототехники;
 техника безопасности при работе с электроникой и мелкими деталями;
 организация рабочего места;
 игра на знакомство и сплочение группы;
 обзор возможностей конструктора Lego Mindstorms EV3.
Тема 2. Знакомство с конструктором Lego Mindstorms EV3 (6 ак.ч.)
Занятие 2
 состав конструктора: балки, оси, штифты, шестерни, колёса, моторы;
 виды соединений деталей Lego;
 практическая работа: сборка простой тележки на колёсах без электроники.
Занятие 3:
 введение в электронику: моторы, датчики, блок управления EV3;
 подключение моторов к блоку EV3;
 практическая работа: сборка тележки с моторами.
Занятие 4:
 основы программирования в среде Lego Mindstorms Education EV3;
 блоки движения: «Вперёд», «Назад», «Поворот»;
 создание первой программы для движения вперёд на 2 секунды;
 тестирование программы на собранной тележке.
Тема 3. Основы механики: рычаги, шестерни, передачи (12 ак.ч.)
Занятие 5:
 понятие рычага: точка опоры, усилие, нагрузка;
 эксперименты с рычагами разной длины;
 сборка модели «Подъёмный кран» с рычажным механизмом.
Занятие 6:
 зубчатые передачи: прямозубые шестерни;
 передаточное отношение;
 эксперимент: влияние размера шестерён на скорость и силу;
 сборка модели с простой передачей.
Занятие 7:
 конические шестерни и угловой редуктор;
 передача вращения под углом 90°;
 сборка модели «Угловой конвейер».
Занятие 8:
 червячная передача;
 особенности червячной передачи (самоторможение, большое передаточное
число);
 сборка модели «Лифт».
Занятие 9:
 ременная передача;
 сравнение ременной и зубчатой передачи;

 сборка

модели «Конвейерная лента».
Занятие 10:
 комбинирование различных передач в одной модели;
 проект «Мини-фабрика»: сборка модели с несколькими типами передач.
Тема 4. Движение и сила: трение, инерция (12 ак.ч.)
Занятие 11:
 сила трения: виды трения (скольжения, качения);
 эксперимент: движение робота по разным поверхностям (ламинат, ковёр,
бумага);
 измерение пройденного расстояния.
Занятие 12:
 влияние веса робота на силу трения;
 эксперимент: добавление грузов на робота и измерение изменения
проходимости;
 построение графика зависимости пройденного пути от веса.
Занятие 13:
 понятие инерции;
 эксперимент: остановка робота с разной скоростью;
 программирование плавного торможения.
Занятие 14:
 наклонная плоскость и сила тяжести;
 эксперимент: подъём робота по наклонной плоскости с разными углами наклона;
 определение максимального угла подъёма.
Занятие 15:
 сборка модели «Горный вездеход»: робот с повышенной проходимостью;
 оптимизация конструкции для преодоления препятствий.
Занятие 16:
 мини-проект «Препятствие»: создание трассы с разными поверхностями и
углами наклона;
 соревнование роботов на прохождение трассы.
Тема 5. Программирование простых движений (16 ак.ч.)
Занятие 17:
 блоки программирования: движение вперёд/назад, повороты;
 настройка мощности моторов;
 создание программы для движения по квадрату.
Занятие 18:
 циклы в программировании;
 повторение действий;
 программа для движения по многоугольнику.
Занятие 19:
 условные операторы;
 остановка по времени;
 движение на заданное расстояние.
Занятие 20:
 повороты на заданный угол;
 калибровка поворотов (экспериментальное определение количества градусов для
поворота на 90°, 180°);
 программа для движения по треугольнику.

Занятие 21:
 кривые линии: дифференциальное управление моторами;
 настройка скорости каждого мотора отдельно;
 программа для плавного поворота.
Занятие 22 (2 ак.ч.):
 движение по сложной траектории;
 комбинация прямых участков и поворотов;
 мини-задача «Лабиринт»: программирование движения по заданному маршруту.
Занятие 23 (2 ак.ч.):
 использование таймеров;
 программы с временными задержками;
 задача «Эстафета»: робот движется, останавливается, снова движется.
Занятие 24 (2 ак.ч.):
 итоговый проект «Автогонщик»: робот должен проехать по трассе с поворотами
и прямыми участками;
 соревнование на точность прохождения трассы.
Тема 6. Датчики расстояния и касания (14 ч)
Занятие 25 (2 ак.ч.):
 датчик касания: принцип работы, подключение;
 блоки программирования для датчика касания;
 сборка простой модели с датчиком касания.
Занятие 26 (2 ак.ч.):
 программирование реакции на нажатие датчика;
 программа «Робот-охранник»: при нажатии датчика робот подаёт сигнал;
 вариации программ с датчиком касания.
Занятие 27 (2 ак.ч.):
 ультразвуковой датчик расстояния: принцип работы;
 единицы измерения расстояния (см, дюймы);
 подключение и калибровка датчика.
Занятие 28 (2 ак.ч.):
 программирование остановки перед препятствием;
 настройка чувствительности датчика;
 эксперимент: определение минимального и максимального расстояния
обнаружения.
Занятие 29 (2 ак.ч.):
 избегание препятствий: робот обнаруживает препятствие и объезжает его;
 алгоритм «Обход препятствия»;
 сборка и программирование робота-исследователя.
Занятие 30 (2 ак.ч.):
 комбинация датчиков касания и расстояния;
 сложная логика поведения робота;
 модель «Робот-уборщик»: собирает предметы (касание) и избегает стен
(расстояние).
Занятие 31 (2 ак.ч.):
 проект «Слепой проводник»: робот движется вслепую, ориентируясь только на
датчики;
 соревнование: кто быстрее пройдёт трассу с препятствиями.
Тема 7. Энергия и работа: моторы и батареи (10 ак.ч.)

Занятие 32 (2 ак.ч.):
 источники энергии в роботе: аккумуляторы, батарейки;
 напряжение и ёмкость аккумуляторов;
 практическое измерение напряжения батареи мультиметром.
Занятие 33:
 мощность моторов: зависимость скорости от напряжения;
 эксперимент: изменение скорости робота при разной зарядке батареи;
 построение графика зависимости скорости от напряжения.
Занятие 34:
 энергопотребление: как разные режимы работы влияют на расход батареи;
 эксперимент: измерение времени работы робота в разных режимах (движение,
ожидание, работа датчиков);
 таблица энергопотребления.
Занятие 35:
 оптимизация энергопотребления: режимы экономии энергии;
 программирование робота для перехода в режим ожидания;
 задача «Долгий поход»: робот должен работать максимально долго от одной
зарядки.
Занятие 36:
 проект «Энергоэффективный робот»: сборка и программирование робота с
учётом энергосбережения;
 испытание моделей: кто дольше проработает от батареи.
Тема 8. Конструирование роботов с датчиками (20 ч)
Занятие 37:
 датчик цвета: принцип работы, калибровка;
 различение цветов и оттенков серого;
 сборка модели с датчиком цвета.
Занятие 38:
 программирование движения по чёрной линии;
 алгоритм пропорционального управления;
 базовая программа «Следование по линии».
Занятие 39:
 улучшение алгоритма следования по линии;
 использование нескольких датчиков цвета;
 повышение точности движения.
Занятие 40:
 гироскопический датчик: измерение углов поворота;
 калибровка гироскопа;
 эксперимент с точным поворотом на заданный угол.
Занятие 41:
 комбинированный робот с несколькими датчиками;
 логика взаимодействия датчиков;
 модель «Умный исследователь»: робот следует по линии и избегает препятствий.
Занятие 42:
 отладка программ: поиск и исправление ошибок;
 методы тестирования роботов;
 практика отладки на примере.
Занятие 43:

 усовершенствование

работы с гироскопическим датчиком;
 повторная калибровка гироскопа в разных положениях робота;
 программирование точного поворота.
Занятие 44:
 ультразвуковой датчик расстояния;
 калибровка датчика на разных расстояниях;
 создание программы для отображения расстояния на экране блока EV3.
Занятие 45:
 инфракрасный датчик и маяк;
 принцип работы ИК-датчика;
 программирование управления роботом с ИК-пульта.
Занятие 46:
 комплексное использование всех датчиков;
 разработка алгоритма для робота;
 написание комплексной программы с логикой взаимодействия датчиков.
Тема 9. Соревнования роботов (16 ак.ч.)
 Подготовка роботов к соревнованиям: «Гонка по линии», «Кегельринг».
 Командная
работа: распределение ролей (конструктор, программист,
тестировщик).
 Проведение соревнований и анализ результатов.
Тема 10. Творческие проекты (30 ак.ч.)
 Выбор темы проекта (по желанию детей): робот-помощник, робот-животное и т. д.
 Разработка конструкции и программы.
 Тестирование и доработка модели.
 Подготовка презентации проекта.
Тема 11. Итоговые занятия. Выставка проектов (6 ак.ч.)
 Демонстрация проектов родителям и другим группам.
 Обсуждение достижений и трудностей.

6. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО
ЗАЩИТЕ ПРОЕКТА
Критерии оценки

Конструирование
проекта

Степень освоения программы
Общекультурный

Прикладной

Творческий

Без помощи педагога
не может выбрать
необходимую деталь,
не видит ошибок при
проектировании;
проектирует только
под контролем
педагога;
не понимает
последовательность
действий при
проектировании;
конструирует только
под контролем
педагога

Самостоятельно, без
ошибок в медленном
темпе выбирает
необходимые детали,
присутствуют
неточности,
проектирует по
образцу, пользуясь
помощью педагога;
конструирует в
медленном темпе,
допуская ошибки

Самостоятельно,
быстро и без ошибок
выбирает
необходимые детали;
с точностью
проектирует по
образцу;
конструирует по
схеме без помощи
педагога

Новизна проекта

Копирование объекта

Незначительные
изменения в исходном
объекте

Качественное
изменение прототипа
или же получение
принципиально
нового объекта.
Просматривается
оригинальность
проекта

Художественная
ценность проекта

Выразительные
детали отсутствуют в
проекте

Присутствуют
незначительные
выразительные детали

Высокое
использование
выразительных
средств

Демонстрация
выполненной
модели

Рассказ с опорой на
конспект. На вопросы
отвечает с помощью
педагога

Рассказ достаточно
убедительный. Может
ответить на простые
вопросы

Грамотно
поставленная речь,
убедительный
рассказ. Может четко
ответить из чего
собран проект и какие
детали были
использованы

Уровень
освоения
программы

до 60%

61-80%

более 80%

7. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
Кабинет для проведения занятий соответствует санитарным и противопожарным
нормам, нормам охраны труда. Учебная мебель соответствует возрасту обучающихся.
Материально-техническое
обеспечение.
Кабинет,
оборудованный
в
соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями на 6-7 ученических мест;
компьютер; экспозиционный экран с проектором; классная доска с набором
приспособлений для крепления таблиц, постеров и картинок. Базовый набор LEGO
MINDSTORMS EDUCATION ЕV3.
Кадровое обеспечение. Педагог дополнительного образования соответствует
образовательному цензу.
Методическое обеспечение. Технологические карты, входящие в состав наборов
LEGO, содержащие инструкции по сборке конструкций и моделей. Дидактические и
лекционные материалы: книги для педагога, входящие в состав наборов LEGO,
содержащие рекомендации по проведению занятий; презентационный материал;
обучающие материалы; печатные издания или аудиозаписи. Комплект заданий.
Программное обеспечение: LEGO MINDSTORMS EDUCATION ЕV3.
Информационное обеспечение.

8. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Белиовская Л.Г./Белиовский Н.А. «Использование LEGO-роботов в инженерных
проектах школьников. Отраслевой подход».
2. Белиовская Л.Г./Белиовский Н.А. «Роботизированные лабораторные по физике».
3. Вильямс Д. «Программируемый робот, управляемый с КПК / PDA Robotics:
Using Your Personal Digital Assistant to Control Your Robot».
4. Гостев В.И. «Нечеткие регуляторы в системах автоматического управления».
5. Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов.
LEGO Group, перевод ИНТ, - 87 с.
6. Копосов, Д. Г. «Первый шаг в робототехнику».
7. Лидия Белиовская: Узнайте, как программировать на LabVIEW. 8. Майкл Предко
«123 эксперимента по робототехнике».
8. Рыкова, Е.А. LEGO-Лаборатория (LEGO Control Lab). Учебно - методическое
пособие. – СПб, 2001, 59 с.
9. Филиппов, С.А. «Робототехника для детей и родителей». – СПб.: Наука, 2010,
195 стр.
10. Юревич Е.И. «Основы робототехники».
11. Руководство пользователя Lego Mindstorms EV3.
12. Григорьев Д. В., Степанов П. В. Внеурочная деятельность школьников.
Методический конструктор.