РОБОТОТЕХНИКА КАК СРЕДСТВО ОБУЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОМУ ТВОРЧЕСТВУ ДЕТЕЙ

РОБОТОТЕХНИКА КАК СРЕДСТВО ОБУЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОМУ ТВОРЧЕСТВУ ДЕТЕЙ

Еримеева С.Г.

МБОУ «Сулгачинская СОШ им. Константинова И.И.-Дэлэгээт Уйбаан» Амгинского улуса

Амгинский улус село Сулгаччы

Аннотация

Целью использования «Робототехники» в системе дополнительного образования является овладение навыками начального технического конструирования, развитие мелкой моторики, координацию «глаз-рука», изучение понятий конструкций и ее основных свойствах (жесткости, прочности и устойчивости), навык взаимодействия в группе. Развитие у детей интереса к техническому творчеству и обучению их конструированию через создание простейших моделей и управлению готовыми моделями с помощью простейших компьютерных программ.

Робототехника является одним из важнейших направлений научно- технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта.

По мере развития и совершенствования робототехнических устройств возникла необходимость в мобильных роботах, предназначенных для удовлетворения каждодневных потребностей людей: роботах – сиделках, роботах – нянечках, роботах – домработницах, роботах – всевозможных детских и взрослых игрушках и. т. д. И уже сейчас в современном производстве и промышленности востребованы специалисты, обладающие знаниями в этой области. Начинать готовить таких специалистов нужно с самого младшего возраста. Поэтому, робототехника приобретает все большую значимость и актуальность в настоящее время.

В нашей школе по ФГОС во внеаудиторной деятельности ведется занятие «Робототехника» в 1-3 классах.

Целью использования «Робототехники» в системе дополнительного образования является овладение навыками начального технического конструирования, развитие мелкой моторики, координацию «глаз-рука», изучение понятий конструкций и ее основных свойствах (жесткости, прочности и устойчивости), навык взаимодействия в группе.

Цели работы курса:

1. Организация занятости школьников во внеурочное время.

2. Всестороннее развитие личности учащегося:

• Развитие навыков конструирования

• Развитие логического мышления

• Мотивация к изучению наук естественно – научного цикла: окружающего мира, краеведения, физики, информатики, математики.

• Познакомить детей со способами взаимодействия при работе над совместным проектом в больших (5-6 человек) и малых (2-3 человека) группах

• Развитие у детей интереса к техническому творчеству и обучение их конструирования через создание простейших моделей и управления готовыми моделями с помощью простейших компьютерных программ. Вырабатывается навык работы в группе.

Основными задачами занятий являются:

• обеспечивать комфортное самочувствие ребенка;

• развивать творческие способности и логическое мышление детей;

• развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;

• развивать умения работать по предложенным инструкциям по сборке моделей;

• развивать умения творчески подходить к решению задачи;

•развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

Работа в данном направлении ведётся первый год, в занятии занимаются учащиеся 1-3 классов, которые на занятиях по робототехнике знакомятся с законами реального мира, учатся применять теоретические знания на практике, развивают наблюдательность, мышление, сообразительность, креативность.

В соответствии с требованиями ФГОС начального общего образования обучающийся должен владеть универсальными учебными действиями, способностью их использовать в учебной, познавательной и социальной практике, уметь самостоятельно планировать и осуществлять учебную деятельность, создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, использовать ИКТ.

Для достижения требований стандарта к результатам обучения учащихся, склонных к естественным наукам, технике или прикладным исследованиям, важно вовлечь их в такую учебно-познавательную деятельность уже в начальной школе и развить их способности на следующих этапах школьного образования.

Формы и приемы работы с учащимися: беседа, ролевая игра, познавательная игра, задание по образцу (с использованием инструкции), творческое моделирование (создание модели-рисунка), викторина, проект.

Технологии образовательной робототехники способствуют эффективному овладению обучающимися универсальными учебными действиями, так как объединяют разные способы деятельности при решении конкретной задачи. Использование конструкторов значительно повышает мотивацию к изучению отдельных образовательных предметов на ступени основного общего образования, способствует развитию коллективного мышления и самоконтроля.

На занятиях обучающиеся учатся на конструкторах LEGO и LEGO  WeDo .

Применение конструкторов LEGO во внеурочной деятельности в школе, позволяет существенно повысить мотивацию учащихся, организовать их творческую и исследовательскую работу. А также позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развивать необходимые в дальнейшей жизни навыки.

В процессе решения практических задач и поиска оптимальных решений младшие школьники осваивают понятия баланса конструкции, ее оптимальной формы, прочности, устойчивости, жесткости и подвижности, а также передачи движения внутри конструкции. Изучая простые механизмы, дети учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию.

Образовательная система предлагает такие методики и такие решения, которые помогают становиться творчески мыслящими, обучают работе в команде. Эта система предлагает детям проблемы, дает в руки инструменты, позволяющие им найти своё собственное решение. Благодаря этому учащиеся испытывают удовольствие подлинного достижения.

Обучение основам робототехники осуществляется на базе конструктора  LEGO  WeDo и его Ресурсного набора. В состав конструкторов входят детали, которые позволяют сделать модель более маневренной и «умной»: это кирпичики, оси, шкивы, кулачки, зубчатые колеса, USB LEGO- коммутатор, мотор, датчик наклона и датчик расстояния. Программирование моделей осуществляется с помощью программы LEGO® EducationWeDo, где с помощью блоков задаётся программа работы модели.

ПервоРоботWeDo предоставляет средства для достижения целого комплекса образовательных целей:

-развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели;

-установление причинно-следственных связей;

-анализ результатов и поиск новых решений;

-коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них;

-экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов;

-проведение систематических наблюдений и измерений;

-использование таблиц для отображения и анализа данных;

-построение трехмерных моделей по двухмерным чертежам;

-логическое мышление и программирование заданного поведения модели;

-написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности.

Последовательная работа с конструктором выглядит следующим образом:

РАБОТА С КОНСТРУКТОРОМ

РАЗВИТИЕ

РЕФЛЕКСИЯ

КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ

УСТАНОВЛЕНИЕ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ

Установление взаимосвязей. Работа над каждой моделью начинается

с просмотра анимированной презентации с участием фигурок героев Маши и Макса. Это побуждает учеников к действию - обсуждению темы занятия.

Следующий этап - непосредственно само конструирование и программирование. Здесь учащиеся дискутируют, проявляют свою фантазию, пробуя различные варианты программирования.

Рефлексия. Обдумывая и осмысливая проделанную работу, ребята выступают в разных ролях:- исследователей, наблюдающих за тем, какое влияние на поведение модели оказывает изменение её конструкции;
- инженеров, заменяя детали, проводя расчёты и измерения,  оценивая и сравнивая возможности собранной модели.

Развитие. Процесс обучения всегда более приятен и эффективен, если есть стимулы. Поддержание такой мотивации и удовольствие, получаемое от успешно выполненной работы, естественным образом вдохновляют учащихся на дальнейшую творческую работу. В структуру каждого занятия включены идеи по созданию и программированию моделей с более сложным поведением.

Учебная программа по робототехнике включает в себя следующие разделы:

1. Начальное конструирование (воспитанники учатся собирать модели из конструктора LEGO);

2. Изучение конструктора LEGO® EducationWeDo и его программного обеспечения (сборка 12 базовых моделей и 4 моделей с помощью ресурсного набора);

3. Просмотр фильмов и мультфильмов о робототехнике;

4. Проведение конкурсов и соревнований как внутри группы, так и между группами;

5. Проектирование и создание новых моделей.

Внедрение «робототехники» на внеучебных занятиях только началось. Существует ряд проблем в освоении и развитии курса, такие как: дороговизна оборудования, недостаток дидактических и методических разработок, но мы уверенно шагаем вперёд и довольны результатами работы за первый год его существования:

- Освоили конструктор LEGO® Education We Do;

- научились проектировать и программировать различные модели;

Обучающая среда позволяет учащимся использовать и развивать навыки конкретного познания, строить новые знания на привычном фундаменте. В то же время новым для учащихся является работа над проектами. И хотя этапы работы над проектом отличаются от этапов, по которым идет работа над проектами в средней школе, но цели остаются теми же. В ходе работы над проектами дети начинают учиться работать с дополнительной литературой. Идет активная работа по обучению ребят анализу собранного материала и аргументации в правильности выбора данного материала. В ходе занятий повышается коммуникативная активность каждого ребенка, происходит развитие его творческих способностей. Повышается мотивация к учению. Занятия помогают в усвоении математических и логических задач, связанных с объемом и площадью, а так же в усвоении других математических знаний, так как для создания проектов требуется провести простейшие расчеты и сделать чертежи. У учащихся, занимающихся конструированием, улучшается память, появляются положительные сдвиги в улучшении почерка (так как работа с мелкими деталями конструктора положительно влияет на мелкую моторику).

Литература:

1.Учебно-методический комплект "Первый шаг в робототехнику" под авторством Копосова Д.Г.

2.Образовательная робототехника во внеурочной деятельности младших школьников в условиях введения ФГОС НОО: учебно-методическое пособие

3.Робототехника в образовании, автор: Халамов В.

4.Основы образовательной робототехники, автор: Мякушко А.А.

1 класс:

2 класс:

3 класс: