Робототехника во внеурочной деятельности
Что подразумевает под собой внеурочная деятельность в школе? Нужно ли нам, чтобы направлениями внеурочной деятельности стали техническая и проектно-исследовательская деятельность? Ответы на эти вопросы Вы найдете ниже.
Новые ФГОС предусматривают появление внеурочной деятельности в учебном плане школы. В основе реализации основной образовательной программы лежит системно - деятельностный подход, который предполагает «воспитание и развитие качеств личности, отвечающих требованиям информационного общества, инновационной экономики».
Разработанная образовательным учреждением основная образовательная программа начального общего образования предусматривает:
организацию интеллектуальных и творческих соревнований, научно-технического творчества и проектно-исследовательской деятельности;
использование в образовательном процессе современных образовательных технологий деятельностного типа.
Т.о., одним из направлений внеурочной деятельности должна стать техническая, проектно- исследовательская.
Как сделать так, чтобы техническое творчество стало для детей действительно деятельностным, развивающим, современным и интересным – такая проблема встала перед учителями нашей школы.
Реализовать эту задачу мы решили через использование в своей педагогической деятельности идей лего-педагогики, через развитие робототехники.
В рамках реализации федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС) в школе введена реализация внеурочной деятельности, часть которых — это кружковые занятия, которые проходят по расписанию. Один из кружков — занятия робототехникой. Великолепные интеллектуальные игрушки ЛЕГО - конструктора позволяют познакомиться учащимся с основами конструирования и моделирования, расширить знания об основных особенностях конструкций, механизмов и машин; развить способности творчески подходить к проблемным ситуациям; развить познавательный интерес и мышление учащихся.
ЛЕГО-конструирование – одна из самых известных и распространённых ныне педагогических систем, широко использующая трёхмерные модели реального мира и предметно-игровую среду обучения и развития ребёнка. Лего в переводе с датского языка означает «умная игра». В силу своей педагогической универсальности наборы ЛЕГО оказываются наиболее предпочтительными наглядными пособиями и развивающими игрушками. Причём ЛЕГО конструктор побуждает работать, в равной степени, и голову, и руки учащегося.
Конструктор помогает детям воплощать в жизнь свои задумки, строить и фантазировать, увлечённо работая и видя конечный результат.
Именно ЛЕГО позволяет учиться играя и обучаться в игре.
В нашей школе я начал преподавать Лего-конструирование с 2013 года
Ставлю перед собой основные задачи:
▪научить разбираться в простейших схемах,
▪ научить конструировать машины и механизмы, проходя при этом путь от постановки задачи до работающей модели,
▪ научить творчески подходить к решению задачи,
▪ научить работать в коллективе и находить совместное решение задач,
▪ научить излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы опытным путем
Когда ребёнок вовлечён в процесс сознания значимого и осмысленного продукта (машины, компьютерной программы), он сам «строит» своё знание, свой интеллект.
Интересные в сборке модели ЛЕГО дают ясное представление о работе механических конструкций, о силе, движении и скорости. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями ЛЕГО позволяют детям в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.
Программу курса условно можно разделить на две большие части:
Конструирование
Программирование
Занимаясь конструированием, ребята изучают простые механизмы, учатся при этом работать руками, они развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов.
Дети – неутомимые конструкторы, их творческие возможности и технические решения остроумны, оригинальны. Младшие школьники учатся конструировать «шаг за шагом». Такое обучение позволяет им продвигаться вперёд в собственном темпе, стимулирует желание учиться и решать новые, более сложные задачи. Любой признанный и оценённый успех приводит к тому, что ребёнок становится более уверенным в себе.
В ходе занятий повышается коммуникативная активность каждого ребёнка, формируется умение работать в паре, в группе, происходит развитие творческих способностей.
На этапе программирования школьники переходят на более высокий уровень: игровая составляющая начинает уступать место серьезному продуманному изучению среды ЛЕГО, что требует вдумчивости и терпения.
Робот сортировшик, наше первое изобретение
РОБОТОТЕХНИКА В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ
В настоящее время обществу необходима личность, способная самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои достижения, работать с разными источниками информации, оценивать их и на этой основе формулировать собственное мнение, суждение, оценку. Современный человек должен ориентироваться в окружающем мире как сознательный субъект, адекватно воспринимающий появление нового в постоянно изменяющемся мире, готовый непрерывно учиться.
Школа, как социальный институт, призвана помочь учащимся самореализоваться.Для реализации данного вопроса мною был определён и разработан курс «Моделирование роботов», основной целью которого является воспитание творческой, технически грамотной, гармонично развитой личности, обладающей логическим мышлением, способной анализировать и решать задачи, связанные с моделированием и программированием.
Главная задача системы общего образования — заложить основы информационной компетентности личности, т. е. помочь обучающимся овладеть методами сбора и накопления информации, а также технологией ее осмысления, обработки и практического применения. Изучение робототехники достаточно популярно в школах. В чем же состоит особенность именно этого проекта. Изучив и проанализировав опыт других образовательных учреждений, можно сделать вывод, что практически все школы уделяют внимание только «талантливой» молодёжи. В нашей школе основная задача — охватить как можно больше молодёжи с целью привлечения её к науке и инженерному делу. Ключевая возможность учебных комплектов по робототехнике — интеграция с любым из предметов учебного плана.
Предложенный курс помогает решать следующие образовательные задачи: развивать творческие способности детей, коммуникативных навыков; формировать техническую грамотность.
В настоящее время робототехника в школе становится все более значимой и актуальной. Одной из причин является ООО ФГОС, который требует освоения основ конструкторской и проектно-исследовательской деятельности. Второй причиной является актуальность в свете развития инновационных технологий, компьютеризации большей части производств. И третье, как уже было сказано, это способствует развитию личности ребёнка, его социализации.
Робототехника, как прикладная наука, может быть интегрирована в учебный процесс средней школы. Опираясь на такие школьные учебные дисциплины, как информатика, математика, технологии, физику, химию и биологию, робототехника активизирует развитие учебно-познавательной компетентности учащихся.
В школе, где я работаю, данный процесс непрерывно реализуется на двух ступенях. В начальной школе рассматриваются конструирование и начальное техническое моделирование. Для этого используется конструктор LEGO “WeDo”, который даёт возможность построить 12 моделей по инструкции, а также разрабатывать собственные. Программируя через компьютер, ребенок наделяет интеллектом свои модели.
В целях сохранения преемственности начальной и средней ступенями образования, а также реализации ООО ФГОС было решено ввести данное направление для учащихся основной школы в рамках курса «Моделирование роботов» и кружка «Робототехника». Здесь усложняется как уровень моделирования, так и уровень программирования роботов, предполагающий более сложные языки программирования. В качестве базового оборудования используется LEGOконструкторы Mindstorms NXT.
Конструктор ПервоРобот NXT позволяют учителю самосовершенствоваться, брать новые идеи, которые позволяют привлечь и удержать внимание учащихся, организовать учебную деятельность применяя различные предметы и проводить интегрированные занятия. Дополнительные элементы, содержащиеся в каждом наборе конструкторов, позволяют учащимся создавать модели собственного изобретения, конструировать роботов, которые используются в жизни.
Данные конструкторы показывают учащимся взаимосвязь между различными областями знаний. На уроках информатики решать задачи физики, математики и т.д. Модели Конструктора ПервоРобота NXT дают представление о работе механических конструкций, о силе, движении и скорости, производить математические вычисления. Данные наборы помогают изучить разделы информатики – это моделирование и программирование.
Цель использования Лего - конструирования в системе современного образования является овладение навыками начального технического конструирования, развития мелкой моторики, изучение понятий конструкции и основных.
В перспективе подобные конструкторы можно использовать в старшей школе, где углубляется изучение программирования и повышается уровень сложности конструирования робототехнических комплексов. Одним из вариантов комплексного развития робототехники является освоение станков с числовым программным управлением. Подобная работа поможет учащимся уже в школе сориентироваться в инженерно-технической направленности.
На занятиях элективного курса учащиеся на примере базовых моделей рассматривают два направления - конструирование и программирование. В рамках кружковой деятельности учащиеся импровизируют и составляют собственные модели роботов. Это более творческий процесс, в котором учащиеся могут проявить свои знания и навыки и осуществить задумки.
Занятия строятся в форме урока-исследования. Учащиеся самостоятельно решают, что они будут конструировать, составляют программы, выделяют этапы предстоящей работы. Все это сопровождается коллективными обсуждениями, что помогает им быстрее достигать поставленных целей. Учитель выступает в качестве куратора исследования.
Робототехника в школе представляет учащимся технологии 21 века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал. Ученики активнее мыслят, когда они что-либо самостоятельно создают или изобретают.
Учащиеся, которые посещают данный курс стали более грамотными в техническом плане, стали проявлять интерес к компьютерным новинкам, следят за разработками учёных и проектами в этом направлении. Они учатся делиться знаниями и навыками и активно развиваются, и социализируются в круге своих интересов.
Заинтересованность школьника изучением робототехники путем создания простейших автоматов-игрушек своими руками в дальнейшем приведет к заинтересованности в углубленном изучении системных дисциплин, таких как радиоэлектроника, программирование и механика, что может стать решающим фактором в выборе дальнейшей профессии.
Сейчас, когда престиж инженерных профессий начинает, наконец-то, повышаться, благодаря курсу на модернизацию производства, специалисты по робототехнике будут востребованы практически во всех промышленных областях. Развитие нашей экономики неразрывно связано с автоматизацией производства. Монотонный, либо вредный и опасный для человека труд в ближайшем будущем возьмут на себя высокоточные промышленные роботы. Но создавать и обслуживать их должны все же люди. Поэтому одной из главных задач, стоящих перед Российской системой образования, является подготовка специалистов по робототехнике.
Тесты на дистанционное обучение 2020 год
1 класс
2 класс
3 класс
4 класс
1 тест