« Формирование навыков начального технического конструирования через реализацию программы «Роботехника».
Выполнила:
Макаревич Т. В.
Актуальность
Актуальность ЛЕГО-технологии и робототехники значима в свете внедрения ФГОС НОО. Комплект LEGO® Education WeDo 2.0 составлен в соответствии с Федеральными государственными образовательными стандартами (ФГОС) и помогает стимулировать интерес школьников к естественным наукам и инженерному искусству.
История LEGO и применение конструктора LEGO WEDO 2.0
Слово «LEGO» в переводе с датского означает “увлекательная игра”. Также было установлено, что в переводе с латыни данное выражение означает “я учусь”, “я складываю”. Основателем компании является Оле Кирк Кристиансен.
Оле Кирк (дед), Годтфрид Кирк (сын)
и Келль Кирк (внук)
Кристиансены
Деревянные игрушки «Лего»
LEGO Wooden Duck
Lego Wooden Monkey
LEGO Wooden Tractor
В 1958 году Lego запатентовала способ крепления деталей и с тех пор все выпущенные компанией наборы полностью совместимы друг с другом. .
Сегодня появилась возможность уже в начальных классах знакомить детей с основами строения технических объектов. Работая с конструктором LEGO WEDO 2.0, дети могут экспериментировать, обсуждать идеи, воплощать их в постройке, усовершенствовать и т.д.
Робототехника – одно из самых передовых направлений науки и техники, а образовательная робототехника является относительно новым междисциплинарным направлением обучения, воспитания и развития детей. Объединяет знания о физике, биологии, технологии, математике, об окружающем мире и ИКТ.
Программа «Робототехника» предусматривает развитие способностей детей к наглядному моделированию. LEGO – одна из самых известных и распространённых педагогических систем, использующая трёхмерные модели реального мира и предметно-игровую среду обучения и развития ребёнка.
Цель данной программы:
-развитие познавательных способностей учащихся на основе системы развивающих занятий по моделированию из конструктора Legо WeDo 2.0, конструктивного мышления средствами робототехники, развитие мелкой моторики, изучение понятий конструкций и ее основных свойствах (прочности и устойчивости), навыка взаимодействия в группе, парах;
-овладение навыками начального технического конструирования;
- формирование интереса к техническим видам творчества;
Задачи программы
Обучающие:
- ознакомление с комплектами конструкторов Lego WeDo 2.0; с основами программирования;
- получение навыков работы с датчиками; навыков программирования;
- развитие навыков решения базовых задач робототехники;
Развивающие:
- развитие конструкторских навыков; логического мышления;
Воспитательные:
- воспитание у детей интереса к техническим видам творчества;
- развитие коммуникативной компетенции: навыков сотрудничества в коллективе, малой группе (в паре), участия в беседе, обсуждении;
Ожидаемые предметные результаты реализации программы
У учащихся будут сформированы:
- основные понятия робототехники;
- основы алгоритмизации;
- знания среды «LEGO»;
- умения подключать и задействовать датчики;
- навыки работы со инструкциями, схемами.
Учащиеся получат возможность научиться:
- собирать базовые модели роботов;
- использовать датчики в простых задачах;
- проходить все этапы проектной деятельности, создавать творческие работы.
В состав конструкторов входят детали: это кирпичики, оси, шкивы, кулачки, зубчатые колеса, СмартХаб, средний мотор, датчик движения и наклона. Программирование моделей осуществляется с помощью программы LEGO Education WeDo 2.0, где с помощью блоков задаётся программа работы модели.
Можно выделить следующие общие способности, которые развиваются у учащихся благодаря занятиям техническим конструированием с наборами Лего:
- творческие способности – фантазию, воображение, творческое мышление;
- интеллектуальные способности – алгоритмическое мышление;
- коммуникативные способности – общение, принятие совместных решений;
- регулятивные способности – организация собственной деятельности, контроль и оценка.
Увлекательные учебные материалы WeDo 2.0, удовлетворяющие требованиям ФГОС НО, включают:
• 40+ часов практической проектной деятельности для учеников 2–4 классов;
• Проекты из области естествознания, наук о живой природе, о планете Земля и космосе, технологии, точных наук;
• Идеи и примеры интеграции проектов WeDo 2.0;
WeDo 2.0 включает ряд различных проектов:
- 1 проект «Первые шаги», состоящий из 4 частей. В нем изучаются основные функции WeDo 2.0;
- 8 проектов с пошаговыми инструкциями, связанных со стандартами учебного курса; они содержат пошаговые инструкции по выполнению проекта;
- 8 проектов с открытым решением, связанных со стандартами учебного курса и отличающихся более широкими возможностями.
Каждый из 16 проектов делится на три этапа: исследование (учащиеся изучают задачу), создание (учащиеся конструируют и программируют) и обмен результатами (учащиеся документируют проект и устраивают его презентацию).
Проекты WeDo 2.0 развивают восемь типов научных и инженерных навыков:
1. Постановка вопросов и формулировка задач.
2. Использование моделей.
3. Создание прототипов.
4. Исследование.
5. Анализ и интерпретация данных.
6. Использование компьютерного мышления.
7. Участие в споре, основанном на объективных данных.
8. Получение, оценка и передача информации.
Примеры ролей:
• Конструктор, сортировщик кубиков
• Конструктор, сборщик кубиков
• Программист, создающий строки программы
• Секретарь, создающий фотографии и видеоролики
• Докладчик, объясняющий проект
• Руководитель группы
Темы занятий
- Техника безопасности при работе с компьютером, конструктором.
- История робототехники.
- Виды современных роботов.
- Путешествие по ЛЕГО-стране. Знакомство с конструктором ЛЕГО-WEDO 2.0.
- Знакомство с деталями конструктора. Управление датчиками при помощи программного обеспечения WEDO.
Конструирование своих моделей
Конструирование своих моделей
Модель «Аллигатор»
Загадка :
1.Плавает в реке давно,
И похож он на бревно,
Пасть, как у акулы есть,
И зубов неперечесть.
Он зелёный и опасный,
Он хитрющий и ужасный,
Часто прячется он в ил.
Осторожно. …….
1. Собрать модель крокодила.
2. Создать программу.
3. Апробировать её.
4. Оценить свою работу.
Проект « Первые шаги » , часть А. Проект « Майло, научный вездеход » .
Этот проект посвящен изучению способов, при помощи которых ученые и инженеры могут использовать вездеходы для исследования мест, недоступных для человека.
Вступительный ролик.
Ученые и инженеры всегда стремятся к изучению отдаленных мест и совершению новых открытий. Чтобы добиться успеха на этом пути, они разработали космические корабли, вездеходы, спутники и роботов, которые помогают им наблюдать и собирать данные о новых местах. Их ожидало множество побед и неудач. Помните, что неудача — это возможность узнать больше.
1)Исследование: 10 минут.
• Начинается проект со вступительного видеоролика, затем организовывается групповое обсуждение.
Используйте следующие идеи, чтобы начать размышлять как :
1. Учёные отправляют вездеходы на Марс.
2. Они используют подводные лодки в воде.
3. Они отправляют беспилотные устройства в жерла вулканов.
2) Создание.
-Постройте и запрограммируйте Майло.
Учащиеся должны следовать инструкциям по сборке, чтобы построить Майло, научный вездеход.
3)Обмен результатами. Сфотографируйте себя и Майло. Выскажите своё мнение о проекте .
« Совместная работа». Проект « Майло».
«Майло с навесным датчиком № 2»,
« Совместная работа».
«Мотор, тяга. Проект «Машина с приводом от мотора» («Робот-тягач»)
Сила – мера воздействия на данное тело других тел.
Тяга – движущая сила.
Трение – взаимодействие тел, возникающее при соприкосновении.
Коническое зубчатое колесо (коронное) - изменяет ось вращения из вертикального положения до горизонтального, передавая движение от мотора на колеса.
«Робот-тягач»
Тема «Защита от наводнения».
Проект «Паводковый шлюз»
Паводковые шлюзы — это устройства, которые направляют воду вниз по течению в каналах и реках.
Сборка модели «Паводковый шлюз»
Проект «Вертолёт».
1. Грозы становятся причиной множества природных пожаров.
2. Когда начинается пожар, он может очень быстро уничтожить среду обитания.
3. Сильные ветры и наводнения так же могут представлять опасность.
4. В крайних случаях власти организуют спасательные операции.
5. Вертолеты можно использовать, чтобы поднимать и перемещать по воздуху животных и людей из опасных районов или доставлять предметы первой необходимости.
Проект «Робот-шпион».
Проект «Робот-шпион».
Наши достижения
Дети изучили терминологию деталей конструктора,
их назначение и способы соединения.
У детей сформировались понятия - скорость, прочность конструкции, исследование, тяга, сила.
Ребята получили первичное представление о программировании моделей.
У детей сформировался устойчивый интерес к
LECO конструированию и робототехнике.
Заключение.
Выполнение творческих проектных работ из конструктора «Лего» в активной познавательной деятельности формирует навыки начального технического конструирования, развивает специальные технические умения и способности у учащихся.
СПАСИБО
ЗА ВНИМАНИЕ!