Конспект интегрированного урока по технологии и ТАСО
Преподаватели:
Голубева Н.Г. Преподаватель методики обучения продуктивным видам деятельность
Перелет К.В преподаватель Информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) и Технических и Аудиовизуальных Средств Обучения в начальном и дошкольном образовании (ТАСО).
Тема: Конструирование с Lego WeDo в начальной школе и начала робототехники. Конструирование как вид продуктивной деятельности ребенка.
Тип урока: комбинированный
Цель: формирование готовности будущих педагогов к освоению и дальнейшему использованию в педагогической практике конструктора LEGO Education WeDo как средства организации исследовательской и проектной деятельности учащихся начальной школы.
Задачи:
Формирование представления о конструировании как виде продуктивной деятельности ребенка.
Формирование представления об основных идеях Lego-педагогики.
Формирование знания основ программирования в среде Lego Education WeDo.
Формирование умений организации экспериментального исследования, измерения влияния отдельных факторов с использованием конструктора «Lego WeDO» в начальной школе
Формирование умения организации проектной деятельности учащихся начальной школы с использованием конструктора «Lego WeDO».
Словарь основных терминов
Искусственный интеллект, робот, программа, лего-конструктор, роботехника,
План урока:
Организационный момент Самоопределение к деятельности. (1 мин)
Мотивация, ввод в тему урока Повторение теоретического материала предыдущего урока (5-6мин)
Актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности (5-6мин)
Формулирование темы и учебной задачи. (1-2мин)
Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону: разработка, сборка и программирование моделей - роботов из деталей конструктора LEGO Education WeDo (15-20мин)
Подведение итогов урока. Рефлексия (3 мин)
ХОД УРОКА
I. Организационный момент. Приветствие, проверка готовности к уроку. Включение в деловой ритм.
II. Самоопределение к деятельности. Ввод в тему урока. Формулирование темы урока.
Хочу начать урок с того, чтобы вы вспомнили, о чем говорил президент РФ Владимир Путин в ходе всероссийского открытого урока, который проходил в Ярославле, 1 сентября и определили о чем пойдет речь на нашем уроке
ВИДЕО:
«Если какая-либо страна добьется лидерства в создании искусственного интеллекта, она «будет властелином мира». «Искусственный интеллект – это будущее не только России, это будущее всего человечества. Здесь колоссальные возможности и трудно прогнозируемые сегодня угрозы. Тот, кто станет лидером в этой сфере, будет властелином мира»,- мировое господство будет у того, кто опередит других в разработке технологии искусственного интеллекта – заявил Путин.
- Что значит искусственный интеллект? - это научное направление представляет собой наглядный пример интеграции различных научных областей, например, наука и технология создания интеллектуальных машин, интеллектуальных компьютерных программ. СЛАЙД 1
- Почему речь идет о колоссальных возможностях и трудно прогнозируемых угрозах?
Российский лидер выразил надежду на то, что Россия не будет «стоять в конце очереди» стран — лидеров в этой сфере.
- Кто скажет, О чем пойдет речь на уроке? О роботах, искусственном интеллекте
- Что такое роботы?
У каждого из нас возникают свои ассоциации с этим словом, но в основном многие представляют себе нечто похожее на такую штуку… СЛАЙДЫ 2, 3 ,4
Роботы - модель автомобиля или модель шлагбаума, роботы-игрушки или роботы –домашние помощники и т.п.
Робот - это такие устройства, которые могут моделировать какой-либо реальный объект и, которые действую т по заложенной в них программе.
Программа – последовательность действий, которые выполняет робот.
СЛАЙДЫ 5
Следовательно, направление, которое занимается разработкой таких устройств, автоматизированных технических систем – это прикладная наука – называется Робототехникой, т.е. это проектирование и конструирование всевозможных интеллектуальных механизмов – роботов. Робототехника опирается на такие дисциплины как электроника, механика, программирование.
- Что помогает сконструировать роботов? С какой робототехникой будем работать, узнаем, разгадав кроссворд. Для этого вам нужно вспомнить название деталей конструктора.
III. Актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности
► КРОССВОРД – Итак, начнём с небольшой разминки. СЛАЙД 1
-Я буду показывать деталь, а вам следует определить название деталей конструктора и отрыть ключевое слово: Lego WeDo
IV. Формулирование темы и учебной задачи. Первичное закрепление
Кто сформулирует тему урока? ЗАПИСЬ темы в тетрадь
Конструирование с Lego WeDo в начальной школе и начала робототехники. Конструирование как вид продуктивной деятельности ребенка.
►Что такое лего-конструктор? Принцип его работы
Основным продуктом компании LEGO являются разноцветные пластмассовые кирпичики, маленькие фигурки и т. д. Из LEGO можно собрать различные объекты (транспортные средства, здания, движущихся роботов).
Все, что построено, затем можно разобрать, а детали использовать для создания других объектов.
►Что мы знаем о лего-конструкторе?
Родиной Лего является Дания. Название «lego» – это аббревиатура, образованная от двух датских слов «leg godt» - означают «увлекательная игра», «играть с увлечением». Компания ЛЕГО была основана в 1932 году, Кирпичики, кубики в их сегодняшней форме стали выпускать в 1958 году.
►Что можно конструировать из наборов Lego Education WeDo? СЛАЙД Ы
LEGO Education WeDo - собирается из деталей, подобно конструктору, основан на принципе взаимного сцепления с помощью трубок, что делает их уникальными и дает неограниченные возможности для строительства.
С какого возраста можно заниматься робототехникой?
Выпускаются различные серии наборов: развивающие, образовательные, - первороботы, робототехника. Lego Education WeDo позиционируется как образовательная робототехническая платформа для детей от 7 лет.
Конструкторы ЛЕГО включены в образовательные стандарты многих
стран мира, входят в перечень учебных сред, рекомендованных ЮНЭСКО. Благодаря усилиям Института новых технологий образования в области ЛЕГО - педагогики, с 1999 года эти наборы используются и в школах России.
►Почему сегодня актуально использование этого конструктора в начальной школе? СЛАЙД
►LEGO-технологии: веяние моды или требование времени?
►Школьники на уроках LEGO-конструирования: играют или учатся? –
главные вопросы, ответы на которые попробуем найти в ходе нашей работы и ответим в конце урока.
V. Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону.(15-20 мин)
СОЗДАНИЕ И ЗАЩИТА МИНИ-ПРОЕКТА
Работать будем в группах. У нас 3 группы, которые выполняют следующие задания (на карточках):
Задание 1.
Сконструируйте робота -модель по технологической карте -инструкции. Придумайте, каким образом можно изменить конструкцию робота.
Задание 2.
Создайте программу на компьютере для своей модели - последовательность действий, которые будет выполнять робот. Озвучьте движение модели.
Задание 3.
Изучите предложенный список образовательных результатов личностных, предметных, метапредметных - УУД (выписка из ФГОС НОО ПРИЛОЖЕНИЕ 1) и оцените возможность их формирования с применением конструктора Lego WeDo.
Задание 4.
Рассмотрите предложенную таблицу ЗУН и их формирования при сборке моделей комплекта заданий Lego (книга для учителя «ПервоРобот Lego WeDo»).
Дополните таблицу указанием предмета и класса.
1. «Танцующие птицы»
Студенты должны сконструировать двух механических птиц, которые способны издавать звуки и танцевать, и запрограммировать их поведение. В модели используется система ременных передач.
Учебные цели
Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Знакомство с системой шкивов и ремней (ременных передач), работающих в модели. Анализ влияния смены ремня на направление и скорость движения модели «Танцующие птицы».
Проектирование - создание и программирование моделей с целью демонстрации знаний и умения работать с цифровыми инструментами и технологическими схемами.
Реализация - построение, программирование и испытание модели «Танцующие птицы». Модификация поведения модели за счёт изменения её конструкции – смены шкивов и ремня для изменения скорости и направления движений модели.
Понимание того, как изменение диаметра шкивов влияет на скорость движений модели «Танцующие птицы». Установление соотношения между диаметром и скоростью вращения (числом оборотов). Понимание и использование чисел для выражения продолжительности работы мотора в секундах с точностью до десятых долей. Общение в устной или в письменной форме с использованием соответствующего словаря.
Словарь основных терминов - ремень, шкив, случайное число. Блоки: «Мотор по часовой стрелке», «Мотор против часовой стрелки», «Случайное число», «Звук», «Цикл», «Начало», «Ждать».
2. «Умная вертушка»
Студенты должны построить модель механического устройства для запуска волчка и запрограммировать его таким образом, чтобы волчок освобождался после запуска, а мотор при этом отключался.
Учебные цели
Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Изучение зубчатой передачи и установление взаимосвязи между параметрами зубчатого колеса (диаметром и количеством зубьев) и продолжительностью вращения волчка.
Проектирование - создание и программирование моделей с целью демонстрации знаний и умения работать с цифровыми инструментами и технологическими схемами.
Реализация - создание и испытание модели устройства для запуска волчка. Модификация конструкции модели (установка различных зубчатых колёс) с целью изменения скорости и продолжительности вращения волчка.
Знакомство с тем, как количество зубьев и диаметр зубчатого колеса влияет на скорость вращения волчка. Сравнение большого и маленького зубчатых колёс, установление соотношения между их диаметром, количеством зубьев и скоростью вращения. Общение в устной или в письменной форме с использованием соответствующего словаря.
Словарь основных терминов - зубчатые колёса, вращение, скорость. Блоки: «Экран», «Прибавить к Экрану», «Датчик расстояния», «Мотор по часовой стрелке», «Вход Число», «Звук», «Цикл», «Ждать».
3. «Обезьянка-барабанщица»
Студенты должны построить модель механической обезьянки с руками, которые поднимаются и опускаются, барабаня по поверхности.
Учебные цели
Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Изучение рычажного механизма и влияние конфигурации кулачкового механизма на ритм барабанной дроби.
Проектирование - создание и программирование моделей с целью демонстрации знаний и умения работать с цифровыми инструментами и технологическими схемами.
Реализация - создание и испытание модели барабанящей обезьянки. Модификация конструкции модели путём изменения кулачкового механизма с целью изменения ритма движений рычагов. Программирование соответствующего звукового сопровождения, чтобы поведение модели стало более эффектным.
Понимание того, как количество и положение кулачков влияет на ритм ударов. Понимание и использование числового способа задания звуков и продолжительности работы мотора. Общение в устной или в письменной форме с использованием соответствующего словаря.
Словарь основных терминов - кулачок, коронное зубчатое колесо, рычаг, ритм. Программные блоки: «Мотор по часовой стрелке», «Вход Число», «Звук», «Цикл», «Начало», «Начать нажатием клавиши».
ЗАЩИТА МИНИ-ПРОЕКТА КАЖДОЙ ГРУППОЙ
VI. Подведение итогов урока. Рефлексия (3 мин)
Сможем ответить на вопросы, поставленные в начале урока:
►Почему сегодня очень актуально использование этого конструктора?
►LEGO-технологии: веяние моды или требование времени?
►Школьники на уроках ЛЕГО-конструирования: играют или учатся? –
ВЫВОДЫ:
Главная цель современного школьного образования – научить детей учиться, т.е. самостоятельно ставить перед собой учебные цели, разрабатывать пути их достижения, оценивать свои достижения, т.е. сформировать у мл.школьников УУД.
Такую стратегию обучения легко реализовать в образовательной среде Lego. Ученики получают возможность, играя, вырабатывать необходимые для жизни навыки, которым не всегда уделяется внимание на традиционных уроках: в процессе занимательной игры может получить максимум информации о современной науке и технике и освоить ее. Некоторые наборы содержат простейшие механизмы, для изучения на практике законов физики, математики, информатики.
В российской школе конструктор не просто «игрушка», а элемент урока, построенным на основе системно – деятельностного подхода. Причём этот конструктор побуждает работать, в равной степени, и голову, и руки учащегося.
Деятельность выступает как внешнее условие развития у ребенка познавательных процессов. Это означает, что, чтобы ребенок развивался, необходимо организовать его деятельность. Значит, образовательная задача состоит в организации условий, провоцирующих детское действие.
Встраивание элементов LEGO-конструирования в образовательное пространство делает обучение эффективным и продуктивным для всех участников процесса, а современную школу конкурентоспособной
Следовательно, есть надежда, что Россия не будет «стоять в конце очереди» стран — лидеров сфере освоения и конструирования искусственного истеллекта.
Рефлексия деятельности (итог урока)
- выскажите своё мнение о нашем уроке, дополнив понравившиеся вам данные фразы своими мыслями.
1. сегодня я узнал…
2. было интересно…
3. было трудно…
4. я понял, что…
5. теперь я могу…
6. я научился…
7. я смог…
8. я попробую…
9. меня удивило…
10. урок дал мне для жизни…
11. мне захотелось…
VII. Разборка конструкций. Уборка рабочих мест.
«Активная вовлеченность детей в конструирование физических объектов, способствует развитию понятийного и речевого аппарата, что в свою очередь, при правильной поддержке со стороны учителя, помогает детям лучше вникать в суть вещей и продолжать развиваться» - В этих словах выражена концепция образовательных программ LEGO Education.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Регулятивные универсальные учебные действия | обеспечивают обучающимся организацию своей учебной деятельности. К ним относятся: |
Развитие способности к планированию | Учащийся самостоятельно составляет план деятельности по созданию нового робота или модификации знакомой модели. При этом ребёнок учится действовать как по имеющимся в инструкции схемам, так и по схемам, разработанным им самостоятельно. |
Развитие способности к прогнозированию | Школьник учится предвидеть результаты своей деятельности. Изменяя схему или последовательность сбора модели, он получает различные варианты одного робота. |
Формирование действия контроля | Собрав модель, учащийся имеет возможность самостоятельно проверить правильность её выполнения. При этом ребёнок может объективно оценить результат своей деятельности. |
Формирование действия коррекции | Обнаружив ту или иную ошибку в своей работе, школьник имеет возможность внести коррективы на любой стадии сборки модели. Он учится критично относиться к результатам своей деятельности и деятельности окружающих. Таким образом, происходит формирование умения понимать причины успеха/неуспеха учебной деятельности и способности конструктивно действовать даже в ситуациях неуспеха. |
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Личностные универсальные учебные действия | обеспечивают ценностно-смысловую ориентацию обучающихся (умение соотносить поступки и события с принятыми этическими принципами, знание моральных норм и умение выделить нравственный аспект поведения) и ориентацию в социальных ролях и межличностных отношениях. Применительно к учебной деятельности следует выделить три вида личностных действий: |
личностное самоопределение | Ученик осознает смысл учения и понимает личную ответственность за будущий результат; |
ценностно-смысловая ориентация учащихся и нравственно-этическое оценивание | Ученик умеет делать нравственный выбор; Ученик способен к волевому усилию; У ребенка развита рефлексия; У ребенка сформирована учебная мотивация; Ребенок умеет адекватно реагировать на трудности и не боится сделать ошибку |
смыслообразование | т. е. установление обучающимися связи между целью учебной деятельности и её мотивом, другими словами, между результатом учения и тем, что побуждает деятельность, ради чего она осуществляется. Ученик должен задаваться вопросом: какое значение и какой смысл имеет для меня учение? — и уметь на него отвечать. |
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Познавательные универсальные учебные действия | включают: общеучебные, логические учебные действия, а также постановку и решение проблемы. |
общеучебные универсальные действия: | самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели поиск и выделение необходимой информации; применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств; осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме; выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий; рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности; моделирование — преобразование объекта из чувственной формы в модель, где выделены существенные характеристики объекта (пространственно-графическая или знаково-символическая); преобразование модели с целью выявления общих законов, определяющих данную предметную область. |
логические учебные действия | анализ объектов с целью выделения признаков (существенных, несущественных); синтез — составление целого из частей, в том числе самостоятельное достраивание с восполнением недостающих компонентов; выбор оснований и критериев для сравнения, сериацию, классификации объектов; подведение под понятие, выведение следствий; установление причинно-следственных связей, представление цепочек объектов и явлений; построение логической цепочки рассуждений, анализ; истинности утверждений; доказательство; выдвижение гипотез и их обоснование. |
постановка и решение проблемы. | формулирование проблемы; самостоятельное создание способов решения проблем творческого и поискового характера. |
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Коммуникативные универсальные учебные действия | обеспечивают социальную компетентность и учёт позиции других людей, партнёров по общению или деятельности; умение слушать и вступать в диалог; участвовать в коллективном обсуждении проблем; интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное взаимодействие и сотрудничество со сверстниками и взрослыми. |
| планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками — определение цели, функций участников, способов взаимодействия; постановка вопросов — инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации; разрешение конфликтов — выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация; управление поведением партнёра — контроль, коррекция, оценка его действий; умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации; владение монологической и диалогической формами речи в соответствии с грамматическими и синтаксическими нормами родного языка, современных средств коммуникации. |
11