Белоногова Е. Н.
ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА ДЛЯ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ КАК НАЧАЛЬНАЯ СТУПЕНЬ СИСТЕМЫ ИНЖЕНЕРНО – ТЕХНИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Средняя общеообразовательная школа № 33 с углубленным изучением отдельных предметов»
г. Верхняя Пышма
Аннотация
Робототехника является одним из важнейших направлений научно- технического прогресса. Закладывать начальные знания и навыки в области автоматизации, робототехники, привлекать талантливых детей, формировать у них основы технического мышления, знакомить с приемами технического творчества – вот актуальные направления технического образования на современном этапе. В данном докладе рассказывается о пути решения данного вопроса на этапе обучения в начальной школе.
Современная промышленность – это, в первую очередь, автоматизация процессов производства. Наиболее перспективный путь в этом направлении – это образовательная робототехника, позволяющая в игровой форме знакомить детей с наукой.
Специалисты, обладающие знаниями в области инженерной робототехники, в настоящее время достаточно востребованы. Благодаря этому вопрос внедрения робототехники в учебный процесс, начиная уже с начальной школы и далее на каждой ступени образования, включая ВУЗы, достаточно актуален. Если ребенок интересуется данной сферой с самого младшего возраста, он может открыть для себя много интересного и, что немаловажно, развить те умения, которые ему понадобятся для получения профессии в будущем. Поэтому внедрение робототехники в учебный процесс и внеурочное время приобретают все большую значимость и актуальность.
Новые стандарты обучения обладают отличительной особенностью - ориентацией на результаты образования, которые рассматриваются на основе системно - деятельностного подхода. Такую стратегию обучения помогает реализовать образовательная среда Лего.
Введение основ робототехники в урочную и внеурочную деятельность в начальной и основной школе предназначено для того, чтобы сформировать у них целостное представление о мире техники, устройстве конструкций, механизмов и машин, их месте в окружающем мире.
Такую стратегию обучения легко реализовать в образовательной среде LEGO (ЛЕГО), которая объединяет в себе специально скомпонованные для занятий в группе комплекты ЛЕГО, тщательно продуманную систему заданий для детей и четко сформулированную образовательную концепцию. В процессе активной работы детей по конструированию, исследованию, постановке вопросов и совместному творчеству не только существенно улучшаются «традиционные» результаты, но и открывается много дополнительных интересных возможностей.
Образовательная робототехника – средство учебного предмета, которое обеспечивает существенное воздействие на развитие у учащихся речи и познавательных процессов (сенсорное развитие, развитие мышления, внимания, памяти, воображения), а также эмоциональной сферы и творческих способностей.
В российских образовательных программах робототехника приобретает все большее значение. За сравнительно небольшое время комплекты Лего-конструкторов обрели широкую популярность у детей и учителей, поскольку их использование позволяет сочетать активную познавательную деятельность с игровыми моментами.
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 нашим 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.
Таким образом, одним из направлений внеурочной деятельности в нашей школе является техническая, проектно-исследовательская.
Реализовать эту задачу мы решили через использование в своей педагогической деятельности в том числе и идеи лего-педагогики, через развитие робототехники на базе конструктора Перворобот LEGO®WeDo
Формой внедрения нового для нас направления – робототехники - мы выбрали кружковую деятельность. На основе «Книги для учителя», предлагаемой авторами конструктора, и его программного обеспечения мы разработали свою Рабочую программу кружка .
При составлении Программы мы учитывали, что первоначальное освоение лего-конструкторов требует наличия для детей готовых шаблонов. Такими шаблонами конструктора стали технологические карты, заложенные авторами в программное обеспечение, сопровождающее конструктор.
Первый раздел был посвящен знакомству с конструктором и его программным обеспечением. Дети с удовольствием пересчитывали детали конструктора, запоминали их названия, учились находить их изображения на картонных картах-перечнях.
В дальнейшем использование терминологии, заложенной в программе Конструктора, стало обязательным условием при проговаривании всех действий, планировании и рефлексии деятельности, представлении и защите своих проектов.
Второй раздел работы с конструктором мы запланировали как подготовительную к конструированию и программированию моделей Комплекта заданий и назвали её «Первые шаги». Цель этого раздела программы: познакомить учащихся с основами построения механизмов и программирования.
На этом этапе дети осваивают основные механизмы процесса передачи движения и преобразования энергии в машине, включая рычаги, зубчатые и ременные передачи. Знакомятся с более сложными типами движения. Осваивают программное обеспечение Конструктора, конструируют механизмы движения, программируют их работу, испытывают модели в действии, экспериментируют, исследуют и делают выводы.
При построении занятий используется метод исследований и эксперимента. После конструирования моделей обязательным этапом являлся этап обсуждения, проговаривания механизма движения, развития механизма сборки и программирования, исследования и умозаключений.
Третий, основной раздел программы кружка, конструирование моделей конструктора на основе изученных механизмов движения. Комплект включает 12 заданий – 12 моделей. В каждом задании учащиеся занимаются технологией, сборкой и программированием. Все задания снабжены анимацией и пошаговыми сборочными инструкциями.
Работа с каждой из 12-ти моделей LEGO® Education теперь состоит из 4 этапов: Установление взаимосвязей, Конструирование, Рефлексия и Развитие.
Дополнительные занятия с использованием LEGO в нашей школе начинаются со 2 класса.
Рабочее место учителя оснащено компьютером с установленной программой ПервоРобот LEGO ® WeDo ™, интерактивной доской для демонстрации и проектором. Для детей приобретены нетбуки, в которых установлена такая же программа.
Работа проходит в группах по 3 – 5 человек. Мною разработаны собственные планы занятий, соответствующие индивидуальным особенностям своих учеников, однако общая последовательность остается следующей:
сформулировать общие принципы простого механизма;
познакомить учащихся с активной лексикой;
собрать и изучить одну или все принципиальные модели;
собрать и изучить основную модель и выполнить задание, но только после того, как будут выполнены задания для принципиальной модели;
попытаться выполнить творческое задание.
При выполнении творческого задания модели создают не по инструкции, а опираясь на полученные знания и свой жизненный опыт.
Выполнение заданий способствует развитию у учащихся знаний, умений и навыков в различных областях: конструирования, основ механики, моделирования, абстракции и логики.
Таким образом, занятия робототехникой помогают учащимся достичь такие личностные результаты, как:
формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений, результатам обучения.
И конечно, неоценимы во внеурочных занятиях метапредметные результаты внедрения Лего-технологий:
овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;
приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием новых информационных технологий для решения познавательных задач;
освоение приемов действий в нестандартных ситуациях, овладение эвристическими методами решения проблем;
Комплект заданий WeDo позволяет учащимся работать в качестве юных исследователей, инженеров, математиков и даже писателей, предоставляя им инструкции, инструментарий и задания для межпредметных проектов.
Учащиеся собирают и программируют действующие модели, а затем используют их для выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи.
Таким образом, мы видим, как всё вышеизложенное тесно перекликается с основными требованиями новых ФГОС, направленных на развитие личности обучающихся на основе освоения универсальных учебных действий, познания и освоения мира, мира высоких технологий и стремительно развивающегося технического прогресса.
Список литературы:
Книга для учителя ПервоРобот LEGO ® WeDo ™
Ресурсы сети Интернет
1 427
35 048 
