"Роль робототехники в формировании метапредметных умений обучающихся начальных классов"

Робототехника

в формировании метапредметных умений  обучающихся

Введение государственных стандартов общего образования предполагает ориентацию на результаты образования, причем они рассматриваются на основе системно-деятельностного подхода. Деятельность выступает как внешнее условие развития у ребенка познавательных процессов. Образовательная задача состоит в организации условий, провоцирующих детское действие. Такую стратегию обучения легко реализовать через групповые занятия с комплектами «Лего». Занятия по легоконструированию легко вводятся в план внеурочной деятельности любой школы. Важная задача при этом – иметь квалифицированный штат учителей по данному направлению.

Главной целью использования ЛЕГО-конструирования является овладение навыками начального технического конструирования, развитие мелкой моторики, координации «глаз-рука», изучение понятий конструкций и ее основных свойствах (жесткости, прочности и устойчивости), развитие навыков взаимодействия в группе.

Федеральный государственный стандарт определяет универсальные учебные действия (УУД) как «способность субъекта к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта; совокупность действий учащегося, обеспечивающих его культурную идентичность, социальную компетентность, толерантность, способность к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, включая организацию этого процесса». Даются понятия видов УУД.

Основной метод обучения, подходящий для реализации целей обучения — проектный метод. «Познаю, знаю, для чего это мне надо и где и как я могу эти знания применить», – основной тезис для понимания данной технологии.

Роль преподавателя при выполнении проектов изменяется в зави­симости от этапов работы над проектом. Однако на всех эта­пах преподаватель выступает как помощник. Преподаватель не передает знания, а обеспечивает деятельность учащегося, то есть: консультирует, мотивирует, наблюдает (важно удержаться от подсказок даже если учащиеся «делают что-то не то). Правильная организация занятия с использованием компетентностно-ориентированного и системно-деятельностного подхода заставляют учителя переосмыслить используемые методы и приемы обучения, заставляют учиться, искать и двигаться вперед.

Например, при изучении темы «Алгоритмизация и программирование», преподаватель сталкивается с проблемами, обусловленными недостаточным уровнем развития абстрактного мышления, существенным преобладанием образно-визуального восприятия над другими способами получения информации. В курсе образовательной робототехники обучающийся находится не в виртуальном пространстве, а может ощущать физический смысл процессов, которым обучается. Конструирование теснейшим образом связано с чувственным и интеллектуальным развитием ребенка. Особое значение оно имеет для совершенствования остроты зрения, точности цветовосприятия, тактильных качеств, развития мелкой мускулатуры кистей рук, восприятия формы и размеров объекта, пространства. Дети развивают образное мышление, учатся представлять предметы в различных пространственных положениях, мысленно менять их взаимное расположение.

Lego WeDo предоставляет учителям 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 и драматургического эффекта.

Использование конструкторов LEGO позволяет формировать метапредметные умения, а именно:

— развитие способности к целеполаганию: школьник учится ставить цель в начале занятия и, удерживая её на протяжении всего урока, достигает необходимого результата. Ребёнок учится ставить перед собой учебную задачу;

— развитие способности к планированию: поставив перед собой цель, ребёнок учится работать и по готовым инструкциям (входящим в комплект конструктора), и по схемам, разработанным учителем. Помимо этого, работая в команде, надо уметь правильно распределить обязанности между всеми участниками процесса;

— развитие способности к прогнозированию: школьник учится прогнозировать результаты своей деятельности, выбирая различные способы выполнения одного и того же задания

— формирование действия контроля — метапредметные результаты обучения: выполнив задание, учащийся получает готовую модель и имеет возможность самостоятельно проверить правильность её выполнения;

— формирование действия коррекции: обнаружив недочёты в своей работе, младший школьник имеет возможность внести коррективы на любой стадии сборки модели. Он учится критично относиться к результатам своей деятельности и деятельности окружающих. Если модель робота LEGO не выполняет запланированные функции, значит, на какой-то стадии работы допущена ошибка, которая требует исправления. В итоге происходит формирование умения понимать причины успеха/неуспеха учебной деятельности и способности действовать даже в ситуациях неуспеха;

— развитие способности к оценке: учащийся получает возможность сравнивать свою модель с моделями одноклассников, а значит, оценить уровень выполнения своей работы: сложность, функциональность, внешнюю эстетичность, рациональность робота. При этом ребёнок учится объективно оценивать результат не только своей, но и чужой деятельности. На основе полученных результатов он может сделать выводы об уровне своих знаний и умений;

— формирование саморегуляции — при общении с напарниками по заданию ребёнку необходим самоконтроль: процесс сборки модели требует терпения и самообладания, происходит формирование навыков сотрудничества со взрослыми и сверстниками в разных ситуациях, развитие умений не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций.

Наряду с техническими задачами каждое занятие курса направлено на решение общепознавательных и развивающих задач.

Процессы обучения и воспитания не сами по себе развивают человека, а лишь тогда, когда они имеют деятельностью формы и способствуют формированию тех или иных типов деятельности. Организация работы с продуктами LEGO Education базируется на принципе практического обучения.

Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов. Одна из задач курса заключается в том, чтобы перевести уровень общения ребят с техникой «на ты», познакомить с профессией инженера, научить ребят грамотно выразить свою идею, спроектировать ее техническое и программное решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию.

Образовательная цель занятия — установление причинно-следственных связей и анализ результатов. Основные задача занятия — обеспечивать комфортное самочувствие ребенка и развивать образное, техническое мышление.

Основная форма деятельности учащихся – это самостоятельная интеллектуальная и практическая деятельность учащихся, в сочетании с групповой, индивидуальной формой работы школьников.

Обучение с LEGO ВСЕГДА состоит из 4 этапов: установление взаимосвязей, конструирование, рефлексия и развитие. На каждом этапе учащиеся как бы «накладывают» новые знания на те, которыми они уже обладают, расширяя, таким образом, свои познания.

Ожидаемые результаты: учащиеся соблюдают правила безопасной работы, знают основные компоненты конструктора, конструктивные особенности различных моделей, виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе, создают модель   по разработанной схеме.

Уникальность ПервоРоботов LEGO состоит в том, что они возвращают детей к эмпирическому познанию мира, но в то же время приучают к систематической обработке и анализу полученных данных с помощью компьютера.

Т.е. выводят работу детей на современный уровень проведения научных экспериментов. Занятия по конструированию и моделированию  знакомят ребёнка с законами реального мира, учат применять теоретические знания на практике, развивают наблюдательность, мышление, сообразительность, креативность.