Реализация задач познавательного развития и инженерного мышления посредством образовательной робототехники и использования конструктора HUNA-MRT

РЕАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧ ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО РАЗВИТИЯ И ИНЖЕНЕРНОГО МЫШЛЕНИЯ ПОСРЕДСТВОМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ РОБОТОТЕХНИКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОНСТРУКТОРА HUNA-MRT

Е.А. Митрофанова

муниципальное автономное дошкольное образовательное учреждение «Детский сад» № 29

г. Краснотурьинск

Период, предшествующий обучению в начальной школе – это этап интенсивного психического и познавательного развития ребенка. Многочисленные наблюдения педагогов, исследования психологов доказывают, что ребенку, не научившемуся учиться, не овладевшему приемами мыслительной деятельности в старшем дошкольном возрасте очень трудно дается обучение в начальных классах школы.

Новое время порождает принципиально новый облик ребенка дошкольного возраста, предполагающий готовность к жизни в высокотехнологичном мире. В современном обществе требуются специалисты способные внедрять новые технологические решения, управлять крупными проектами, что влечёт за собой необходимость изменения привычных образовательных технологий [3]. Поэтому так важно создать в дошкольной организации условия, обеспечивающие полноценное умственное развитие детей, связанное с формированием устойчивых познавательных интересов, умений и навыков конструктивной мыслительной деятельности, творческой инициативы и самостоятельности в поисках способов решения задач.

В мире современных технологий нас всё больше и больше окружает робототехника - новый вид занятий, позволяющий мотивировать ребенка к познавательной активности через конструирование. Конструктивная деятельность развивает мышление ребенка, способность к анализу, логику, воображение, тренирует память, а так же помогает формированию элементарных математических представлений, развивает навыки и умения строить умозаключения, делать выводы.

Конструирование в детском саду было всегда, но если раньше приоритеты ставились на конструктивное мышление и развитие мелкой моторики, то теперь в соответствии с новыми стандартами необходим иной подход. Работа с роботехническими конструкторами – это разновидность конструирования. Вряд ли робототехника для детей имеет что-то общее с эксплуатацией промышленных роботов. Но с другой стороны, занятия с программируемым конструктором являются первым шагом к дальнейшему обучению робототехнике: знакомством с механикой, программным управлением, вызовут у воспитанников интерес к науке и технике, а так же научат работать в команде.

Причины все более активного вхождения робототехники в дошкольное образование связаны с ее дидактическими возможностями:

- развитие мелкой моторики;

- развитие навыков и умений конструирования;

- формирование математических представлений;

- знакомство с основами механики и начальная подготовка к инженерному образованию;

- приобретение первого опыта программирования;

- развитие коммуникативных навыков: работа в команде.

Занятия робототехникой интересны для ребенка и проводятся в доступной игровой форме «от простого к сложному», с понятными материалами (конструкторами Lego или аналогичными). Использование Lego WeDo и Lego WeDo 2.0 предполагает наличие ноутбуков и необходимость оборудования компьютерного кабинета. В использовании наборов конструкторов HUNA-MRT дополнительного оснащения не требуется, что значительно облегчает возможность знакомства с робототехникой.

Конструкторы HUNA-MRT многофункциональное оборудование дающее возможность ребенку проявить конструктивные и творческие способности, а детскому саду приобщить как можно больше детей к техническому творчеству. Наборы учат основам конструирования, простым механизмам и соединениям. Все детали конструкторов пластмассовые, яркие, минимум доступной для детей электроники. Конструкторы включают электронные элементы: датчики, моторы, пульт управления – все это позволяет изучить основы робототехники. Созданные модели легко программируются карточками, и это плюс для детей дошкольного возраста - дети получают быстрый результат своей работы, учатся разрабатывать алгоритмы.

Знакомство с робототехникой на примере использования конструктора HUNA-MRT начинается с 4 лет. Освоение навыков робото–конструирования детей дошкольного возраста происходит в 4 этапа:

1. На первом этапе работы дети знакомятся с конструктором и инструкциями по сборке, изучение технологии соединения деталей. Основной образовательной целью применения конструкторов является формирование математических представлений, которые детям дошкольного возраста даются достаточно сложно. Это ориентирование в пространстве, оценка и определение параметров деталей, использование счета, геометрических понятий. На данном этапе используются наборы по начальному овладению робототехникой, предполагающие конструирование и моделирование первых моделей роботов – HUNA-MRT 1 (Hand).

2. На втором этапе дети учатся собирать простые конструкции по схеме и образцу. Это даёт возможность детям на практическом опыте освоить геометрические образы, развить пространственные представления, вооружить их навыками сравнения и измерения, навыками чтения и использования схем в объемном конструировании, создание действующих моделей. При планировании совместной деятельности отдается предпочтение различным игровым формам и приёмам, дети учатся конструировать модели «шаг за шагом». Такое обучение позволяет им продвигаться вперёд в собственном темпе, стимулирует желание научиться и решать новые, более сложные задачи.

Темы занятий подобраны таким образом, чтобы кроме решения конкретных конструкторских задач ребенок расширял кругозор: предметы быта, животные, птицы, транспорт, архитектура, и др. Первоначально детям предлагается собрать предметы и объекты окружающего мира (мебель, игрушки, транспорт, строения). Затем животных, птиц, человека, выделяя особенности их строения. В зависимости от темы, целей и задач конкретного занятия предлагаемые задания могут быть выполнены индивидуально, парами, в подгруппе. Сочетание различных форм работы способствует приобретению детьми социальных и коммуникативных навыков. Создавая коллективные постройки («Зоопарк», «Безопасный город», «Парк аттракционов») воспитанники учатся взаимодействовать.

3. На третьем этапе дети сначала знакомятся с электронными элементами (датчики, моторы, пульт управления), изучают устройство механизмов. Затем учатся пользоваться комплектом карточек для программирования роботов (пиктограммами) и программируют с помощью их. Изучение основ алгоритмики, проводится при помощи набора MRT 1 Brain, являющимся логическим продолжением  HUNA - MRT 1 (Hand) и имеющим картридер для программирования материнской платы.

4. На четвертом этапе дети творчески усовершенствуют предложенные разработчиками модели, создают и программируют модели с более сложным поведением. Юные конструкторы исследуют, какое влияние на поведение модели оказывает изменение ее конструкции: они заменяют детали, проводят испытания, оценивают ее возможности, создают отчеты, проводят презентации, придумывают сюжеты, придумывают сценарии и разыгрывают спектакли, задействуя в них свои модели. Для стимулирования творчества детей в детском саду организуются конкурсы, соревнования в игровой форме.

Использование действующих моделей в конструировании позволяет решать задачи познавательного, социально-коммуникативного развития, повысить мотивацию к совместной творческой деятельности. Интегрирование различных образовательных областей в работе с конструктором открывает новые возможности для овладения новыми знаниями, навыками и расширения круга интересов воспитанников. Занятия конструированием и программированием, а также общение в процессе работы способствуют успешной подготовке к началу школьного обучения.

Литература

1. Еримеева С.Г. Робототехника как средство обучения техническому творчеству детей [Электронный ресурс]. - Режим доступа:https://kopilkaurokov.ru/vneurochka/prochee/robototiekhnika_kak_sriedstvo_obuchieniia_tiekhnichieskomu_tvorchiestvu_dietiei, свободный (22.03.2019).

2. Ишмакова М.С. Конструирование в дошкольном образовании в условиях введения ФГОС: пособие для педагогов. Всероссийский учебно-методический центр образовательной робототехники. - 2-е издание, стереотипное. - Москва: Издательско-полиграфический центр «Маска», 2013

3. Комплексная программа «Уральская инженерная школа» на 2015-2034 годы. Указ губернатора Свердловской области от 6 октября 2014 года N 453-УГ.

4. Набор по началам робототехники для детского сада. Начальный уровень. От 4 лет. 1 уровень «Конструирование и моделирование.  Первые модели роботов» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://hunarobo.ru/mrt-1.html, свободный (22.03.2019).

5. Робототехника в детском саду: зачем, сколько стоит и как проходят занятия. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://robot.nios.ru/blogs/108, свободный (22.03.2019).

6. Фешина Е.В. Лего-конструирование в детском саду. Методическое пособие – М.: ТЦ Сфера, 2017