Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования «Центр детского творчества пос. Дербышки» Советского района г. Казани»
Применение эвристического метода на занятиях «Основы робототехники»
по теме «Управление по звуку»
Бурцев Е.С., педагог дополнительного образования,
Казань 2019
Аннотация
Данные методические рекомендации посвящены методике организации занятия для школьников 3 – 5 классов, посещающих курс «Основы робототехники».
Современное развивающее занятие предполагает использование разнообразных форм и методов [4,5]. Среди них - проект, метод «эвристических вопросов», метод «вживания».
Сегодня система дополнительного образования, каждый учитель должны быть сориентированы не только на систему знаний, но и на самообразование учащихся [3]. Принципы развивающего обучения определяют основные подходы [2] к занятию:
1. Исследовательский подход. Его характерная черта – реализация идеи «Обучение через открытие». В рамках этого подхода ученик в совместной духовно-практической деятельности с учителем осваивает знания, умения, объекты или то и другое.
2. Коммуникативный или дистанционный подход. Он предполагает, что ученик на какое-то время приобретает собственную точку зрения на определенную научную проблему. При реализации этого подхода формируются умения высказывать свое мнение и понимать чужое, искать позиции, объединяющие обе точки зрения.
3. Групповой подход. Каждая группа работает над общим заданием, затем итоги деятельности обсуждаются.
Работа поможет школьным учителям, педагогам дополнительного образования в организации занятия по теме «Управление по звуку».
Сведения об авторах:
Бурцев Е.С., педагог дополнительного образования МБУДО «Центр детского творчества пос. Дербышки» Советского района г. Казани», [email protected], Бурцева Э.М., педагог дополнительного образования, МБУДО «Центр детского творчества пос. Дербышки» Советского района г. Казани», [email protected].
Пояснительная записка
В последние годы отмечается рост заинтересованности семей в дополнительном образовании детей, в том числе на платной основе. Растет число детей дошкольного возраста, вовлеченных в дополнительные общеобразовательные программы. Заметно увеличилась мотивация семей и детей к участию в различных конкурсных мероприятиях. Возрастает активность подростков и молодежи в использовании образовательных ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" [1], есть интерес к курсу «Основы робототехники», но вместе с тем наблюдается слабая мотивация к учебе, изменение взглядов на жизнь учащихся, использование новых технологий (интернет, 3д моделирование, компьютерные игры, социальные сети и т.п.), оборудования (смарт телефоны, принтеры, сканеры, электронная почта) в личной жизни, а также в педагогической (проекторы, интерактивные доски, компьютеры и т.п.) диктует необходимость подачи учебного материала в иной форме. Согласно концепции развития дополнительного образования детей Российской Федерации от 4.09.2014 № 1726-р педагоги должны уделять персональное внимание, оказывать помощь в развитии творческих способностей ребенка, давать право на пробы и ошибки, создавать неформальность в организации обучения, показывать тесную связь с практикой, ориентировать на создание конкретного персонального продукта и его публичную презентацию. Эти изменения повлияли на выбор метода подачи материала и организацию деятельности на уроке. Новизна методического продукта – это комплексный подход к организации занятия на основе проектно-исследовательской деятельности и эвристического метода подачи материала [1].
Цель составления методической разработки: оказать методическую помощь педагогам.
Ожидаемые результаты.
Применение методической разработки позволит повысить мотивацию к учебной деятельности и познавательную активность ученика.
Разработанное учебное занятие по теме «Управление по звуку».
Пример использования эвристического метода на занятиях.
Содержательное и формальное разнообразие учебно-проектной деятельности, интересной, оригинальной тематики проектов позволит развить самостоятельность, ответственность и самоорганизованность школьников, что и требуется на сегодняшний день от преподавателя.
Список оборудования
Базовый робототехнический конструктор LEGO NXT 9797
Графическая среда программирования NXT-G 2.1
Лабиринт (Приложение 1)
Презентация к занятию (Приложение 2)
Тема занятия: управление звуком
Тип занятия: изучение нового материала, систематизация знаний
Цель занятия: формирование способности слушателей управлять роботом с помощью датчика звука, расширение понятийный базы, применение полученных знаний при управлении «роботом» для выхода из лабиринта, проведении парада «роботов».
Задачи занятия:
Образовательные: развитие способности вести диалог с другими людьми и достигать в нем взаимопонимания; формирование умений собирать по инструкции «робота» и использовать графическую среду для программирования; составить и протестировать алгоритм; умение управлять роботом с помощью датчика звука; умение самостоятельно планировать путь достижения цели;
Развивающие: умение анализировать, сравнивать, делать выводы;
Воспитательные: воспитание чувства ответственности, уважительного отношения к труду, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, к его мнению.
Планируемые результаты (универсальные учебные действия, [6]):
Содержание
Этапы | Деятельность учеников | Деятельность учителя | Задания для учащихся | Планируемые результаты УУД |
Предметные | УУД |
1 Мотивация к учебной деятельности (7 мин) Цели: - актуализировать требования к ученику со стороны учебной деятельности; | Приветствуют учителя! Настраиваются на работу. Слушают и отвечают Ставят себя на место робота … | Организует актуализацию требований к ученику со стороны учебной деятельности. Проверяет уровень знаний. Обобщает высказывания ребят. Проговаривает порт подключения датчика звука и пункт меню на блоке для проверки работоспособности датчика. Концентрирует внимание учащихся на актуальности (пользователями вычислительных машин и средств, оснащенных вычислительными машинами, становятся люди, не являющиеся специалистами в области программирования. Проблема речевого управления возникла, кроме того, в связи с тем, что в некоторых областях применения речь стала единственно возможным средством общения с техникой (в условиях перегрузок, темноты или резкого изменения освещенности, при занятости рук, чрезвычайной сосредоточенности внимания на объекте, который не позволяет отвлечься ни на секунду, и т.д.)) | Слайд 1. Информация о ведущем занятия, без названия темы Напомните, пожалуйста, к какому порту необходимо подключить датчик? В каком пункте меню проверить способность датчика измерять звук? Слайд 2. Мы научились работать с датчиком звука. Давайте вспомним, как проверить способность датчика измерять звук? Расскажите, как вы слышите? Где «орган слуха» робота? Слайд 3. Робот, понимающий команды человека…. Какой он? Представьте себя на месте робота... Слайд 4. Робот, понимающий команды человека…. Что является «органом слуха» нашего робота? Слайд 5. Вспомним устройство и работу датчика звука Как подать разные команды? | Знать к какому порту блока NXT подключается датчик звука, единицы измерения звука и какая информация отображена на экране блока NXT | К1: уметь слушать, не перебивая П2.: уметь проверить работоспособность датчика; К: способен осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной речи; К: уметь аргументировать свою позицию, приводить в подтверждение факты и убеждать другого человека К: уметь аргументировать свою позицию, приводить в подтверждение факты и убеждать другого человека; умение слушать, не перебивая; |
2 Формулирование темы и цели занятия. (3 мин.) Цель: выработать единое мнение | Высказывают свои предположения и приходят к общему выводу | Создаёт условия для возникновения у учеников внутренней потребности включения в учебную деятельность. Контролирует и направляет. | - Назовите тему занятия? О чем пойдет речь на данном уроке? Слайд 6. | | Р3: способен определять цель учебной деятельности; К: уметь аргументировать свою позицию, приводить в подтверждение факты и убеждать другого человека; умение слушать, не перебивая; |
3. Работа по теме занятия Цели: получение и систематизация знаний (35 мин.) | Обсуждают, как вывести робота из лабиринта. Собирают по инструкции | Способствует выработки умения слушать друг друга в группе и делать совместно выводы. Обобщает высказывание ребят Раздает инструкции и контролирует процесс сборки | Слайд 7. Вывести робота из лабиринта при помощи голосовых (звуковых) команд. Какие команды нужны? Слайд 8. Решение Соберем робота и напишем программу, с помощью которой, мы сможем давать разные голосовые команды, например, «влево», «направо» Слайд 9. Сборка базовой модели робота по инструкции (печатное руководство к конструктору 9797) | Знать, что, изменяя уровень громкости можно дать разные команды роботу Знание алгоритма выхода из лабиринта Уметь собрать по инструкции | К: уметь аргументировать свою позицию, приводить в подтверждение факты и убеждать другого человека; умение слушать, не перебивая; К: умение слушать, не перебивая; Р: умение оценивать правильность выполнения учебной задачи; |
4. Перерыв (15 мин) | Отдых | Проветривание | | | |
5. Работа по теме занятия Цели: получение и систематизация знаний (12 мин.) | Программируют в среде NXT – G 2.1 Проверяют правильность написания программы Тестируют работу робота и корректируют программу | Контролирует и организует процесс программирования Обращает внимание, что при поворотах робот разворачивается на месте, на определенный угол в градусах Контролирует, что при поступлении команды роботу поворачивает на угол 90о в заданную сторону | При отсутствии команд: робот движется прямо, а при поступлении голосовой команды «влево» тихим голосом – поворачивает налево, а при подаче команды громким голосом «направо!» – поворачивает вправо Слайд 10. Программирование Слайд 11. Тестирование Корректировка программы и конструкции робота | Уметь написать программу с ветвлением и циклом Умеет составить алгоритм, написать программу с ветвлением и циклом | Р.: самостоятельно планировать пути достижения цели; умение соотносить свои цели с планируемыми результатами; П.: умеет применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач; Р.: умеет организовывать совместную деятельность с учителем; К.: умеет формулировать, аргументировать и отстаивать свое мнение; П.: умеет с помощью датчика звука дать несколько команд роботу |
6. Обобщение и систематизация знаний (15 мин) | Выбирают напарников, распределяют задачи, готовятся к выступлению | Озвучивает задание, разбивает на группы по 4 человека и контролирует процессы «мозгового штурма» и написания программ Предлагает сравнить свои результаты с результатами других команд | Слайд 12. Творческое задание «Парад роботов» Несколько роботов должны выполнить управляемые звуком синхронные движения составить план и схему движения роботов методом «мозгового штурма» Подготовить к выступлению команду роботов и назначить главнокомандующего парадом Провести парад Проверка заданий | | П.: умеет устанавливать причинно-следственные связи, умозаключение и делать выводы; К.: умеет организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе; формулировать, аргументировать и отставить свое мнение |
| | | | | Р.: уметь пользоваться критериями в ходе самооценки; способен вносить изменения в результат своей деятельности; П: умеет найти причину и следствие |
6. Рефлексия. (3 мин) Цели: Мобилизация учащихся на рефлексию своего поведения/ мотивации способов деятельности, общения. Усвоение принципов саморегуляции и сотрудничества. | - Анализ собственной деятельности и деятельности одногруппников. - Оценивание результатов работы учащихся. | Способствует развитию умения анализировать свою работу на занятие и работу одногруппников. Мобилизует на рефлексию. | Слайд 13. Рефлексия Что вызвало особый интерес? Что показалось сложным? Чему вы научились на уроке? Как вы думаете, пригодятся ли полученные знания в жизни? Где? Поделитесь ли вы полученными знаниями с друзьями и родителями? | Учиться совместно с учителем и другими детьми определять степень успешности выполнения своей и чужой работы. | Р: умеет проследить связь между результатом и начальным замыслом действий; умеет выработать критерии оценки и определять степень успешности выполнения своей работы К: умеет оценивать совместные действия и свой вклад в них. |
К1- коммуникативные умения,
Р3 – регулятивные умения
, П2- познавательные умения.
2. Дать советы
До начала занятия подготовить базовые наборы и инструкции по сборке робота.
3. Предостеречь от типичных ошибок
Не раздавать инструкции по сборке в начале занятия.
Во время программирования организовать самостоятельное написание программ.
Датчик звука должен быть направлен в сторону человека, который подает команды либо вверх.
4. Литература
[1] Концепции развития дополнительного образования детей Российской Федерации от 4.09.2014 № 1726-р
[2] Шарапова Е.П. Современные подходы и требования к организации учебной деятельности в начальной школе. – электронный ресурс. - nsportal.ru – (дата обращения: 12.06.2019)
[3] Нормативно-правовые документы дополнительного образования. – Электронный ресурс. - http://www.consultant.ru/ – (дата обращения: 19.04.2019)
[4] Новиков А. М., Новиков Д. А. Методология. – М.: СИН-ТЕГ. – С. 514
[5] Хуторской А.В. О занятиях методом эвристического погружения // Методика погружения: за и против: Сборник научно-методических статей. - Краснодар: АЭСПК, 1995. - С. 57-63.
[6] Приказ Минобразования России от 17.12.2010 № 1897 (в редакции от 31.12.2015) об утверждении ФГОС ООО (зарегистрировано в Минюсте от 1.02.2011 №9644) – Электронный ресурс. - http://www.consultant.ru/ – (дата обращения: 19.04.2019)
Приложение 1
Пример лабиринта
робот
2