Файл: Методическая разработка для обучающихся младшего и среднего школьного возраста (1012 лет). Учебное занятие проводиться в середине учебного года или непосредственно перед участием в соревнованиях РобоСумо 15х15.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 49

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ


«ДОМ ДЕТСКОГО ТВОРЧЕСТВА»
ИВНЯНСКОГО РАЙОНА БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ



Региональный заочный конкурс профессионального мастерства

«Технопарк методических идей»
Номинация:

«Лучшая разработка мероприятия/занятия педагогов
дополнительного образования»



Методическая разработка учебного занятия

«РОБО-СУМО 15х15:
8 ШАГОВ К УСПЕХУ»


Возраст обучающихся: 10-12 лет

Автор:

педагог дополнительного образования

МАУ ДО «Дом детского творчества»

Ивнянского района Белгородской области

Яковенко Сергей Григорьевич

2022 г.

Аннотация к методической разработке учебного занятия

«РОБО-СУМО 15х15: 8 ШАГОВ К УСПЕХУ»
Методическая разработка учебного занятия «Робо-Сумо: 8 шагов к успеху» – методическая разработка для обучающихся младшего и среднего школьного возраста (10-12 лет). Учебное занятие проводиться в середине учебного года или непосредственно перед участием в соревнованиях «Робо-Сумо 15х15».

Основное предназначение данной методической разработки: обеспечить эффективное участие в соревнованиях «Робо-Сумо 15х15», путем активной подготовки и углубления знаний обучающихся по курсу «Робототехника».

Данное мероприятие проводится в форме двухчасового учебного занятия.

Предполагается, что обучающиеся в совершенстве владеют навыками сборки робота из набора LEGO Mindstorms Education EV3 по готовой инструкции и умеют составлять программы управления роботом в одноименном приложении LEGO Mindstorms Education EV3.

Данное занятие сплачивает школьников, учит их работать в малых группах, способствует развитию навыков анализа проблемных ситуаций и генерации идей по их преодолению.

Использование данной разработки рекомендуется педагогическим работникам других образовательных учреждений для проведения учебных занятий.
Пояснительная записка
Сегодня робототехника ­­– это целая индустрия, которая включает в себя огромное количество различных направлений в науке и технике. Она отвечает за проектирование, производство и применение программируемых механических устройств – роботов, способных действовать без помощи человека, согласно загруженной в него программы-алгоритма. Роботы получают информацию о внешнем мире через датчики – аналоги наших органов чувств. Некоторые из них имеют связь с оператором (получают от него команды и выполняют их), а некоторые способны действовать автономно, без вмешательства оператора. На занятиях по робототехнике мы учимся конструировать и тех и других роботов и программировать их.

Актуальность.

Робототехника развивает у детей ответственность, дисциплину, умение работать в команде, воображение, внимательность, творческое мышление, ориентацию в пространстве, мелкую моторику, память и самостоятельность. Занимаясь конструированием роботов, дети учатся поэтапной работе «от простого к сложному», терпению, целеустремленности.

Фактором успешного освоения знаний по робототехнике служат результаты соревнований. Дети должны не только обладать необходимыми знаниями и навыками, но и уметь работать в команде, подстраиваться под изменяющиеся условия, уметь применять свои знания на практике в стрессовых ситуациях.

Таким образом, актуальность проведения данного учебного занятия обуславливается решением соревновательных задача, стоящих перед детьми: сотрудничество в группе, взаимопомощь в преодолении трудностей, разработка и создание прототипа эффективного робототехнического устройства.
Практическая значимость.

Данное учебное занятие предусматривает работу в малых группах при подготовке к соревнованиям. Также допускается работа в разновозрастных группах, которые могут быть сформированы в зависимости от способностей обучающихся. Все это позволяет вовлечь в процесс технического творчества детей, начиная с младшего школьного возраста, дает возможность учащимся создавать инновации своими руками, и заложить основы успешного освоения профессии инженера в будущем.

На учебном занятии дети демонстрируют свои познавательные навыки: приемы поиска нужной информации, применение алгоритмов основных учебных действий по анализу и интерпретации информации, высказывание и пояснение своей точки зрения. Дети демонстрируют и применяют основы коммуникативной деятельности на практическом уровне, учатся соблюдению правил и формированию навыков групповой работы.

Место учебного занятия в учебном плане.

Данное учебное занятие проводиться в середине учебного года или непосредственно перед участием в соревнованиях «Робо-Сумо 15х15».

Время, предусмотренное на организацию и проведение занятия может быть расширено на одно или два дополнительных занятия по данной теме.
 Общие цели:

  • развитие мышления (умение доказывать свою точку зрения, анализировать конструкции, сравнивать, генерировать идеи и на их основе синтезировать свои собственные конструкции), речи (увеличение словарного запаса, выработка научного стиля речи), мелкой моторики;

  • воспитание ответственности, аккуратности, отношения к себе как самореализующейся личности, к сверстникам, к труду;

  • обучение основам конструирования, моделирования, автоматического управления с помощью блока управления и формирования соответствующих навыков.


Конкретизированная цель:

  • закрепить, продемонстрировать умение применять накопленные знания, навыки и умения работы с образовательными наборами LEGO Mindstorms Education EV3 для решения конкретных соревновательных задач.


Задачи:

  • развитие интереса к новой учебной задаче и способам ее решения;

  • заложить основы информационной компетентности обучающихся: помочь овладеть методами сбора и накопления информации, а также технологией ее осмысления, обработки и практического применения, научить осуществлять анализ практической ситуации, осмысление, построение рассуждений, прогнозирование результатов и формулировку выводов;

  • научить обучающихся самостоятельно мыслить, находить и решать проблемы, привлекая для этого знания из разных областей, уметь прогнозировать результаты и возможные последствия разных вариантов решения;

  • способствовать формированию любознательности, целеустремлённости и настойчивости в достижении цели;

  • способствовать развитию и совершенствованию их коммуникативных компетенций: умения слушать и слышать собеседника, умения работать в группе, обосновывать свою позицию, высказывать свое мнение, развития навыков взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрытия творческого потенциала.

Ожидаемые результаты:

  • Личностные:

    • умение работать в коллективе, в команде;

    • взаимопомощь, взаимовыручка;

    • слаженная работа в коллективе и команде;

    • чувство уважения и бережного отношения к результатам своего труда и труда окружающих;

    • нравственные качества: отзывчивость, доброжелательность, честность, ответственность.

  • Метапредметные:

    • развитие самостоятельной познавательной деятельности, коммуникативных навыков, памяти, внимания, пространственного воображения, мелкой моторики, волевых качеств: настойчивости, целеустремленности, усердия;

    • умение оценивать свою работу и работы членов коллектива, планировать свою деятельности и деятельность группы в ходе творческого проектирования, аргументировано отстаивать свою точку зрения и представлять творческий проект.

  • Предметные:

    • уметь собирать модели роботов на базе конструктора LEGO Mindstorms Education EV3;

    • владеть навыками работы с блоком управления роботом EV3;

    • создавать модели роботов, отвечающие заданным техническим условиям, совершенствовать их конструкцию на основе анализа их практического использования в соревнованиях;

    • самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования робототехнических систем.



Тип занятия: комбинированный.
Форма проведения: проектировочная мастерская.
Формы организации занятия:

  • коллективная (фронтальная),

  • групповая (2 и 4 человека).


Педагогические технологии:

  • инновационные технологии,

  • личностно-ориентированные технологии,

  • коллективно-творческая деятельность,

  • проектная деятельность.

Ведущие методы:

  • словесный метод,

  • наглядный метод,

  • аудиовизуальный метод,

  • метод наблюдения,

  • частично-поисковый метод,

  • метод проблемного обучения,

  • инструктивно-продуктивный метод.


Средства обучения:

  • раздаточный материал (регламент соревнований «Робо-Сумо 15х15», инструкция по сборке робота-сумоиста (бумажная или цифровая версия),

  • визуальные (видеозаписи соревнований различных уровней «Робо-Сумо 15х15»),

  • технические (образовательные наборы LEGO Mindstorms Education EV3 (артикул 45544 и 45560, ноутбуки с предустановленным приложением LEGO Mindstorms Education EV3, интерактивная доска, поле для проведения соревнований «Робо-Сумо 15х15»).


План занятия:

  1. Организационный момент (2 мин).

  2. Формулирование целей и задач учебного занятия (5 мин.)

  3. Практическая работа: Просмотр и анализ видеороликов с участием роботов-сумоистов на различных соревнованиях (20 мин).

  4. Практическая работа: Знакомство с регламентом соревнований (10 мин).

  5. Фронтальная работа: Формирование перечня наиболее важных характеристик робота-сумоиста. (5 мин.)

  6. Практическая работа: Сборка робота по инструкции. Создание и загрузка программы управления (20 мин).

  7. Мини-соревнования (10 мин).

  8. Подведение итогов занятия. Рефлексия (8 мин).


ХОД ЗАНЯТИЯ:


  1. Организационный момент




  • Добрый день, ребята! Вы уже не раз смогли убедиться, что робототехника – это увлекательный познавательный мир для любого возраста. Однако создание робота не означает только интересную «игру с конструктором». Для создания современного и практичного робота нужно владеть большим объемом информации из разных областей науки: математики, механики, электроники, программирования. В большинстве случаев мы с вами приобретаем те или иные знания в ходе разработки и сборки конкретной робототехнической конструкции. А чтобы оценить, верно ли мы с вами использовали полученные знания, необходим такой важный практический этап, как испытание робота. Всем известна крылатая фраза «Все познается в сравнении», принадлежащая известному немецкому философу Фридриху Ницше. Именно сравнение, а не простая демонстрация своего робота с другими аналогичными моделями – лучшая проверка для любой робототехнической конструкции. И сделать это можно на специально проводимых… (дети отвечают) Верно, соревнованиях роботов.




  1. Формулирование целей и задач учебного занятия




  • Соревнования по робототехнике делятся на два направления: регламентированные и творческие. Регламентированные предусматривают заранее известное задание и строгие критерии оценивания. В творческом направлении указывается только тематика задания и форма представления.

  • Самыми популярными видами робототехнических соревнований являются: «Следование по линии», «Сумо», «Кегельринг», «Футбол» и «Лабиринт». А среди популярных самым азартным и свободным, в творческом плане, является «Сумо».

  • Соревнования Робо-Сумо проводятся по принципу японской борьбы Сумо. В соревновании участвуют два робота. Цель поединка: вытолкнуть соперника за пределы круглого ринга, указанного размера, в течение отведенного промежутка времени.

  • Робо-Сумо – это регламентированные соревнования, в которых есть ряд номинаций, в зависимости от размера робота: 10х10, 15х15, 25х25 и 40х40 см.

  • Итак, цель нашего занятия: создать эффективного робота для соревнований Робо-Сумо 15х15. Для этого нам потребуется решить ряд задач:

  1. Познакомиться с конструкциями роботов-сумоистов, участвовавших ранее в подобных соревнованиях.

  2. Изучить регламент соревнований. Детально познакомиться с требованиями, предъявляемыми к полю для соревнований и к конструкции робота-сумоиста.

  3. Проанализировать технические возможности ранее созданных роботов-сумоистов на основе просмотра их боев и выделить для себя наиболее важные характеристики, влияющие на конечный результат.

  4. Собрать модель робота-сумоиста из деталей образовательного конструктора LEGO Mindstorms Education EV3 и составить для него программу управления.

  5. Провести соревновательные бои между роботами, собранными разными группами.

  6. По итогам боев сделать соответствующие выводы и предложить варианты совершенствования конструкции робота-сумоиста и программы управления им.




  1. Практическая работа:
    Просмотр и анализ видеороликов с участием роботов-сумоистов на различных соревнованиях




  • Для организации дальнейшей продуктивной деятельности на нашем занятии предлагаю разделиться на группы по 4 человека. В каждой группе распределить обязанности: 2 человека – конструкторы (они будут собирать робота-сумоиста из деталей конструктора), а 2 человека - программисты (будут составлять программу управления роботом).