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: 142

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 летАвтор:педагог дополнительного образованияМАУ ДО «Дом детского творчества»Ивнянского района Белгородской областиЯковенко Сергей Григорьевич2022 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 запискаСегодня 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).