Файл: Дипломная работа Робототехника в школе как внеурочная деятельность учащихся в условиях фгос начального общего образования.docx
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 269
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
-Конструирование робота с необходимыми блоками, моторами и сенсорами
- Программирование
- Отработка на полигоне
- Размышление что можно улучшить или изменить в конструкции робота или программе для более качественного решения поставленной задачи.
При подготовке к выставкам и соревнованиям разбор правил проведения мероприятия и технических характеристик необходимых роботов.
2. 2 LEGO-технологии: веяние моды или требование времени
Сегодня связь между современным образованием и перспективой построения гражданского общества, эффективной экономики и безопасного государства очевидна. Для страны, которая ориентируется на инновационный путь развития, жизненно важно дать системе образования стимул к движению вперед – это первоочередная задача приоритетного национального проекта "Образование". Благодаря государственной поддержке, все государственные учреждения получают новейшее учебно-методическое оборудование, современные компьютеры с доступом к сети Интернет. Эти усилия нацелены на формирование класса будущих специалистов, занятых в высоких технологичных секторах отечественной экономики. Особое внимание уделяется системе межпредметного взаимодействия. В школах на протяжение последних лет активно используются различные информационно-коммуникационные технологии. Так при изучении различных предметов используется "игровая технология" на базе конструкторов – Lego, с помощью этой технологии учителя имеют возможность организовать высокомотивированную учебную деятельность. Что же, собственно, это такое – Lego технологии?
Предмет основан на конструкторах хорошо известной фирмы – это дает основание предполагать, что уроки с использованием Lego пользуются огромной популярностью у детей.
Предмет изучает технологию – науку, которая отвечает на вопрос, как сделать, а точнее, как сделать лучше.
Ребенок гораздо лучше поймет и усвоит материал, имея реальную возможность не только на теоретическое изучение, но и "пощупав" руками. Давно известно, что одним из главных аспектов учебного процесса является мотивация. Чем же можно заинтересовать юных? Ответ очевиден – игрой. Если в начальной школе игровой компонент преобладает, то к среднему звену игра уступает место серьезному, продуманному изучению предмета. На каком бы предмете не использовался бы Lego – конструктор, задачи общие: Прививается навык работы в группе и умение распределить обязанности. Развивается умение излагать мысли в четкой логической последовательности. Развивается умение анализировать предмет, выделяя его основные части. Способствование развитию самостоятельности в работе и развитию фантазии. Развивается чувство симметрии и эстетического цветового решения. Способствование развитию и интереса к окружающему миру и других.
В образовательных учреждении используется несколько конструкторов нового поколения, обладающих широкими возможностями и простотой в использовании – благодаря интеллектуальному блоку управления NXT, разнообразным датчикам, беспроводной технологии. Эти конструкторы помогают в курсе технологии освоить основы робототехники, в курсе информатики – наглядно реализовать сложные алгоритмы, в курсе физики – провести автоматизированный эксперимент и другие. Большое значение имеет использование достаточно простых Лего-конструкторов: LEGO-DACTA, LEGO-DUPLO, LEGO WeDo. С этими конструкторами дети знакомятся еще до школы, а в последствие эти наборы используются и в начальной школе. Приведем пример: Lego для детских садов включает следующие тематические наборы: Lego для самых маленьких, свободное конструирование из однотипных деталей, окружающий животный мир "Зоопарк", семья "Жилой дом". Наборы для Lego –математики в начальной школе "Лего-математические игры" состоят из шести комплектов 9517, шести 9518 и по одному 9527,9528, 9529. Lego – конструкторы, возможно, использовать на таком этапе как устный счет. Дети будут выкладывать или сам пример или только ответ на задание, предложенное им учителем. Lego – конструкторы широко используются на уроках по "Окружающему миру". Примерные темы интегрированных занятий по окружающему миру и краеведению: "Кто такие насекомые; Кто такие птицы; Кто такие звери; Что такое зоопарк; Что окружает нас дома; Где живут белые медведи; Где зимуют птицы; Когда жили динозавры; Зачем строят корабли; Зачем нужны автомобили; Почему поезда такие длинные; Зачем нужны самолеты; Зачем летают в космос". Широко используется работа по методу проекта. Учащимися созданы проекты: "Каким я вижу зоопарк", "Моя любимая улица", "Техника будущего", "Город будущего", "Дачный поселок". Для учащихся 3-6 классов проводился конкурс мини проектов. Были представлены проекты кафе, музеев, заправочных станций, аэропортов и вокзалов. Учителя среднего и старшего звена также используют Lego – конструкторы при изучении различных предметов и тем. Это позволяет компенсировать недостаток оборудования и наглядных материалов, например, Lego – конструктор позволяет моделировать биологические и физические объекты: модель Земли с ее оболочками, модель клетки, геометрические фигуры. С интересом и увлечением учащиеся собирают эти модели. Играя, они постигают достаточно сложные термины и понятия. В их памяти они откладываются более надежно, такие уроки с использованием Лего-технологий проходят быстро, учащиеся, благодаря смене вида деятельности, медленней утомляются. Использование таких технологий позволяет решать проблему типичную для российской школы, когда ученики могут хорошо овладеть набором теоретических знаний, но испытывают значительные трудности в деятельности, требующей использования этих знаний для решения конкретных жизненных задач или проблемных ситуаций. В ходе использования таких технологий реализуется компетентностный подход, предполагающий не усвоение учеником отдельных знаний и умений, а овладение ими в комплексе. Из вышеизложенного следует, что Lego – технологии не дань моде, а действительно требование времени: есть возможность не только научиться работать руками и головой, но и подготовить себя к встрече с современным миром.
Использование LEGO WeDo.
Теорию обучающего пространства это наборы лего такие как: LEGO WeDo: серия «Забавные механизмы»: «танцующие птицы», «умная вертушка», «обезьянка-барабанщица»; серия «Звери»: «голодный аллигатор», «рычащий лев», «пархающая птица»; серия «Футбол»: «нападающий», «вратарь», «ликующие болельщики»; серия «Приключения»: «спасение самолета», «спасение от великана», «непотопляемый парусник». Центр Лего предлагает ряд программ для детей направленных на:
- стимулирование спонтанной игры;
- даем возможность общаться и взаимодействовать;
- показываем причинно-следственные связи;
- рассказываем, что у любого целого и сложного есть много маленьких понятных частей;
- учим собирать роботов и манипулировать ими;
- учим рисовать и создавать креативные постройки;
- учим гармонично развивать все навыки.
С помощью LEGO WeDo на занятиях дети развивают речь, пространственного мышления, занимаются основами счета, чтения, окружающего мира. Занятия строятся на основе конструктора LEGO WeDo. Курс конструктора LEGO WeDo основан на конструирование, изучение строительной техники, посмотреть и рассказать как она работает, а при желании усовершенствовать её или переделать в что-то совсем необычное и интересное.
Помимо общеразвивающих занятий лего ведо предлагает научиться создавать движущиеся модели первороботов - на основе наборов Lego WeDo.
Также лего ведо предлагает присоединиться к курсу обучения робототехники. Увлекательные занятия научат создавать, программировать, управлять и даже участвовать в битвах роботов.
В наборе: 158 элементов, который содержит:
- Мотор – его можно запрограммировать на движение по и против часовой стрелки, а также задать ему мощность;
- Датчика наклона – он может определить 6 своих положений: «Носом вверх», «Носом вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон»;
- Датчика движения, который способен обнаружить объекты на расстоянии до 15 см;
- Usb-коммутатор, с помощью которого робот подключается к компьютеру.
В процессе создания действующих моделей младшие школьники знакомятся с базовыми принципами механики, постигают такие понятия, как точка опоры, ось вращения, направление движения, равновесие, трение, узнают, что такое ременная и зубчатая передачи.
Работа с набором развивает творческий потенциал ребенка, активизирует применение знаний в области математики
, информатики и естественных наук для решения конкретных практических задач. Дайте толчок его фантазии и воображению, покажите, как из простых элементов можно построить все, что ребенку покажется интересным и занятным.
2. 3 Конструкторы LEGO WeDo в ролевых играх и проектной деятельности
Современное обучение во многом основано на виртуальных образах, формируемых через чтение книг и с помощью современных информационных технологий. Дальнейшее расширение спектра использования в образовании компьютерных технологий, усиливает необходимость использования в преподавании телесных объектов, позволяющих формировать понимание закономерностей и явлений через постоянную работу в предметной среде, через прохождение ситуаций в ролевых играх и самостоятельную проектную деятельность. Особенно это актуально для начальной школы, в которой учащийся в большей мере готов опираться на предметную деятельность. Переход от предметной деятельности к образной символике, к числам и цифрам, у разных учеников происходит в разное время. Наличие предметной среды позволяет индивидуализировать процесс обучения, с одной стороны, позволяя "слабым" учащимся долгое время опираться на телесные объекты, с другой стороны, давая возможность "сильным" учащимся быстрее продвигаться вперед.
Наиболее удачной предметной творческой средой является комплекты конструкторов для ролевых игр и для свободного конструирования. Такие комплекты представляют из себя согласованную цепочку конструкторов, каждый из которых соответствует определенной возрастной группе и позволяет решать конкретные образовательные задачи.
Проектный подход с использованием наборов LEGO дупло для свободного конструирования дает детям возможность:
1. самостоятельно анализировать "поле" творческой деятельности;
2. самостоятельно намечать цели и задачи предстоящей работы;
3. самостоятельно разрабатывать планы поэтапного достижения поставленной цели;
4. осуществлять самоконтроль и самокоррекцию;
5. координировать свою деятельность с деятельностью других.
Работа с конструктором направлена на развитие у детей самостоятельного, гибкого, творческого мышления и соответствующего поведения в жизни.
Важной отличительной чертой пособий является их комплексность, проработанность методик для использования с заданиями различного уровня сложности. Детали наборов дополняют друг друга, наличие в школе разных наборов в сочетании с цепочкой технологических конструкторов позволяет в полной мере использовать потенциал конструкторов в развитии учащихся в рамках проектной деятельности. Все комплекты содержат:
1. конструктивные элементы;
2. наборы карточек с заданиями трех уровней сложности;
3. комплекты методик для учителя;
4. карточки с творческими заданиями.
Все методические комплекты конструкторов не привязаны к какой-то определенной программе или предмету и могут эффективно использоваться в рамках различных учебных модулей на уроках развития речи, математики, естествознания, в работе школьного психолога и логопеда. Они позволяют организовать как фронтальную работу учащихся, направленную на изучение определенных тем различных предметов в рамках классно-урочной системы, так и самостоятельную творческую работу при проектной форме организации занятий. Для всех наборов проработаны комплекты методик, которые адаптированы к программам курса технологии в России и опробованы в рамках работы городских экспериментальных площадок "Область технология" и "Развивающая среда начальной школы".
Мы говорим об оценивании положительных результатов ребенка. Это не значит, что ребенок не должен знать, что, например, найденный им ответ в арифметическом примере неверен. Чрезвычайно важно, однако, обеспечить максимум возможностей для самостоятельного обнаружения и исправления ошибки. Ошибка при этом воспринимается как действие, не соответствующее первоначальному замыслу или объективной реальности, а не как несоответствие индивидуальным и часто непонятным требованиям учителя.
Современные образовательные среды представляют очень широкий спектр возможностей для этого, от организации рабочих листов на печатной основе с кодированным ответом до сред конструирования типа Лего или ЛОГО.
2. 5 Использование метода проектов в преподавании информатики.
Метод проектов – это комплексный обучающий метод, который позволяет индивидуализировать учебный процесс, дает возможность ученику проявить самостоятельность в планировании, организации и контроле своей деятельности, проявить творчество при выполнении учебных заданий. Метод проектов в его сегодняшней реализации учителем информатики, нельзя считать технологией, так как он применяется для достижения определенных целей в комбинации с другими методами и приемами.
Проект начинается с планирования. Традиционно все проекты делятся на межпредметные. Телекоммуникационные проекты чаще всего относятся к надпредметным. Общая тема проекта выбирается исходя из учебных и других задач педагога. Конкретная тема, данная учащемуся или группе, должна быть. По меньшей мере, с ним согласованной, а не просто дана как приказ. Проект может быть рассчитан на один урок или на длительный срок. В первом случае в проекте могут участвовать только несколько учащихся, в случае длительного проекта каждый учащийся или небольшая группа учащихся получают отдельную группу в рамках общего проекта. Группы более трех человек делать нецелесообразно – организация работы больших групп сталкивается с проблемами.