Образовательная робототехника как инновация

Образовательная робототехника как инновация

педагог дополнительного образования

Табаева Светлана Александровна

Актуальность. Жизнь современных детей протекает в быстро меняющемся мире, который предъявляет к ним серьезные требования. В соответствии с требованиями ФГОС основного общего образования обучающийся должен владеть универсальными учебными действиями, способностью их использовать в учебной, познавательной и социальной практике, уметь самостоятельно планировать и осуществлять учебную деятельность, создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, использовать информационно-коммуникационные технологии. Общество предъявляет высокие требования не только к уровню знаний выпускников школ, но и к умению работать самостоятельно, к способности рассматривать проблему или явление с точки зрения различных наук. С каждым днем в любой отрасли производства все острее ощущается необходимость в специалистах, способных творчески мыслить, постоянно искать новые пути решения тех или иных проблем, рационализировать, изобретать. Учить этому человека следует с раннего возраста, прививать тягу к творчеству. И уже сейчас в современном производстве и промышленности востребованы специалисты, обладающие знаниями в области высоких технологий, поэтому, образовательная робототехника в школе приобретает все большую значимость и актуальность в настоящее время.

Новизна. Знакомство детей с робототехникой как предметом, с основами программирования происходит на основе стандартного программного обеспечения, которое отличается понятным интерфейсом, позволяющим ребёнку постепенно входить в систему программирования. Устанавливая связи между уже имеющимся и новым опытом, полученным в процессе обучения, ребёнок приобретает знания. В качестве основного оборудования при обучении учащихся начальной школы робототехнике применяют конструкторы LEGO WEDO 1.0, LEGO WEDO 2.0. Это позволяет существенно повысить мотивацию учащихся, организовать их творческую и исследовательскую работу, а также позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развивать необходимые в дальнейшей жизни навыки. Материал по курсу строится так, что требуются знания практически из всех учебных дисциплин от искусств и истории до математики и естественных наук. Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных механизмов. В основе курса лежит целостный образ окружающего мира, который преломляется через результат деятельности учащихся. Занятия по робототехнике, главным образом, направлены на развитие изобразительных, словесных, конструкторских способностей. Все эти направления тесно связаны, и один вид творчества не исключает развитие другого, а вносит разнообразие в творческую деятельность. Каждый ребенок, участвующий в работе по выполнению предложенного задания, высказывает свое отношение к выполненной работе, рассказывает о ходе выполнения задания, о назначении выполненного проекта. Тематический подход объединяет в одно целое задания из разных областей. Работая над тематической моделью, ученики не только пользуются знаниями, полученными на уроках математики, окружающего мира, изобразительного искусства, но и углубляют их.

Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце урока увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу. Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов. Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем. В процессе решения практических задач и поиска оптимальных решений младшие школьники осваивают понятия баланса конструкции, ее оптимальной формы, прочности, устойчивости, жесткости и подвижности, а также передачи движения внутри конструкции.

Конструирование теснейшим образом связано с чувственным и интеллектуальным развитием ребенка. Особое значение оно имеет для совершенствования остроты зрения, точности цветовосприятия, тактильных качеств, развития мелкой мускулатуры кистей рук, восприятия формы и размеров объекта, пространства. Дети пробуют установить, на что похож предмет и чем он отличается от других; овладевают умением соизмерять ширину, длину, высоту предметов; начинают решать конструктивные задачи «на глаз»; развивают образное мышление; учатся представлять предметы в различных пространственных положениях, мысленно менять их взаимное расположение. В процессе занятий идет работа над развитием интеллекта, воображения, мелкой моторики, творческих задатков, развитие диалогической и монологической речи, расширение словарного запаса. Особое внимание уделяется развитию логического и пространственного мышления.

Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества. Работать в коллективе, даже небольшом, совсем не просто, особенно когда в нем несколько лидеров. Но именно диалоговое общение практически исключает доминирование одного мнения над другим. Ученики учатся мыслить критически, анализировать ситуации, возникающие в ходе работы над проектом, и таким образом переходят на более высокую ступень сотрудничества – умение уступать, или, наоборот, отстаивать свою точку зрения. Такое взаимодействие не всем детям дается легко, но, когда они приходят к общему решению, чувство радости переполняет их. Они получают удовлетворение от совместной работы и вместе радуются ее результатам.

Практическая значимость. Для достижения требований стандарта к результатам обучения учащихся, склонных к естественным наукам, технике или прикладным исследованиям, важно вовлечь их в такую учебно-познавательную деятельность уже в начальной школе и развить их способности на следующих этапах школьного образования. Один из возможных способов достижения указанных требований – проектная и исследовательская деятельность детей в робототехнике. В процессе работы над конструкторскими проектами последовательно решаются задачи различного характера. Работая индивидуально, парами или в командах, ребята могут создавать и программировать модели. Но первоначально необходимо выбрать тему проекта, собрать информацию по выбранной теме, выяснить технические задачи, которые требует модель будущей конструкции. Далее необходимо определить пути решения задачи и исполнить намеченной план. Здесь ребята самостоятельно подбирают необходимые детали LEGO, выполняют практическую работу, воплощают мысли в реальную модель. Причем практическая сторона работы часто заключена в выполнении ряда условий, которые должны быть учтены.

Образовательная робототехника позволяет:

 стимулировать интерес и любознательность;

 развивать интерес к решению проблемных ситуаций;

 формировать умение исследовать проблему;

 анализировать имеющиеся ресурсы;

 выдвигать идеи, планировать решения и реализовывать их;

 расширять активный словарный запас новыми техническими терминами;

 развивать пространственное и техническое мышление;

 развивать навыки межличностного общения и коллективного творчества;

 развивать потребность в экспериментировании в процессе проектирования, используя приобретенные ранее знания;

 использовать информационно-коммуникационные технологии в совместной и самостоятельной деятельности;

 развивать навыки межличностного общения и коллективного творчества;

 развивать мелкую моторику;

 решать конструктивные задачи на глаз;

 развивать логическое, пространственное мышление;

 определять, различать и называть детали конструктора;

 конструировать: по условиям, по образцу, по чертежу, по схеме и самостоятельно строить схему;

 использовать трёхмерные модели реального мира;

 ориентироваться в своей системе знаний, отличать новое от уже известного

Конструирование позволяет детям самостоятельно создавать наглядные модели предметного мира, используя инструкции либо свой замысел. Конструирование имеет и большое воспитательное значение. Оно способствует формированию самостоятельности, настойчивости, развивает творческое воображение. Собирая конструктор, ребёнок учится быть внимательным и терпеливым, спокойно переживать неудачи и быть настойчивым на пути к цели. Таким образом, он развивает самодисциплину и самоорганизацию. Кроме того, эта игра развивает творческое мышление.

В заключение хочется сказать, что применение LEGO - технологии обусловливается её высокими образовательными возможностями: многофункциональностью, техническими и эстетическими характеристиками, использованием в различных игровых и учебных зонах. Традиционные методы обучения часто ограничивают естественную детскую способность учиться, так как предполагают достижение заранее известного данного решения, двигаясь к нему определёнными типовыми путями. Результат состоит в том, обучающиеся просто воспроизводят знание вместо того, чтобы добиваться его осмысленно. Образовательная система LEGO предлагает такие методики и такие решения, которые помогают становиться творчески мыслящими. Ребенок – прирожденный конструктор, изобретатель и исследователь. Эти заложенные природой задачи особенно быстро реализуются и совершенствуются в конструировании, ведь ребёнок имеет неограниченную возможность придумывать и создавать свои постройки, конструкции, проявляя любознательность, сообразительность, смекалку и творчество.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/508416-obrazovatelnaja-robototehnika-kak-innovacija