Робототехника в школе — обучение с увлечением

 

"Если ученик в школе не научился сам ничего творить, то и в жизни он всегда будет только подражать, копировать, так как мало таких, которые бы, научившись копировать, умели сделать самостоятельное приложение этих сведений"

 Л.Н.Толстой.                 

Несмотря на то, что Лев Толстой сказал эти слова в прошлом веке, они актуальны сегодня.

Основная задача современного образования - создать среду, облегчающую ребёнку возможность раскрытия собственного потенциала. Это позволит ему свободно действовать, познавая эту среду, а через неё и окружающий мир.

Новая роль педагога состоит в том, чтобы организовать и оборудовать соответствующую  образовательную среду и побуждать ребёнка к познанию и к  деятельности.

Новые ФГОС требуют освоения основ конструкторской и проектно-исследовательской деятельности, и программы по робототехнике полностью удовлетворяют эти требования.

Образовательная среда ЛЕГО, объединяет в себе специально скомпонованные для занятий в группе комплекты ЛЕГО, тщательно продуманную систему заданий для детей и четко сформулированную образовательную концепцию

Что  такое ЛЕГО-конструирование? Ещё одно веянье моды или требование времени? ЛЕГО-конструирование – одна из самых известных и распространённых ныне педагогических систем, широко использующая трёхмерные модели реального мира и предметно-игровую среду обучения и развития ребёнка.

Лего в переводе с датского языка означает «умная игра». ЛЕГО конструктор побуждает работать, в равной степени, и голову, и руки учащегося.

 Конструктор помогает детям воплощать в жизнь свои задумки, строить и фантазировать, увлечённо работая и видя конечный результат. Именно ЛЕГО позволяет учиться играя и обучаться в игре.

В этом мы видим  актуальность введения в школе курса «Основы робототехники».  

Основная цель курса - воспитание творческой, технически грамотной, гармонично развитой личности, обладающей логическим мышлением, способной анализировать и решать задачи, связанные с программированием и алгоритмизацией.

Изучение «Основ робототехники» создает предпосылки для социализации личности учащихся и обеспечивает возможность ее непрерывного технического образования, а освоение с помощью лего-наборов и других роботоконструкторов компьютерных технологий – это путь школьников к современным перспективным профессиям и успешной жизни в информационном обществе. Конечно же, занятия работотехникой не приведут к тому, что все дети захотят стать программистами и  роботостроителями, инженерами, исследователями.

 

 

В первую очередь занятия должны быть направлены на общенаучную подготовку школьников, развитие их мышления, логики, математических способностей, исследовательских навыков.

В нашей школе мы  начали осваивать Лего-конструирование с 2012 года в рамках работы летней образовательной площадки «Инициатива», при поддержке Канского педагогического колледжа. В течение месяца под нашим руководством учащиеся 3-5 классов конструировали необычных роботов, придумывали для них различные модели поведения и создавали простейшие программы. Основной целью этого проекта являлось развитие у младших школьников алгоритмического и логического мышления, формирование устойчивого интереса к предмету «Информатика» и, в частности, к модулю «Программирование». 

Исходя из анализа результатов реализации данного проекта, можно сделать вывод о том, что у ребят наблюдается высокий уровень сформированности таких умений и навыков, как взаимодействие в команде, ориентирование в    информационном поле и умение генерировать идеи.

В 2012-2013 уч.г. гимназия выиграла гранд в рамках долгосрочной целевой программы "Оснащение учебным оборудованием общеобразовательных учреждений Красноярского края в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования" на 2012-2013.

В том числе пришли 8 базовых и 4 ресурсных комплектов Lego Mindstorms NXT. Нам представилась уникальная возможность проектирования и программирования робототехнических устройств.

Полученные комплекты Lego Mindstorms NXT, позволили нам организовать работу летней образовательной площадки «Инициатива» по направлению «Легоконструирование» для 5-6 классов в 2012-2013 уч.г.

Полученные комплекты Lego Mindstorms NXT, позволили нам организовать работу летней образовательной площадки «Инициатива» по направлению «Легоконструирование» для 5-6 классов в 2012-2013 уч.г.

С начала этого года организована работа двух групп учащихся 5 и 6-7 классов по направлению «Экспериментальное моделирование», а также группа учащихся 4 классов по направлению «Легоконструирование».

Этот курс помогает нам решать следующие образовательные задачи:

1.                      Развитие творческих способностей детей.

2.                      Формирование коммуникативных навыков.

3.                      Формирование активной «Я концепции».

 

Занимаясь в течение нескольких месяцев, ребята достигли следующих результатов: в городском конкурсе «Роботех-2013», организованном ЦТТ, учащиеся 4 классов заняли 1 место, учащиеся 6-7 классов – 3 место.

В конце ноября 2013 года  мы планируем принять участие в Сибирском робототехническом фестивале «Роботех-2013» в городе Железногорске с двумя группами учащихся 4 и 6-7 классов.

 

 

Когда ребёнок вовлечён в процесс сознания значимого и осмысленного продукта (машины,  компьютерной программы), он сам «строит» своё знание, свой интеллект.

Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями ЛЕГО позволяют детям в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.

  Программу курса условно можно разделить на две большие части:

1.                      Конструирование

2.                      Программирование

Занимаясь конструированием, ребята изучают простые механизмы, учатся при этом работать руками, они развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов.

Дети – неутомимые конструкторы, их творческие возможности и технические решения остроумны, оригинальны. Младшие школьники учатся конструировать «шаг за шагом». Такое обучение позволяет им продвигаться вперёд в собственном темпе, стимулирует желание учиться и решать новые, более сложные задачи. Любой признанный и оценённый успех приводит к тому, что ребёнок становится более уверенным в себе.

На  этапе программирования школьники переходят на более высокий уровень: игровая составляющая начинает уступать место серьезному продуманному изучению среды ЛЕГО, что требует вдумчивости и терпения.

Лего – это всегда новое открытие, новая идея!  Новый толчок к развитию нестандартного мышления…

В этом году мы планируем провести несколько соревнований: внутришкольные в рамках недели НПК, и городские между школами города.

В настоящее время мы пришли к вывод, что потенциал восьми конструкторов недостаточен, чтобы продвигаться дальше.

Дополнительно 4 базовых и 4 ресурсных комплектов конструкторов позволят охватить большее количество учащихся, вовлеченных в робототехнику, и организовать подготовку к техническим олимпиадам и переходу к индивидуальным исследовательским проектам.

Подводя итоги вышесказанному, можно сделать вывод, что введение в школьную практику «Основ робототехники» обусловлено временем и следующими факторами:

1.                      высокий уровень автоматизации и роботизации современного производства, требующий соответствующих кадров;

2.                      требования системно-деятельностного подхода ФГОС;

3.                      низкий уровень мотивации обучающихся при изучении алгоритмизации и программирования вследствие низкой практикоориентированности.

Внедрение курса «Образовательная робототехника» только началось.

Предстоит доработка методических и дидактических материалов. Но мы  понимаем, что направление «Образовательная робототехника» имеет большие перспективы развития. Оно может быть внедрено не только во внеурочную деятельность, но и в учебные предметы. То есть со временем нужен системный подход школы к встраиванию робототехники в образовательное пространство школы.

Робототехника это увлекательно! Благодаря робототехнике, мои ученики стали активными, наблюдательными, сообразительными, намного лучше стали учиться по всем предметам. Мир не стоит на месте, всегда развивается, и кто знает, может именно эти, мои ученики, создадут нанотехнологичный аппарат или нового робота 21 века.