Проект "Путешествие с ВеДушей"
методическая разработка (подготовительная группа) на тему

Проект «Путешествие с ВеДушей»

В современной России существует проблема недостаточной обеспеченности инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Поэтому возникла необходимость вести популяризацию профессии инженера, ведь использование роботов в быту, на производстве требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами.

Назрела необходимость, как можно раньше начинать прививать интерес и закладывать базовые знания в области робототехники.

Робототехника – это прикладная наука, занимающаяся разработкой и эксплуатацией интеллектуальных автоматизированных технических систем для реализации в различных сферах человеческой  деятельности.

А образовательная робототехника является относительно новым междисциплинарным направлением обучения, воспитания и развития детей. Объединяет знания о физике, мехатронике, технологии, математике и ИКТ.

Проект «Путешествие с ВеДушей» предусматривает

- использование базовых датчиков LEGO WeDo,

- двигателей комплекта LEGO WeDo;

- изучение основ программирования в среде LEGO WeDo.

Актуальность:

- необходимость вести образовательную работу с детьми в естественнонаучном направлении;

- востребованность развития широкого кругозора старшего дошкольника и формирование предпосылок инженерного мышления;

- отсутствие образовательной деятельности, направленной на формирование навыков начального программирования;

- введение ФГОС к структуре основной общеобразовательной программы

дошкольного образования, в основу, которой положен системно – деятельностный подход, интегративный подход.

Педагогическая целесообразность проекта.

LEGO – одна из самых известных и распространённых педагогических систем, широкая использующая трёхмерные модели реального мира и предметно-игровую среду обучения и развития ребёнка. Игра – важнейший спутник детства. LEGO позволяет детям учиться, играя и обучаться в игре.

Образовательная робототехника поощряет детей мыслить творчески, анализировать ситуацию и применять критическое мышление для решения реальных проблем. Работа в команде и сотрудничество укрепляет коллектив, а соперничество на соревнованиях дает стимул к обучению. Возможность делать и исправлять ошибки в работе самостоятельно заставляет ребёнка находить решения без потери уважения среди сверстников. Робот не ставит оценок и не дает домашних заданий, но заставляет работать умственно и постоянно.

Конструктор LEGO и программное обеспечение к нему предоставляет прекрасную возможность учиться ребенку на собственном опыте. Такие знания вызывают у детей желание двигаться по пути открытий и исследований, а любой признанный и оцененный успех добавляет уверенности в себе. Обучение происходит особенно успешно, когда ребенок вовлечен в процесс создания значимого и осмысленного продукта, который представляет для него интерес. Важно, что при этом ребенок сам строит свои знания, а педагог лишь консультирует его.

С помощью Лего-технологий формируются обучающие задания разного уровня – своеобразный принцип обучения «шаг за шагом», ключевой для Лего-педагогики. Каждый ребёнок может и должен работать в собственном темпе, переходя от простых задач к более сложным.

Новизна проекта:

- Инженерная направленность обучения, которая базируется на новых информационных технологиях.

- Авторское воплощение замысла в автоматизированные модели и проекты.

- Проект отвечает требованиям направления региональной политики в сфере образования – развитие научно – технического творчества детей в условиях модернизации производства.

Цель проекта:

• развитие творческого кругозора дошкольника, конструктивных умений и способностей;
• формирование предпосылок основ инженерного мышления и навыков начального программирования и моделирования.

Задачи:

Обучающие:

• познакомить с комплектом и средой программирования  LEGO WeDo;
• дать первоначальные знания по робототехнике;
• учить основным приемам сборки и программирования робототехнических средств;
• познакомить с правилами безопасной работы и инструментами необходимыми при конструировании робототехнических средств.

Развивающие:

• развивать конструкторские навыки, творческую инициативу и самостоятельность;
• развивать психофизические качества детей: память, внимание, логическое и аналитическое мышление;
• развивать мелкую моторику.

Воспитательные:

• воспитывать у детей интерес к техническим видам творчества;
• развивать коммуникативные компетенции: участия в беседе, обсуждении;
• формировать навыки сотрудничества: работа в коллективе, в команде, малой группе (в паре);
• развивать социально-трудовые компетенции: трудолюбие, самостоятельность, умение доводить начатое дело до конца.

Участники проекта:

 дети старшего дошкольного возраста, родители, воспитатели

Сроки проведения:  1 год

Этапы реализации проекта:

Первый этап ( подготовительный) – изучение  возможностей внедрения образовательной робототехники в образовательный процесс.

Второй этап (внедренческий) - практическое осуществление экспериментальной деятельности:  организация работы с конструкторами LEGO, подведение и анализ промежуточных результатов эксперимента; осуществление  корректировки программы экспериментальной деятельности, решение организационных вопросов по более широкому использованию возможностей LEGO - центра в образовательном процессе с дошкольниками: реализация детско-родительских проектов, мастер-классов  по работе с детьми, родителями, педагогами;  выявление  и устранение возникающих в процессе работы проблем;

Третий этап (обобщающий:) – осуществление  распространения опыта, систематизация и обобщение полученных результатов; осуществление презентация полученных результатов.

Основные формы и методы

образовательной деятельности:

Основная форма работы – занятие.

Основные методы работы:

• конструирование, творческие исследования, презентация своих моделей, соревнования между группами;
• словесный (беседа, рассказ, инструктаж, объяснение);
• наглядный (показ, видео-просмотр, работа по инструкции);
• практический (сборка моделей);
• репродуктивный метод (восприятие и усвоение готовой информации);
• частично-поисковый (выполнение вариативных заданий);
• исследовательский метод;
• метод стимулирования и мотивации деятельности (игровые, эмоциональные ситуации, похвала, поощрение).

Занятия проходят как совместная практическая творческая деятельность с элементами самостоятельного выполнения работ.

Этапы детского творчества:

1. Формирование замысла. На этом этапе у ребёнка возникает идея (самостоятельная или предложенная воспитателем) создания чего-то нового.
2. Реализация замысла. Используя воображение, опыт и различные инструменты, ребёнок приступает к осуществлению идеи.
3. Анализ творческой работы. Является логическим завершением первых этапов. После окончания работы, ребёнок анализирует получившийся результат.

Конструктор LEGO Education WeDo дает возможность дошкольникам собрать и запрограммировать простые модели LEGO через приложения в компьютере. В наборе 158 элементов, в том числе двигатель, датчики движения и положения, коммутатор.  Совмещая программное  обеспечение и учебное пособие, можно выполнить 12 тематических  заданий, которые разбиты на четыре раздела, по три задания в каждом.

В каждом разделе дети занимаются технологией, сборкой и программированием, а также упражняются во всех четырех предметных областях. Однако каждый раздел имеет свою основную предметную область, на которой фокусируется деятельность дошкольников.

Содержание педагогической деятельности

        1.Зачем человеку роботы? (знакомство с робототехникой)

Основной предметной областью является  познания в области естественно – научных представлений  о роботах, их происхождении, предназначении и видах, правилах робототехники, особенностях конструирования.

        2.Модуль «Как научить робота двигаться?» (основы программирования) 

Основной предметной областью являются  естественно – научные представления о   приемах сборки и программирования. Данный модуль формирует представления детей о взаимосвязи программирования и механизмов движения: - что происходит после запуска и остановки  цикла программы? Как изменить  значение входных параметров программы.  Какие функции выполняет блоки программы.

3.Модуль «Забавные механизмы»

Основной предметной областью является естественно - научные представления. На занятиях дети знакомятся с ременными передачами, экспериментируют со шкивами разных размеров, прямыми и перекрёстными ременными передачами, исследуют влияние размеров зубчатых колёс на вращение волчка.

Занятия:

• «Танцующие птицы» ребята знакомятся с ременными передачами, экспериментируют со шкивами разных размеров, прямыми и перекрёстными ременными передачами.
• «Умная вертушка» дети исследуют влияние размеров зубчатых колёс на вращение волчка.
• «Обезьянка-барабанщица» посвящено изучению принципа действия рычагов и кулачков, а также знакомству с основными видами движения. Дети изменяют количество и положение кулачков, используя их для передачи усилия, тем самым заставляя руки обезьянки барабанить по поверхности с разной скоростью.

4.Модуль «Зоопарк»

Модуль раскрывает перед детьми понимание того, что система должна реагировать на свое окружение.

        Занятия:

• «Голодный аллигатор» дети программируют аллигатора, чтобы он закрывал пасть, когда датчик расстояния обнаруживает в ней «пищу».
• «Рычащий лев» ученики программируют льва, чтобы он сначала садился, затем ложился и рычал, учуяв косточку.
• «Порхающая птица» создается программа, включающая звук хлопающих крыльев, когда датчик наклона обнаруживает, что хвост птицы поднят или опущен. Кроме того, программа включает звук птичьего щебета, когда птица наклоняется, и датчик расстояния обнаруживает приближение земли.

5. Модуль «Футбол»

Модуль  направлен  на  развитие математических способностей.

Занятия:

• «Нападающий» измеряют расстояние, на которое улетает бумажный мячик.
• «Вратарь» дети подсчитывают количество голов, промахов и отбитых мячей, создают программу автоматического ведения счета.
• «Ликующие болельщики» воспитанники используют числа для оценки качественных показателей, чтобы определить наилучший результат в трёх различных категориях.

6. Модуль «Приключения»

Модуль «Приключения» направлен на развитии речи.

        Занятия:

•  «Спасение самолёта» осваивают важнейшие вопросы любого интервью Кто?, Что?, Где?, Почему?, Как? и описывают приключения пилота – фигурки Макса.

•  «Спасение от великана» дети исполняют диалоги за Машу и Макса, которые случайно разбудили спящего великана и убежали из леса.
•  «Непотопляемый парусник» дети последовательно описывают приключения попавшего в шторм Макса.

Большое внимание в программе уделяется развитию творческой фантазии детей. Они уже конструируют не по готовому образцу, а по собственному воображению, иногда обращаясь к фотографии, чертежу.

 Предполагаемые итоги  работы по освоению программирования в  среде ROBOLAB RCX:

• правила безопасной работы;
• основные компоненты конструкторов ЛЕГО;
• конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
• компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;
• виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
• основные приемы конструирования роботов;
• конструктивные особенности различных роботов;
• как передавать программы в RCX;
• как использовать созданные программы;
• приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.).

Конструирование из конструкторов

Игры, развивающие логическое мышление

1. Классификация

"Чудесный мешочек". В мешочке находится несколько деталей конструктора Лего.

а) Педагог показывает деталь, которую надо найти.

б) Педагог только называет необходимую деталь.

в) Ребенку необходимо на ощупь определить из каких деталей составлена модель.

"Собери модель". Дети собирают модель под диктовку педагога. При определении взаимного расположения деталей используются наречия "сверху", "посередине", "слева", "справа", "поперёк".

2. Внимание и память

"Что изменилось?". Педагог показывает детям модель из 5-7 деталей в течении некоторого времени. Затем закрывает модель и меняет в ней положение 1-2 деталей или заменяет 1-2 детали на другие. После чего опять показывает модель и просит рассказать что изменилось.

"Собери модель по памяти". Педагог показывает детям в течении нескольких секунд модель из 3-4 деталей, а затем убирает её. Дети собирают модель по памяти и сравнивают с образцом.

"Запомни и выложи ряд". Выставляется ряд деталей с соблюдением какой-либо закономерности. Педагог подчёркивает, что для лучшего запоминания надо понять закономерность с которой поставлены детали в образце. Дети в течение нескольких секунд рассматривают образец и затем выставляют то же по памяти.

3. Пространственное ориентирование

"Собери модель по ориентирам". Педагог диктует ребятам, куда выставить деталь определённой формы и цвета. Используются следующие ориентиры положения: "левый верхний угол", "левый нижний угол", "правый верхний угол", "правый нижний угол", "середина левой стороны", "середина правой стороны", "над", "под", "слева от", "справа от".

"Составь макет учебной, групповой и приёмной комнат". Для взаимного расположения предметов в комнате используется точка отсчёта, не совпадающая с позицией ребёнка.

4. Симметрия

"Выложи вторую половину узора". Педагог выкладывает первую половину узора, а дети должны, соблюдая симметрию, выложить вторую половину узора.

"Составь узор". Дети самостоятельно составляют симметричные узоры - можно изображать бабочек, цветы и т. д.

5.Логические закономерности

"Что лишнее?". Педагог показывает детям ряд деталей и просит определить лишний элемент (каждый элемент состоит из двух деталей конструктора).

Упражнения на продолжение ряда. Педагог показывает последовательность элементов, состоящих из деталей конструктора, а ребёнок должен продолжить её.

Первый этап - каждый элемент ряда состоит из одной детали конструктора, для составления закономерностей используются два признака.

Второй этап - каждый элемент ряда состоит из двух деталей конструктора, для составления закономерностей используется один признак.

Третий этап - каждый элемент ряда состоит из двух деталей конструктора, и для образования закономерностей используются два признака.

"Поиск недостающей фигуры". Педагог представляет задачу из трёх горизонтальных и трёх вертикальных рядов фигур из деталей конструктора. Ребёнку даётся задача с одной недостающей фигурой, которую и надо подобрать. Цикл упражнений начинается с самых простых заданий, когда фигуры состоят из одной детали и отличаются по одному признаку. Затем постепенно задания усложняются.

6. Комбинаторика

"Светофор". Педагог раздаёт детям кирпичики трёх цветов и предлагает посоревноваться - кто больше составит различных светофоров, то есть требуется, чтобы кирпичики желтого, красного и зелёного цвета стояли в различном порядке. После выявления победителя педагог демонстрирует шесть комбинаций светофоров и объясняет систему, по которой надо было их составлять чтобы не пропустить ни одного варианта.

"Составь флаги". Педагог раздаёт детям кирпичики двух цветов и просит составить все возможные флажки из одного красного кирпичика и двух синих, из одного красного и трёх синих или двух красных двух синих.

7.Множества

"Выдели похожие" - классификация по одному свойству. Педагог показывает детям набор деталей и выделяет ниткой замкнутую область. Затем устанавливает правило, по которому надо располагать детали: например, так чтобы внутри выделенной области оказались только красные детали или только кирпичики.

Игры, развивающие восприятие формы.

“Не ошибись Петрушка!”

Цель: Учить детей узнавать знакомые детали конструктора на ощупь.

Описание игры: Как только Петрушка наденет свой колпачок, надо подойти к модулям, выбрать любой из них, поднять его повыше и спросить: “Петрушка, Петрушка, что у меня в руках?”. Если Петрушка скажет, что он не видит, подойти к нему и положить деталь прямо ему в руки, и сказать вместе со всеми: “Петрушка, потрогай, что у тебя в руках, и догадайся, какой модуль мы тебе дали. Не ошибись, Петрушка!”

Правила игры: Соблюдать полную тишину, чтобы Петрушка не ошибся и смог догадаться, что у него в руках. Нельзя называть модуль и подсказывать Петрушке. Внимательно следить за действиями Петрушки. Кто отвлекается и нарушает правила, того Петрушка не выбирает.

“Есть у тебя или нет?”

Цель: Учить детей узнавать знакомые детали конструктора на ощупь.

Описание игры: Первому ребенку завязывают глаза, и предлагают на ощупь определить форму детали. Второй ребенок должен будет найти точно такую же деталь по форме.

Правила игры:

Обследовать деталь на ощупь, обеими руками, поворачивая со всех сторон.

Развязывать глаза можно только после того, как назвал деталь.

Выбрать деталь и спрашивать, есть ли она у партнера, надо по очереди, которая устанавливается с помощью считалки:

Чтобы весело играть,

Надо всех пересчитать.

Раз, два, три, первый – ты!

“Принеси и покажи”

Цель: Учить детей применять приемы зрительного обследования формы.

Описание игры: Воспитатель показывает образец детали и прячет, а дети должны найти самостоятельно такую же.

Правила игры:

Выполняют поручение только те дети, кого вызвал воспитатель.

Прежде чем искать деталь, нужно хорошо рассмотреть образец и мысленно представить, что нужно найти.

Перед тем как показать детям выбранную деталь, нужно проверить себя.

Игры

Старшая группа

Методика. Дети в играх более самостоятельны. Роль ведущего берут на себя дети. В играх развиваем коллективизм, память, мышления, учимся заниматься по карточкам. В старшей группе занимаемся с конструктором Лего "Дакта".

Чья команда быстрее построит.

Материал: набор конструктора Лего "Дупло", образец постройки.

Цель: Учимся строить в команде, помогать друг, другу. Развивать интерес, внимание, быстроту, мелкую моторику рук.

Правило: дети разбиваются на две команды. Каждой команде даётся образец постройки. Например: дом, машина с одинаковым количеством деталей. Каждый ребенок за один раз может прикрепить одну деталь. Дети по очереди подбегают к столу подбирают нужную деталь и прикрепляют к постройке. Побеждает та команда, чья быстрее построит постройку.

Найди деталь такую же, как на карточке.

Материал: карточки, детали конструктора Лего "Дупло", плата.

Цель: закрепить названия деталей конструктора Лего "Дупло".

Правило: Дети по очереди берут карточку с чертежом детали конструктора Лего "Дупло". И находят такую же деталь и прикрепляют её на плату. В конце игры дети придумывают, что получилось.

Таинственный мешочек.

Материал: конструктивный набор Лего, мешочек.

Цель: учить отгадывать детали конструктора на ощупь.

Правило: ведущий держит мешочек с деталями конструктора Лего. Дети по очереди берут одну деталь и отгадывают. После вытаскивают из мешочка и всем показывают.

Разложи детали по местам.

Материал: коробочки, детали конструктора Лего 2х2,2х4,2х6,клювик, лапка, овал, полукруг.

Цель: закрепить названия конструктора Лего.

Правила: детям даются коробочки и конструктор, распределяются детали на каждого ребенка по две. Дети должны за короткое время собрать весь конструктор. Кто все соберет без ошибок тот и выиграл.

Подготовительная группа

Методика. В подготовительной группе дети уже хорошо занимаются по карточкам, строят более сложные постройки. Цель игр развитие речи, умение работать в коллективе, помочь товарищу, развивать мышления, память.

Назови и построй.

Материал: набор конструктора Лего "Дакта"

Цель: Закрепить названия конструктора Лего "Дакта", учится работать в коллективе.

Правила: ведущий каждому ребенку по очереди даёт деталь конструктора. Ребенок называет и оставляет у себя. Когда у каждого ребенка по две детали. Ведущий даёт задание построить из всех деталей одну постройку и придумать что построили. Когда построили, один ребенок рассказывает что построили.

Лего подарки.

Материал: игровое поле, человечки на количество игроков, игральный кубик, Лего-подарки.

Цель: развивать интерес к игре, развивать внимание.

Правило: дети распределяют человечки между собой. Ставят их на игральное поле. Кидают по очереди кубик и двигаются по часовой стрелке. Когда первый человечек пройдет весь круг. То он выигрывает и ребенок выбирает себе подарок. Игра продолжается пока все подарки не разберут.

Кубик: одна сторона с цифрой один, вторая с цифрой два, третья с цифрой три, четвертая крестик пропускаем ход.

Запомни расположение.

Материал: набор конструктора Лего "Дакта", платы у всех игроков.

Цель: развитие внимание, памяти.

Правила: ведущий строит  какую-нибудь постройку не более восьми деталей. В течение небольшого времени дети запоминают конструкцию, потом постройка закрывается, и дети пытаются по памяти построить такую же. Кто выполнит правильно, тот выигрывает и становится ведущим.

Построй, не открывая глаз.

Материал: плата, конструктивный набор.

Цель: учимся строить с закрытыми глазами, развиваем мелкую моторику рук, выдержку.

Правило: перед детьми плата и конструктор. Дети закрывают глаза и пытаются что-нибудь построить. У кого интересней будет постройка того поощряют.

Консультации для родителей

1. «Детский конструктор: в чём его польза и какой конструктор выбрать?
2. «Роль конструктора LEGO в жизни вашего ребенка»
3. «Развиваем ребенка вместе с LEGO»

Презентации

1. «Путешествие в LEGO – град»

2. «Что такое LEGO?»

Художественная литература

Интернет – ресурсы

1. Сайт: www.happy-kids.ru

2.  Сайт:www.cube-online.ru

Предполагаемый результат детей

• Развитие мышления, навыков конструирования и программирования;
• Творческого мышления и изобретательности;
• Мелкой моторики, внимания, аккуратности;
• Повышения мотивации к созданию собственных разработок;
• Поиск качественного результата;
• Развитие ответственности при командной работе;
• Игры и состязания в результате в целях к мотивации к обучению.

Список использованной литературы:

1. Е.В. Фешина «Лего - конструирование в детском саду» - М.: Творческий центр «Сфера», 2012 г.

2. М.С. Ишмаковой  «Конструирование в дошкольном образовании в условиях введения ФГОС» - ИПЦ Маска, 2013 г.

3. О. В.Дыбина, Творим, изменяем, преобразуем / О. В. Дыбина. – М.: Творческий центр «Сфера», 2002 г.

4. Л. Г.Комарова, Строим из Лего / Л. Г. Комарова. – М.: Мозаика-Синтез, 2006 г.

5. Л. В.Куцакова, Конструирование и художественный труд в детском саду / Л. В. Куцакова. – М.: Творческий центр «Сфера», 2005 г.