Основы робототехники в образовательном пространстве школы.
статья на тему

Основы робототехники
в образовательном пространстве начальной школы

Гринькова Елена Сергеевна,

МОУ «Средняя школа № 7»,

            учитель начальных классов

первой квалификационной категории

С каждым годом повышаются требования к современным инженерам, техническим специалистам и к обычным пользователям, в части их умений взаимодействовать с автоматизированными системами.

Новые ФГОС требуют освоения основ конструкторской и проектно-исследовательской деятельности, и внедрение технологий образовательной робототехники полностью удовлетворяют эти требования.

        В начальной школе не готовят инженеров, технологов и других специалистов, соответственно робототехника здесь - это достаточно условная дисциплина, которая может базироваться на использовании элементов техники или робототехники, но имеющая в своей основе деятельность, развивающую общеучебные навыки и умения.

             Что же такое «Робототехника»? Это не только создание роботов. Для того, чтобы на свет появился даже маленький робот, дети должны для начала овладеть такими навыками, как «моделирование» и «конструирование».

        Взаимодействие детей с огромным разнообразием строительных деталей, как просто физическое, так и с использованием цифровых технологий, развивает способность к нелинейным формам обучения. Дети самостоятельно добывают знания, а не получают их в готовом виде. Работая таким образом, они получают возможность размышлять над сделанным ими выбором в реальном режиме времени, подсознательно или путем совместных усилий корректировать свои идеи, достигая наилучших результатов при коллективной работе со сверстниками. У детей появляется уникальная возможность развивать технические способности.

Использование Лего-конструкторов в урочной и внеурочной деятельности повышает мотивацию учащихся к обучению, т.к. при этом 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. Одновременно занятия ЛЕГО как нельзя лучше подходят для изучения основ алгоритмизации и программирования, а именно для первоначального знакомства с этим непростым разделом информатики.

В нашем образовательном учреждении мы осваиваем Лего-конструирование с 2014 года. Мы являемся счастливыми обладателями 10 конструкторов Лего WeDo(основной набор), 6 комплектов дополнительных элементов, 7 наборов Лего WeDo 2.0 и  1 конструтора   Lego Mindstorms

Основной формой работы является – кружковая работа.  

Курс по робототехнике начинается с 5 лет. К этому возрасту дети на бытовом уровне уже владеют начальным навыками моделирования. В этом им помогают занятия художественным творчеством и конструированием в детском саду и дома. Но если для конструирования ребенку не достаточно того оборудования, которое приобрели для него родители, то занятия робототехникой требуют специальных условий: программируемый конструктор с мотором, специально подготовленный педагог, и конечно, сама программа.

        Курс начальной робототехники создан на основе конструктора LEGO WeDo с использованием специального программного обеспечения и компьютера. Ребята с удовольствием создают собственных роботов и учатся ими управлять. И это не просто сборка конструктора по схеме, это творческий развивающий процесс создания моделей, изменения уже готовой конструкции, ее программирования. В ходе именно такой работы развивается техническое, инженерное мышление ребенка.

        В процессе сборки разных моделей роботов дети знакомятся с такими сложными для понимания понятиями как «энергия», «мотор», «тяга» и пр. В дальнейшем, эти знания очень помогут им в изучении математики, физики, информатики.

        Кстати, успешно занимаются робототехникой не только мальчики, но и девочки. Развивая техническое мышление сейчас, в будущем они смогут легко разобраться с принципами действия различных технических устройств, которыми заполнена наша повседневная жизнь.

        Многие родители считают, что заниматься робототехникой можно и дома, просто приобретя конструктор. Однако, тут есть свои нюансы. Во-первых, образовательные конструкторы LEGO EDUCATION намного дороже игровых (в 5-10 раз). А во-вторых, в набор входит только 10 инструкций, по которым ребенок может собрать всего 10 моделей. На наших   занятиях, за год  ребенок  может собрать до 36 моделей! Кроме этого дети развивают пространственное и техническое мышление, наблюдательность, которая позволяет видеть достоинства или несовершенства технических устройств, точность и живость пространственных представлений, комбинаторную способность (способность составлять из данных узлов и деталей новые комбинации, сопоставлять их свойства) и многое другое.

Форма кружковых занятий по конструированию носит более раскованный, свободный характер. Детям позволяется в процессе работы отойти от своего рабочего места, самостоятельно взять недостающий материал, подойти к товарищу, уточнить что-то, перенять то или иное конструктивное решение.

Образовательное ЛЕГО-конструирование имеет огромный потенциал. Его можно применить к любому предмету, изучаемому в школе. Оно раскрывает внутренний мир ребенка. Через него можно понять, какие предметы интересуют учащегося и какая составляющая более важна для него.

Дети проявляют свои творческие способности, фантазии, учатся взаимодействию со сверстниками, взаимопомощи, необходимости обмена информацией, умению принимать решение, развивают коммуникативные навыки. При этом  у ребенка не пропадает желание учиться, лучше усваивается материал.

                Изучение основ робототехники создает предпосылки для социализации личности учащихся и обеспечивает возможность ее непрерывного технического образования, а освоение с помощью конструкторов и других компьютерных технологий – это путь школьников к современным перспективным профессиям и успешной жизни в информационном обществе. Эти занятия рассчитаны на общенаучную подготовку школьников, развитие их мышления, логики, математических способностей, исследовательских навыков.

                Недавно приобретенные школой конструкторы Лего WeDo 2.0 позволяют проводить увлекательную проектную деятельность с учениками 1–4 классов, развивая их навыки проектирования, конструирования и программирования. Входящие в Комплект проекты наглядно демонстрируют ученикам принципы работы различных технологий, физических законов или природных явлений. Комплект включает в себя материалы для реализации 17 проектов по физике, биологии, географии, исследованию космоса и инженерному проектированию, работа над которыми в общей сложности может занять более 40 академических часов. В состав учебных материалов также входят инструменты оценки успеваемости, идеи для дальнейшей работы над проектами и советы по организации работы в классе.

                На протяжении трех лет наши дети не только успешно участвуют   в городских, региональных и российских соревнованиях   по робототехнике, но и занимают призовые места. Тем самым они  повышают    свой интерес к изучаемому предмету  и интерес сверстников , поднимают престиж школы.