Исследовательская деятельность в робототехнике.
статья по технологии (1, 2, 3, 4 класс)
В данный момент идет активное внедрение учебных роботов в образовательный процесс школ, а именно внедрение Lego- конструктора. Одним из таких конструкторов является Lego WeDo. Робототехника – увлекательное занятие в любом возрасте. Конструирование самодельной модели не только увлекательное занятие, но и процесс познания во многих областях, таких как: электроника, механика, программирование. И совсем не обязательно быть инженером, чтобы создать ту или иную модель. Главное знать с чего начать собирать робота.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
issledovatelskaya_deyatelnost_v_robototehnike.docx | 19.89 КБ |
Предварительный просмотр:
Исследовательская деятельность в робототехнике.
Сегодня наблюдаются стремительные изменения во всем обществе, которые требуют от человека новых качеств. Прежде всего, речь идет о способности к творческому мышлению, самостоятельности принятия решений, инициативности. Задачи по формированию этих качеств возлагаются на образование, а именно на учителей. Учитель теперь должен быть технологом в образовательном процессе, который руководит процессом добывания знаний, является при этом исследователем, воспитателем и консультантом для учащихся.
Исследование занимает центральное место в образовании, это возможность осваивать не готовые знания, а методы овладения новыми знаниями в современном информационном мире.
На данный момент очень быстрое развитие получила робототехника. Она является одним из активно развивающихся направления современного общества. В связи с этим, в настоящее время она является одним из перспективных направлений научно – технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта. Рассмотрение этого направления в рамках образовательного процесса происходит в области информатики, информационных и коммуникационных технологий.
В данный момент идет активное внедрение учебных роботов в образовательный процесс школ, а именно внедрение Lego- конструктора. Одним из таких конструкторов является Lego WeDo.
Робототехника – увлекательное занятие в любом возрасте. Конструирование самодельной модели не только увлекательное занятие, но и процесс познания во многих областях, таких как: электроника, механика, программирование. И совсем не обязательно быть инженером, чтобы создать ту или иную модель. Главное знать с чего начать собирать робота.
"Основы робототехники. WeDo" представляет уникальную возможность для детей младшего школьного возраста освоить основы робототехники, создав действующие модели роботов.
Данный конструктор предназначен в первую очередь для начальной школы (1-4 классы). Его вполне можно использовать и для работы со старшими классами. Работая индивидуально, парами или в командах, учащиеся любых возрастов могут учиться, создавая и программируя модели, проводя исследования, составляя отчёты и обсуждая идеи, возникающие во время работы с этими моделями.
Комплект заданий Wedo позволяет учащимся работать в качестве юных исследователей, инженеров, математиков и даже писателей, предоставляя учащимся инструкции, инструментарий и задания для создания проектов. Учащиеся собирают и программируют модели, а затем используют их для выполнения задач, которые являются, по сути, упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи.
Применение конструкторов LEGO во внеурочной деятельности в школе, 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.
Целью использования «Робототехники» в системе дополнительного образования является овладение навыками начального технического конструирования, развитие мелкой моторики, координацию «глаз-рука», изучение понятий конструкций и ее основных свойствах (жесткости, прочности и устойчивости), навык взаимодействия в группе.
Цели работы курса:
- Организация занятости школьников во внеурочное время.
- Всестороннее развитие личности учащегося:
- Развитие навыков конструирования
- Развитие логического мышления
- Мотивация к изучению наук естественно – научного цикла: окружающего мира, краеведения, физики, информатики, математики.
- Познакомить детей со способами взаимодействия при работе над совместным проектом в больших (5-6 человек) и малых (2-3 человека) группах
- Развитие у детей интереса к техническому творчеству и обучение их конструирования через создание простейших моделей и управления готовыми моделями с помощью простейших компьютерных программ. Вырабатывается навык работы в группе.
- Творческое мышление при создании действующих моделей.
- Развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели.
- Установление причинно- следственных связей,
- Коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них.
- Экспериментальное исследование.
- Логическое мышление и программирование заданного поведения модели.
Основными задачами занятий являются:
• обеспечивать комфортное самочувствие ребенка;
• развивать творческие способности и логическое мышление детей;
• развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;
• развивать умения работать по предложенным инструкциям по сборке моделей;
• развивать умения творчески подходить к решению задачи;
• развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
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. Изучая простые механизмы, дети учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию.
Обучающая среда позволяет учащимся использовать и развивать навыки конкретного познания, строить новые знания на привычном фундаменте. В то же время новым для учащихся является работа над проектами. И хотя этапы работы над проектом отличаются от этапов, по которым идет работа над проектами в средней школе, но цели остаются теми же.
В ходе работы над проектами дети начинают учиться работать с дополнительной литературой. Идет активная работа по обучению ребят анализу собранного материала и аргументации в правильности выбора данного материала.
В ходе занятий повышается коммуникативная активность каждого ребенка, происходит развитие его творческих способностей. Повышается мотивация к учению. Занятия помогают в усвоении математических и логических задач, связанных с объемом и площадью, а также в усвоении других математических знаний, так как для создания проектов требуется провести простейшие расчеты и сделать чертежи.
У учащихся, занимающихся конструированием, улучшается память, появляются положительные сдвиги в улучшении почерка (так как работа с мелкими деталями конструктора положительно влияет на мелкую моторику), речь становится более логической.
Образовательная система предлагает такие методики и такие решения, которые помогают становиться творчески мыслящими, обучают работе в команде. Эта система предлагает детям проблемы, дает в руки инструменты, позволяющие им найти своё собственное решение. Благодаря этому учащиеся испытывают удовольствие подлинного достижения.
Конструктор ПервоРобот ЛЕГО WeDo — это фантастическое средство для изучения межпредметных областей. Дети смогут изучить модель, собрать ее и оживить, используя простые программы. Это отличный способ для развития навыков конструирования, работы в команде и общения в группе.
Основные принципы обучения:
- Программирование, использование ПО, проектирование и создание рабочей модели;
- Использование ПО для получения информации;
- Обратная связь с производителем для совершенствования программы;
- Работа с простыми механизмами, зубчатыми колесами, рычагами, шкивами;
- Измерение времени и расстояния, прибавление, вычитание, умножение, деление, оценка, произвольность, использование переменных;
- Написание статей и рассказов. Обучение навыкам интервьюирования и интерпретирования.
Конструктор LEGO Education WeDo дает возможность ученикам собрать и запрограммировать простые модели LEGO через приложения в компьютере. В наборе более 150 элементов, в том числе двигатель, датчики движения и положения, а также LEGO USB Hub (коммутатор). Совмещая программное обеспечение и учебное пособие, можно выполнить 12 тематических заданий.
Основные принципы обучения:
- Проектирование и сборка;
- Обдумывание и поиск нестандартных решений;
- Навыки общения, совместной работы и обсуждение идей.
Используя этот конструктор, ученики строят Lego - модели, подключая их к Lego - коммутатору и управляют ими посредством компьютерных программ.
В конструкторе:
1) 158 элементов
2) USB LEGO-коммутатор.
Через коммутатор осуществляется управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo™. Через два разъёма коммутатора подаётся питание на моторы и проводится обмен данными между датчиками и компьютером.
3) Мотор
Можно запрограммировать направление вращения мотора (по часовойстрелке или против) и его мощность. Питание на мотор (5В) подаётся через USB порт компьютера.
4) Датчик наклона
Сообщает о направлении наклона; различает шесть положений: «Носом вверх», «Носом вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон».
5) Датчик расстояния
Обнаруживает объекты на расстоянии до 15 см.
Мы с вами - постиндустриальное общество (информационное общество, бурное развитие компьютерной техники и информационных технологий), а это значит, что научные разработки становятся главной движущей силой — базой индустрии знаний. Наиболее ценными качествами являются уровень образования, профессионализм, обучаемость и творческий подход работника.
Главным интенсивным фактором развития постиндустриального общества является — профессионалы, высокообразованные люди, наука и знания во всех видах инновационной деятельности, то есть на постоянном технологическом совершенствовании.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Прграмма внеурочной деятельности" Основы робототехники"
"Основы робототехники. WeDo" представляет уникальную возможность для детей младшего школьного возраста освоить основы робототехники, создав действующие модели роботов. Программа рассчитана ...
рабочая программа внеурочной деятельности кружок робототехника
рабочая программа внеурочной деятельности общеинтеллектуальногонаправления кружок робототехника с ууд...
Рабочая программа по внеурочной деятельности "Основы робототехники"
Программа кружка «Основы робототехники» реализует общеинтеллектуальное направление внеурочной деятельности.Программа составлена на основе авторской программы у...
Использование робототехники Lego WeDo в исследовательской деятельности.
Робототехника – увлекательное занятие в любом возрасте. Конструирование самодельной модели не только увлекательное занятие, но и процесс познания во многих областях, таких как: элект...
Рабочая программа по внеурочной деятельности "Занимательная робототехника"
Рабочая программа по внеурочной деятельности "Занимательная робототехника"...
Рабочая программа внеурочной деятельности по робототехнике для 2-3 классов
Программа «Перворобот Лего» относится к общеинтеллектуальному направлению внеурочной деятельности. Занятия конструированием, программированием, исследованиями, а также общение в процессе р...
Проектная и исследовательская деятельность в робототехнике
Интенсивное использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, поэтому необходимо прививать интере...