Робототехнический конструктор R:ED X MAX – комплекс образовательных инструментов для учащихся 1-6 класса, разработанный с учетом особенностей возраста, включающий робототехнический набор R:ED X и программное обеспечение R:ED CODE для прошивки контроллера, с возможностью программирования в 2-х средах программирования.

R:ED Code – визуальная событийно-ориентированная среда программирования, созданная для детей и подростков. Программное обеспечение платформы создано на базе языка Scratch и содержит библиотеку функций, изображенных в виде иконок, из которых перетаскиванием мыши можно составлять блок-схемы и писать простые или сложные программы.

Данные методические рекомендации разработаны с использованием методов STEAM образования, которые составляют метапредметные знания. Создаются специальные условия, которые помогают ребенку не просто использовать полученную информацию на практике, но и проверить их правдивость.

Steam образование включает:

Естественнонаучную грамотность: законы природы, мира, естественной среды, с которыми обучающиеся могут сталкиваться ежедневно.

Инженерию: учатся улучшать окружающую среду, экспериментируют, работают с различными ресурсами, материалами.

Математику: развивается логика, точность, умение использовать алгоритмы.

Технологию: дети учатся применять знания на практике.

Искусство: эстетика, красота нужны во всем, связь с гуманитарными дисциплинами, историей, литературой, обществознанием помогают детям понять различные социальные и исторические события, развиваются коммуникативные компетенции.

Робототехника явилась той областью, которая наиболее удачно пересекает практически все составляющие STEAM образования. Робототехника – высокотехнологичная и экономически обусловленная отрасль, провоцирующая обучающихся к конструированию, значит, и к инженерному мышлению. Это привело к активному использованию в STEAM-образовании активному использованию учителями и воспитателя различных наборов для конструирования и программирования роботов.

STEAM образование – это синтез учебных дисциплин, изучаются не по отдельности, а вместе. Все задачи при этом являются прикладными. Включаются проектные, исследовательские, лабораторные работы, опыты, эксперименты. Это позволяет получать более глобальное и целостное понимание окружающего мира и себя в нем.

Цель: создание условий для формирования у младших школьников конструкторских умений на основе конструирования моделей.

Задачи:

Обучающие:

создание условий для овладения основами конструирования;

формирование знаний и умений ориентироваться в технике чтения схем.

Развивающие: развитие навыков коммуникации, кооперации.

развитие внимания, памяти, образного и пространственного мышления;

развитие интереса к техническим дисциплинам;

развитие навыков критического мышления и разрешения проблем;

развитие способностей к техническому творчеству.

Воспитательные:

формирование умений составлять план действий и применять его для решения практических задач во время конструирования и программирования, осуществлять анализ и оценку проделанной работы;

воспитание организационно-волевых качеств личности (терпение, воля, самоконтроль);

создание условий для развития навыков межличностного общения и коллективного творчества.

Возможности использования оборудования в учебном процессе

Использование конструктора RED в учебном процессе по STEM-методу позволяет не только развить технические навыки, но и формировать целый ряд мягких навыков, необходимых в современном мире.

S-Science (Наука) 🔬

Использование конструктора Red X-max способствует развитию научного подхода у обучающихся. Они могут проводить эксперименты и собирать данные, как в настоящей научной лаборатории.

Образовательные возможности:

Эксперименты: используя конструктор RED, обучающиеся могут проводить научные опыты и эксперименты. Можно сделать следующие эксперименты на уроках физики в 7 классе:

• демонстрация равномерного движения (аналог опыта с тележкой, оснащенной капельницей);
• измерение скорости при равномерном движении;
• измерение времени скольжения предмета по наклонной плоскости;
• свободное падение;
• измерение веса различных предметов;
• определение потенциальной и кинетической энергии тела.

Также можно создавать различные механические устройства с электронным управлением. Например, модель подъемника.

T-Technology (Технологии) 💻

Конструктор Red X предлагает доступ к современным технологиям и инструментам, которые помогают учащимся осваивать мультидисциплинарные системы.

Образовательные возможности:

• Программирование: введение в кодирование и логические цепочки через создание автоматизированных решений. Использование конструктора RED позволяет обучать учащихся простым языкам программирования и визуальным конструкторам, например, Scratch. На уроках труда (технологии) в 8 классе ученики могут собрать модель «Уборочная машина», в процессе чего ученики познакомятся с новым видом транспорта, узнают технологию работу уборочных единиц.
• Использование новых технологий: учащиеся могут интегрировать различные датчики в модель «Уборочная машина», знакомясь с процессами работы устройства, например датчик приближения, чтобы не сбивать препятствия, датчик цвета, чтобы собирать детали определенного цвета.

E-Engineering (Инженерные науки) 🏗️

Конструктор предоставляет платформу для разработки инженерных навыков, включая проектирование и решение реальных проблем.

Образовательные возможности:

Проектирование: обучающиеся учатся проектировать и строить модели, учитывая статические и динамические нагрузки. Например, на уроках физики в 8 классе обучающиеся могут собрать модель «Подъемный кран», чтобы познакомиться с понятием «Подъемная сила» и работой подъемного крана. Чтобы эксперимент прошел интереснее, обучающиеся могут устанавливать на кран грузы разной тяжести, чтобы увидеть предельную силу крана, модернизировать опору, чтобы найти большую прочность и познакомиться с этим понятием. Также при проведении подобной работы можно включать проблемные задания, чтобы развивать у учеников умения решать возникающие проблемные ситуации.

A-Art (Искусство) 🎨

Конструктор Red X также можно использовать для развивающих занятий в области искусства, позволяя соединить науку и креативность.

Образовательные возможности:

Дизайн и эстетика: ученики могут экспериментировать с формами и цветами, создавая визуально привлекательные конструкции. Например, на уроках изобразительного искусства можно дать задание ученикам – разработать эскиз моделей современного вида транспорта, а на занятиях по программам дополнительного образования или внеурочной деятельности ученики будут создавать модели по выполненным эскизам из деталей конструктора RED.

M-Mathematics (Математика) 📐

Образовательные возможности:

На уроках физики в 7 классе можно предложить детям разработать групповой проект «Солнечная система». Затем предложить им измерить расстояние от одной планеты к другой и произвести расчеты, а затем по предложенной формуле произвести сверку.

Формы и методы работы

Практическое задание

1. «КОНВЕЙЕР ДЛЯ ПОСЫЛОК»

Класс:

Какие предметные области охватывает: робототехника, технология, математика. Какие метапредметные умения развивает: работа в соответствии с техническим заданием, коммуникация в команде, умение определять наиболее эффективные способы достижения результата.

Часть 1 — пояснительная записка для педагогов

Необходимые материалы: на каждую команду детей (рекомендуется делить на команды по два человека) необходим набор любого робототехнического конструктора, в котором есть бал- ки разных размеров, штифты, ремень, ступицы, мотор, датчик ультразвука и программируемый блок или хаб.

Оптимальное время для реализации: 60 минут. Форма проведения: в парах.

Достижение каких предметных образовательных результатов ожидается: использовать знание ременной передачи для создания конструкции конвейера, а также знания о принципах работы уль- тразвукового датчика для того, чтобы запрограммировать работу конвейера.

Часть 2 — задание для учащихся

1. Придумайте, как собрать конструкцию снегохода из модели «Мотоцикл с коляской» и запрограммировать его.
2. Посмотрите видео с примером снегохода.

3. Посмотрите видео о принципах устройства ременной передачи.

4. Подумайте, как можно использовать ременную передачу, чтобы построить свой конвейер?
5. Соберите конструкцию.
6. Посмотрите на схему модель «Мотоцикл с коляской»

Мотоцикл с коляской

7. Подумайте, как можно изменить модель сборки «Мотоцикл с коляской», не нарушая функционал модели.
8. Запрограммируйте работу данной модели.

Часть 3 — логика выполнения задания

После просмотра видео о конвейерной ленте и ременной передаче, у ребят возникнут пред- положения о том, что если взять большой и широкий ремень и растянуть его между двух далеко расположенных шкивов, то это и получится конвейерная лента. Возможно, им понадобится помощь при обсуждении и наводящие вопросы.

Далее ребята приступают к сборке модели из конструктора. Для тех, кто затрудняется решить задачу самостоятельно, можно заранее собрать пример.

После сборки конструкции, ребятам предлагается запустить мотор программой. Для этого по- надобится поставить команду движения мотора и задать время или количество оборотов.

Когда работоспособность модели установлена и посылки приходят из пункта А в пункт Б, ре- бята могут перейти к задаче с программированием датчика ультразвука. Для этого перед командой движения мотора выставляется команда ожидания ответа от датчика ультразвука.

Критерии оценивания

Варианты модификации: используя гусеницы и балки разных размеров, собрать модель снегохода. Например, заменить колеса на гусеницы, а на руль установить балки для имитации пары лыжных полозьев.

Рис. 2. Модель «Мотоцикл с коляской»

Обоснование использования новой конструкции: снегоход может использоваться для ознакомления обучающихся 4 класса с таким наземным транспортным средством для передвижения по снегу и льду, которое приводится в движение при помощи широких гусениц и управляется парой лыжных полозьев, находящихся спереди машины.

Правила безопасности при работе с оборудованием

1. Работу начинать только с разрешения педагога.
2. Работать с деталями только по назначению.
3. Нельзя глотать, класть детали конструктора в рот, нос и уши, тыкать ими в глаза.
4. При обнаружении ломаной или треснувшей детали, отдать её педагогу.
5. Содержать в чистоте и порядке рабочее место.
6. При работе с компьютерном нельзя открывать программы, включать, выключать ПК без разрешения учителя.
7. Во время работы за компьютером нужно сидеть прямо напротив экрана, чтобы верхняя часть экрана находилась на уровне глаз на расстоянии 45-60 см.

Вопросы к специалистам

1. Возможно ли добавить датчик качества воздуха? Датчик качества воздуха определяет значение концентрации углекислого газа и летучих органических веществ в воздухе. Такие датчики хорошо были бы применимы в физических опытах.
2. Возможно ли добавить метеостанцию, которая будет измерять 3 показателя атмосферы: температуру, влажность и атмосферное давление?

Предложения к специалистам

1. Разработка специального мобильного приложения для изучения программирования.
2. Добавление электронного весового датчика (функция автоматического весового контроля).

Используемые материалы:

1. #free
2. #popup:geoblock

Рома молодец у него всё получится

.