Конструирование простых систем с обратной связью на основе технических конструкторов
Обновлено: 13.05.2024
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Обращаем Ваше внимание, что c 1 сентября 2022 года вступают в силу новые федеральные государственные стандарты (ФГОС) начального общего образования (НОО) №286 и основного общего образования (ООО) №287. Теперь требования к преподаванию каждого предмета сформулированы предельно четко: прописано, каких конкретных результатов должны достичь ученики. Упор делается на практические навыки и их применение в жизни.
Мы подготовили 2 курса по обновлённым ФГОС, которые помогут Вам разобраться во всех тонкостях и успешно применять их в работе. Только до 30 июня Вы можете пройти дистанционное обучение со скидкой 40% и получить удостоверение.
Мини - доклад по теме:
«Конструирование. Конструктор «Техник». Робототехника».
Конструирование – целенаправленный процесс, в результате которого получается определённый реальный продукт. Детское конструирование тесно связано с игрой и является деятельностью, отвечающей интересам детей. В процессе обучения конструированию у детей вырабатываются обобщенные способы действий, умение целенаправленно обследовать предметы или образцы построек, игрушек. Дети учатся планировать работу, представляя ее в целом, учатся контролировать свои действия, самостоятельно исправлять ошибки. Все это делает процесс конструирования организованным, продуманным. В процессе конструирования дошкольники приобретают специальные знания, навыки и умения. Конструируя из строительного материала, они знакомятся с геометрическими объемными формами, получают представления о значении симметрии, равновесия, пропорций.
Конструирование в младшем возрасте.
Конструирование детей младшего возраста тесно связанно с игрой. Основное место в обучении конструированию занимает использование образца, выполненного воспитателем, сопровождаемое показом и подробным объяснением процесса возведения постройки.
Прежде чем обучать детей приемам создания той или иной постройки, педагог знакомит воспитанников с реальным предметом, показывает, из каких частей он состоит, объясняет их практическое назначение.
Конструирование в старшем возрасте.
У детей интерес к конструированию, к строительным играм возрастает. Игры становятся интереснее, разнообразнее. В них отражается уже более широкий круг знаний, которые они приобретают из непосредственных наблюдений окружающего мира. Дети приобретают много новых знаний, технических умений. Так они постепенно готовятся к школе, т. е. учатся внимательно воспринимать задания и выполнять их, самостоятельно решать ряд конструктивных задач, сознательно и настойчиво овладевать новыми способами работы. В старшей группе дети выполняют работы по образцам, по условиям, предложенным воспитателем, на тему и по собственному желанию.
Комплектация: 288 деталей. Конструктор включает в себя довольно крупные детали: планки, уголки, колеса, шкивы, разные крепежные детали.
Конструктор «ТЕХНИК» предоставляет широкие возможности для знакомства дошкольников с техническим конструированием. Техническое конструирование способствует развитию таких важнейших качеств личности, как тонкая наблюдательность, концентрация внимания, пространственное воображение. Нужно представлять не только составные части машины, но и возникающие технические проблемы: какая часть машины (конструкции) основная, как сделать части машины подвижными, как скрепить детали между собой.
Дети с удовольствием занимаются. Многим в новинку то, что в конструкторе может иметься ключ и без него постройку не разобрать. Очень нравятся движущие детали, шнурки, реалистичные колеса. Сложность вызывает плотность крепежей деталей. Детские пальчики не достаточно сильные и ловкие, чтоб легко вставлять и изымать крепления, не такая четкая координация, но любой ребенок, посетивший конструкторское бюро 1-2 раза справляется с этими задачами намного легче, что говорит о безусловной пользе данного конструктора.
Техно ЛАБ. Конструирование роботов. Предварительный уровень.
Набор конструктивных элементов состоит из пластиковых деталей и крепежных элементов, а также специализированного инструмента для их сборки.
В состав набора элементов входит:
- 460 деталей, перфорированные пластины из высококачественного пластика;
-670 элементов различных комплектов заклепок для фиксированных и подвижных соединений;
- 145 деталей (конструктивные элементы, механические передачи и переходные фланцы);
- 50 комплектов (20 колес с резиновой покрышкой и 30 эластичных резиновых жгутов).
Крепежные элементы позволяют реализовывать как фиксированные соединения деталей и фланцев, так и подвижные вращающиеся соединения шарниров и различных передач.
Каждый базовый робототехнический набор содержит:
- Привод на базе двигателя постоянного тока и понижающего редуктора.
Привод представляет собой электромеханическую сборку двигателя постоянного тока, а так же редуктора. – 1шт.
Конструирование в ДОУ запись закреплена
Клуб Веселых Непосед- дошкольник,воспитатель.
ЗАГЛЯНИ Клуб Веселых Непосед У НАС ЕЩЕ МНОГО ИНТЕРЕСНОГО.
Конструирование в ДОУ запись закреплена
Клуб Веселых Непосед- дошкольник,воспитатель.
ЗАГЛЯНИ Клуб Веселых Непосед У НАС ЕЩЕ МНОГО ИНТЕРЕСНОГО.
Конструирование в ДОУ запись закреплена
"СУНДУЧОК" для воспитателей и педагогов
Конструирование в ДОУ запись закреплена
Клуб Веселых Непосед- дошкольник,воспитатель.
Конструирование в ДОУ запись закреплена
Клуб Веселых Непосед- дошкольник,воспитатель.
Конструирование в ДОУ запись закреплена
Я - воспитатель
Евгения Гармата ![]()
запись закреплена
Здравствуйте скажите пожалуйста есть ли у кого то:
Организация режима первой половины дня детей с ограниченными возможностями здоровья.
Очень нужно.
Начните обсуждение, спросив, есть ли у кого-нибудь из учащихся домашние животные. Немного поговорите о характере их питомцев, обратите внимание на то, как можно выявить проблемы и неудобства, которые испытывает животное. Например:
- их кошка когда-нибудь издавала странные звуки?
- их собака лает или рычит?
Предложите учащимся посмотреть это видео, чтобы понять, что от них требуется.
PLAY
Советы по сборке
Как это работает?
Данная модель использует датчик цвета для определения цвета предмета и реагирования на него. Датчик цвета способен различать оттенки цветов. Дополнительная информация об использовании датчика цвета приведена в приложении SPIKE ™ в разделе «Справка».
Персонализируйте модель
Разрешите учащимся персонифицировать свои модели с помощью дополнительных кубиков и других элементов, которые они найдут в классе.
Советы по программированию
Основная программа
Другие программы
Индивидуальный подход
Способы упростить задание
- Сократите количество мест, где могут происходить действия (например, дома, в парке или на улице).
Способы сделать задание ещё интереснее
- Исключите простые и очевидные решения (например, Кики лает, потому что звенит дверной звонок), попросите учащихся придумать более сложные описания ситуации.
- Попросите команды обменяться своими «звуковыми историями», а затем сравнить, что разные команды о них думают.
▷ Примечание: «история» — последовательность трёх звуков, по одному для каждого цветового модуля.
Возможности для оценки
Лист наблюдений педагога
Разработайте критерии оценки, максимально соответствующие вашим задачам, например такие:
1. Задание выполнено не полностью.
2. Задание выполнено полностью.
3. Результаты превзошли ожидания.
Используйте следующие критерии для оценки успехов детей в обучении.
- Учащиеся могут определять проблемы на основе данных наблюдений.
- Учащиеся могут рассказать об особенностях выявленной ими проблемы.
- Учащиеся понимают разницу между определением проблемы и поиском решения.
Самостоятельная оценка
Попросите каждого ребёнка выбрать кубик, который, по его мнению, наилучшим образом соответствует качеству его работы на занятии.
- Синий Я определил (-а) одну проблему в каждой истории о Кики.
- Жёлтый Я определил (-а) несколько проблем в каждой истории о Кики.
- Фиолетовый Я определил (-а) несколько проблем в каждой истории о Кики и подробно описал (-а) их.
Взаимная оценка
Предложите своим ученикам дать оценку работы друг друга.
- Пусть один ученик оценит работу другого, используя шкалу цветных кубиков, приведенную выше.
- Пусть ученики предоставят друг другу конструктивную обратную связь, чтобы улучшить работу своей команды на следующем уроке.
Развитие языковых навыков
Способы развития языковых навыков
-
Предложите учащимся поделиться списком выявленных проблем различными способами:
▷ подготовив презентацию для всего класса;
▷ в рамках общего обсуждения в классе;
▷ в небольших группах по 8–10 человек.
Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.
Перспективы профессионального развития
Учащиеся, которым было интересно данное задание, могут попробовать себя в следующих сферах деятельности:
- строительство и архитектура
- бизнес и финансы (предпринимательство);
- производство и инженерное дело (проектирование).
ФГОС ООО. Предметные результаты обучения
11.3 Математика и информатика
9) развитие умений применять изученные понятия, результаты, методы для решения задач практического характера и задач из смежных дисциплин с использованием при необходимости справочных материалов, компьютера, пользоваться оценкой и прикидкой при практических расчетах;
10) формирование информационной и алгоритмической культуры; формирование представления о компьютере как универсальном устройстве обработки информации; развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;
11) формирование представления об основных изучаемых понятиях: информация, алгоритм, модель – и их свойствах;
12) развитие алгоритмического мышления, необходимого для профессиональной деятельности в современном обществе; развитие умений составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя; формирование знаний об алгоритмических конструкциях, логических значениях и операциях; знакомство с одним из языков программирования и основными алгоритмическими структурами - линейной, условной и циклической.
11.7 Технология
4) формирование умений устанавливать взаимосвязь знаний по разным учебным предметам для решения прикладных учебных задач;
5) развитие умений применять технологии представления, преобразования и использования информации, оценивать возможности и области применения средств и инструментов ИКТ в современном производстве или сфере обслуживания.
11.5. Естественнонаучные предметы
2) овладение умениями формулировать гипотезы, конструировать, проводить эксперименты, оценивать полученные результаты.
Определите, оптимизируйте и объясните назначение нового «устройства».
План урока
1. Подготовка
- Прочтите инструкции для учащихся, приведённые в Приложении LEGO ® Education SPIKE ™ .
- При необходимости подготовьте план занятия, используя материалы для начала работы, приведённые в приложении. Это занятие поможет учащимся познакомиться с Базовым набором LEGO ® Education SPIKE ™ Prime.
- Используйте идеи, приведённые в разделе Начало обсуждения, чтобы обсудить тему данного занятия.
- Используйте видео, чтобы объяснить цели и задачи данного занятия.
3. Исследование (12 мин.)
- Разделите учащихся на пары и дайте им задание собрать «устройство».
- Попросите их запустить программу, чтобы понять, как оно работает.
4. Объяснение (10 мин.)
- Дайте учащимся немного времени, чтобы определить назначение «устройства».
- Попросите их внести необходимые изменения в программу или модель, чтобы «устройство» могло выполнять свои функции.
- Убедитесь, что учащиеся могут объяснить ход своих мыслей.
5. Дополнение (15 мин.)
- Пусть команды по очереди представят свою версию «устройства».
- Они должны уметь понятно объяснить, почему новое устройство настолько крутое.
- Не забудьте оставить немного времени для уборки.
6. Оценка
- Дайте оценку работе каждого учащегося.
- Для упрощения этой задачи вы можете использовать раздел оценки.
Начало обсуждения
Обсудите способы, с помощью которых можно рассказать о своих идеях.
- Что такое аргумент?
- Что такое доказательство?
- Что такое заблуждение?
Предложите учащимся посмотреть это видео, чтобы понять, что от них требуется.
PLAY
Советы по сборке
Хитроумное изобретение
Это «устройство» использует большой мотор, чтобы поворачивать какой-либо предмет из стороны в сторону. Учащиеся должны определить, что это за «устройство» и как его использовать!
Дополнительные функции
Вы можете добавить датчики, чтобы сделать это задание ещё интереснее:
- используйте датчик силы, чтобы начать или завершить движение «устройства»;
- используйте датчик расстояния, чтобы обнаружить движение и активировать «устройство».
Советы по программированию
Основная программа
Пример решения
Другие программы
Индивидуальный подход
Способы упростить задание
- Определите область исследований (например, игрушки или определённую область применения). Это создаст контекст и направит ход мыслей учащихся.
Способы сделать задание ещё интереснее
- Попросите каждую команду использовать по меньшей мере один датчик в своей итоговой модели. Они могут выбрать любой датчик.
- Выполните это задание дважды с условием, что учащимся нельзя использовать идеи, предложенные на предыдущем занятии.
- Добавьте задания, способствующие развитию языковых навыков.
Возможности для оценки
Журнал педагога
Разработайте критерии оценки, максимально соответствующие вашим задачам, например такие:
1. Задание выполнено не полностью.
2. Задание выполнено полностью.
3. Результаты превзошли ожидания.
Используйте следующие критерии для оценки успеваемости детей.
- Учащиеся могут описать функции устройства.
- Учащиеся могут описать преимущества использования данного устройства.
- Учащиеся могут подобрать весомые аргументы в пользу своей точки зрения.
Самостоятельная оценка
Попросите каждого ребёнка выбрать кубик, который, по его мнению, наилучшим образом соответствует качеству его работы на занятии.
- Синий Я могу объяснить принцип работы устройства.
- Жёлтый Я могу объяснить принцип работы устройства и его назначение.
- Фиолетовый Я могу убедить собеседника, что придумал(а) самую крутую вещь на свете.
Взаимная оценка
Предложите своим ученикам дать оценку работы друг друга.
- Пусть один ученик оценит работу другого, используя шкалу цветных кубиков, приведенную выше.
- Пусть ученики предоставят друг другу конструктивную обратную связь, чтобы улучшить работу своей команды на следующем уроке.
Развитие языковых навыков
Способы развития языковых навыков
- Организуйте общешкольную «научную ярмарку», на которой каждая из команд сможет рассказать о своих идеях широкой аудитории. Выберите лучшее «устройство» в своей школе!
- Проведите конкурс «Расскажи о своей идее». Пусть часть учащихся будут предпринимателями, а другая часть — спонсорами. Затем пусть дети поменяются ролями.
Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.
Перспективы профессионального развития
Учащиеся, которым было интересно данное задание, могут попробовать себя в следующих сферах деятельности:
- бизнес и финансы (предпринимательство);
- обучение и тренинги (преподавание);
- СМИ и коммуникации (технологии вещания).
ФГОС ООО. Предметные результаты обучения
11.3 Математика и информатика
10) формирование информационной и алгоритмической культуры; формирование представления о компьютере как универсальном устройстве обработки информации; развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;
11) формирование представления об основных изучаемых понятиях: информация, алгоритм, модель – и их свойствах;
12) развитие алгоритмического мышления, необходимого для профессиональной деятельности в современном обществе; развитие умений составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя; формирование знаний об алгоритмических конструкциях, логических значениях и операциях; знакомство с одним из языков программирования и основными алгоритмическими структурами - линейной, условной и циклической.
11.7 Технология
2) овладение методами учебно-исследовательской и проектной деятельности, решения творческих задач, моделирования, конструирования и эстетического оформления изделий, обеспечения сохранности продуктов труда;
5) развитие умений применять технологии представления, преобразования и использования информации, оценивать возможности и области применения средств и инструментов ИКТ в современном производстве или сфере обслуживания.
Посмотрите видеоруководство и воспроизведите действия робота службы контроля качества.
План урока
1. Подготовка
- Прочтите инструкции для учащихся, приведённые в Приложении LEGO ® Education SPIKE ™ .
- При необходимости подготовьте план занятия, используя материалы для начала работы, приведённые в приложении. Это занятие поможет учащимся познакомиться с Базовым набором LEGO ® Education SPIKE ™ Prime.
- Используйте идеи, приведённые в разделе «Начало обсуждения», чтобы обсудить тему данного занятия.
- Используйте видео, чтобы объяснить цели и задачи данного занятия.
3. Исследование (20 мин.)
- Разделите учащихся на пары и дайте им задание собрать модель робота службы контроля качества.
- Попросите их запустить программу, чтобы убедиться, что их робот работает правильно.
4. Объяснение (5 мин.)
- Скажите учащимся, что они могут посмотреть видео столько раз, сколько это необходимо, чтобы изучить все действия робота.
- Попросите их использовать предоставленный псевдокод для написания новой подпрограммы.
5. Дополнение (15 мин.)
- Предложите учащимся посмотреть второе видео, в котором робот выполняет другие действия.
- Попросите их написать псевдокод и новые подпрограммы.
- Попросите их подумать, как зависит эффективность их программы от точности написанного ими псевдокода.
- Не забудьте оставить немного времени для уборки.
6. Оценка
- Дайте оценку работе каждого учащегося.
- Для упрощения этой задачи вы можете использовать раздел оценки.
Начало обсуждения
Начните обсуждение декомпозиции задач, задав соответствующие вопросы, например следующие.
- Не могли бы вы привести несколько примеров использования декомпозиции для решения задач из повседневной жизни?
- Попробуйте описать декомпозицию задач, используя в качестве примеров рецепты, видеоигры или математические задачи.
Предложите учащимся посмотреть это видео, чтобы понять, что от них требуется.
PLAY
Советы по сборке
Сборка в парах
Разделите задания по сборке между членами команды, чтобы каждый из них активно участвовал в процессе конструирования:
- Учащийся А: Детектор идей
- Учащийся В: голова робота
Установите моторы соосно
Для достижения цели данного занятия убедитесь, что все учащиеся правильно установили моторы.
Чувствительность датчика цвета
Датчик цвета определяет цвет ваших пальцев как пурпурный. Объясните, что, когда учащиеся помещают кубик перед датчиком, их пальцы должны находиться за кубиком.
Советы по программированию
Основная программа
Пример решения
Другие программы
Индивидуальный подход
Способы упростить задание
- Уделите больше внимания объяснению порядка создания псевдокода, затем потренируйтесь на примерах из реальной жизни (например, записать рецепт или дать распоряжения).
- Подготовьте список идей для создания псевдокода, чтобы вдохновить учащихся.
Способы сделать задание ещё интереснее
-
Снимите собственное видео о движениях робота службы контроля качества, которое учащиеся смогут использовать для тренировки навыков декомпозиции задач.
▷ Учащиеся также могут снять видео друг для друга.
Возможности для оценки
Лист наблюдений педагога
Разработайте критерии оценки, максимально соответствующие вашим задачам, например такие:
1. Задание выполнено не полностью.
2. Задание выполнено полностью.
3. Результаты превзошли ожидания.
Используйте следующие критерии для оценки успехов детей в обучении.
- Учащиеся могут использовать псевдокод для создания подпрограмм.
- Учащиеся умеют разделять задачи (действия) на составные части для создания псевдокода.
- Учащиеся могут запрограммировать действия, используя созданный ими псевдокод.
Самостоятельная оценка
Попросите каждого ребёнка выбрать кубик, который, по его мнению, наилучшим образом соответствует качеству его работы на занятии.
- Синий Мне удалось воспроизвести одно действие из видео.
- Жёлтый Мне удалось воспроизвести несколько действий из видео.
- Фиолетовый Мне удалось воспроизвести несколько действий из видео и написать свой псевдокод для всех подпрограмм.
Взаимная оценка
Предложите своим ученикам дать оценку работы друг друга.
- Пусть один ученик оценит работу другого, используя шкалу цветных кубиков, приведенную выше.
- Пусть ученики предоставят друг другу конструктивную обратную связь, чтобы улучшить работу своей команды на следующем уроке.
Развитие языковых навыков
Способы развития языковых навыков
- Попросите учащихся подготовить двухминутный учебный видеоролик или написать руководство пользователя, описывающие процесс сборки и программирования робота службы контроля качества.
Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.
Перспективы профессионального развития
Учащиеся, которым было интересно данное задание, могут попробовать себя в следующих сферах деятельности:
- информационные технологии (программирование);
- производство и инженерное дело (технологии машиностроения);
- производство и инженерное дело (проектирование).
ФГОС ООО. Предметные результаты обучения
11.3 Математика и информатика
9) развитие умений применять изученные понятия, результаты, методы для решения задач практического характера и задач из смежных дисциплин с использованием при необходимости справочных материалов, компьютера, пользоваться оценкой и прикидкой при практических расчетах;
10) формирование информационной и алгоритмической культуры; формирование представления о компьютере как универсальном устройстве обработки информации; развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;
11) формирование представления об основных изучаемых понятиях: информация, алгоритм, модель – и их свойствах;
12) развитие алгоритмического мышления, необходимого для профессиональной деятельности в современном обществе; развитие умений составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя; формирование знаний об алгоритмических конструкциях, логических значениях и операциях; знакомство с одним из языков программирования и основными алгоритмическими структурами - линейной, условной и циклической.
Читайте также: