Конструктор lego wedo является

Обновлено: 07.08.2022

Сегодняшним школьникам предстоит работать по профессиям, которых пока нет, использовать технологии, которые еще не созданы, решать задачи, о которых мы можем лишь догадываться.

Школьное образование должно соответствовать целям опережающего развития. Для этого в школе должно быть обеспечено изучение не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем, обучение, ориентированное на деятельный аспект содержания образования.

Таким требованиям отвечает робототехника.

Образовательные конструкторы LEGO Education WeDo представляют собой новую, отвечающую требованиям современного ребенка "игрушку". Причем, в процессе игры и обучения ученики собирают своими руками игрушки, представляющие собой предметы, механизмы из окружающего их мира. Таким образом, ребята знакомятся с техникой, открывают тайны механики, прививают соответствующие навыки, учатся работать, иными словами, получают основу для будущих знаний, развивают способность находить оптимальное решение, что несомненно пригодится им в течении всей будущей жизни.

ВложениеРазмер
igrovye_i_issledovatelskie_vozmozhnosti_konstruktora_statya_dlya_pechati.docx 28.07 КБ
zagadki_i_syurprizy_shchuchkina_irina_nikolaevna_.pptx 2.16 МБ

Предварительный просмотр:

Игровые и исследовательские возможности

Конструктора LEGO Education WeDo.

ГБОУ гимназия № 399

«Наука выигрывает, когда её крылья раскованы фантазией».

Характерная черта нашей жизни – нарастание темпа изменений. Мы живем в мире, который совсем не похож на тот, в котором мы родились. И темп изменений продолжает нарастать.

Сегодняшним школьникам предстоит работать по профессиям, которых пока нет, использовать технологии, которые еще не созданы, решать задачи, о которых мы можем лишь догадываться.

Школьное образование должно соответствовать целям опережающего развития. Для этого в школе должно быть обеспечено изучение не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем, обучение, ориентированное на деятельный аспект содержания образования.

Таким требованиям отвечает робототехника.

Образовательные конструкторы LEGO Education WeDo представляют собой новую, отвечающую требованиям современного ребенка "игрушку". Причем, в процессе игры и обучения ученики собирают своими руками игрушки, представляющие собой предметы, механизмы из окружающего их мира. Таким образом, ребята знакомятся с техникой, открывают тайны механики, прививают соответствующие навыки, учатся работать, иными словами, получают основу для будущих знаний, развивают способность находить оптимальное решение, что несомненно пригодится им в течении всей будущей жизни.

С каждым годом повышаются требования к современным инженерам, техническим специалистам и к обычным пользователям, в части их умений взаимодействовать с автоматизированными системами. Интенсивное внедрение искусственных помощников в нашу повседневную жизнь требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами.

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

Использование Лего конструктор во 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 вследствие адаптированности для детей среды программирования.

Конструктор перворобот LEGO Wedo 9580 предназначен для сборки и программирования простых ЛЕГО - моделей, которые подключаются к компьютеру. В набор входят электромоторы, датчики движения и наклона, мультиплексор LEGO USB Hub. К набору 9580 поставляется программное обеспечение, используемое в качестве методического пособия: простой и интуитивно понятный интерфейс; 12 математических занятий на компакт-диске - почти 24 часа инструктажа и работы над проектами! Программирование осуществляется простым перетаскиванием пиктограмм. В комплект также включено руководство пользователя на компакт-диске с инструкциями по сборке и примерами программирования. Книга учителя в электронном виде содержит обучающие материалы для набора.

В нашей гимназии ведет работу кружок «Юный конструктор ЛЕГО», основными учебными задачами которого являются:

  • организация занятости школьников во внеурочное время;
  • развитие навыков проектирования и конструирования, логического мышления;
  • формирование мотивации к изучению таких предметов, как математика, технология, информатика, окружающий мир;
  • поиск альтернативных творческих решений посредством проведения «мозгового штурма»;
  • развитие пространственных и математических представлений в процессе конструирования;
  • знакомство с азами программирования (пиктограммы);
  • интеграция конструирования в другие виды учебной деятельности (проектную, исследовательскую);
  • возможность создания моделей с обратной связью;
  • организация коллективной формы работы, содействие развитию навыков коллективного труда - умение распределять обязанности, планировать свои действия в соответствии с общим замыслом, добиваться коллективного результата, анализировать ошибки и неудачи.

Работая индивидуально, парами, в командах, ребята учатся создавать и программировать модели, проводят исследования, обсуждая идеи, которые возникают в процессе работы с этими моделями. Изучая простые механизмы, дети учатся думать, развивают мелкую моторику кисти, элементарное конструкторское мышление, фантазию. А еще это очень интересно и увлекательно!

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, направленных на занятие технологией, сборкой и программированием моделей.

Для управления моторами, датчиками наклона и расстояния, предусмотрены соответствующие Блоки . Создание программ для роботов происходит путём перетаскивания Блоков из Палитры на Рабочее поле и их встраивания в цепочку программы. Программное обеспечение автоматически обнаруживает каждый мотор или датчик, подключенный к портам LEGO-коммутатора.

Основной предметной областью раздела « Забавные механизмы» является физика. К нему относится такие модели, как Танцующие птички, Обезьянка-барабанщица и Забавный волчок.

В этом разделе учащиеся знакомятся с ременными передачами (система шкивов и ремень), исследуют влияние размеров зубчатых колес на вращение волчка; изучают принципы действия рычагов и кулачков.

Танцующие птички - танцуют, т.к. их приводит в движение система шкивов и ремень (ременная передача). Дети наблюдают, как электрическая энергия (энергия компьютера и мотора) превращается в механическую (вращение шкивов, колес, ремней и осей). Ребята проводят исследование ременной передачи, фиксируют выводы в таблице:

  • Показывают, как двигаются птицы, когда установлен большой шкив, а ремень не перекрещен;
  • Устанавливают, что происходит после того, какремень был переставлен с большого шкива на маленький;
  • Устанавливают, что происходит, когда ремень перекрещивают таким образом, чтобы он имел форму «восьмерки», огибающей оба шкива;
  • Вычисляют, насколько быстрее будут танцевать птицы, если вместо больших шкивов, на которых они закреплены, будут установлены маленькие; измеряют диаметры шкивов и вычисляют их соотношение;
  • Модифицируют программу «Танцующие птицы» так, чтобы уровень мощности мотора изменялся случайным образом;
  • Вводят воспроизведение звука, смену направления вращения мотора, воспроизведение двух звуков с паузой между ними;

Дополнительно можно провести совместное занятие с командой учащихся, работающей с моделью «Обезьянка-барабанщица»: предложить запрограммировать свои модели так, чтобы обезьянка и птицы двигались одновременно.

Предметная область этого раздела – математика. В этом разделе, посвященном футболу, представлены модели «Нападающий», «Вратарь» и «Ликующие болельщики». Рассмотрим возможности конструктора на примере Нападающего.

Нога нападающего является рычагом. Энергия передается от компьютера на мотор, вращающий ось, на которую закреплен рычаг-нога. Электрическая энергия (компьютера и мотора) превращается в механическую (движение оси, ноги и мяча).

Ребята измеряют и предсказывают расстояния, на которые может улететь бумажный мячик, проверяют опытным путем, подсчитывают число голов, промахов и отбитых мячей, Учащиеся используют числа для оценки качественных показателей, чтобы определить наилучший результат в трех различных категориях, фиксируют результаты в таблице и сравнивают их, выбирая лучший удар:

  • Какая максимальная дальность удара записана в колонке «Измерение»;
  • Какое наилучшее предсказание записано в колонке «Предсказание»;
  • Совпадают ли предсказанная и фактическая дальность лучшего удара;
  • Вычислите среднюю дальность удара, используя мячи разных типов (большие и маленькие, легкие и тяжелые);
  • Модифицируйте программу, используя Блок «Датчик расстояния» и Блок «Ждать» для наблюдения за мячом (Нападающий будет ждать, пока мяч не займет правильную позицию);
  • Нарисуйте мишень и устройте соревнование на самый точный удар, используя несколько моделей.

В разделе «Звери» основной предметной областью является технология, понимание того, что система должна реагировать на своё окружение. К этому разделу относятся следующие модели: «Голодный аллигатор», «Рычащий лев», и «Порхающая птица».

На занятии «Голодный аллигатор» учащиеся программируют аллигатора, чтобы он закрывал пасть, когда датчик расстояния обнаруживает в ней «пищу».

На занятии «Рычащий лев» ученики программируют льва, чтобы он сначала

садился, затем ложился и рычал, учуяв косточку, издавая при этом различные звуки.

На занятии «Порхающая птица» создаётся 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.

Раздел «Приключения» сфокусирован на развитии речи, модель используется для драматургического эффекта. К этому разделу отнесём такие модели, как «Спасение самолёта», «Непотопляемый парусник», «Спасение от великана». На занятии «Спасение самолёта» осваивают важнейшие вопросы любого интервью Кто? Что? Где? Почему? Как? и описывают приключения пилота – фигурки Макса.

На занятии «Спасение от великана» ученики исполняют диалоги за Машу и Макса, которые случайно разбудили спящего великана и убежали из леса.

На занятии «Непотопляемый парусник» учащиеся последовательно описывают приключения попавшего в шторм Макса.

Ребята с этими моделями развивают речь, составляют свои диалоги, разыгрывают небольшие сцены для спектакля.

Образовательная робототехника в школе приобретает всё большую

значимость и актуальность в настоящее время. Занятия по робототехнике

знакомят ребят с законами реального мира, учат применять теоритические

знания на практике, развивать наблюдательность, мышление,

сообразительность, креативность. Робототехника представляет учащимся начальной школы технологии 21 века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал. Дети и подростки лучше понимают, когда они что-либо самостоятельно создают или изобретают. При проведении занятий по робототехнике этот факт не просто учитывается, а реально используется на каждом занятии.

Важной особенностью ещё является то, что ребята могут конструировать свои собственные модели и программировать их, т.к. конструктор «Лего» позволяет им это делать.

Робототехника для начинающих малышей с Lego WeDo

Мы начинаем серию публикаций про конструкторы Lego WeDo. Сегодня первая часть — обзор базового и ресурсного наборов, основные характеристики и возможности платформы.

Робототехника для начинающих

Lego Education WeDo позиционируется как образовательная робототехническая платформа для детей от 7 лет. На самом деле конструкторы можно использовать и раньше (об этом будет отдельная вторая часть нашего мини-сериала).

Что в коробках этих лего-наборов и чему можно научить мальчиков и девочек младше 10 лет? В основе конструктора WeDo фирменная база Lego System — кирпичи с шипами, с которыми современные дети, как правило, знакомятся очень рано. К ним добавлены датчики и USB-коммутатор для подключения к компьютеру и оживления создаваемых конструкций.

Конструктор выпускается в двух версиях — базовой и ресурсной.

Перворобот Lego WeDo

Базовый набор Lego WeDo называется также Перворобот. В нем содержатся:

  • USB-коммутатор,
  • мотор,
  • датчик расстояния,
  • датчик наклона,
  • 158 строительных элементов.

Набор выпускается в пластиковом ящике с крышкой, что конечно очень удобно для хранения мелких деталей.

Базовый набор Lego WeDo

Базовый набор Lego WeDo

Лего-кирпичики в наборе яркие и разноцветные: красные, желтые, зеленые и белые. Часть деталей и датчики традиционных для Mindstorms серых цветов. (На фото детали обоих наборов).

Разноцветыне кирпичики Lego WeDo

Разноцветные кирпичики Lego WeDo

В наборе нет полноценного контроллера. Управление моторами и датчиками осуществляется через USB-коммутатор с помощью программного обеспечения, которое выполняется на компьютере.

Датчик расстояния позволяет обнаружить объекты на расстоянии до 15 см, соответственно можно запрограммировать выполнение каких-либо действий при наступлении этого события. Например, чтобы машинка при обнаружении препятствия не сталкивалась с ним, а ехала в обратную сторону.

Датчик наклона различает шесть положений: «носом вверх», «носом вниз», «на левый бок», «на правый бок», «нет наклона» и «любой наклон». На каждое такое событие можно задать свое действие.

Через USB-порт компьютера подается питание на моторы, а также осуществляется обмен данными между датчиками и компьютером.

USB-коммутатор, мотор, датчики Lego WeDo

USB-коммутатор, мотор, датчики Lego WeDo

Таким образом, построенные с Lego WeDo модели не являются автономными роботами, для их работы требуется компьютер. Но зато такой подход позволяет снизить стоимость конструктора.

Совет от Занимательной робототехники: лучше купить длинный USB-удлинитель, чтобы ребенок мог играть с созданными роботами на полу (на расстоянии от компьютера).

Состав ресурсного набора Lego WeDo

Ресурсный набор WeDo приобретается дополнительно к базовому и расширяет его технические и образовательные возможности. Этот набор не содержит электроники, зато в него входят 326 дополнительных элементов. Обойтись без него вполне можно, но количество моделей, которые можно построить, имея обе версии, значительно возрастает.

Ресурсный набор Lego WeDo

Ресурсный набор Lego WeDo

Строительные элементы в этом наборе — это не только кирпичики, но и различные структурные детали, шестеренки и роторы, колеса и оси, соединительные и поворотные звенья, резинки. Вот такие колеса, например, входят в набор:

Колеса Lego WeDo

Колеса Lego WeDo

Ресурсный набор также продается в удобном пластмассовом контейнере с крышкой:

Ресурсный набор Lego WeDo

Ресурсный набор Lego WeDo

Каких роботов можно создать с Lego WeDo

Из конструктора можно создавать разные модели, как по инструкциям Lego, так и придумывая самостоятельно. В форме игры можно знакомиться с различными механизмами и даже учиться проектировать.

Из базового набора Lego предлагает собрать 12 моделей (4 темы, по 3 модели на каждую тему).

«Танцующие птицы», «Умный волчок», «Обезьянка-барабанщик» — модели темы «Удивительные механизмы».

Модели, проекты Lego WeDo. Тема

«Голодный крокодил», «Рычащий лев», «Летящая птица» — модели темы «Дикие животные».

Проекты Lego WeDo. Тема

«Нападающий», «Вратарь», «Веселые болельщики» — модели темы «Игра в футбол».

Проекты, модели Lego WeDo. Тема

«Спасение самолета», «Большое бегство», «Лодка на бурном море» — модели темы «Приключения».

Проекты Lego WeDo. Тема

Приобретение ресурсного набора существенно расширяет возможности. С ним дополнительно можно собрать проекты: «Кран», «Колесо обозрения», «Дом и машина» и другие.

Проекты Lego WeDo:

Программирование Lego WeDo

Программная среда Lego Education WeDo (Lego Education WeDo Software) графическая. В ней не нужно писать код — только drag-and-drop перетаскивание блоков. Это, безусловно, более понятный формат программирования для детей — начинающих робототехников.

Программирование в среде Lego WeDo

Программирование в среде Lego WeDo

Программное обеспечение Lego Education WeDo создано на основе LabVIEW. Возможность создания циклов, ветвлений присутствует. Конечно, нет никаких массивов и сложной математики. Этакое введение в программирование в форме игры.

Программирование с Lego WeDo

Программирование с Lego WeDo

Программное обеспечение не входит в базовый набор, его нужно приобретать отдельно. Если в процессе обучения будет использоваться один компьютер, требуется приобрести лицензию на одно рабочее место. Использовать программное обеспечение на всех компьютерах учебного заведения позволяет многопользовательская лицензия.

Upd. 16.03.2017: С января 2017 года все программные продукты и методические материалы LEGO Education стали распространяться бесплатно. Их можно скачать с сайта LEGO Education.

Программное обеспечение Lego WeDo

Программное обеспечение Lego WeDo

Совет от Занимательной робототехники: можно использовать и ПО сторонних производителей. Например, Скретч, который бесплатен и открывает пользователям больше возможностей. Правда, он немного сложнее для освоения.

Учебные материалы Lego Education WeDo

Лего традиционно отличается не только качественной механикой конструкторов, но и проработанными методическими материалами.

Используя созданные Lego Education учебные материалы, можно не только научить детей собирать модели по инструкции, но и дать знания из многих областей. Например, тема «Удивительные механизмы» знакомит детей с механикой. Ученики изучают ременные, зубчатые, кулачковые передачи, рычаги. На занятиях темы «Дикие животные» дети «оживляют» игрушки с помощью датчиков. Тема «Игра в футбол» посвящена изучению математики. Тема «Приключения» развивает языковые навыки. Разработанные Lego Education занятия используют проектный формат учебной деятельности.

Комплект занятий и книга учителя входят в состав программного обеспечения. Для занятий с детьми старше 8 лет можно дополнительно приобрести методические материалы, содержащие усложненные задания.

Upd. 16.03.2017: С января 2017 года методические материалы LEGO Education стали распространяться бесплатно. Их можно скачать с сайта LEGO Education.

Комплект учебных проектов Lego WeDo 8+

Комплект учебных проектов Lego WeDo 8+

На сайте Lego есть цитата Митча Резника, профессора педагогики, директора Педагогической медиалаборатории Массачусетского технологического института:

LEGO Education WeDo служит отличной платформой для развития у учеников ключевых навыков XXI века, являясь несомненно лучшей робототехнической системой для начальной школы.

Где купить и сколько стоит Lego WeDo

Рекомендованные Lego Education цены: базовый набор 9500 рублей, ресурсный — 4100 рублей, однопользовательская лицензия ПО — 7000 рублей, многопользовательская — 19 300 рублей.

Upd. 16.03.2017: С января 2017 года все программные продукты и методические материалы LEGO Education стали распространяться бесплатно. Их можно скачать с сайта LEGO Education.

Купить Lego WeDo по специальной цене

Для образовательных учреждений чаще всего действуют специальные условия.

В следующей серии…

Мы решили попробовать освоить конструктор Lego WeDo с ребенком 3,5 лет. Что из этого вышло, а также ответ на вопрос, стоит ли покупать WeDo для домашнего использования, читайте в следующей части.

Процесс сборки

Александр С. Гагарин

14 комментариев к статье “Робототехника для малышей с Lego WeDo. Часть 1: обзор и возможности”

В нашем центре мы преподаём робототехнику уже для детей с 4 лет (в качестве эксперимента) на базе конструктора Lego Education WeDo. Дети такого возраста хорошо находят и классифицируют нужные детали, могут собрать простые конструкции. Проблема возникает при сборке, где для соединения деталей надо приложить некоторое усилие (например, два блока соединяются двумя соединительными штифтами с втулками) — это связано со слабо развитой костной и мышечной системой рук (согласно возрастной физиологии). В программировании тоже минус — так как никакого чёткого осмысления в этом возрасте нет (по определению логических связей и умении ими оперировать), так как в возрасте от 3 лет, согласно методическим рекомендациям, начинаются занятия на развитие когнитивного мышления, мелкой моторики, наглядно-образного мышления (всё это развивается в детском саду или детских центрах, или дома при интенсивном участии родителей). И в ходе этих занятий, в среднем, только к 5 годам уже сформировывается фундамент в физическом и умственном развитии. Как раз для сравнения ребёнок 5 лет к такому конструктору уже подходит осмысленнее, возникает сильный интерес в графическом программировании, доминирует также и исследовательская часть. По нашему опыту — минимальный порог 5 лет. Все говорят что данный конструктор только для малышей — это не так, он и для взрослого поколения тоже полезен…

У знакомых ребенок (5 лет) занимается в кружке с леговиду, им очень нравится. Я решила попробовать позаниматься дома, посмотрим что из этого выйдет))

В прошлой серии мы писали о составе и возможностях лего-наборов WeDo, сегодня тест-драйв. Знакомьтесь, это Альберт. Ему три с половиной года, с лего-кирпичиками разных размеров знаком, как и большинство детей его возраста. Поскольку Альберт с рождения живет среди разговоров о роботах, часто ходит на робототехнические мероприятия и часто «помогает» нам что-то мастерить, мне кажется, он считает себя вполне уже состоявшимся робототехником и с роботами он на «ты».

Альберт,

Альберт, «Занимательная робототехника»

Новые коробки с базовым и ресурсным наборами Lego WeDo ребенок встретил с большим воодушевлением.

Будем роботов строить! Балка, ось, шестеренка, мотор,

— повторяет за мной Альберт. Он только что познакомился с названиями деталей. Образовательный процесс пошел.

Lego WeDo - робототехника для малышей

Будем строить роботов!

Lego WeDo: конструирование и первое программирование

Из конструктора можно создавать разные модели роботов. У Lego достаточное количество методических материалов, но можно проектировать и самостоятельно. Строго говоря, это конечно не роботы, в наборе нет полноценного контроллера и программа выполняется на компьютере, транслируя управляющие сигналы через USB-коммутатор. Только ребенку говорить об этом не стоит, чтобы не погасить энтузиазм. Указывая на коммутатор, я сказал, что это настоящий контроллер, электронный мозг, и его мы будем программировать, используя ноутбук.

Ноутбук нужен, чтобы программировать робота

Ноутбук нужен, чтобы программировать робота

Еще до того как я показал картинки стандартных WeDo-проектов, Альберт настроился строить «машину-робот-гонку» (что означает гоночная машина-робот). Поэтому мы принялись собирать не самый простой проект «Дом и машина». Конечно, сам собрать модель по инструкции ребенок такого возраста бы не смог, но вместе мы справились. Я старался по максимуму ничего не трогать руками, а только показывать, что и как нужно соединить.

«Возьми ось, здесь нужно поставить втулку…», — пока Альберт собирал, выучил многие детали. Стоит отметить, что детали, названия которых я не знал точно и обозначил как «вот эта желтая штука», ребенок до сих пор путает. А те, что сразу были названы правильно, — нет. Я не думаю, что это совпадение. Дело в том, что для детского образного мышления первая эмоциональная реакция формируют сильную связь. Если предмет, его образ ребенку сильно понравился (или наоборот сильно не понравился), то, как бы его не назвал взрослый, это хорошо запомнится. Лучше это использовать и называть деталь с первого раза правильно. Поэтому, я быстро решил придерживаться правила: если не знаешь название, лучше не сочинять, а еще сильнее разогреть интерес к детали и ее названию. Например, сказать: «Какая интересная деталь! Интересно, как она называется? Сейчас посмотрим». А потом вместе удовлетворить любопытство, прочитать и сообщить правильное название. Конечно, с ребенком в первую очередь нужно играть, а не зацикливаться на зубрежку. В форме игры можно и выучить названия деталей, и научиться конструированию.

Собираем Lego WeDo

Собираем Lego WeDo

Чтобы собранная машинка или другая модель «ожила», нужно подсоединить USB-коммутатор к компьютеру, составить и запустить программу. Видимо где-то в этот момент у детей и просыпается любовь к программированию. Ведь без этого здесь ничего не работает! Пока я устанавливал программное обеспечение, юный робототехник радостно повторял:

Да, правильнее было все установить заранее — ребенку нужен быстрый результат.

Программная среда Lego Education WeDo Software графическая. В ней не нужно писать код, только drag-and-drop перетаскивание блоков. Конечно, это единственный возможный формат программирования для детей до 7 лет.

Графическая среда Lego Education WeDo Software

Графическая среда Lego Education WeDo Software

Важное достоинство программной среды мне помог открыть Альберт. Когда мы составили программу для машинки, я увидел, что ребенок явно ожидал чего-то большего. Ехать вперед, если датчик «видит» препятствие — ехать назад, потом снова вперед. Такой скукотой сложно удивить современного малыша. Обычная машинка, которая катается туда-сюда. Для него в этом нет ничего удивительного. Дело не в том, что собрана модель с одним мотором и машинка не поворачивает. Это нисколько не беспокоило ребенка, дело в другом. Очевидно было, что он ждал «настоящего программирования», драйва, явного эффекта от действий за ноутбуком. Ему же было декларировано, что это робот, а не просто машинка. Разочарование было где-то рядом…

Но тут мы добавили в программу звуковой сигнал. Это и есть важнейшее, на мой взгляд, достоинство среды программирования Lego WeDo. Я не про наличие команды издать звук, которая есть в любой среде, а про сами звуки. Они детские и хорошо подобраны. Робот «ожил». Теперь срабатывание датчика было очевидно по «трах-бабах» или реву аллигатора. Мы перебрали все звуки, и почти от каждого Альберт приходил в восторг. Но, главное, что он явно начал улавливать связь между срабатыванием датчика и выполнением команды.

Процесс сборки

Таким образом, я сделал вывод, что даже такое псевдопрограммирование с 3,5-летним ребенком может иметь смысл. Альберт начал понимать, где начало программы и как ее запустить, как выключить программу, осознал, что для того, чтобы у робота что-то задвигалось, надо подать с ноутбука команду. Забавно, но именно звуки стали главной мотивацией на этом этапе.

Юный конструктор потрудился на славу. Жарко может стать, даже когда работаешь головой.

Машина готова

У детей до 10 лет преобладает мышление образами, для них важны эмоции, которые нужно создавать. Мне кажется, любое действие в программе лучше сопроводить отдельным звуком. Кстати, когда я поставил случайный звук, это стало раздражать ребенка. Это не здорово, если между действиями робота и звуками, которые он издает, связь не понятна.

За ходом выполнения программы можно наблюдать на мониторе, но это оказалось полезно только мне, а моего ученика интересовало мало. С ребенком постарше можно уже изучать процесс отладки и анализировать, почему программа работает не верно. Но это пока не наш случай.

Тот факт, что игрушка работает только с подключенным USB-кабелем, малыша нисколько не смущал. Выручал удлинитель USB, который позволял не быть привязанным к ноутбуку слишком близко и играть на расстоянии. Удлинитель также иногда выполнял роль поводка.

Возраст для занятий с Lego WeDo

Lego Education декларирует, что конструкторы WeDo предназначены для занятий с детьми от 7 лет, а с 10 лет следует переходить на Lego Mindstorms.

Мы полагаем, что вполне можно начинать занятия с учениками года на 2-3 младше, чем рекомендует производитель. Если ребенок уже не тянет мелкие детали в рот, то почему бы не попробовать? Занятия с конструкторами Lego WeDo для детей младше 7 лет проводят многие центры дошкольного образования (выберете при поиске платформу «Lego WeDo»).

Научился сам - зови друзей

Научился сам — зови друзей

Конечно с малышами могут возникать сложности, и не только с программированием. Но в любом случае такие занятия очень полезны и прививают ценные знания и умения. Подобные уроки для многих могут стать хорошей подготовкой к более серьезным занятиям робототехникой в будущем.

В нашем центре мы преподаем робототехнику уже для детей с 4 лет (в качестве эксперимента) на базе конструктора Lego Education WeDo. Дети такого возраста хорошо находят и классифицируют нужные детали, могут собрать простые конструкции. Проблема возникает при сборке, где для соединения деталей надо приложить некоторое усилие. Например, два блока соединяются двумя соединительными штифтами с втулками. Это связано со слабо развитой костной и мышечной системой рук согласно возрастной физиологии. В программировании тоже минус, так как никакого четкого осмысления по определению логических связей и умении ими оперировать в этом возрасте нет.

В возрасте от 3 лет, согласно методическим рекомендациям, начинаются занятия на развитие когнитивного мышления, мелкой моторики, наглядно-образного мышления. Все это развивается в детском саду, детских центрах или дома при интенсивном участии родителей. В ходе этих занятий, в среднем только к 5 годам сформировывается фундамент в физическом и умственном развитии. Ребенок 5 лет к такому конструктору уже подходит осмысленнее, у него возникает сильный интерес к графическому программированию, доминирует также и исследовательская часть. По нашему опыту — минимальный порог 5 лет.

Все говорят, что данный конструктор только для малышей — это не так, он и для взрослого поколения тоже полезен,

— говорит Корягин Андрей, преподаватель робототехники детского центра ПифаГрад, г. Воронеж.

Не могу не согласится с тем, что занятия с конструктором Lego WeDo полезны и взрослым. Правда, судя по таким фото в Интернете, взрослым они даются сложнее, чем малышам :)

Фото: ivanovaraisa.wordpress.com

При обучении детей старше 10-12 лет лучше применять другие конструкторы, которые открывают перед учениками более широкие возможности.

Опираясь на собственный опыт, могу сказать, что конструктор Lego WeDo ограничен в наборе используемых инструментов. Он полезен на уровне понимания основ программирования и конструирования, но только до определенного момента. Его возрастные рамки можно ограничить возрастом 8 класса, а в более старшем возрасте, как мне кажется, его использование неприемлемо, так как он ограничивает кругозор.

— говорит Александр Ефимов, руководитель сборной Новосибирского государственного университета по робототехнике.

Заниматься с Lego WeDo дома или в секции?

Можно ли заниматься с Lego WeDo дома самостоятельно? Наш ответ: конечно, да. Но будьте готовы, что это потребует от вас определенных усилий и хотя бы небольшой предварительной подготовки. Т.е. не получится просто выдать игрушку ребенку и оставить его на пару часов. Впрочем, покупая Lego WeDo домой, вы конечно особо ничем не рискуете — вряд ли набор останется не при делах. В крайнем случае ребенок будет использовать его просто для лего-конструирования, а не для начальных шагов в робототехнику и программирование.

Если вам нравятся возможности Lego WeDo, но по каким-то причинам вы не можете осваивать его дома — выбирайте детский сад, где есть дополнительные занятия по робототехнике (как правило это будет WeDo или Huna-MRT), или соответствующую секцию. Кружки робототехники удобно выбирать с помощью нашего каталога кружков (выберете свой регион и платформу WeDo). Безусловно, кружок робототехники обеспечит более систематическое обучение и (хочется верить) специально подготовленных педагогов.

С Lego WeDo можно заниматься дома

С Lego WeDo можно заниматься дома

Где купить и сколько стоит Lego WeDo

Рекомендованные Lego Education цены: базовый набор 9500 рублей, ресурсный — 4100 рублей, однопользовательская лицензия ПО — 7000 рублей, многопользовательская — 19 300 рублей.

Upd. 16.03.2017: С января 2017 года все программные продукты и методические материалы LEGO Education стали распространяться бесплатно. Их можно скачать с сайта LEGO Education.

Купить Lego WeDo по специальной цене

В следующей серии…

А что, если попробовать Lego Mindstorms для ребенка 3,5 лет? Нужен ли вообще конструктор Lego WeDo? В следующей серии сравниваем различные платформы.


«Занимательная робототехника» с Lego WeDo

Цены приведены на день выхода статьи.

12 комментариев к статье “Робототехника для малышей с Lego WeDo. Часть 2: личный опыт”

3,5 — рановато все-таки, хотя дети разные

Спасибо за интересный материал. Я занимаюсь с ребенком дома с lego wedo. Нам нравится, правда только-только начала, поэтому ищу все материалы на эту тему. основная проблема — усидчивость, не хочет (не может) сын столько усидеть. А если растягивать сборку на несколько заходов — тоже плохо. Что посетуете?

а лет ребенку сколько?

Анна, это тот случай, когда советы давать намного легче, чем их реализовывать, но тем не менее, попробуйте:
1. Максимально все подготовить заранее, чтоб с ребенком вам не приходилось ждать поиска usb подлиннее, загрузки компьютера, установки ПО и т.п.
2. Выбирайте для начала максимально простые модели, где можно за короткое время достичь результата.
3. Можно не говорить сразу, что робота надо «оживлять». Т.е. первую цель ставим — собрать модель. Собрали — убрали. На следующий день — уже программирование.

Анна, дети бывают разные, всё зависит в какой атмосфере он развивался до этого (говорю вам как педагог). Какие у него были игрушки в раннем детстве (сюжетные или конструкторские (логические))? Как часто родители читали ребёнку и рассуждали о смысле прочитанного? Что у вас преобладает в доме — книги (научные, энциклопедии, познавательные), различные наборы конструкторов (начиная с советского периода, когда родители в них играли и заканчивая современными), инструменты (папа или мама занимается разбирается в электрике, столярном деле и т.д.), научные измерительные приборы (один из родителей или оба связаны так или иначе с инженерной профессией, научной или аналитической). Вспомните как вы объясняли мир отвечая на вопросы ребёнка (вы применяли уменьшительно — ласкательные слова всегда или почти всегда, избегали прямого ответа, отнекивались или разговаривали с ним на правильном языке как почти взрослым (конечно в умеренных количествах))? Вы разрешали ребёнку разбирать его игрушки? Как часто вы в семье вместе собирались и играли (собирали конструкции, играли в логические игры)? Вроде бы вопросы не относятся прямо на ваш вопрос, но это совсем не так. Об этом писал Дистервег, Джон Локк, Ушинский. В зависимости как проходило воспитание формировалась личность ребёнка и его поведенческие навыки в общении с другими людьми. Отсюда: либо ребёнку интересно создавать сложные конструкции, ему нравиться создавать сложные логические операции или же он как говорят «ушёл в детство» все игры сводятся к сюжетно-ролевым (ему не интересно программировать и собирать сложные конструкции по инструкции, а он сам хочет построить своё простое,но красивое (и пусть это будет домик, или площадка на которой играют дети — зато это будет сделано красиво и эстетично с большей долей фантазии). Поэтому сначала после первой сборке с ребёнком предложите ему волю в творчестве на какое то время (например, усложнить конструкцию, построить дополнение к ней и т.д. — тут не важен сам вопрос, тут важно, что будет делать ребёнок при этом). Я так думаю что ребёнок у вас выберет второе направление — эстетически-сюжетное. Он вам будет собирать многое, но не по инструкции. Если так то попросить рассказать о том что он собрал,зачем это и т.д. Вы можете развивать конструкцию ребёнка достаточно долго и в конце концов придёте и к программированию, но делать это придётся постепенно… Как есть фраза: Педагоги — это хирурги человеческих душ (так как находятся среди детей,которые станут взрослыми)

Lego WeDo или Lego Mindstorms

Сравниваем конструкторы Lego Education WeDo и Mindstorms. Может быть не только WeDo, но и набор Mindstorms подходит для малышей?

В прошлой серии был тест-драйв набора Lego WeDo, называемого также Перворобот (арт. 9580). Lego Education декларирует, что конструкторы WeDo предназначены для занятий с детьми от 7 лет, а с 10 лет следует переходить на Lego Mindstorms. Нашему ученику Альберту менее 4 лет, занятия получаются продуктивными. В этом возрасте уже можно пробовать готовиться к занятиям робототехникой.

С Lego WeDo можно заниматься дома

С Lego WeDo можно заниматься дома

Lego WeDo или Lego Mindstorms?

И из Lego Mindstorms, и из Lego WeDo можно собрать множество конструкций и учебных моделей. Кроме легоконструирования с обоими конструкторами можно заниматься программированием. У Lego Mindstorms есть автономный программируемый блок, т.е. программа выполняется на контроллере собранного робота. А у Lego WeDo — USB-коммутатор, т.е. программа выполняется на компьютере, с которым WeDo имеет постоянное соединение. В состав конструкторов входят датчики.

Lego Mindstorms открывает для владельцев больше возможностей, но начинать Lego Education рекомендует с WeDo.

Я неоднократно слышал мнение о том, что конструктор Lego WeDo — это недоразумение. Впрочем, то же самое можно услышать и о Mindstorms, и о всей продукции Lego. Критика конструкторов лего не является темой этой статьи, но нужен ли вообще WeDo? Идея о том, что вместо набора лего Перворобот можно было сразу вручить юному робототехнику Mindstorms, не покидала меня. Я решил позаниматься с Альбертом не только с набором Lego Education WeDo, но и с Mindstorms, чтобы сделать собственные выводы.

Я достаю пластиковый контейнер с Lego Mindstorms NXT, который имеет больший размер по сравнению с WeDo, и сообщаю Альберту, что это еще более серьезный робототехнический конструктор, в который играют дети постарше и даже взрослые. Его глаза горят. Какой ребенок не хочет поиграть во взрослые игры?

Первые эксперименты с Lego Mindstorms

Первые эксперименты с Lego Mindstorms

Крепление деталей WeDo и Mindstorms

Говорят, что дети младше 10 лет конструирование из деталей серии Lego System, которые находятся в коробке WeDo, осваивают легче, чем из деталей Lego Technic, содержащихся в конструкторе Lego Mindstorms. Возможно, это действительно так, но я не заметил принципиальной разницы.

Legp Mindstorms сборка ребенком

Когда есть книга инструкция, ребенку хочется повторить

Например, у Альберта иногда не хватало терпения одевать втулки на оси, его поведение было аналогичным, как в случае использования WeDo, так и в случае использования Mindstorms.

Зато соединение датчиков Mindstroms с контроллером NXT проводами было ребенку значительно понятнее, чем соединение сенсоров WeDo c коммутатором, спрятанное в кирпичике.

Соединение коммутатора Lego WeDo и датчика

Соединение коммутатора Lego WeDo и датчика

Для него не представляло никакой сложности соединить кабель с портом NXT-блока, он делал это самостоятельно и много раз, хотя когда он доставал кабель обратно, мне приходилось посматривать, чтобы фиксатор не был сломан. В случае же с WeDo, соединить кирпичи Альберту было не сложно, но он часто пытался соединить датчик не с коммутатором, а где-нибудь рядом, т.к. он плохо улавливал «электрическую суть соединения». Т.е. в случае с WeDo ему не всегда было очевидно, что это разъем для подключения, а не просто еще один кирпичик для строительства.

Соединение датчиков и контроллера Lego Mindstorms NXT

Соединение датчиков и контроллера Lego Mindstorms

По-моему, с проводами Lego Mindstorms ребенку работать проще по сравнению с WeDo, но фиксаторы на кабелях могут выйти из строя. Соединительные кабели WeDo проживут дольше, чем у Mindstorms, если с конструктором будут заниматься маленькие дети.

Таким образом ребенок, который может освоить конструирование, может собирать модели из деталей конструктора Lego Mindstorms. Мы вместе построили двухмоторную тележку, Альберт настоял на том, чтобы присоединить к ней все датчики из набора.

Lego Mindstorms для самых маленьких

Если у вас есть и набор Mindstorms NXT, и набор Mindstorms EV3, вы скорее всего не сможете объясните ребенку возраста 3-4 лет, что один из роботов просто хочет постоять в стороне, а также, что не нужно соединять EV3 и NXT-робота проводами вместе. Я не смог.

MindstormsNXT-EV3

Программная среда Lego WeDo

Я попытался показать начинающему робототехнику программирование в родной среде Lego Mindstorms NXT-G. Но для ребенка это было явно менее интересно, чем в случае использования программного обеспечения Lego WeDo. Видимо дело в том, что здесь графические блоки менее яркие.

ПО для Lego Mindstorms EV3 и NXT

Программы в родной среде Lego Mindstorms EV3 и NXT

Стандартные звуки тоже не веселили и не добавили ребенку программистского энтузиазма (в отличии от WeDo, где звуки лягушки и вроде того). Я запрограммировал тележку так, чтобы она ездила по линии.

программы (ПО) Lego WeDo

Так выглядят программы Lego WeDo

У нас не было специальных полей, поэтому линию на ватмане мы нарисовали самостоятельно. Результат Альберту понравился. Мы немного поиграли, но дальше Альберт предпочитал снова вернуться к лего-конструированию. Сидеть за компьютером с запущенной средой Lego WeDo Education молодому программисту нравилось больше.

Программирование с Lego WeDo

Программирование с Lego WeDo

Какой лего робот подойдет? ребенку 4 года…

Следующие несколько дней у ребенка был выбор в принятии решения во что играть. Сначала он предпочитал Mindstorms, потому что понимал, что это конструктор для взрослых. Но потом стал чаще предпочитать Lego WeDo.

Учебные модели Lego WeDo (Перворобот)

Одна из собранных учебных Lego WeDo моделей

Мой вывод состоит в том, что для детей младше 7 лет WeDo все-таки подходит больше. И вот почему:

  • пластмассовые детали WeDo и роботы-игрушки, собираемые их них, более яркие чем Mindstorms;
  • учебные модели из WeDo более простые и собираются быстрее;
  • разработанные компанией Lego учебные и методические материалы адаптированы под возрастные интересы;
  • блоки в графической среде программирования WeDo более яркие, звуковые эффекты более детские.

Lego Mindstorms для малышей

Научился сам — зови друзей

Я надеюсь, что мой опыт понравится и воодушевит тех, кто хочет пораньше начать заниматься с детьми самостоятельно. По-моему, можно смело вычитать из рекомендованного производителем возраста года 2-3. И если малыш уже не берет мелкие детали в рот — можно конструировать. Может быть, мне также удастся развеять сомнения, стоит ли отдавать ребенка в кружок робототехники.

Где купить и сколько стоит Lego WeDo

Рекомендованные Lego Education цены: базовый набор 9500 рублей, ресурсный — 4100 рублей, однопользовательская лицензия ПО — 7000 рублей, многопользовательская — 19 300 рублей. Для образовательных учреждений часто действуют специальные условия.

Upd. 16.03.2017: С января 2017 года все программные продукты и методические материалы LEGO Education стали распространяться бесплатно. Их можно скачать с сайта LEGO Education.

Купить Lego WeDo по специальной цене

Lego Mindstorms для самых маленьких

Предыдущие публикации о Lego WeDo:

Цены приведены на день выхода статьи.

То, что робототехника в будущем будет все больше проникать в повседневную жизнь обычного человека, уже понятно многим, если не всем. И с какими возможностями и трудностями столкнется человечество — тоже дискуссия открыта.
Но как подготовить подрастающее поколение к этим изменениям, выработать у них правильное отношение к проблеме, ознакомить с принципами и правилами функционирования роботов?




Компания Lego очень серьезно подошла к этому вопросу и несколько лет назад выпустила специальный образовательный конструкторский набор LEGO Education WeDo. Несмотря на то, что набору уже несколько лет, только сейчас на него начали обращать внимание отечественные учебные заведения.


LEGO WeDo разрабатывался для учеников начальной школы (1-4 класс), но ничто не запрещает его использование для детей постарше.

В набор входят 158 деталей (все совместимы с прочими кубиками и компонентами Lego), а также:


USB-коммутатор, через который происходит управление моторами и датчиками;


мотор (направление вращения и мощность которого можно настраивать с помощью специального ПО);


датчик наклона (различает шесть положений — «Носом вверх», «Носом вниз», «На правый бок», «На левый бок», «Нет наклона», «На любой бок»);


датчик расстояния (обнаруживает объекты на расстоянии до 15 см);

программное обеспечение (представляет собой урезанный вариант графической среды программирования для «старших братьев» Mindstorms);



инструкции по сборке и программированию 12 базовых моделей моделей.

Кроме этого существует специально разработанные учебные программы и методические рекомендации вплоть до организации рабочего пространства на русском языке (чем не могут похвастаться другие образовательные комплекты Lego, преподаватели робототехники на основе Mindstorms меня поймут).

Все это позволяет организовать увлекательный учебный процесс для малышей и уже с первых школьных лет приобщиться к удивительному миру роботов, а также развить логику и творческое мышление.

Здесь можно найти видео работающих моделей из комплекта.

WeDo также рекомендуется родителям — it-шникам для игр со своим чадом.

P.S. Традиционный вопрос к читателям — какие подобные наборы для обучения детей 6-9 лет вы знаете?

Читайте также: