Лего конструирование и робототехника в начальной школе

Обновлено: 17.05.2024

Робототехника в школе представляет учащимся технологии 21 века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал. Ученики 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.

Целью использования ЛЕГО-конструирования 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.

Краткое содержание урока:

Что такое роботы.

Ролики, фотографии и мультимедиа.

Рассказ о соревнованиях роботов: Евробот, фестиваль мобильных роботов, олимпиады роботов.

Спортивная робототехника. В т.ч. - бои роботов (неразрушающие).

Конструкторы и «самодельные» роботы.

-Видео о роботах LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 (версия конструктора 8547).

-Видео с примером каких роботов можно собрать из конструктора МИНДСТОРМС НХТ 2.0

-Видео компании LEGO. Рекламный ролик о составе конструктора версии 8547 и базовых роботах, которые можно собрать.

-Видео, показывающее базовые возможности робота АЛЬФАРЭКС конструктора версии 8547.

-Видео с роботом лягушкой (robot frog). Разработчики расскрасили элементы конструктора чтобы лягушка стала максимально похожей по цветовой схеме на живую.

-Видео. Крупным планом демонстрируется собранный робот ALFAREX и его возможности (lego mindstorms nxt 2.0 version 8547)

-Видео. Демонстрация робота Р2Д2 из фильма "Звёздные войны", собранного из нескольких конструкторов версии 8547.

-Видео с ШАГАЮЩИМ РОБОТОМ, также собранного из конструктора LEGO версии 8547.

-Видео "Живой робот" показывает, что можно "научить" робота такому сложному (для роботов) виду творчества как танец.

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.

МКОУ «Степнинская средняя общеобразовательная школа»

Пластовский муниципальный район

Программа внеурочной деятельности

«Легоконструирование. Начальная робототехника WeDo.»

(ФГОС внеурочная деятельность)

Рисунок1

Хакимова Наталья Сергеевна

Тележинская Елена Леонидовна

Пояснительная записка.

К. Д. Ушинский говорил, необходимо чтобы на уроке «дети, по возможности, трудились самостоятельно, а учитель руководил этим самостоятельным трудом и давал для него материал». Программа курса по внеурочной деятельности «Легоконструирование. Начальная робототехника WeDo» соответствует федеральному компоненту государственного стандарту общего образования. Новые стандарты образования предполагают внесение значительных изменений в структуру и содержание, цели и задачи образования, смещение акцентов с одной задачи — вооружить учащегося знаниями — на другую — формировать у него общеучебные умения и навыки, как основу учебной деятельности. Материал по курсу «Легоконструирование. Начальная робототехника WeDo.» строится так, что требуются знания практически из всех учебных дисциплин. Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных механизмов. Разнообразие конструкторов LEGO позволяет заниматься с учащимися разного возраста и по разным направлениям (конструирование, программирование, моделирование).

Конструирование теснейшим образом связано с чувственным и интеллектуальным развитием ребенка. Особое значение оно имеет для совершенствования остроты зрения, точности цветовосприятия, тактильных качеств, развития мелкой мускулатуры кистей рук, восприятия формы и размеров объекта, пространства. Дети пробуют установить, на что похож предмет и чем он отличается от других; овладевают умением соизмерять ширину, длину, высоту предметов; начинают решать конструктивные задачи «на глаз»; развивают образное мышление; учатся представлять предметы в различных пространственных положениях, мысленно менять их взаимное расположение. В процессе занятий идет работа над развитием интеллекта воображения, мелкой моторики, творческих задатков, развитие диалогической и монологической речи, расширение словарного запаса. Особое внимание уделяется развитию логического и пространственного мышления. Ученики учатся работать с предложенными инструкциями, формируются умения сотрудничать с партнером, работать в коллективе.

Актуальность занятий легоконструированием сегодня осознается всеми. ФГОС нового поколения требует использования в образовательном процессе технологий деятельностного типа. Современные развивающие программы начального образования включают легоконструирование в содержание различных курсов и внеурочную деятельность. Программа позволяет реализовать актуальные в настоящее время компетентностный, личностноориентированный, деятельностный подходы.

I. Основные принципы реализации программы – доступность, добровольность, деятельностный и личностный подходы, результативность, партнерство, творчество.

II. Цель и задачи программы.

Цель программы: развитие личности ребёнка через его собственную творческую предметную деятельность.

Задачи программы:

1. Знакомство с конструктором « LEGO », обучение основным приемам работы с легоконструктором, начальной робототехникой.

2. Формирование внутреннего плана деятельности на основе поэтапной отработки предметно-преобразовательных действий.

3.Развитие умения анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений .

4. Развитие коммуникативной компетентности младших школьников на основе организации совместной продуктивной деятельности.

5. Развитие индивидуальных способностей ребенка.

6. Повышение интереса к учебным предметам посредством конструктора.

III. Особенности программы.

В этом качестве программа обеспечивает реализацию следующих принципов:

· Непрерывность дополнительного образования как механизма полноты и целостности образования в целом;

· Развития индивидуальности каждого ребенка в процессе социального самоопределения в системе внеурочной деятельности;

· Системность организации учебно-воспитательного процесса;

· Раскрытие способностей и поддержка одаренности детей.

IV. Место кружка «Легоконструирование. Начальная робототехника WeDo» в учебном плане.

Программа кружка «Легоконструирование. Начальная робототехника WeDo» создана на основе федерального компонента государственного стандарта начального общего образования. В соответствии с учебным планом МКОУ «Степнинская СОШ» на кружок в 1- 2 классах отводится по 2 часа в неделю. Соответственно программа рассчитана на 66 часов в 1 классе, 68 часов - 2 класс.

V. Формы организации учебного процесса.

Программа предусматривает проведение внеклассных занятий, работы детей в группах, парах, индивидуальная работа, работа с привлечением родителей. Занятия проводятся 2 раза в неделю в учебном кабинете образовательной робототехники. Внеурочная деятельность предусматривает поиск необходимой недостающей информации в энциклопедиях, справочниках, книгах, на электронных носителях. Источником нужной информации могут быть взрослые: представители различных профессий, родители, увлеченные люди, а также другие дети.

VI. Основные методы и технологии.

Методы проведения занятий: беседа, игра, практическая работа, эксперимент, наблюдение, самостоятельная работа, мини-конференция, консультация.

Технологии, методики:

VII. Программа предусматривает достижение 3 уровней результатов:

Первый уровень результатов

Второй уровень результатов (2-3 класс)

Третий уровень результатов

предполагает приобретение первоклассниками новых знаний, опыта решения конструкторских задач по различным направлениям. Результат выражается в понимании детьми сути конструкторской деятельности, умении поэтапно решать конструкторские задачи.

работая индивидуально, парами, или в командах, учащиеся могут учиться, создавая и программируя модели, проводя исследования, составляя отчёты и обсуждая идеи, возникающие во время работы с этими моделями.

предполагает получение школьниками самостоятельного социального опыта, опыта конструкторской деятельности. Проявляется в участии школьников в реализации проектов по самостоятельно выбранному направлению.

Итоги реализации программы могут быть представлены через презентации проектов, участие в конкурсах .

VIII. Межпредметные связи на занятиях по легоконструированию:

Математика —моделирование, выполнение расчётов, работа с геометрическими фигурами.

Изобразительное искусство и технология - использование средств художественной выразительности.

Окружающий мир — рассмотрение и анализ природных форм и конструкций , природы как источника сырья с учётом экологических проблем.

Родной язык - развитие устной речи на основе использования важнейших видов речевой деятельности и основных типов учебных текстов.

Литературное чтение - работа с текстами для создания образа, реализуемого в изделии.

IX. Личностные и метапредметные результаты

· принятие и освоение социальной роли обучающегося, развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла учения

· развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического и творческого мышления.

организация на занятии

· уметь работать по предложенным инструкциям.

· умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

· определять и формулировать цель деятельности на занятии с помощью учителя;

• в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи;

• преобразовывать практическую задачу в познаватель­ную;

• проявлять познавательную инициативу в учебном со­трудничестве

· определять, различать и называть детали конструктора,

· конструировать по условиям, заданным взрослым, по образцу, по чертежу, по заданной схеме и самостоятельно строить схему.

· ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от уже известного.

· перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате совместной работы всего класса, сравнивать и группировать предметы и их образы;

· осуществлять расширенный поиск информации с использованием ресурсов библиотек и Интернета

· Учиться выполнять различные роли в группе (лидера, исполнителя).

· умение координировать свои усилия с усилиями других.

• формулировать собственное мнение и позицию;

• договариваться и приходить к общему решению в совме­стной деятельности, в том числе в ситуации столкновения инте­ресов;

• допускать возможность существования у людей различных точек зрения, в том числе не совпадающих с его собственной, и ориентироваться на позицию партнера в общении и взаимодействии;

· учитывать разные мнения и стремиться к координации различных позиций в сотрудничестве

· учитывать разные мнения и интересы и обосновывать собственную позицию;

· понимать относительность мнений и подходов к реше­нию проблемы;

· аргументировать свою позицию и координировать ее с позициями партнеров в сотрудничестве при выработке обще­го решения в совместной деятельности;

· продуктивно разрешать конфликты на основе учета интересов и позиций всех его участников;

· с учетом целей коммуникации достаточно точно, по­следовательно и полно передавать партнеру необходимую ин­формацию как ориентир для построения действия

X. Предполагаемые результаты реализации программы и критерии их оценки:

Обучающиеся должны научиться

• анализировать устройство изделия: выделять детали, их форму, определять взаимное расположение, виды соединения деталей;

• решать простейшие задачи конструктивного характера по изменению вида и способа соединения деталей: на достраивание, придание новых свойств конструкции, а также другие доступные и сходные по сложности задачи;

• изготавливать несложные конструкции по рисунку, простейшему чертежу или эскизу, образцу и доступным заданным условиям.

• анализировать устройство изделия: выделять детали, их форму, определять взаимное расположение, виды соединения деталей;

• решать простейшие задачи конструктивного характера по изменению вида и способа соединения деталей: на достраивание, придание новых свойств конструкции, а также другие доступные и сходные по сложности задачи;

• изготавливать несложные конструкции по рисунку, простейшему чертежу или эскизу, образцу и доступным заданным условиям.

В ходе решения системы конструкторских задач у младших школьников могут быть сформированы следующие способности:

· Рефлексировать (видеть проблему; анализировать сделанное – почему получилось, почему не получилось, видеть трудности, ошибки);

· Целеполагать (ставить и удерживать цели);

· Планировать (составлять план своей деятельности);

· Моделировать (представлять способ действия в виде модели-схемы, выделяя все существенное и главное);

· Проявлять инициативу при поиске способа (способов) решения задачи;

· Вступать в коммуникацию (взаимодействовать при решении задачи, отстаивать свою позицию, принимать или аргументировано отклонять точки зрения других).

• создавать мысленный образ конструкции с целью решения определенной конструкторской задачи или передачи определенной художественно- эстетической информации, воплощать этот образ в материале.

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.


Курс повышения квалификации

Основы издания детских книг в рамках проектной деятельности в школе

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС


Курс повышения квалификации

Методика преподавания курса «Шахматы» в общеобразовательных организациях в рамках ФГОС НОО


«Творческая работа с детьми (3-10 лет) по теме Зимнее окно»

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Описание презентации по отдельным слайдам:

Робототехника и Легоконструирование
Лицей № 9
Никифорова И.А.

Робототехника быстро становится неотъемлемой частью учебного процесса, потому что она легко вписывается в школьную программу обучения по техническим предметам. Ключевые опыты в физике и математике можно наглядно показать с помощью лего роботов.

Робототехника поощряет детей мыслить творчески, анализировать ситуацию и применять критическое мышление для решения реальных проблем. Работа в команде и сотрудничество укрепляет коллектив, а соперничество на соревнованиях дает стимул к учебе. Возможность делать и исправлять ошибки в работе самостоятельно заставляет школьников находить решения без потери уважения среди сверстников. Робот не ставит оценок и не дает домашних заданий, но заставляет работать умственно и постоянно.

Играть с роботами можно заниматься весело и процесс усвоения знаний идет быстрее. Робототехника в школе приучает детей смотреть на проблемы шире и решать их в комплексе. Созданная модель всегда находит аналог в реальном мире. Задачи, которые ученики ставят роботу предельно конкретны, но в процессе создания машины обнаруживаются ранее непредсказуемые свойства аппарата или открываются новые возможности его использования.

Различные языки программирования графическими элементами помогают школьникам мыслить логически и рассматривать вариантность действия робота. Обработка информации с помощью датчиков и настройка датчиков дают школьникам представление о различных вариантах понимания и восприятия мира живыми системами.

Данная презентация знакомит с конструктором Перво Робот LEGOWeDo
Данный конструктор позволяет учащимся работать в качестве юных исследователей, инженеров, математиков и даже писателей, предоставляя им инструкции, инструментарий и задания для межпредметных проектов. Учащиеся собирают и программируют действующие модели, а затем используют их для выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи.
Робототехника(от робот и техника; англ. robotics) — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем.

Конструирование роботов-что же это такое?
Еще одно веяние моды или требование времени?

Чем занимаются учащиеся на занятиях лего- конструирования: играют или учатся?
Для чего нужны роботы в школе?

Развитие у детей интереса к техническому творчеству и обучение их конструирования через создание простейших моделей, управление готовыми моделями с помощью простейших компьютерных программ.
Цель программы:

совместно обучаться в рамках одной группы;
распределять обязанности в своей группе;
проявлять повышенное внимание культуре и этике общения;
проявлять творческий подход к решению поставленной задачи;
создавать модели реальных объектов и процессов;
видеть реальный результат своей работы.

LEGO позволяет обучающимся:

Программа «Лего робот» построена на основе курса «Перворобот LEGO WeDo». На занятиях используется конструктор LEGO WeDo, позволяющий собрать 12 оригинальных моделей, и специальное программное обеспечение.

В конструкторе 158 элементов, из которых можно сконструировать базовых 12 моделей.

Конструктор ПервоРобот LEGO WeDo, предназначен в первую очередь для начальной школы (2 – 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.

Одно занятие - это два урока по30 минут. Обычно команда из двух человек работает с одним конструкторским набором и одним ноутбуком.
По инструкции собираем модель, составляем для неё программу, проводим испытания.
Модели очень оригинальные, самим такие не придумать! С некоторыми моделями можно провести эксперименты, а с некоторыми – игры.
Для каждой модели можно написать несколько вариантов программ, добавить звуковое и графическое сопровождение
Что мы делаем на занятиях:

внеурочная деятельность на базе 1 –х классов. Занимаются 25 учеников. Из них 15 мальчиков и 10 девочек. Моей главной целью было вовлечь деятельность этих ребят.


Постановка задачи
Способы ее решения логическим путем и определение какие именно команды должен выполнить робот
Конструирование робота с необходимыми блоками, моторами и сенсорами
Программирование
Отработка
Размышление что можно улучшить или изменить в конструкции робота или программе для более качественного решения поставленной задачи.
При подготовке к выставкам и соревнованиям разбор правил проведения мероприятия и технических характеристик необходимых роботов.
Общий ход урока выглядит приблизительно так:

Собрать модель по инструкции легко. Важно разобраться, какие механизмы позволяют ей двигаться. Мы изучили принципы действия мотора, вращающего ось, рычага, кулачка. Познакомились с зубчатой и ременной передачами. Узнали, что такое шкив и червячное колесо. Теперь в новых моделях мы сможем использовать эти механизмы.

Мы изучаем основы алгоритмизации.
Строим блок-схемы, сравниваем способы программирования

ПервоРобот WeDo предоставляет учителям средства для достижения целого комплекса образовательных целей:
* Развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели.
*Установление причинно-следственных связей.
* Анализ результатов и поиск новых решений.
* Коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них.
* Экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов.
* Проведение систематических наблюдений и измерений.
* Использование таблиц для отображения и анализа данных.
* Логическое мышление и программирование заданного поведения модели.

Поводя итог можно сказать, что внедрение курса «Образовательная робототехника в начальной школе» только началось. Предстоит доработка методических и дидактических материалов. Но я понимаю, что направление образовательная робототехника имеет большие перспективы развития. Оно может быть внедрено не только во внеурочную деятельность, но и в такие учебные предметы как технология, окружающий мир в начальной школе. То есть со временем нужен системный подход школы к встраиванию робототехники в образовательное пространство школы.

Наши первые достижения:

Наши первые достижения:

«Уже в школе дети должны получить возможность раскрыть свои способности, подготовиться к жизни в высокотехнологичном конкурентном мире»
Готовые работы:

Краткое описание документа:

Программа «Робототехника и легоконструирование» разработана с учетом требований Федерального государственного образовательного стандарта общего образования и планируемых результатов общего образования. Данная программа представляет собой вариант программы организации урочной деятельности обучающихся средней школы.

Курс рассчитан на 4 года занятий, объем занятий – 32 ч, в год Программа предполагает проведение регулярных еженедельных урочных занятий со школьниками 1 класса (в расчете 1ч. в неделю)

Актуальность данной программы состоит в том, что робототехника в школе представляет учащимся 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.

Реализация этой программы в рамках начальной школы помогает развитию коммуникативных навыков учащихся за счет активного взаимодействия детей в ходе групповой проектной деятельности

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 как на знаниевый, так и деятельностный аспекты 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.

  • подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
  • по всем предметам 1-11 классов

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Рабочая программа начального общего образования по внеурочной деятельности курса «Полезные навыки» составлена на основе основной образовательной программы начального общего образования МБОУ СОШ с. Татарский Канадей, принятой педагогическим советом (протокол №1 от 30.08.2016 года), утвержденной приказом №197 от 30.08. 2016 года, с изменениями и дополнениями (протокол №1 от 30.08.2017года) приказ №181 от 30.08.2017 года, (протокол №1 от 30.09.2018 года) приказ №229 от 30.09.2018 года, (протокол №1 от29.08.2019г) приказ №241 от 29.08.2019 года.

I раздел: Планируемые результаты освоения курса внеурочной деятельности

Личностными результатами изучения курса робототехники является формирование следующих умений:

  • Оценивать жизненные ситуации (поступки, явления, события) с точки зрения собственных ощущений (явления, события), в предложенных ситуациях отмечать конкретные поступки, которые можно оценить как хорошие или плохие;
  • называть и объяснять свои чувства и ощущения, объяснять своё отношение к поступкам с позиции общечеловеческих нравственных ценностей;
  • самостоятельно и творчески реализовывать собственные замыслы

Метапредметными результатами изучения курса робототехники является формирование следующих универсальных учебных действий (УУД):

  • определять, различать и называть детали конструктора,
  • конструировать по условиям, заданным взрослым, по образцу, по чертежу, по заданной схеме и самостоятельно строить схему.
  • ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от уже известного.
  • перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате совместной работы всего класса, сравнивать и группировать предметы и их образы;
  • уметь работать по предложенным инструкциям.
  • умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
  • определять и формулировать цель деятельности на занятии с помощью учителя;
  • уметь работать в паре и в коллективе; уметь рассказывать о постройке.
  • уметь работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.

Предметными результатами изучения курса робототехники является формирование следующих знаний и умений:

  1. Знание основных принципов механики.
  2. Знание основ программирования в компьютерной среде, моделирования LEGO
  3. Умение работать по предложенным инструкциям.
  4. Умения творчески подходить к решению задачи.
  5. Умения довести решение задачи до работающей модели.
  6. Умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
  7. Умение работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.

Оценивание достижений учащихся

Оценивание достижений учащихся ведется по следующим средствам:

  • Создание ситуаций творческого успеха
  • Стимулирование (поощрение, выставление баллов)
  • Организация выставки лучших работ
  • Представлений собственных моделей

Основным видом контроля является турнир между собранными роботами Legо.

(Каждая команда (3-4 человека) должна предоставить на турнир одного робота).

Осуществление целей и задач программы предполагает получение конкретных результатов:

В области воспитания:

  • адаптация ребёнка к жизни в социуме, его самореализация;
  • развитие коммуникативных качеств;
  • приобретение уверенности в себе;
  • формирование самостоятельности, ответственности, взаимовыручки и взаимопомощи.

В области конструирования, моделирования и программирования:

  • знание основных принципов механической передачи движения ;
  • умение работать по предложенным инструкциям;
  • умения творчески подходить к решению задачи;
  • умения довести решение задачи до работающей модели;
  • умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
  • умение работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.

Требования к уровню подготовки обучающихся:

Учащийся должен знать/понимать:

  • влияние технологической деятельности человека на окружающую среду и здоровье;
  • область применения и назначение инструментов, различных машин, технических устройств (в том числе компьютеров);
  • основные источники информации;
  • виды информации и способы её представления;
  • основные информационные объекты и действия над ними;
  • назначение основных устройств компьютера для ввода, вывода и обработки информации;
  • правила безопасного поведения и гигиены при работе с компьютером.
  • получать необходимую информацию об объекте деятельности, используя рисунки, схемы, эскизы, чертежи (на бумажных и электронных носителях);
  • создавать и запускать программы для забавных механизмов;
  • основные понятия, использующие в робототехнике: мотор, датчик наклона, датчик расстояния, порт, разъем, USB-кабель, меню, панель инструментов.

Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

  • поиска, преобразования, хранения и применения информации (в том числе с использованием компьютера) для решения различных задач;
  • использовать компьютерные программы для решения учебных и практических задач;
  • соблюдения правил личной гигиены и безопасности приёмов работы со средствами информационных и коммуникационных технологий.

II раздел: Содержание курса внеурочной деятельности с указанием форм организации и видов деятельности

В структуре изучаемой программы выделяются следующие основные разделы:

Забавные механизмы Звери

1. Танцующие птицы 1.Голодный аллигатор

2. Умная вертушка 2. Рычащий лев

3. Обезьянка-барабанщица 3. Порхающая птица

1.Нападающий 1.Спасение самолета

2. Вратарь 2. Спасение от великана

3. Ликующие болельщики 3. Непотопляемый парусник

Курс носит сугубо практический характер, поэтому центральное место в программе занимают практические умения и навыки работы на компьютере и с конструктором.

Изучение каждой темы предполагает выполнение небольших проектных заданий (сборка и программирование своих моделей).

Обучение с LEGO® Education всегда состоит из 4 этапов:

  • Установление взаимосвязей,
  • Конструирование,
  • Рефлексия,
  • Развитие.

Установление взаимосвязей . При установлении взаимосвязей учащиеся как бы «накладывают» новые знания на те, которыми они уже обладают, расширяя, таким образом, свои познания. К каждому из заданий комплекта прилагается анимированная презентация с участием фигурок героев – Маши и Макса. Использование этих анимаций, позволяет проиллюстрировать занятие, заинтересовать учеников, побудить их к обсуждению темы занятия.

Конструирование. Учебный материал лучше всего усваивается тогда, когда мозг и руки «работают вместе». Работа с продуктами LEGO Education базируется на принципе практического обучения: сначала обдумывание, а затем создание моделей. В каждом задании комплекта для этапа «Конструирование» приведены подробные пошаговые инструкции.

Рефлексия . Обдумывая и осмысливая проделанную работу, учащиеся углубляют понимание предмета. Они укрепляют взаимосвязи между уже имеющимися у них знаниями и вновь приобретённым опытом. В разделе «Рефлексия» учащиеся исследуют, какое влияние на поведение модели оказывает изменение ее конструкции: они заменяют детали, проводят расчеты, измерения, оценки возможностей модели, создают отчеты, проводят презентации, придумывают сюжеты, пишут сценарии и разыгрывают спектакли, задействуя в них свои модели. На этом этапе учитель получает прекрасные возможности для оценки достижений учеников.

Развитие. Процесс обучения всегда более приятен и эффективен, если есть стимулы. Поддержание такой мотивации и удовольствие, получаемое от успешно выполненной работы, естественным образом вдохновляют учащихся на дальнейшую творческую работу. В раздел «Развитие» для каждого занятия включены идеи по созданию и программированию моделей с более сложным поведением.

Программное обеспечение конструктора ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo Software) предназначено для создания программ путём перетаскивания Блоков из Палитры на Рабочее поле и их встраивания в цепочку программы. Для управления моторами, датчиками наклона и расстояния, предусмотрены соответствующие Блоки. Кроме них имеются и Блоки для управления клавиатурой и дисплеем компьютера, микрофоном и громкоговорителем. Программное обеспечение автоматически обнаруживает каждый мотор или датчик, подключенный к портам LEGO®-коммутатора. Раздел «Первые шаги» программного обеспечения WeDo знакомит с принципами создания и программирования LEGO-моделей 2009580 ПервоРобот LEGO WeDo. Комплект содержит 12 заданий. Все задания снабжены анимацией и пошаговыми сборочными инструкциями.

Богатый интерактивный обучающий материал действительно полезен детям, таким образом, курс может заинтересовать большой круг любителей Лего, в первую очередь, младших школьников ценителей TECHICS. Он ориентирован на учащихся 1-4 классов.

В программе «Робототехника» включены содержательные линии:

- аудирование - умение слушать и слышать, т.е. адекватно воспринимать инструкции;

- чтение – осознанное самостоятельное чтение языка программирования;

- говорение – умение участвовать в диалоге, отвечать на заданные вопросы, создавать монолог, высказывать свои впечатления;

- пропедевтика – круг понятий для практического освоения детьми с целью ознакомления с первоначальными представлениями о робототехнике и программирование;

- творческая деятельность - конструирование, моделирование, проектирование.

Формы организации занятий

Основными формами учебного процесса являются:

  • групповые учебно-практические и теоретические занятия;
  • работа по индивидуальным планам (исследовательские проекты);
  • участие в соревнованиях между группами;
  • комбинированные занятия.

Основные методы обучения , применяемые в прохождении программы в начальной школе:

6. Формирование и совершенствование умений и навыков (изучение нового материала, практика).

7. Обобщение и систематизация знаний (самостоятельная работа, творческая работа, дискуссия).

8. Контроль и проверка умений и навыков (самостоятельная работа).

9. Создание ситуаций творческого поиска.

10. Стимулирование (поощрение).

Формы подведения итога реализации программы

  • защита итоговых проектов;
  • участие в конкурсах на лучший сценарий и презентацию к созданному проекту;
  • участие в школьных и городских научно-практических конференциях (конкурсах исследовательских работ).

Методическое обеспечение программы

1. Конструктор ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo модели 2009580) - 8 шт.

Нажмите, чтобы узнать подробности

Из опыта работы использования легоконструирования и робототехники в начальной школе.

Просмотр содержимого документа
«Легоконструирование и робототехника в начальной школе как один из элементов модели «Школы-технопарка»»

Легоконструирование и робототехника в начальной школе как один из элементов модели «Школы-технопарка»

Сл. 2. Приоритетной целью школьного образования, вместо простой передачи знаний, умений и навыков от учителя к ученику, становится развитие способности ученика самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои достижения, иначе говоря - формирование умения учиться. Учащийся сам должен стать «архитектором, строителем, творцом» образовательного процесса, то есть его субъектом.

Сл.3. Для достижения результатов в учебном процессе нельзя обойтись без использования новых технологий. Одной из таких технологий, которая применяется на современном этапе, является образовательная робототехника.

Включение робототехники обусловлено требованиями, предъявляемыми ФГОС к выпускнику начальной школы:

«Использовать при проведении практических работ инструменты компьютерных технологий; моделировать объекты и отдельные процессы реального мира с использованием механизмов, собранных из конструктора». Моделирование дает возможность преобразовывать объекты окружающего мира в модели для изучения их устройства и выявления существенных характеристик на основе собственного опыта учащихся».

Сл.4. Как всё начиналось? В уже далёком декабре 2013 года школа получила новое интерактивное оборудование, среди которого были наборы Лего mindstorms 8+. Учащиеся 4-х классов, увидев роботов, заинтересовались ими. Задавали вопросы, рассматривали их и загорелись желанием самим их собрать. И вот с января месяца у нас стал работать кружок по робототехнике, который с удовольствием посещали многие четвероклассники. Мы вместе учились собирать роботов, программировать их,проводить несложные испытания, выявлять и исправлять ошибки, придумывать для них задания.

Родители по субботам еле уводили детей домой, так им было интересно этим заниматься.В результате занятий образовались команды, готовые воплотить в жизнь разные идеи и стремящиеся к дальнейшему продвижению, дух соперничества уже летал в воздухе.Выход был найден, совместно с учителем информатики было решено провести соревнование « Перворобот-1» в школе между командами учащихся 4-х классов. При подготовке к соревнованиям ребятам пришлось много потрудиться, обратиться за помощью к учителям и родителям, воспользоваться знаниями всех школьных предметов, узнать то, чего ещё не проходили ( как найти длину окружности т.п.) Победители были рады, побеждённые хотели реванша. Через некоторое время, усложнив программу соревнований, был проведён «Перворобот-2». Уже новые победители радовались победе.

Сл.5. Но закончился 4 класс, дети перешли в среднее звено, у кого-то появились новые интересы, кто-то продолжил занятия робототехникой, а у меня появились первоклассники. Проведя рефлексию своей деятельности, я пришла к выводу, что необходимо начинать с конструирования. Так появился кружок «Легоконструирования» для учеников 1 класса. Была подготовлена и адаптирована программа для кружка с учётом возраста и интересов кружковцев. Родители с радостью помогли своим детям с деталями Лего, а в последующем и с конструктором Лего Веду. Дети – неутомимые конструкторы, их творческие возможности и технические решения остроумны, оригинальны. Школьники учатся конструировать «шаг за шагом». Обучение «шаг за шагом» позволяет детям продвигаться вперёд в собственном темпе, стимулирует желание учиться и решать новые, более сложные задачи. Любой признанный и оценённый успех приводит к тому, что ребёнок становится более уверенным в себе, и позволяет ему перейти к следующему этапу в обучении. В ходе занятий повышается коммуникативная активность каждого ребёнка, формируется умение работать в паре, в группе, происходит развитие творческих способностей, повышается мотивация к учению, формируются УУД.

Сл.6. Естественный интерес к разработке и постройке различных механизмов позволяет заниматься с учащимися по разным направлениям -конструирование, программирование, моделирование физических процессов и явлений.

Сл.7. Конструирование теснейшим образом связано с чувственным и интеллектуальным развитием ребенка. Особое значение оно имеет для совершенствования остроты зрения, точности цветовосприятия, тактильных качеств, развития мелкой мускулатуры кистей рук, восприятия формы и размеров объекта, пространства. Дети пробуют установить, на что похож предмет и чем он отличается от других; овладевают умением соизмерять ширину, длину, высоту предметов; начинают решать конструктивные задачи «на глаз»; развивают образное мышление; учатся представлять предметы в различных пространственных положениях, мысленно менять их взаимное расположение.

Сл.8. В процессе занятий идет работа над развитием интеллекта воображения, мелкой моторики, творческих задатков, развитие диалогической и монологической речи, расширение словарного запаса. Особое внимание уделяется развитию логического и пространственного мышления. Ученики учатся работать с предложенными инструкциями, формируются умения сотрудничать с партнером, работать в коллективе. Поэтому конструктор активно использовался и на уроках математики,

Сл.9. обучения грамоте,

Сл. 10. Окружающем мире и технологии

Сл.11. Включение в курс «Окружающий мир» работы с роботизированными моделями позволяет воссоздать жизненные ситуации и объекты окружающего мира наиболее приближенно к реальной действительности, и, следовательно, будут способствовать качественному освоению результатов в данной предметной области.

Чтобы учащиеся смогли создавать действующие модели окружающего мира им потребуются УУД, формируемые и в других предметных областях.

Для того, чтобы применение робототехники в курсе окружающего мира не сводилось только к использованию моделей в качестве демонстрации на уроке, а учащиеся осваивали окружающий мир в предметно-преобразующей деятельности, необходима интеграция знаний и умений этих предметных областей с целью активизации учебной деятельности и повышения эффективности освоения программного материала.

Основная цель – создание у школьника целостного представления об окружающем мире за счет смены видов деятельности в ходе теоретического изучения материала и практического моделирования действующих объектов окружающего мира.

Из тематического планирования учебного материала (2 класс)

Краткое содержание урока

«Образовательная робототехника и легоконструирование»

Мы жители Вселенной.

Космос. Солнечная система. Звёзды, спутники.

Конструирование модели космического корабля, станции отдыха для космонавтов.

Личный, общественный и служебный транспорт.

Конструирование разных машин и программирование модели погрузчика (LEGO WeDo).

Учимся решать жизненные задачи.

Оценка метапредметных результатов в проектной работе.

Проектная работа «Парк развлечений» , программирование модели колеса обозрения (LEGO WeDo)

Сл.12. Включение робототехники в урочную и внеурочную деятельность способствует развитию навыков начального технического конструирования, помогает в освоении современных технологий и дает возможность познакомить учащихся с основами конструирования и программирования. Включение в уроки технологии образовательной робототехники побуждают к исследовательской деятельности, в ходе выявления характерных особенностей изучаемых объектов на основе собственного опыта. «Оживление» созданных моделей с помощью моторов и датчиков, используемых в моделях, способствует активизации мыследеятельности учащихся. (комментарий по фото)

Сл.13. В нашей жизни становится всё меньше и меньше сфер деятельности, где превалирует репродуктивное начало. Готовя детей к будущему, мы должны готовить их к творческой деятельности. Творчество предполагает новое видение, новое решение, новый подход. Творчество – это привнесение в решение повседневной задачи чего-то нового.
Решение этих задач может быть возможным лишь при личностно-ориентированном подходе к образованию и воспитанию. Деятельность учителя определяется при этом как сотрудничество с учениками, создание благоприятной для школьника обучающей, развивающей и воспитывающей среды. Перед учителем встаёт задача - найти эффективные средства для становления творческой личности. Этому способствует участие во всевозможных конкурсах, проектах, соревнованиях различного уровня.

Сл. 14. А начинаю работу по подготовке ребят к конкурсам и соревнованиям я в рамках внеурочной деятельности «Основы легоконструирования и робототехники», а также проектной и исследовательской деятельности.

Каждый ребенок высказывает свое отношение к решаемой проблеме, о выполненной работе, рассказывает о ходе выполнения, о назначении выполненного проекта.

Сл.15. В результате данной работы ученики регулярно и достаточно успешно участвуют в соревнованиях различного уровня. Поэтому в апреле 2015 года на базе нашей школы прошли «Первые городские соревнования по робототехнике», где ребята из разных классов продемонстрировали своё умение собирать роботов, программировать их и побеждать в соревнованиях. Даже первоклассники были не просто зрителями, а полноправными участниками соревнований.

Сл.16. Воодушевлённые ребята стали готовиться к Республиканским соревнованиям по робототехнике. Самые юные участники создали робота, который писал программируемые словарные слова. Ведь в школе они уже начали изучать русский язык и познакомились со словами, написание которых надо запомнить. Ребята долго создавали программы для написания слов, смогли запрограммировать несколько разных слов и завоевали второе место в номинации «Творческая категория», чему были бесконечно рады.

Сл.17. На следующий год ребята заняли первое место в «Творческой категории» с проектом «Умная утилизация»,

Сл.18. а в этом году с проектом «Высадка рассады с помощью робота»заняли второе место .Также принимают участие и занимают призовые места в соревнованиях, но творческая категория нам ближе ( связь с исследованиями и проектами).

сл. 19. В последнее время среди старшеклассников наблюдается общее снижение интереса к профессиям технического цикла, хотя специалисты технического направления всегда востребованы обществом. Причин данной проблемы несколько, но у наших школьников имеются другие возможности. Нужно отметить, что использование современного интерактивного оборудования мотивирует участвовать и в различных конкурсах исследовательской и проектной деятельности. Так в 1 классе мы начали работу над проектом «Детская площадка на территории школы». Данный проект предусматривал изучение наличия и состояния детских площадок во дворах первоклассников, опрос учащихся школы о необходимости создания площадки на территории школы, создание эскизов площадок с помощью графического планшета, моделирование площадок с помощью конструктора лего, сравнительный анализ созданный моделей, проектирование площадки в 3Д- мах , мониторинг производства детских площадок в Сев-Зап регионе, техническое обоснование .

сл.20. Проблема технического образования в Ухте решается ведущим ВУЗом на Северо-Западе России УГТУ, который ежегодно проводит Республиканский молодежный инновационный конвент «Молодежь - будущему Республики Коми». Основная цель конвента — выявление и поддержка талантливой молодежи, создание условий для раскрытия её творческих способностей, а также повышение результативности участия молодежи в научной деятельности и научно-техническом творчестве. Наша школа активно сотрудничает в этой деятельности с УГТУ . Молодые учёные посещают внеурочные мероприятия нашей школы, приглашают на экскурсии в лаборатории университета, студенты помогают в организации и проведении кружка по робототехнике, соревнований по робототехнике.

Сл.21.В апреле 2015 года мы приняли участие в Республиканском молодежном инновационном Конвенте «Молодежь - будущему Республики Коми» с проектом «Детская площадка на территории школы». Ребята получили «Диплом за самый перспективный проект».

Мы провели рефлексию нашей деятельности и поняли, что необходимо продолжение данной работы.

Так появилось ходатайство в ОАО « Транснефть» с просьбой помочь в реализации данного проекта. И хотя результатом проделанной работы является не строительство детской площадки на территории школы , а приобретение конструкторов LEGO Mindstorms Education EV3(майндстормс), мы очень этому рады.

Сл. 22. А дети всегда готовы исследовать, разрабатывать новые проекты для участия в следующем Конвенте в 2016 году и конечно же с применением всего современного оборудования , конструктора лего и роботов. Любознательные дети, проанализировав всю свою деятельность, сравнили её с «Технопарком». Ведь Технопарк - это площадка для разработки и реализации совместных проектов учителей, студентов и учащихся на основе современного оборудования школы и университета. Школьный технопарк рассматривается как система профессиональных проб и практик учащихся, позволяет создать эффективную систему профориентации для учащихся, популяризировать среди школьников и их родителей востребованные инженерные и технические специальности; способствует созданию системы выявления и мотивации «техно – звездочек» начальной, основной и старшей школы в рамках сетевого взаимодействия образовательных учреждений. Работа школьников в исследовательских группах и проектных командах обеспечивает необходимую социализацию, опыт предметного взаимодействия, конструктивного решения содержательных проблем. Работа ребят была оценена жюри «Дипломом за перспективный проект» в социально-гуманитарном направлении.

Сл.23.Благодаря изучению робототехники, техническому творчеству, направленному на проектирование и конструирование роботов, стало возможным дополнительно мотивировать школьников на изучение физики, математики, информатики, происходит знакомство с инженерными специальностями, проектирование карьеры в индустриальном производстве. Пока можно говорить об отдельных точках роста, о первых опытах. Работа по цепочке - от идеи в голове школьника до конечного продукта – дело новое. Нас никто этому не учил, мы продвигаемся дорогой проб и ошибок, создавая абсолютно новые маршруты. Здесь всё требует многократной проверки и специальных исследований.

Проводя реальные исследования и обсуждая практические идеи, мы учимся тому, как эти идеи можно осуществлять, осваиваем разные формы деятельности, которые необходимы, чтобы довести идею до результата. И важно двигаться в разных направлениях, чтобы могли раскрываться любые таланты.

Сл.24. Школьный Технопарк – призван стать современной инновационной средой с целью реализации школьниками своих проектов в создании инновационного продукта, поддержки и развития самостоятельной исследовательской деятельности обучающихся.

сл.25.Направления деятельности:
• Естественно-научное;
• Физико-математическое;
• Прикладное (ландшафтный дизайн, ДПИ и т.д.);
• Гуманитарное и др.
От направления деятельности зависит как структура, так и содержание
ШТП, поэтому сегодня проводится совместная работа по созданию такой модели между нашей школой и Университетом.

В отношении технического оснащения УГТУ не уступает аналогичным учреждениям других регионов, он снабжен новейшим оборудованием, вмещает множество лабораторий (микроэлектроника, робототехника, телестудия), позволяющих воплотить самые смелые идеи. «Мы заинтересованы в том, чтобы детям были доступны самые передовые технологии и методики. Сегодняшний школьник − завтрашний студент» .

Сл.26. Умение достичь цели, не бросить начатое, продолжить или начать заново – всему этому учит нас конструирование, ведь стоит начать – заканчивать не захочется.Поэтому и направления работы могут быть разными. Мне, как педагогу, вставшему на путь работы с образовательным Лего, не хватает порой времени на реализацию всех идей моих учеников. С первого класса изучая алгоритмы, в которых есть циклы, ветвления, возможно, дети не сразу осознают, что это, но придет время и придет понимание, главное что в возрасте начальной школы детям все очень интересно, и они не боятся нового, а на волне их интереса можно и «горы свернуть». Спасибо.

Слайд27 . (можно без комментария)

Наборы конструкторов Lego Mindstorms Educatoin NXT, LEGO WeDo, ресурсные наборы к данным конструкторам (количество конструкторов рассчитывается, исходя из наполняемости класса; желательно, для работы в группе привлекать не более 4 человек);

Стационарные или мобильные компьютеры с установленным лицензионным программным обеспечением к наборам Lego Mindstorms Education NXT и LEGO WeDo.

Читайте также: