Лего технологии в начальной школе
Обновлено: 24.04.2024
Межпредметные результаты сгруппированы по предметным областям, внутри которых указаны предметы. Они формулируются в терминах «выпускник научится. », что является группой обязательных требований, и «выпускник получит возможность научиться. ».
| Вложение | Размер |
|---|---|
| metodicheskie_rekomendatsii_po_vnedreniyu_lego.doc | 565 КБ |
| konstruirovanie_i_programmirovanie_na_baze_lego_68ch.doc | 136.5 КБ |
| lektsiya_1.doc | 2.33 МБ |
| lektsiya_2.pdf | 1.9 МБ |
| lektsiya_3.pdf | 1.98 МБ |
| lektsiya_4.pdf | 1.83 МБ |
| lektsiya_5.pdf | 1.38 МБ |
| lektsiya_6.pdf | 1002.41 КБ |
| lektsiya_7.pdf | 1.43 МБ |
| lektsiya_8.pdf | 1.35 МБ |
| lektsiya_9.pdf | 578.47 КБ |
| lektsiya_10.pdf | 685.89 КБ |
| lektsiya_11.pdf | 645.75 КБ |
| lektsiya12.pdf | 500.16 КБ |
| lektsiya_13.pdf | 544.69 КБ |
| lektsiya_14.pdf | 613.3 КБ |
| lektsiya_15.pdf | 818.01 КБ |
| lektsiya_16.pdf | 738.59 КБ |
| lektsiya_17.pdf | 1023.14 КБ |
Предварительный просмотр:
Алисейко Наталья Николаевна
Методист ГБОУ СОШ №430, ЮВАО
Методические рекомендации по внедрению ЛЕГО-конструирования в рамках межпредметной связи в учебную деятельность начальной школы:
Вечным законом да будет: учить и учиться всему через примеры, наставления и применения на деле.
( Великая дидактика, гл. XIII)
Приоритетной целью современного российского образования становится не репродуктивная передача знаний, умений и навыков от учителя к ученику, а полноценное формирование и развитие способностей ученика самостоятельно очерчивать учебную проблему, формулировать алгоритм ее решения, контролировать процесс и оценивать полученный результат – научить учиться. Перед образовательной системой страны стоит непростая задача: формирование и развитие мобильной самореализующейся личности, способной к обучению на протяжении всей жизни. И это в свою очередь корректирует задачи и условия образовательного процесса, в основу которого положены идеи развития личности школьника.
Отличительной особенностью ФГОС НОО является его деятельностный характер, ставящий главной целью развитие личности учащегося. Система образования отказывается от традиционного представления результатов обучения в виде знаний, умений и навыков, формулировки стандарта указывают реальные виды деятельности, которыми учащийся должен овладеть к концу начального обучения. Требования к результатам обучения сформулированы в виде личностных, метапредметных и предметных результатов. Необходим переход к деятельностной парадигме, к реализации системно-деятельностного подхода, к формированию универсальных учебных действий .
Реализация программы формирования УУД в начальной школе – ключевая задача внедрения нового образовательного стандарта. Стандарт устанавливает требования к:
личностным результатам, включающим готовность и способность обучающихся к саморазвитию, сформированность мотивации к обучению и познанию, ценностно-смысловые установки обучающихся, отражающие их индивидуально-личностные позиции, социальные компетенции, личностные качества; сформированность основ гражданской идентичности.
метапредметным результатам, включающим освоенные обучающимися универсальные учебные действия (познавательные, регулятивные и коммуникативные), обеспечивающие овладение ключевыми компетенциями, составляющими основу умения учиться, и межпредметными понятиями.
предметным результатам, включающим освоенный обучающимися в ходе изучения учебного предмета опыт специфической для данной предметной области деятельности по получению нового знания, его преобразованию и применению, а также систему основополагающих элементов научного знания, лежащих в основе современной научной картины мира.
Под метапредметными результатами в начальной школе мы подразумеваем освоенные универсальные учебные действия, ключевые компетенции и межпредметные понятия.
Межпредметные результаты сгруппированы по предметным областям, внутри которых указаны предметы. Они формулируются в терминах «выпускник научится. », что является группой обязательных требований, и «выпускник получит возможность научиться. ».
Интегрированный подход к обучению, применяемый в свете нового стандарта, предполагает активное использование знаний, полученных при изучении одного предмета, на уроках по другим предметам. Стандарт поставил задачу разработки новых учебно-методических комплексов, которая решается в настоящее время.
Основная масса детей, поступающих в начальную школу – шестилетки, ведущей деятельностью для которых является игра. Шестилетнему ребенку свойственна активная игра, через игру он реализует свои потребности в движении, общении, психологически лучше присваивает новые знания и виды деятельности. Поэтому среда образовательного учреждения должна быть насыщена средствами, побуждающими ребенка к игровой деятельности и позволяющими решать в ходе игры образовательные задачи.
Компания LEGO EDUCATION предоставляет возможность учителям организовывать высокомотивированную учебную деятельность по пространственному конструированию, отработку систему межпредметного взаимодействия и межпредметных связей в урочной и внеурочной деятельности.
Интегрирование различных школьных предметов в учебном курсе образовательного конструктора LEGO открывает новые возможности учителям для реализации новых образовательных концепций, овладения новыми навыками и расширения круга интересов учащихся.
На занятиях русского языка с помощью LEGO можно составлять звуко– буквенный анализ, схема предложений, при ответе на устные вопросы. Допустим, на доске записаны ряд слов с пропущенными орфограммами, например, с безударными «а» и «о». Красный кирпичик LEGO – означает «а», синий - «о». Выложите в правильном порядке кубики в цепочку. (п.12.1 ФГОС)
При интеграции занятий технология и развитие речи , одной из очень важных задач начальной школы - создание собственных проектов, создавая естественную для ребенка ситуацию, в которой у него будет возможность говорить, делая что-то. Говорить не о чем-то абстрактном - это ребенку трудно - а о том, в чем он участвует, о том, что создает своими руками. И материал, из которого ребёнок может своими руками вместе с друзьями строить модель мира, является очень важной частью образовательной среды. (п.12.6 ФГОС)
Работа с этим конструктором дарит возможность создавать яркие "умные" модели, наделять их интеллектом, освоить базовые принципы программирования на ПК, научиться работать с моторами и сенсорами. Человек, который способен конструктивно мыслить, быстро решать логические задачи, наиболее приспособлен к жизни, так как быстро находит выход из затруднительных ситуаций, принимает рациональное решение.
Новый уровень развития образовательной программы - «обучение в игре»:
ФГОС НОО должны давать ученикам возможность не только приобретать знания, но и применять их при этом работая в группах, решая коллективно задачи. Такое образование мотивирует учеников, так как, общаясь и в то же время, работая над какой-либо задачей со сверстниками, они могут находить ответы на вопросы любой сложности. Новые технологии, электронные приспособления, виртуальное общение - все это на сегодняшний день дает возможность углублять и расширять методы обучения, прокладывая тем самым новый прочный путь к получению и применению знаний.
Преемственность и развитие реализуются в требованиях к результатам освоения основных образовательных программ. Этот компонент стандарта мы считаем ведущим и системообразующим. Формируя эту составляющую, разработчики проекта руководствовались тем, что новые образовательные стандарты — это переход от освоения обязательного минимума содержания образования к достижению индивидуального максимума результатов. Сформированные как социальный заказ цели образования трансформируются в требования к результатам, а после их конкретизации и операционализации — в планируемые результаты.
Предметом итоговой оценки освоения обучающимися ООП начального общего образования должно быть достижение предметных и мерапредметных результатов освоения ООП начального общего образования, необходимых для продолжения образования.
Деятельность выступает как внешнее условие развития у ребенка познавательных процессов. Для того чтобы ребенок развивался, необходимо организовать его деятельность. Значит, образовательная задача состоит в организации условий, провоцирующих детское действие.
Такую стратегию обучения легко реализовать с образовательной средой LEGO, которая объединяет в себе специально скомпонованные для занятий в группе комплекты, тщательно продуманные системы заданий.
Что подтверждается словами академика П. Капица: «Самое важное и трудное в организации науки – это создание условий для творчески одаренной молодежи, при которых ее талант мог бы быстро развернуться в полной мере».
Специфика обучения учеников начальной школы состоит в том, что учитель является лишь связующим звеном между всеми предметами и активными помощниками в этом являются образовательные решения ЛЕГО, т.к. они помогают в освоении не только учебных предметов, но и могут быть использованы при работе с одаренными учащимися в организации проектно-исследовательской деятельности, в игровых моментах на переменах, ГПД. Что позволяет развивать и преумножать полученные знания в действии.
Таким образом, межпредметность - это современный принцип обучения, который влияет на отбор и структуру учебного материала целого ряда предметов. Усиливая системность знаний учащихся, с помощью образовательных решений Лего, позволяет формировать мотивацию школьников к познанию окружающего мира, что отвечает требованиям Федерального государственного образовательного стандарта общего образования и активизирует на применение комплексных форм организации обучения, обеспечивая единство учебно-воспитательного процесса.
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.
Применение Лего- технологий в начальной школе
В последние годы в российском образовании все более популярным становится лего-конструирование. На сегодняшний день многие образовательные организации перешли на активное использование лего-наборов в образовании.
Многие практики лего-конструирования рассматривают данную образовательную область как инновационную технологию педагогики, направленную на то, чтобы приобщить учащихся к инженерному творчеству, формированию умений программирования, конструирования и моделирования.
Одним из приоритетных направлений воспитания младших школьников является техническое и инженерное творчества, в котором лего-конструированию выделяется особое место, так как оно обладает большим воспитательным потенциалом. Особое значение введения образовательной робототехники в школе является дефицит квалифицированных педагогических кадров, имеющих способности к преподаванию лего-конструирования.
Содержание ФГОС НОО в сфере образовательной деятельности «Робототехника»
Важнейшей инновационной технологией, которую в настоящее время начинают активно применять в учебном процессе, является лего-конструирование – это образовательная технология, базирующаяся на использовании в учебном процессе лего-конструкторов. Современные лего-конструкторы знакомят детей не только с начальным моделированием технического характера, но и формируют навыки компьютерной грамотности при дальнейшем создании программы для модели-робота.
С 1 января 2010 года в силу вступил новый ФГОС НОО, в основе которого лежит системно-деятельностный подход. ФГОС НОО акцентирует внимание на формирование у обучающихся универсальных учебных действий (УУД), которые определяются как способности ученика к саморазвитию и самосовершенствованию посредством сознательного и активного приобретения нового опыта. В связи с переходом на ФГОС НОО каждый педагог пересматривает методику обучения, старается найти приемы и средства, дающие возможность формировать УУД учащихся: регулятивные, познавательные и коммуникативные.
Лего-конструирование является межпредметной наукой, в которой происходит синтез таких наук, как: физика, математика и информатика, а также окружающий мир и предметов художественно-эстетического характера в зависимости от образовательных целей и задач.
Применение лего-конструкторов на уроках или в виде внеурочной деятельности дает возможность сформировать у учащихся целостную картину мира, познакомить их с эволюционными тенденциями современной науки в различных сферах. Занятия по лего-конструированию включают деятельность учащихся по постановке целей, планированию, проектированию, анализу и корректировке результата. Каждое занятие должно быть направлено на получение конечного продукта интеллектуальной деятельности ученика и предполагает командную работу по реализации проекта. Все перечисленные действия определяются ФГОС НОО как УУД учащихся.
Таким образом, лего-конструирование является эффективным и доступным для педагогов средством обучения, дающим возможность для реализации задач образования на современном этапе.
Работа детей с лего-конструкторами дает возможность сформировать навыки деятельности в области программирования, обмена информацией, развитию инновационного мышления, формированию умения вытраивать алгоритмы своей деятельности, умения планировать и прогнозировать учебную деятельность.
Работа с лего-конструкторами формирует навыки технического планирования и конструирования, развивает коммуникационные и поведенческие навыки, социализирует и дисциплинирует ребенка.
Все описанное выше должно помочь сформировать у детей информационную компетентность, использовать полученные знания при изучении многих школьных предметов, создать в урочной и внеурочной деятельности развивающую образовательную среду, которая поспособствует повышению социализирующего потенциала и качества знаний учащихся младших классов.
Описанные мероприятия должны способствовать освоению и соблюдению норм общения, поведения, общепринятых ценностей человеческого общества, созданию положительной мотивации и стремления к успеху, творчеству.
Привлечение детей младшего школьного возраста к исследованиям в области лего-конструирования, обмену технической информацией и начальными инженерными знаниями, развитию новых научно-технических идей даст возможность создать такие условия, которые будут повышать качество образования за счет использования в образовательном процессе новых педагогических подходов и применение новых коммуникационных и информационных технологий. Понимание феномена технологии, знание законов техники, позволит детям соответствовать запросам времени, а также повысит социализирующий потенциал младшего школьника.
Таким образом, лего-конструирование занимает все большее пространство в образовательном процессе начальной школы. В лего-конструкторы играют и девочки, и мальчики из-за большого арсенала конструкторов лего. Раньше лего-наборы представляли собой обычные разноцветные конструкторы, состоящие из кирпичиков одинакового размера. На сегодняшний день, лего-наборы представляют собой конструкторы для формирования и развития мыслительных навыков, чувства пространственности, мышления творческого формата и т.д.
Сегодня в ассортименте лего-наборов есть и простые наборы по моделированию и постройке домиков, автозаправок, самолетиков и машинок, а есть наборы посложнее, например, лего-набор для строительства движущейся нефтяной вышки, светящегося замка для гоблина, железной дороги с самодвижущимися вагончиками.
Эффективность лего-конструирования обусловлена следующими факторами: развивает пространственное и творческое мышление, воображение, формирует основы для изучения таких предметов, как математика, физика, механика, робототехника.
Для занятий лего-конструированием рабочую площадь необходимо зонировать на 4 зоны:
1. Стеллажи и ящики для хранения дего-наборов.
2. Выставочная зона
4. Зона для обыгрывания.
Успешность обучения зависит от подготовленности педагогов к работе с новыми инновационными технологиями, таким образом, необходимо разработать систему подготовки кадров к работе с лего-наборами.
Развивающие возможности лего-технологий
Среди развивающих технологий лего-конструирование занимает особенное место. Для ребенка младшего школьного возраста лего-конструирование является отличным средством развития и обучения. Посредством лего-конструирования эффективно реализуются задачи:
- развития мелкой моторики;
- развитие познавательного интереса.
Рассмотрим их более подробно.
Развитие мелкой моторики
Самая очевидная польза для физического развития ребёнка, когда он конструирует с помощью лего, это развитие мелкой моторики. Мелкая моторика отвечает за движение мелких мышц. Когда ребёнок манипулирует деталями конструктора Лего, он развивает координацию мелких мышц в пальцах и руках. Развитие способности следовать инструкциям также преимущество конструирования с Лего. Многие наборы Лего идут с пошаговыми инструкциями, которым ребёнок должен следовать, чтобы выполнить поставленную задачу.
Лего-конструирование является эффективным средством в развитии речи младших школьников.
В процессе -конструирования дети младшего школьного возраста дети обучаются описыванию созданных моделей по алгоритму, придумывают загадки и стихотворения, пишут сочинения-миниатюры к моделям.
Одним из современных средств, способных помочь решить проблемы развития речевой активности дошкольников, освоения ими речетворческой деятельности, может быть использование конструкторов «ЛЕГО».
В качестве одного из направлений развития речи в процессе лего-конструирования можно вести лего-энциклопедию, в которой хранятся лучшие описания моделей, придуманные в процессе их создания.
Конструкторы «ЛЕГО» могут быть разными, а их роль в развитии речи ребенка-дошкольника очень велика.
Для связной красочной речи детей младшего школьного возраста в процессе работы с лего-конструкторами педагогу важно использовать в речи стихи и песни для более яркого восприятия художественного слова.
С лего легче все узнать,
С лего легче рассказать!
В коробке спать устали!
На уроке строим мы!
Все для нашей детворы!
И машинки, и паром!
И домики, и перрон!
Учителю в процессе лего-конструирования необходимо наблюдать за деятельностью младших школьников, задавать им сложные вопросы, требующие вдумчивого и развернутого ответа, уточнять их представления, развивать инициативную речь.
Алгоритм речевого развития детей младшего школьного возраста:
1. Знакомство с инструкцией и лего-набором.
2. Предложить учащимся назвать детали лего-конструктора.
3. Знакомство с методами соединения деталей лего.
4. Запись в лего-словарик названий деталей. На этом этапе необходимо задавать наводящие вопросы: «На что похожа данная деталь?», «Что из нее можно сделать?».
5. Поэтапный показ образца модели.
6. Проведение пальчиковой гимнастики перед выполнением конструирования модели.
7. Конструирование с комментированием.
8. Анализ сходства выполненной модели с образцом.
9. Обыгрывание созданной модели.
Обычно дети младшего школьного возраста с удовольствием описывают получившуюся модель, придумывают к ней сказки и загадки.
В процессе конструирования возникают речевые ситуации, дающие возможность активизации основных мыслительных процессов ребенка, расширению словарного запаса, формированию монологической и диалогической речи, грамматической и связной речи, развитию навыков коммуникации, умению в обобщении.
Для развития речи в процессе лего-конструирования целесообразно проводить дидактические игры, среди которых наиболее эффективными являются следующие:
- для развития коммуникативных функций подходит игра «Чудесный мешочек»;
- для развития звукопроизносительных навыков хороши такие игры, как «Чудо-Дерево», «Веселый поезд», «Лего-лого-азбука», «Грамматический футбол», «Домик для Леры и Ролана», «Парные звуки»;
- для формирования навыков звукового анализа слова подходят игры: «Выложи кубиками схему слова», «Крототигр», «Котопес».
- для отработки морфем подходят игры: «Что сначала?», «Найди корень среди кубиков»;
- для формирования представлений о глаголах, существительных, наречий, предлогов и прилагательных используют игры: «Транспорт», «Насекомые», «Деревня», «Путешествие в страну Незнайку» и др.;
- для развития описательного повествования подходят игры: «Специальный транспорт», «Моя семья», «Мальчики и девочки», «Моя отчизна». Например, при организации конструирования на тему «Специальный транспорт» учащиеся узнают о разных видах специального транспорта. Младшим школьникам предлагается инструкция по созданию машин «Скорой помощи», «Полиции» и др. Необходимо обращать внимание детей на строение и цвет машины, верное соединение деталей лего.
Таким образом, с помощью лего-конструирования у детей младшего школьного возраста происходит развитие и обогащение словаря, расширение кругозора, формирование связной речи и т.д. Создание описательного рассказа не по картинке, а по реальному образцу, модели способствует осознанию сюжета, его более глубокому представлению, развертыванию.
Для стимуляции речевой деятельности, детям необходимо уметь действовать по плану, проговаривая для себя последовательность действий по следующему алгоритму:
1. Что я делаю сейчас?
2. Что я хочу сделать в дальнейшем?
3. Как я буду это делать?
4. К какому результату я хочу прийти?
Таким образом, в ходе действий по данному алгоритму, дети получают коммуникативные навыки, развитие ролевого общения, учатся взаимодействовать друг с другом.
Элементы лего-конструирования можно вводить практически во всех режимные моменты: на продленке, на уроке, в свободной деятельности, в качестве факультативных форм деятельности, в деятельности лого-пункта и т.д.
Развитие мыслительных процессов
Лего-конструирование требует организации сложной мыслительной деятельности.
Необходимо подчеркнуть, что развитие способностей конструирования активизируют мыслительные процессы младшего школьника, порождают интерес к новому инженерно-творческому мышлению поставленных задач, к изобретательности и самостоятельности. Конструирование развивает в учащихся инициативность, стремление к поиску, формирует волевые качества. Именно поэтому, важнейшим требованием к деятельности конструкторского характера является творческий характер во взаимодействии младших школьников и педагогов, оптимальный уровень сложности в конструирование постройки, положительная мотивация и обеспечение положительного эмоционального настроя в ходе и по окончанию выполнения задания.
Если деятельность младшего школьника носит творческий, не рутинный характер, то она постоянно заставляет его мыслить и становится фактором развития его мышления.
Любая деятельности по собиранию, ломанию, строительству является отличной тренировочной базой для развития логики и интеллекта.
Работа с лего-конструктором дает возможность для развития внимания детей младшего школьного возраста. Ведь для сборки модели необходимо внимательное изучение инструкции по сборке. При допущении ошибок при сборке, возникает необходимость переделки модели.
Развитие познавательного интереса
Конструирование - это вид продуктивной деятельности, развивающий познавательный интерес. Успешность деятельности зависит от уровня развития мышления и восприятия ребенка. Конструирование дает возможность дать знания о многих физических явлениях, познакомить с основами действия некоторых механизмов, устанавливать взаимосвязи между действиями предметов и явлений и их конечным результатом. Чтобы построить конструкцию, необходимо уметь обследовать объект, разделить его на составные части - детали, оценить их размер, пространственное расположение, заменить одни детали другими в случае необходимости. Также для успешности конструирования нужно уметь представлять будущий предмет в целом - со всех ракурсов, спереди, сбоку; особенно представить невидимые детали. На занятиях по лего-конструированию при решении практических задач и поиска решений обучающиеся осваивают понятие равновесие, её оптимальной формы, прочности, устойчивости и подвижности. Знания и умения закрепляют в проектной деятельности.
В непринужденной форме, подбирая детали, младшие школьники закрепляют полученные знания и понятия, учатся сравнивать, анализировать, работать. Лего-конструирование учит планировать свою деятельность, исследовать проблему, анализировать имеющиеся ресурсы, выдвигать идеи, находить решения и реализовывать их, расширяет технический и математический словари. Лего формирует навыки командной работы, стимулирует творческие начинания, учит детей радоваться достигнутым успехам своим и успехам своих сверстников. А если ребенок легко справляется с решением логических и технических задач лего-конструирования, то и любая жизненная задача будет ему по плечу. Любую проблему он без труда сможет правильно разбить на задачи, решить их постепенно одну за одной и получить нужный результат.
На занятиях конструированием ребенок превращается в творца. Однако творит он не как художник, а как архитектор (генерирует идеи и замыслы, фантазирует и строит планы) и строитель (собственноручно участвует в воплощении в жизнь своих фантазий). Эта стыковка теории и практики очень важна с точки зрения эмоционального развития (младший школьник учится совершать и исправлять ошибки, быть более внимательным к деталям, основательно прорабатывать замыслы на этапе черновика), к тому же она познавательна и позволяет маленькому человеку интуитивно нащупать путь к развитию собственных склонностей и интересов.
Работа с детьми младшего школьного возраста с лего-конструкторами происходит в игровой форме, что способствует воспитанию соревновательного характера личности ребенка, формированию у него положительного настроя к учебной деятельности. Развитие инженерного мышления в процессе конструирования создает основы для формирования у ребенка установок к изучению основ физики, математики, программирования, логического анализа, что даст широкий простор для изучения данных предметов в будущем.
Таким образом, лего-конструирование в условиях ФГОС НОО является актуальной технологией, так как:
- дает возможность осуществления интеграции образовательных областей;
- позволяет учителю объединять игру с экспериментально-исследовательской деятельностью.
- дает возможность учителю сочетать образование, воспитание и развитие детей младшего школьного возраста в режиме игровой деятельности (обучение в игре);
- дает возможность формированию познавательной активности, становлению сознания; развитию воображения и творческой активности; коммуникативному взаимодействию.
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.
Использование возможностей конструктора LEGO
на уроках в начальной школе
Тележинская Елена Леонидовна,
ГБУ ДПО ЧИППКРО
Власова Ольга Сергеевна,
Чудина Татьяна Васильевна,
структурное подразделение
«Центр образовательной робототехники»
на базе МАОУ лицей №142 г. Челябинска
В нашем лицее создано и функционирует структурное подразделение Центр образовательной робототехники. Центр является базовой площадкой по распространению современных моделей успешной социализации детей посредством встраивания в образовательный процесс робототехники, направленной на развитие учебно-исследовательской деятельности обучающихся.
Одним из начальных этапов в освоении робототехники является Лего-конструирование, которое используется как в урочной, так и внеурочной деятельности в начальной школе. Почему ЛЕГО, спросите вы?
ЛЕГО имеет преимущества:
· позволяет облегчить трудный период адаптации первоклассников к школе;
· оказываются наиболее предпочтительными наглядными пособиями в силу своей универсальности;
· придает наглядность абстрактным понятиям, что облегчает усвоение учебного материала. Маленькому ребенку трудно даются абстрактные понятия, в то же время манипулирование теми или иными предметами помогает привязать эти понятия к тактильному и двигательному опыту ребенка;
· ЛЕГО-кирпичики обладают дискретными свойствами (размером и цветом), поэтому их удобно классифицировать, сравнивать, производить над ними арифметические действия;
· усовершенствована обратная связь: учитель видит результат с большого расстояния и легко корректирует работу отстающих детей;
· постоянный массаж мелкой мускулатуры рук;
· можно использовать на всех этапах урока, в любых программах;
· конструктивная деятельность способствует развитию мыслительных способностей, творческого воображения, инициативы, обостряет наблюдательность, волю и упорство.
Рассмотрим примеры применения Лего-конструирования в учебной деятельности младших школьников.
v При помощи конструктора мы можем отрабатывать темы и задания по математике:
· «Счет предметов», сравнение групп предметов, отношения больше, меньше, столько же;
· Состав числа.
· На строительной плате кирпичиками двух цветов дети выкладывают макет таблицы состава любого числа, где столбик из 10 кирпичиков - это 1 десяток;
· Построение логических цепочек, закономерностей, проведение графических диктантов для развития пространственного ориентирования, памяти, внимания. Учитель дает команды, а дети на строительной плате выкладывают кирпичики нужного цвета в определенной последовательности;
· построение геометрических фигур, изучение периметра, площади;
· моделирование при изучении тем: Доли, дроби.
В период обучения грамоте ЛЕГО-кирпичики мы используем при составлении звуковых схем. Мы выполняем задания вида: построй букву, предмет, название которого начинается с этой буквы, свое имя, схему предложения (из деталей конструктора на строительную плату учащиеся выкладывают необходимое количество кирпичиков, соответствующее количеству слов в предложении), определение количества предложений в тексте (дети выкладывают столько кирпичиков, сколько услышали предложений).
Можно построить театральную сцену, разыграть литературное произведение, создать свою историю и затем описать ее письменно или устно.
Встраивания робототехники в учебные предметы начальной школы осуществляется на уроках: окружающий мир и технология. Разработано содержание модуля «Образовательная робототехника».
Реализации модуля «Образовательная робототехника» осуществляется в 1-4 классах на уроках «Окружающий мир» и «Технология» с использованием конструкторов LEGO Education. Темы занятий соответствуют темам курса «Окружающий мир» авторской образовательной системы «Школа 2100».
На изучение одной темы урока отводится 2 часа:
Ø 1-й час – изучение теоретического материала по теме урока;
Ø 2-й час – создание роботизированных моделей в ходе практикума на тему урока.
Основная цель интеграции двух предметов – 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.
Проанализировав программу по окружающему миру, нами было определено оптимальное количество тем для встраивания модуля «Образовательная робототехника».
Полученные данные представлены на диаграммах :
1 класс 2, 4 класс
3 класс
На базе конструкторов LEGO WeDo дети знакомятся с механическими роботизированными моделями, собирают, программируют, а затем используют их для выполнения задач, которые являются упражнениями из курсов естественных наук. Все это позволяет учащимся работать в качестве юных исследователей, инженеров, математиков и даже писателей.
Так, например, на уроке окружающего мира в 1 классе при изучении темы « Предметы и их признаки» проводится игра с использованием конструктора «Угадай деталь по признакам», а также демонстрация робота-сортировщика.
Тема «Наши помощники – органы чувств» дает возможность продемонстрировать робота с датчиками: цвета, звука, касания, расстояния, провести сравнение органов чувств человека с датчиками робота.
Отрабатывая теоретические знания на практике, учащиеся конструируют модель «автомобиля» с датчиком расстояния, который «следит» за тем, чтобы не столкнуться с объектами. Задача «автомобиля» – «увидеть» препятствие и остановиться.
При изучении темы: «Учимся быть самостоятельными» мы конструируем модель электроприбора «Вентилятор» и составляем правила обращения с ним. В Приложении 1 представлена нашаразработка урока на данную тему, в которую входят:
─ Методические рекомендации к проведению урока;
─ Рабочий лист для ученика и вариант заполнения ученических рабочих листов для учителя;
─ Сборник инструкций по сборке роботизированных моделей.
Использование робототехники в начальной школе проводится нами при изучении следующих тем по окружающему миру:
─ в 1 классе: «Учимся быть пешеходами», « Хозяйство человека», «Учимся решать жизненные задачи» и т.д.;
─ во 2 классе: « Земля имеет форму шара», « Земля в космосе », « Моря и острова », « Путешествие в тёплые края. Степь жаркого пояса – саванна» и т.д.;
─ в 3 классе: « Что такое энергия » , « Жизнь экосистемы », « Маленькие рыцари», «Первый шаг из моря на сушу»;
─ в 4 классе: « Как человек двигается », « Многогранный мир чувств », « Покорение силы » и т.д.
Несложные в сборке модели дают первоначальное представление о работе механических конструкций. Из разных деталей конструктора учащиеся строят уменьшенные аналоги различных механических устройств, а затем, используя дополнительные элементы, создают модели собственного изобретения. Это учит планировать и самостоятельно выполнять творческие проекты и задания, в ходе которых появляются хорошо известные модели вещей: модель школьного кабинета, детской площадки, школьного двора, своей комнаты, парка развлечений. Использование элементов робототехники в учебной деятельности способствует более успешному освоению предметов, развитию исследовательских навыков, повышению интереса и мотивации. Несомненно, приобретаемые умения пригодятся детям и в жизни.
3. Тема урока: Учимся быть самостоятельными
Тип урока: комбинированный.
Ожидаемые результаты:
Выпускник научится
· следовать инструкциям и правилам техники безопасности;
· 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;
· пользоваться компьютером для решения доступных учебных задач.
Выпускник получит возможность
· использовать при проведении практических работ инструменты ИКТ;
· моделировать объекты реального мира с использованием механизмов, собранных из конструктора;
· соотносить объёмную конструкцию с изображениями ;
· планировать, контролировать и оценивать учебные действия в процессе познания окружающего мира в соответствии с поставленной задачей и условиями её реализации.
Формы организации работы детей : работа в группе, индивидуальная.
Методическая и педагогическая эффективность используемых технологий:
Показать на примере интегрированных уроков «Окружающий мир» и «Технология» возможности встраивания образовательной робототехники, используя конструкторы Lego Educatoin WeDo , с целью повышения мотивации учащихся к изучению предмета, показывая на примере использования Лего-моделей, практическую значимость знаний получаемых на уроке окружающего мира.
Средства обучения: учебник «Окружающий мир» Вахрушев А.А. и др.. 1кл, 1 ч., рабочие листы для учащихся, АРМ учителя, проектор, наборы конструктора LEGO WeDo (по количеству групп учащихся), компьютеры с установленным программным обеспечением к конструктору LEGO WeDo,
· схема сборки «Вентилятора».
Ключевые понятия: зубчатая передача, повышающая зубчатая передача.
Системно-деятельностный подход является важной отличительной чертой стандартов нового поколения.
Деятельность выступает как внешнее условие развития у школьника познавательных процессов. Т.е. для того, чтобы обучающийся развивался, необходимо организовать его деятельность. Значит, образовательная задача состоит в организации условий, провоцирующих детское действие. Такая стратегия обучения успешно реализовывается через образовательную среду ЛЕГО, которая в последнее время все активнее внедряется в дошкольные и общеобразовательные учреждения. Это такие направления, как ЛЕГО-конструирование и робототехника.
У обучающихся развиваются навыки начального технического конструирования, школьники осваивают современные технологии и получают возможность познакомиться с основами конструирования и программирования.
С помощью лего-технологий формируются учебные задания разного уровня по своеобразному принципу обучения «шаг за шагом», который является ключевым для легопедагогики. Таким образом, каждый ученик работает в собственном темпе переходя от простых задач к более сложным.
1-й набор «Простые механизмы», содержит детали, которые помогают исследовать принципы действия простых и сложных механизмов, встречающихся в повседневной жизни: рычаги, зубчатые колеса, шкивы.
Конструирование – это один из этапов создания изделия.
Выделяют виды конструирования:
1. Конструирование по образцу
Детям предлагают образцы, выполненные из деталей конструктора и показывают способы воспроизведения. В основе лежит подражательная деятельность, а это важный обучающий этап, где можно решать задачи, обеспечивающие переход детей к самостоятельной поисковой деятельности творческого характера.
2. Конструирование по модели
Детям в качестве образца предъявляют модель, срывающие от ребенка очертания отдельных элементов. Эту модель дети должны воспроизвести из имеющихся деталей конструктора. Таки образом, им предлагают определенную задачу, но не дают способов решения. Этот вид конструирования эффективно активизирует мышление.
3. Конструирование по условиям
Не давая детям образца, рисунков и способов, определяют условия и подчеркивают практическое назначение модели. В процессе такого конструирования у детей формируется умение анализировать условия и на основе анализа строить практическую деятельность достаточно сложной структуры. Данная форма работы обучения способствует развитию творческого конструирования.
4. Конструирование по простейшим чертежам
Этот вид конструирования создает возможность для развития внутренних форм наглядного моделирования. В результате формируется мышление и познавательные способности.
5. Конструирование по замыслу
Дети сами решают, что и как будут конструировать. Данная форма работы позволяет самостоятельно и творчески использовать знания и умения, полученные ранее.
6. Конструирование по теме
Детям предлагают общую тематику конструкций, а они сами создают замыслы конкретных конструкций, выбирают материалы и способы построения. Основная цель – это закрепление знаний и умений по теме.
На занятиях можно применять такие упражнения:
1. Что изменилось?
Педагог собирает модель из 5-7 деталей, показывает ее детям в течение некоторого времени. Затем закрывает модель и меняет в ней положение 1-2 деталей или заменяет 1-2 детали на другие. После чего опять показывает модель ребятам и просит рассказать, что изменилось.
2. Собери модель по памяти
Педагог показывает детям в течение нескольких секунд модель, собранную из 3-4 (можно более) деталей, а затем убирает ее. Дети собирают модель по памяти и сравнивают с образцом.
3. Упражнение «Поиск недостающей фигуры»
Составляются три горизонтальных и три вертикальных ряда фигур, собранными педагогом из деталей конструктора на платах и отличающихся одна от другой несколькими признаками. Детям раздаются платы с одной недостающей фигурой, которую надо подобрать.
4. Собери модель по спецификации деталей и картинке.
«Механическая хваталка»
Спецификация деталей для сборки модели «Механическая хваталка»
Содинительный штифт серый/чёрный
Пластинка 2*2 зелёная
Соединительный кирпичик 1*6 красный
Соединительный кирпичик 1*16 красный
Конструктор «Перворобот LEGO WeDo» 9580 предназначен для сборки и программирования 12 простых Лего-моделей, которые подключаются к компьютеру.
В набор входят 158 элементов, включая электромотор, датчики движения наклона, Лего-коммутатор. Программное обеспечение конструктора предназначено для создания программ путем перетаскивания Блоков из Палитры на Рабочее поле и выстраивания их в цепочку программы. Программирование осуществляется простым перетаскиванием пиктограмм по определенному алгоритму.
«Умная вертушка»
- Я предлагаю построить модель механического устройства для запуска волчка и запрограммировать его таким образом, чтобы волчок освобождался после запуска, а мотор при этом отключался.
Этап - Установление взаимосвязей
- Посмотрите фильм этапа «Установление взаимосвязей» и обсудите следующие вопросы:
- Что видят Маша и Макс? Что они делают, чтобы запустить волчок? Что происходит после того, как они запустили волчок?
Другие способы установления взаимосвязей:
- Раскрутите на столе монетку, ручку или еще что-нибудь.
- Как долго крутятся эти предметы?
Большая часть предметов не может стабильно и долго крутиться, и довольно быстро падает на поверхность стола. Замедление вращение обусловлено действие силы трения. Чтобы обеспечить устойчивое вращение объекта, необходимо приложить к нему силы симметрично относительно его центра; в противном случае вращение объекта будет неустойчивым, он будет двигаться из стороны в сторону и очень быстро затормозится.
- Представьте себя волчком и покрутитесь на месте.
- Как можно управлять своим телом, чтобы крутиться как можно дольше? А что нужно сделать, чтобы ускорить своё вращение? (Можно вытянуться во весь рост и балансировать руками, чтобы не упасть. Для уменьшения площади «точки опоры», при вращении следует поставить ноги как можно ближе друг к другу.)
Этап – Конструирование
- Соберите модель, следуя пошаговым инструкциям
Чтобы модель работала лучше, необходимо, чтобы зубчатое колесо на вертушке входило в надежное зацепление с зубчатым колесом, установленным на волчке. При запуске волчка не нужно сильно прижимать его к поверхности стола – волчок должен вращаться свободно.
Энергия передается от компьютера на мотор, вращающий коронное зубчатое колесо. Это зубчатое колесо приводит в движение маленькое зубчатое колесо, установленное на одной оси с большим зубчатым колесом, которое поэтому тоже вращается. Волчок вставляют верхней частью в вертушку. На верхушке волчка закреплено маленькое зубчатое колесо, через которое волчку передается крутящий момент, и когда волчок освобождается, он продолжает крутиться. Сочетание работающих вместе зубчатых колес называется зубчатой передачей.
Энергия превращается из электрической (компьютера и мотора) в механическую (вращение зубчатых колес и волчка.
Этап – Рефлексия
- С помощью наблюдений и испытаний необходимо ответить на вопрос:
При какой комбинации зубчатых колес волчок вращается дольше.
- Выполните наблюдения как минимум 3 раза, для того, чтобы убедиться в объективности результата, поскольку одно наблюдение может быть неверным. Результаты запишите в таблицу.
Образовательная система ЛЕГО предлагает такие методические решения, которые помогают становиться творчески мыслящими, обучают работать в команде. Эта система предлагает обучающимся проблемы, дает в руки инструменты и позволяет и найти своё собственное решение.
Введение государственных стандартов общего образования предполагает использование новых педагогических технологий в образовательном процессе. Стандарты нового поколения ориентируют учителей на гуманизацию процесса образования и создание условий для разностороннего развития личности ребёнка, при этом достижение результатов должно осуществляться путём системно-деятельностного подхода. Формирование базовых знаний, умений и навыков должно сочетаться с деятельностью творческой, связанной с развитием у ребёнка познавательных процессов.
Учитель в своей педагогической деятельности должен учитывать то, что среди всех мотивов учебной деятельности самым действенным является познавательный интерес, возникающий в процессе обучения. Ребёнку легче учиться, усваивать материал, когда ему учиться интересно. Такой познавательный интерес формируется разными способами на уроках и во внеурочной деятельности. Это и игра, и элементы занимательности, проблемные ситуации и другие способы. Успех обучения зависит от желания ребёнка учиться, познавать. Значит наша цель – привить интерес к знаниям, способность их получать, опираясь на занимательный и в тоже время содержательный материал.
Повышению качества обучения, эффективности работы на уроке, активности детей во время учебного процесса, вовлечению их в системно-деятельностный подход, повышению успеваемости на уроках способствует применение во время учебного процесса конструктора ЛЕГО. Используя в своей практике Лего могу сделать вывод ,что действительно конструктор ЛЕГО служит удобным инструментом, позволяющим легко преодолевать ряд типичных трудностей при изучении учебного материала учащимися начальной школы. Применение ЛЕГО-кирпичиков даёт положительные результаты при усвоении учебного материала, помогают овладению способностью принимать и сохранять цели и задачи учебной деятельности, поиску средств её осуществления, способствуют освоению способов решения проблем творческого и поискового характера. Кирпичики ЛЕГО являются наглядно – образными моделями тех интеллектуальных операций, которые учащиеся производят в ходе учебной деятельности.
Конструктор ЛЕГО я использую на уроках математики, обучению грамоте и др. Использование ЛЕГО-поддержки на уроках математики позволяет учителю:
- показать как образуются числа, сравнивать их;
- познакомить с составом числа и закреплять его;
- формировать и развивать умение составлять и решать задачи изученных видов;
- знакомить с геометрическим материалом ( фигуры, периметр, площадь);
- развивать логику и мышление;
- развивать познавательные процессы и коммуникативные навыки;
- развивать мелкую моторику рук, ориентирование в пространстве и на плоскости;
- воспитывать аккуратность и четкость в работе, коллективизм, взаимопомощь (учащиеся учатся работать в коллективе и совместно находить решение задач)
- развивать творческие способности учащихся.
Для организации работы сформировали комплекты ЛЕГО-кирпичиков. Каждый комплект включает в себя 2 плато и 3 столбика ЛЕГО – кирпичиков по 10 штук в каждом (2 столбика одноцветных и в 1 столбик мы собрали по 2 кирпичика остальных цветов для проведения устного счёта).такой комплект получают дети один на парту. К сожалению, в нашей школе недостаточное количество кирпичиков, но мы все же постарались найти выход. У учителя – большие платы и большие ЛЕГО- кирпичики. Большие платы используются и для проверки при индивидуальной работе.
Приведу некоторые примеры использования ЛЕГО на уроках .
Для развития пространственного ориентирования, памяти, внимания можно использовать такое задание: - Ребята, слушаем внимательно мои команды и четко их выполняем. Положите перед собой плато вертикально. Слушаем команды.
-В левый верхний угол по горизонтали положите 3 кирпичика.
- От первого кирпичика -2 кирпичика вниз по вертикали.
- 1 кирпичик вправо по горизонтали от последнего.
- 2 кирпичика вниз по вертикали.
- Положите 1 кирпичик влево по горизонтали.
- Что вы получили? (цифру 5)
При проведении устного счёта удобно использовать цветовую гамму ЛЕГО-кирпичиков.. На доске записан ряд чисел, которые являются ответами математических выражений. Над каждым из чисел прикреплена карточка с определённым цветом. Учащиеся выполняют устные вычисления и выкладывают на плато ответ кирпичиками ЛЕГО заданного цвета.
красн. син. зел. коричн. жёлт. бел. чёрн.
На разных уроках можно использовать игру «Верю – не верю», «Да - нет».
- 3 +5 = 8 ? 7 – 2 = 6? 9 – 4 = 5 ? 3 + 6 = 10 ?
Если ребята считают высказывание истинным, то на плато в ряд выкладывают кирпичик. А если высказывание они считают ложным, то в ряду появляется «окошко».
При решении задач ЛЕГО – кирпичики помогают понять условие задачи, т.е. они заменяют краткую запись в тетради, выбрать правильно арифметическое действие, при вычислении и для проверки решения.
Например, дети читают задачу « На первой полке стояло 6 книг, а на второй полке на 3 книги меньше. Сколько книг стояло на второй полке? Сколько книг было всего в книжном шкафу?» После разбора задачи учитель просит проиллюстрировать условие, или позже ребята сами уже во время разбора выкладывают кирпичики соответственно условию. На плате появляется первый столбик кирпичиков - количество книг на первой полке, затем выставляют рядом столько же, но убирают 3 кирпичика, это помогает им выбрать арифметическое действие. Затем дети отвечают на второй вопрос задачи, соединяя столбики в один. Осталось записать решение и проверить.
Мне понравилось использовать конструктор при знакомстве детей с числами второго десятка. Счетные палочки не дают такой наглядной картины образования, чтения двузначного числа как ЛЕГО - кирпичики. Детям легко иллюстрировать двузначное число – 1 десяток – это столбик из 10 кирпичиков и рядом столбик из нескольких кирпичиков. показывающих количество единиц. Помогает конструктор и при изучении элементов геометрии в начальной школе.
ЛЕГО можно использовать и на уроках обучения грамоте, русского языка. Например, при изучении и закреплении темы «Предложение. Количество слов в предложении» можно схему предложения выкладывать с помощью кирпичиков ЛЕГО. Можно определять количество гласных звуков в слове, количество слогов.
Использование ЛЕГО на уроках в начальной школе - это важный и полезный элемент учебного процесса, ведь это помогает ребёнку развивать умственные и физические способности: внимание, память, речь, мелкую моторику рук и т.д. Дети проявляют свои творческие способности, фантазии, учатся взаимодействию со сверстниками, взаимопомощи, необходимости обмена информацией, умению принимать решение, развивают коммуникативные навыки. При этом у ребенка не пропадает желание учиться, лучше усваивается материал. А это самое главное в нашей работе.
Читайте также: