Проект для детей старшего дошкольного возраста "Легомастера" с использованием конструкторов LEGO Education Простые механизмы и LEGO Education WeDO
проект по конструированию, ручному труду (подготовительная группа) на тему

Пояснительная записка

            Современные дети живут в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Технические достижения всё быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей к современной технике. Технические объекты окружают нас повсеместно, в виде бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин. Детям с раннего возраста интересны двигательные игрушки. В дошкольном возрасте они пытаются понимать, как это устроено.

           Конструирование - любимый детьми вид деятельности, оно не только увлекательное, но и полезное занятие, которое теснейшим образом связано с чувственным и интеллектуальным развитием ребенка. Особое значение оно имеет для совершенствования остроты зрения, точности цветовосприятия, тактильных качеств, развития мелкой моторики рук, восприятия формы и размеров объекта, пространства.

 LEGO - конструктор является наиболее предпочтительным развивающим материалом, позволяющим разнообразить процесс обучения дошкольников.  Основой образовательной деятельности с использованием LEGO технологии является игра-ведущий вид детской  деятельности. LEGO позволяет учиться, играя, и обучаться в игре.

В процессе конструирования дети учатся работать по инструкции, по схеме, учатся работать в коллективе. Техническое детское творчество является одним из важных способов формирования профессиональной ориентации детей, способствует развитию устойчивого интереса к технике и науке, а также стимулирует рационализаторские и изобретательские способности.

         Детский сад – это первая ступень, где можно закладывать начальные знания и навыки в области робототехники, прививать интерес воспитанников к робототехнике и автоматизированным системам Основной набор LEGO Education WeDOTM – новое поколение образовательной робототехники, позволяющей изучать технологии (научно – технические достижения) в процессе увлекательных практических игр - занятий.

Новизна заключается в изменении подхода к обучению обучающихся, а именно – внедрению в образовательный процесс новых информационных технологий, сенсорное развитие интеллекта учащихся, который реализуется в двигательных играх, побуждающих учащихся решать самые разнообразные познавательно-продуктивные, логические, эвристические и манипулятивно - конструкторские проблемы.  Важно, чтобы, пройдя все этапы обучения, ребенок приобрёл новый подход к пониманию окружающего мира, создающий особенный тип мышления – исследовательский и творческий. Педагогическая целесообразность программы заключается в том, что работа с образовательными конструкторами LEGO, «LEGO WEDO» позволяет обучающимся в форме познавательной игры узнать многие важные идеи конструирования, проектирования и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знаний - от механики до психологии, - что является вполне естественным.

Актуальность: Данный проект актуален  тем, что раскрывает для старшего дошкольника мир техники. LEGO-конструирование больше, чем другие виды деятельности, подготавливает почву для развития технических способностей детей.

LEGO–конструирование объединяет в себе элементы игры с экспериментированием, а следовательно, активизирует мыслительно-речевую деятельность дошкольников, развивает конструкторские способности и техническое мышление, воображение и навыки общения, способствует интерпретации и самовыражению, расширяет кругозор, позволяет поднять на более высокий уровень развитие познавательной активности дошкольников, а это – одна из составляющих успешности их дальнейшего обучения в школе.

Использование LEGO-конструктора является великолепным средством для интеллектуального развития дошкольников, обеспечивающее интеграцию различных видов деятельности. Программа носит интегрированный характер и строится на основе деятельностного подхода в обучении. 

Дети легко осваивают информационно - коммуникативные средства, и простыми иллюстрациями в книжках их уже сложно удивить. Технологические наборы ориентированы на изучение базовых технических решений, лежащих в основе всех современных конструкций и устройств.

         Используя персональный компьютер или ноутбук с программным обеспечением, элементы из конструктора, воспитанники могут конструировать управляемые модели роботов.     

 Итоги изученных тем можно подводить с направляющей помощью педагога созданием воспитанниками собственных автоматизированных моделей.

                Работа с конструкторами LEGO способствует развитию пространственного мышления, так как объёмное конструирование существенно сложнее выкладывания каких-либо моделей на плоскости. При этом ребёнок уделяет внимание не только общему виду будущей конструкции, но и каждой её детали. Кроме того, дети знакомятся с такими пространственными показателями, как симметричность и асимметричность.

         В процессе конструирования дошкольники развивают математические способности, пересчитывая детали, кнопки крепления на пластине или блоке, вычисляя необходимое количество деталей и их длину.

Легоконструирование развивает и речевые навыки: дети задают взрослым вопросы о различных явлениях или объектах. Это даёт также коммуникативные навыки.

При групповой деятельности дети могут не просто общаться, но и обмениваться советами о способах крепления, деталями или даже объединять свои модели для создания более масштабной конструкции.

              Используя образовательную технологию LEGO Education WeDOTM в сочетании с конструкторами LEGO, воспитанники разрабатывают, конструируют, программируют и испытывают роботов. В совместной работе дети развивают свои индивидуальные творческие способности, коллективно преодолевают творческие проблемы, получают важные фундаментальные и технические знания.

 Они становятся более коммуникабельными, развивают навыки организации и проведения исследований, что, безусловно, способствует их успехам в дальнейшем школьном образовании, в будущей работе.

Цель проекта:

развитие технического творчества и формирование научно – технической ориентации у детей старшего дошкольного возраста средствами конструктора LEGO и  робототехники с использованием  робота LEGO WeDOTM;

Задачи:

• Развивать у дошкольников интерес к моделированию и конструированию, стимулировать детское научно – техническое творчество.
• Сформировать умение управлять готовыми моделями с помощью простейщих компьютерных программ.
• Учить видеть конструкцию объекта, анализировать её основные части, их функциональное назначение.
• Развивать чувство симметрии и эстетического цветового решения построек.
• Развивать творческие способности и логическое мышление воспитанников
• Развивать мелкую моторику, память, внимание
• Закреплять знания детей об окружающем мире.
• Совершенствовать коммуникативные навыки детей при работе в паре, коллективе распределении обязанностей.
• Выявить и обеспечить дальнейшее развитие одаренным ,талантливым детям, обладающим нестандартным мышлением, способностями в конструктивной деятельности
• Сформировать умение работать совместно с детьми и педагогом в процессе создания коллективной постройки
• Сформировать умения действовать в соответствии с инструкциями педагога и передавать особенности предметов средствами конструктора LEGO Education We Do  

Концепция  проекта основана на необходимости изучения робототехники, максимально совместимого с базовым курсом конструирования и легоконструирования в ДОУ. Освоение азов программирования в среде LEGO WEDO  ведется с учетом задач образовательных областей по ФГОС: «Художественно - эстетическое развитие» в интеграции  с образовательными областями «Социально - коммуникативное развитие» «Речевое развитие», «Познавательное развитие».

Концепция изучения робототехники имеет конструктивно-модельную направленность – дети конструируют механизмы, решающие конкретные задачи,   получают  знания и приобретают  умения создавать роботов, а так же используя игрушки - роботы трансформеров, развивают умения видоизменять робота, что помогает видеть возможности одного робота - игрушки, и составлять видоизменённых роботов.

Концепция данной работы позволяют ребенку освоить достаточно сложные понятия – алгоритм, цикл, изменения. Робот, собранный из конструктора LEGO, может стать одним из таких исполнителей.

Интегрирование различных образовательных областей в  проекте  открывает возможности для реализации новых концепций дошкольников, расширения круга интересов, овладения новыми навыками  в естественных науках, проектировании, в формировании элементарных математических представлениях, в развитии речи:

Естественные науки - изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в роботе - машине. Идентификация простых механизмов, работающих в модели, включая рычаги, зубчатые и ременные передачи.

Ознакомление с более сложными типами движения, использующими кулачок, червячное и коронное зубчатые колеса. Понимание того, что трение влияет на движение модели.

Понимание и обсуждение критериев испытаний. Понимание потребностей живых существ;

 Проектирование - создание и программирование действующих моделей. Интерпретация двухмерных и трехмерных иллюстраций и моделей. Понимание того, что животные используют различные части своих тел в качестве инструментов. Сравнение природных и искусственных систем.

Использование программного обеспечения для обработки информации. Демонстрация умения работать с цифровыми инструментами и технологическими системами. Сборка, программирование и испытание моделей. Изменение поведения модели путём модификации её конструкции или посредством обратной связи при помощи датчиков.

Организация проектов, мозговых штурмов для поиска новых решений. Обучение принципам совместной работы и обмена идеями;

Формирование математических представлений - измерение времени в секундах с точностью до десятых долей. Оценка и измерение расстояния. Усвоение понятия случайного события. Связь между диаметром и скоростью вращения. Использование чисел для задания звуков и для задания продолжительности работы мотора. Установление взаимосвязи между расстоянием до объекта и показанием датчика расстояния.

Установление взаимосвязи между положением модели и показаниями датчика наклона. Использование чисел при измерениях и при оценке качественных параметров;

Развитие речи - общение в устной или в письменной форме с использованием специальных терминов. Подготовка и проведение демонстрации модели. Использование интервью, чтобы получить информацию и написать рассказ.

Написание сценария с диалогами. Описание логической последовательности событий, создание постановки с главными героями и её оформление визуальными и звуковыми эффектами. Применение мультимедийных технологий для генерирования и презентации идей. Участие в групповой работе в качестве «мудреца», к которому обращаются со всеми вопросами.   

Концепция  проекта направлена на:

• помощь детям в индивидуальном развитии;
• мотивацию к познанию и творчеству:
• к стимулированию творческой активности;
• развитию способностей к самообразованию;
• приобщение к общечеловеческим ценностям;
• организацию детей в совместной деятельности с педагогом.

Описание механизма реализации проекта

       Данный проект имеет научно-техническую направленность и рассчитана на обучающихся дошкольного возраста. Для обучающихся такого возраста в образовательном процессе применяются игровые формы обучения. Игра – необходимый спутник детства. С LEGO дети учатся, играя. Дети – неутомимые конструкторы, их творческие способности оригинальны. Обучающиеся конструируют постепенно, «шаг за шагом», что позволяет двигаться, развиваться в собственном темпе, стимулирует решать новые, более сложные задачи. Конструктор LEGO помогает ребенку воплощать в жизнь свои идеи, строить и фантазировать. Ребенок увлечённо работает и видит конечный результат. А любой успех побуждает желание учиться. Кроме этого, проект помогает развитию коммуникативных навыков и творческих способностей воспитанников за счет активного взаимодействия детей в ходе конструктивно-модельной деятельности.

Формы и методы используемые для реализации программы:

•  Наглядные (просмотр фрагментов мультипликационных и учебных фильмов, обучающих презентаций, рассматривание схем, таблиц, иллюстраций, дидактические игры)
• Словесные (чтение художественной литературы, загадки, пословицы, дискуссии)
• Познавательные  (восприятие, осмысление и запоминание воспитанниками нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов);
• Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий);
• Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов).
• Проблемный метод  (постановка проблемы и поиск решения, творческое использование готовых заданий (предметов), самостоятельное их преобразование.)
• Игровой метод  (использование сюжета игр для организации детской деятельности, персонажей для обыгрывания сюжета.)

Формы организации  игр - занятий

• Активная помощь педагога;
• Сотрудничество с родителями (законными представителями);
• Беседа, показ, объяснение;
• Игра – презентация;
• Практическое занятие с помощью педагога;
• Выставка
• Создание видеороликов.

Продолжительность проекта: проект  рассчитан  на два года обучения, с учетом возрастных особенностей каждой группы.

• Первый год обучения (дети 5-6 лет) - 36 занятий по 25 минут (один раз в неделю)
• Второй год обучения (дети 6-7 лет) -36 занятий по 30 минут (один раз в неделю)

Материальные ресурсы - основным содержанием данного курса являются игры-занятия по техническому моделированию, сборке и программирования роботов с использованием   следующих                  материалов           и          источников:

1. Наборы  Лего - конструкторов:

• LEGO Education. Простые механизмы (9689).  (Главная задача конструктора не просто развлечь ребенка, но и в увлекательной игровой форме обучить его базовым принципам инженерного дела, познакомив с технологическими особенностями множества механизмов, с которыми он встречается каждый день).
• LEGO Education WeDOTM. Стандартный (9580)  (дети строят Лего-модели, подключают их к ЛЕГО-коммутатору и управляют ими посредством компьютерных программ).
• Робототехнический конструктор HUNA-MRT2 (конструктор учит основам конструирования, простым механизмам и соединениям).

2. Ноутбук.

3. Программное обеспечение к конструктору LEGO Education WeDOTM  

4. Программа Windows Movie Maker (программа для создания видео)

5. Картотека схем к LEGO Education. Простые механизмы (9689). 

6. Картотека схем к LEGO Education WeDOTM

7. Картотека схем к конструктору HUNA-MRT2

Формы работы с родителями:

1. Мастер-класс «Попробуйте сделать как мы»
2. Консультация для родителей

• «Значение LEGO-конструирования в развитии детей дошкольного возраста»
• «Легоконструирование – фактор развития одаренности детей дошкольного возраста»

3. Просмотр видеороликов на родительских собраниях.
4. Выставки детских LEGO – моделей.
5. Выставки домашнего LEGO – конструирования.

Тематическое планирование

(1  год обучения)

Ожидаемые результаты и способы их проверки

• Сформированность устойчивого интереса к робототехнике, умений работать по предложенным инструкциям;
• Сформированность  умений творчески подходить к решению задачи;
• Сформированность умений довести решение задачи до работающей модели;
• Сформированность умений излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
• Сформированность умений работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.

В результате обучения дети могут

знать:

• основные детали LEGO -конструктора (назначение, особенности)
• правила безопасной работы;
• основные компоненты конструкторов LEGO;
• конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
• компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;
• виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе; 
  основные приемы конструирования роботов;
• конструктивные особенности различных роботов;
• технологическую последовательность изготовления несложных конструкций;
• создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме;
• демонстрировать технические возможности роботов;

уметь:

• осуществлять подбор деталей ,необходимых для конструирования (по виду и цвету)
• работать с активной помощью родителей с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию);
• конструировать по образцу;
• самостоятельно определять количество деталей в конструкции моделей;
• создавать действующие модели роботов на основе конструктора LEGO;
• демонстрировать технические возможности роботов.
• реализовывать творческий замысел.

 Формами подведения итогов реализации программы и контроля деятельности являются:

• Наблюдение за работой детей на занятиях;
• Участие детей в проектной деятельности;
• В выставках творческих работ дошкольников. 

Диагностическая карта. Старшая группа.

• Называет детали
• Работает по схемам
• Строит сложные постройки
• Строит по творческому замыслу
• Строит в подгруппе
• Строит по образцу
• Строит по инструкции
• Умеет рассказать о постройке

Диагностическая карта. Подготовительная группа.

• Называет детали
• Строит сложные постройки
• Строит по образцу
• Строит по творческому замыслу
• Строит в команде.
• Строит по инструкции
• Использует предметы-заместители
• Работает над проектами

 Список литературы:

1. Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. LEGO Group, перевод ИНТ, - 87 с., илл.
2. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. – СПб.: Наука, 2010, 195 стр.
3. Интернет-ресурсы.
4. Венгер, Л.А. Игры и упражнения по развитию умственных способностей у детей дошкольного возраста : кн. для воспитателей дет. сада / Л.А. Венгер, О.М. Дьяченко. – М. :Просвещение, 2001. – 124 с.
5. Емельянова, И.Е. Развитие одарённости детей дошкольного возраста средствами легоконструирования и компьютерно_игровых комплексов : учеб._метод. пос. для самост. работы студентов / И.Е. Емельянова, Ю.А. Максаева. – Челябинск:ООО «РЕКПОЛ», 2011 –131 с.
6. Лусс Т.С.»Формирование навыков конструктивно-игровой деятельности у детей с помощью Лего» пособие для педагогов- дефектологов.-М.:Гуманит.изд.центр ВЛАДОС,2003.
7. Фешина Е.В. «Легоконструирование в детском саду»:Пособие для педагогов.М.:изд.Сфера,2011.
8. Ишмакова М.С. «Конструирование в дошкольном образовании в условиях введения ФГОС:пособие для педагогов.-всерос.уч.-метод.центр образоват.робототехники._М.Изд.-полиграф.центр «Маска»-2013.