Исследовательская деятельность в робототехнике.
статья по технологии (1, 2, 3, 4 класс)
В данный момент идет активное внедрение учебных роботов в образовательный процесс школ, а именно внедрение Lego- конструктора. Одним из таких конструкторов является Lego WeDo. Робототехника – увлекательное занятие в любом возрасте. Конструирование самодельной модели не только увлекательное занятие, но и процесс познания во многих областях, таких как: электроника, механика, программирование. И совсем не обязательно быть инженером, чтобы создать ту или иную модель. Главное знать с чего начать собирать робота.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 19.89 КБ |
Предварительный просмотр:
Исследовательская деятельность в робототехнике.
Сегодня наблюдаются стремительные изменения во всем обществе, которые требуют от человека новых качеств. Прежде всего, речь идет о способности к творческому мышлению, самостоятельности принятия решений, инициативности. Задачи по формированию этих качеств возлагаются на образование, а именно на учителей. Учитель теперь должен быть технологом в образовательном процессе, который руководит процессом добывания знаний, является при этом исследователем, воспитателем и консультантом для учащихся.
Исследование занимает центральное место в образовании, это возможность осваивать не готовые знания, а методы овладения новыми знаниями в современном информационном мире.
На данный момент очень быстрое развитие получила робототехника. Она является одним из активно развивающихся направления современного общества. В связи с этим, в настоящее время она является одним из перспективных направлений научно – технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта. Рассмотрение этого направления в рамках образовательного процесса происходит в области информатики, информационных и коммуникационных технологий.
В данный момент идет активное внедрение учебных роботов в образовательный процесс школ, а именно внедрение Lego- конструктора. Одним из таких конструкторов является Lego WeDo.
Робототехника – увлекательное занятие в любом возрасте. Конструирование самодельной модели не только увлекательное занятие, но и процесс познания во многих областях, таких как: электроника, механика, программирование. И совсем не обязательно быть инженером, чтобы создать ту или иную модель. Главное знать с чего начать собирать робота.
"Основы робототехники. WeDo" представляет уникальную возможность для детей младшего школьного возраста освоить основы робототехники, создав действующие модели роботов.
Данный конструктор предназначен в первую очередь для начальной школы (1-4 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.
Комплект заданий Wedo позволяет учащимся работать в качестве юных исследователей, инженеров, математиков и даже писателей, предоставляя учащимся инструкции, инструментарий и задания для создания проектов. Учащиеся собирают и программируют модели, а затем используют их для выполнения задач, которые являются, по сути, упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи.
Применение конструкторов LEGO во внеурочной деятельности в школе, позволяет существенно повысить мотивацию учащихся, организовать их творческую и исследовательскую работу. А также позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развивать необходимые в дальнейшей жизни навыки.
Целью использования «Робототехники» 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.
Цели работы курса:
- Организация занятости школьников во внеурочное время.
- Всестороннее развитие личности учащегося:
- Развитие навыков конструирования
- Развитие логического мышления
- Мотивация к изучению наук естественно – научного цикла: окружающего мира, краеведения, физики, информатики, математики.
- Познакомить детей со способами взаимодействия при работе над совместным проектом в больших (5-6 человек) и малых (2-3 человека) группах
- Развитие у детей интереса к техническому творчеству и обучение их конструирования через создание простейших моделей и управления готовыми моделями с помощью простейших компьютерных программ. Вырабатывается навык работы в группе.
- Творческое мышление при создании действующих моделей.
- Развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели.
- Установление причинно- следственных связей,
- Коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них.
- Экспериментальное исследование.
- Логическое мышление и программирование заданного поведения модели.
Основными задачами занятий являются:
• обеспечивать комфортное самочувствие ребенка;
• развивать творческие способности и логическое мышление детей;
• развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;
• развивать умения работать по предложенным инструкциям по сборке моделей;
• развивать умения творчески подходить к решению задачи;
• развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
В процессе решения практических задач и поиска оптимальных решений младшие школьники осваивают понятия баланса конструкции, ее оптимальной формы, прочности, устойчивости, жесткости и подвижности, а также передачи движения внутри конструкции. Изучая простые механизмы, дети учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию.
Обучающая среда позволяет учащимся использовать и развивать навыки конкретного познания, строить новые знания на привычном фундаменте. В то же время новым для учащихся является работа над проектами. И хотя этапы работы над проектом отличаются от этапов, по которым идет работа над проектами в средней школе, но цели остаются теми же.
В ходе работы над проектами дети начинают учиться работать с дополнительной литературой. Идет активная работа по обучению ребят анализу собранного материала и аргументации в правильности выбора данного материала.
В ходе занятий повышается коммуникативная активность каждого ребенка, происходит развитие его творческих способностей. Повышается мотивация к учению. Занятия помогают в усвоении математических и логических задач, связанных с объемом и площадью, а также в усвоении других математических знаний, так как для создания проектов требуется провести простейшие расчеты и сделать чертежи.
У учащихся, занимающихся конструированием, улучшается память, появляются положительные сдвиги в улучшении почерка (так как работа с мелкими деталями конструктора положительно влияет на мелкую моторику), речь становится более логической.
Образовательная система предлагает такие методики и такие решения, которые помогают становиться творчески мыслящими, обучают работе в команде. Эта система предлагает детям проблемы, дает в руки инструменты, позволяющие им найти своё собственное решение. Благодаря этому учащиеся испытывают удовольствие подлинного достижения.
Конструктор ПервоРобот ЛЕГО WeDo — это фантастическое средство для изучения межпредметных областей. Дети смогут изучить модель, собрать ее и оживить, используя простые программы. Это отличный способ для развития навыков конструирования, работы в команде и общения в группе.
Основные принципы обучения:
- Программирование, использование ПО, проектирование и создание рабочей модели;
- Использование ПО для получения информации;
- Обратная связь с производителем для совершенствования программы;
- Работа с простыми механизмами, зубчатыми колесами, рычагами, шкивами;
- Измерение времени и расстояния, прибавление, вычитание, умножение, деление, оценка, произвольность, использование переменных;
- Написание статей и рассказов. Обучение навыкам интервьюирования и интерпретирования.
Конструктор LEGO Education WeDo дает возможность ученикам собрать и запрограммировать простые модели LEGO через приложения в компьютере. В наборе более 150 элементов, в том числе двигатель, датчики движения и положения, а также LEGO USB Hub (коммутатор). Совмещая программное обеспечение и учебное пособие, можно выполнить 12 тематических заданий.
Основные принципы обучения:
- Проектирование и сборка;
- Обдумывание и поиск нестандартных решений;
- Навыки общения, совместной работы и обсуждение идей.
Используя этот конструктор, ученики строят Lego - модели, подключая их к Lego - коммутатору и управляют ими посредством компьютерных программ.
В конструкторе:
1) 158 элементов
2) USB LEGO-коммутатор.
Через коммутатор осуществляется управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo™. Через два разъёма коммутатора подаётся питание на моторы и проводится обмен данными между датчиками и компьютером.
3) Мотор
Можно запрограммировать направление вращения мотора (по часовойстрелке или против) и его мощность. Питание на мотор (5В) подаётся через USB порт компьютера.
4) Датчик наклона
Сообщает о направлении наклона; различает шесть положений: «Носом вверх», «Носом вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон».
5) Датчик расстояния
Обнаруживает объекты на расстоянии до 15 см.
Мы с вами - постиндустриальное общество (информационное общество, бурное развитие компьютерной техники и информационных технологий), а это значит, что научные разработки становятся главной движущей силой — базой индустрии знаний. Наиболее ценными качествами являются уровень образования, профессионализм, обучаемость и творческий подход работника.
Главным интенсивным фактором развития постиндустриального общества является — профессионалы, высокообразованные люди, наука и знания во всех видах инновационной деятельности, то есть на постоянном технологическом совершенствовании.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Прграмма внеурочной деятельности" Основы робототехники"
"Основы робототехники. WeDo" представляет уникальную возможность для детей младшего школьного возраста освоить основы робототехники, создав действующие модели роботов. Программа рассчитана ...
![](/sites/default/files/pictures/2012/11/23/picture-150576-1353679618.jpg)
рабочая программа внеурочной деятельности кружок робототехника
рабочая программа внеурочной деятельности общеинтеллектуальногонаправления кружок робототехника с ууд...
![](/sites/default/files/pictures/2014/10/31/picture-339641-1414780505.jpg)
Рабочая программа по внеурочной деятельности "Основы робототехники"
Программа кружка «Основы робототехники» реализует общеинтеллектуальное направление внеурочной деятельности.Программа составлена на основе авторской программы у...
![](/sites/default/files/pictures/2014/09/21/picture-248604-1411323240.jpg)
Использование робототехники Lego WeDo в исследовательской деятельности.
Робототехника – увлекательное занятие в любом возрасте. Конструирование самодельной модели не только увлекательное занятие, но и процесс познания во многих областях, таких как: элект...
Рабочая программа по внеурочной деятельности "Занимательная робототехника"
Рабочая программа по внеурочной деятельности "Занимательная робототехника"...
![](/sites/default/files/pictures/2020/07/06/picture-1257883-1594022241.jpg)
Рабочая программа внеурочной деятельности по робототехнике для 2-3 классов
Программа «Перворобот Лего» относится к общеинтеллектуальному направлению внеурочной деятельности. Занятия конструированием, программированием, исследованиями, а также общение в процессе р...
![](/sites/default/files/pictures/2014/06/19/picture-458699-1403160213.jpg)
Проектная и исследовательская деятельность в робототехнике
Интенсивное использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, поэтому необходимо прививать интере...