Статья "Организация проектной инженерной деятельности на занятиях по робототехнике"
статья

Организация проектной инженерной деятельности на занятиях по робототехнике

         Проектная деятельность позволяет учащимся приобретать новые знания, которые не достигались бы при традиционных теоретических методах обучения. Помогает связать новые достижения и исследования, мысли и мечты ребят. Они могут выступить со своими проектами на конференциях, участвовать в конкурсах, что значительно повышает мотивацию успеха.

Как организовать проектную деятельность по направлению «Робототехника», которая  развивает творческий потенциал ребенка и  формирует  устойчивый интерес к инженерным профессиям?

Если предметные результаты достигаются в процессе освоения школьных дисциплин, то в достижении метапредметных результатов, а особенно личностных результатов – ценностей, ориентиров, потребностей, интересов человека, удельный вес достигается на внеурочной, а часто внешкольной, деятельности, причем, гораздо выше, так как ребенок  выбирает деятельность исходя из своих интересов, мотивов .

Основные принципы организации проектной деятельности:

1. учёт возрастных особенностей;
2. сочетание индивидуальных и коллективных форм работы;
3. связь теории с практикой;
4. доступность и наглядность;
5. включение в активную жизненную позицию.

Основным преимуществом такой деятельности является возможность проводить занятия в разнообразных формах: соревнование, конкурс творческих проектов, секции, круглые столы, олимпиады, соревнования, поисковые и научные исследования, общественно полезные практики, др.

Существуют разные модели внеурочной деятельности. Я работаю в системе дополнительного образования (на основе институциональной и (или) муниципальной системы дополнительного образования детей).

Эффективность  деятельности определяют диагностикой. Цель диагностики – выяснить, в какой степени ребенок достигает поставленной цели, нужна ли ему помощь педагога, в каком направлении продолжить поиск, что изменить.

Таким образом, педагог  решает целый ряд важных задач:

1. Оптимизация нагрузки обучающихся.
2. Учет индивидуальных особенностей.
3. Формирование навыков коммуникативного общения.
4. Развитие позитивного отношения к базовым общественным ценностям (человек, семья, природа, мир, знания, культура, труд) – для формирования здорового образа жизни.
5. Развитие творческих и интеллектуальных способностей.
6. Обучение правилам и формам совместной работы.
7. Целенаправленность и последовательность деятельности (от простого к сложному).

Проект с точки зрения учащегося – это возможность делать что-то интересное самостоятельно, в группе или самому, максимально используя свои возможности; это деятельность, позволяющая проявить себя, попробовать свои силы, приложить свои знания, принести пользу и показать публично достигнутый результат; это деятельность, направленная на решение интересной проблемы, сформулированной самими учащимися в виде цели и задачи, когда результат этой деятельности – найденный способ решения проблемы – носит практический характер, имеет важное прикладное значение и, что весьма важно, интересен и значим для самих открывателей .

В последние годы появляются всё более эффективные и доступные способы и средства обучения, способствующие реализации задач современного обучения. Одной из новинок стало использование образовательной робототехники, под которой понимают средство обучения, состоящее из программируемого конструктора и набора деталей. Примером могут служить наборы серии LEGO Education WeDo и LEGO Mindstorms EV3, рассчитанные на групповую деятельность детей под руководством педагога.

Наборы состоят как из классических, так и из специальных деталей (шестерни, оси, моторы, датчики, кулачки, ремни, втулки, шкивы и т.д.).

Рассмотрим, как именно использование конструкторов LEGO позволяет воздействовать на формирование регулятивных УУД.

Пример формирования  коммуникативных умений:

• умение спрашивать;
• умение управлять голосом (говорить четко, регулируя громкость голоса в зависимости от ситуации, чтобы все слышали);
• умение выражать свою точку зрения (понятно для всех формулировать свое мнение, аргументировано, его доказывать);
• умение договариваться (выбирать в доброжелательной атмосфере самое верное, рациональное, оригинальное решение, рассуждение).

Данные умения формируются с первых дней, когда дети совместно с педагогом в учебных ситуациях «открывают»  необходимые «Правила общения», регулирующие как внешнюю сторону, построение высказываний, так и внутреннюю сторону, содержание высказываний. Сочиняют фантастические рассказы для создания истории рождения робота.

К «интеллектуальной зрелости»  относится наличие у младших школьников таких качеств мышления, как гибкость, вариативность и самостоятельность.

В качестве ещё одного показателя готовности младших школьников к эффективной проектной деятельности служит опыт развернутой, содержательной, дифференцированной самооценочной и оценочной деятельности, которая способствует формированию у детей следующих необходимых умений:

• адекватно оценивать свою работу и работу команды;
• обоснованно и доброжелательно оценивать как результат, так и процесс решения учебной задачи с акцентом на положительное оценивание;
• выделяя недостатки, делать конструктивные пожелания, замечания.

Важно отметить, что тема проекта должна быть сформулирована естественным для детей языком и так, чтобы вызвать их интерес.

В проекте участвуют, как правило, два ученика на одном рабочем конструкторе. По необходимости можно определить роль каждого члена группы: механик-конструктор, программист. На этом же этапе происходит и планирование работы по решению задачи проекта. Оно может быть параллельным или последовательным.

После того как спланирована работа, пора действовать. Здесь педагог вообще может «потеряться», т.е. стать «наблюдателем». Ребята все делают сами. Безусловно, степень самостоятельности зависит от того, как мы их подготовили. Когда детям не хватает знаний, каких-то умений, наступает благоприятный момент для подачи нового материала.

Результатом работы над проектом является готовый продукт – робот с заданными характеристиками. Итак, благодаря использованию метода проектов повышается вероятность творческого развития учащихся; естественным образом происходит соединение теории и практики, что делает теорию более интересной и более реальной; развивается активность учащихся, которая приводит их к большей самостоятельности; укрепляется чувство социальной ответственности, а, кроме всего прочего, дети на занятиях испытывают истинную радость.

Работа над проектами продолжается  с 10 октября по 20 мая, за это время ребята успевают поучаствовать в нескольких проектах, побывать на соревнованиях.

Подведем итоги.

1. Развитие способности к целеполаганию.

Ребенок учится ставить цель и, удерживая её на протяжении всего занятия, достигает необходимого результата. Самостоятельно разрабатывая собственного робота из набора LEGO.

2. Развитие способности к планированию.

Поставив перед собой цель, обучающийся составляет краткий или подробный план деятельности по моделированию нового робота или изменению уже знакомого. Ребёнок учится работать и по готовым инструкциям (входящим в комплект конструктора

3. Развитие способности к прогнозированию.

Изменяя схему или последовательность сбора модели, используя разные детали, ученик получает различные варианты одного и того же робота.

4. Формирование действия контроля.

Выполнив задание, обучающийся получает готовую модель и имеет возможность самостоятельно проверить правильность её выполнения.

5. Формирование действия коррекции.

Обнаружив недочёты в своей работе, ученик  имеет возможность внести коррективы на любой стадии сборки модели. Он учится критично относиться к результатам своей деятельности и деятельности окружающих. Если модель робота LEGO не выполняет запланированные функции, значит, на какой-то стадии работы допущена ошибка, которая требует исправления. В итоге происходит формирование умения понимать причины успеха/неуспеха учебной деятельности и способности действовать даже в ситуациях неуспеха.

6. Развитие способности к оценке.

Можно сравнить свою модель с моделями других ребят, а значит, оценить уровень выполнения своей работы: сложность, функциональность, внешнюю эстетичность, рациональность робота.

Чему научатся ребята? Собирать конкретные модели, пользуясь инструкцией, самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей; модифицировать модели путём изменения конструкции или создания обратной связи при помощи датчиков; защищать творческий проект, требующий проявить знания и навыки по ключевым темам.

У них будет воспитываться стремление к изобретательству, самостоятельной работе,  получению качественного законченного

Список литературы:

1. Асмолов, А.Г. Системно-деятельностный подход к разработке стандартов нового поколения / А.Г. Асмолов // Педагогика. - 2009. - № 4. - С.18 - 22.
2. Григорьев, Д.В. Внеурочная деятельность школьников. Методический конструктор: пособие для учителя / Д.В. Григорьев, П.В. Степанов. - М.: Просвещение, 2010. - 223 с. - (Стандарты второго поколения). - ISBN 978-5-09- 020549-8.
3. Гузеев, В.В. Инновационные идеи в современном образовании /В.В. Гузеев // Школьные технологии. - 1997. - С. 3-10.
4. Кондаков, А.М. Образовательные стандарты второго поколения : [интервью с А.М. Кондаковым] / провела Л. Проноза // Справ. рук. ОУ. - 2009. - № 1. - С. 12-26.
5. Концепция федеральных государственных образовательных стандартов общего образования: проект / Рос. акад. образования; под ред. А. М. Кондакова, А. А. Кузнецова. - М.: Просвещение, 2008. - 39 с. - (Стандарты второго поколения). - ISBN 978-5-09-019046-6.
6. Лебедева, Л.И. Метод проектов в продуктивном обучении / Л.И. Лебедева, Е.В. Иванова // Школьные технологии. - 2002. - № 2. - С. 116-120.
7. Пахомова, Н.Ю. Метод учебного проекта в образовательном
8. Савенков, А.И. Творческий проект, или как провести самостоятельное исследование / А.И. Савенков // Школьные технологии. - 2006. - С. 144-148.
9. Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования / М-во образования и науки Рос. Федерации. 2-е изд. - М.: Просвещение, 2011. – 31 с.
10.  Сапрыкин Д.Л. Инженерное образование в России: История, концепция, перспектива // Высшее образование в России. № 1, 2012

 Ильин И. В., Оспенникова Е. В. Формирование системы метатехнического знания как базовой составляющей технической культуры современного школьника // Педагогическое образование в России. № 3, 2011