РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА ВО ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО РОБОТОТЕХНИКЕ
статья по естествознанию на тему

   РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА

ВО ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ  ПО РОБОТОТЕХНИКЕ

Кузьминых И. Г.

МАОУ СОШ № 4, г. Голышманово

   Внедрение компетентностного подхода в практику образования требует поиска особых организационных форм, адекватных для формирования ключевых компетенций.

 Современный этап развития общества характеризуется ускоренными темпами освоения техники и технологий. Непрерывно требуются новые идеи для создания конкурентоспособной продукции, подготовки высококвалифицированных кадров. Внешние условия служат предпосылкой для реализации творческих возможностей личности, имеющей в биологическом отношении безграничный потенциал. Становится актуальной задача поиска подходов, методик, технологий для реализации потенциалов, выявления скрытых резервов личности.

Школьное образование должно соответствовать целям опережающего развития. Для этого в школе должно быть обеспечено

• изучение не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем,
• обучение, ориентированное как на знаниевый, так и деятельностный аспекты содержания образования.

     Таким требованиям отвечает робототехника. В наше время робототехники и компьютеризации подростков необходимо учить решать задачи с помощью автоматов, которые он сам может спроектировать, защищать свое решение и воплотить его в реальной модели, т.е. непосредственно сконструировать и запрограммировать. Предмет робототехники – это создание и применение роботов, других средств робототехники и основанных на них технических систем и комплектов различного назначения.

    Для реализации программы данный курс обеспечен наборами-лабораториями Лего серии Образование "Конструирование первых роботов" (Артикул: 9580 Название:WeDo™ RoboticsConstructionSet ) и диском с программным обеспечением для работы с конструктором ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO EducationWeDo), компьютерами, принтером, сканером, видео оборудованием. В качестве базового оборудования для старшей группы используются  конструкторы Lego Mindstorms NXT, 0 и визуальной среды программирования для обучения робототехнике LEGO MINDSTORMS Education NXT которые позволяют через занятия робототехникой познакомить подростка с законами реального мира и особенностями функционирования восприятия этого мира кибернетическими механизмами.

(LEGO EducationWeDo) 8 - 10 лет – основная группа

    В основе обучающего материала лежит изучение основных принципов механической передачи движения и элементарное программирование. Работая индивидуально, парами, или в командах, учащиеся младшего школьного возраста могут учиться создавать и программировать модели, проводить исследования, составлять отчёты и обсуждать идеи, возникающие во время работы с этими моделями.

     На каждом занятии, используя привычные элементы LEGO, а также мотор и датчики, ученик конструирует новую модель, посредством USB-кабеля подключает ее к ноутбуку и программирует действия робота.  В ходе изучения курса учащиеся развивают мелкую моторику кисти, логическое мышление, конструкторские способности, овладевают совместным творчеством, практическими навыками сборки и построения модели, получают специальные знания в области конструирования и моделирования, знакомятся с простыми механизмами.

(LEGO Mindstorms) 10 – 14 лет – старшая группа.

Наборы LEGO Mindstorms комплектуются набором стандартных деталей LEGO (балки, оси, колеса, шестерни) и набором, состоящим из сенсоров, двигателей и программируемого блока. Наборы делятся на базовый набор и расширенный. С помощью набора обучающиеся  разрабатывают проект, исследовательскую работу.

   Цель: Создать робототехническое устройство с совместным применением датчика освещенности, датчиков звука и ультразвука и конструктора как модель промышленного робота для работы в экстремально - техногенных средах, то есть робототехническое устройство способное заменить труд человека.

   Задачи:

1. Изучить  научно-популярную литературу, для определения уровня развития робототехники

2. Провести проектирование и конструирование робототехнического устройства с совместным применением датчиков освещенности,  звука и ультразвука,  способного перемещаться по сложной траектории.

3. Провести программирование созданной модели на компьютере,  исследовать работу датчиков и установить программу на микроконтроллер робота.

4. Протестировать робототехническое устройство.

Работа над проектом «Создай персонального робота»

   Новые ФГОС требуют освоения основ конструкторской и проектно-исследовательской деятельности, и комплекты по робототехнике  полностью удовлетворяют эти требования.  В начальной школе с использованием конструкторов LEGO WeDo ученики не только научатся собирать простых роботов, но и на практике освоят основы алгоритмизации и программирования.  Применение возможностей робототехнических комплексов на основе LEGO® MINDSTORMS® NXT в инженерном образовании в средней и старшей школе в рамках математики, информатики и технологии дает возможность одновременной отработки профессиональных навыков сразу по нескольким смежным дисциплинам: механика, теория управления, схемотехника, программирование, теория информации.  А использование датчиков Vernier поможет выстроить межпредметные связи с физикой, биологией и химией. Востребованность комплексных знаний способствует развитию коммуникативных навыков между творческими командами учащихся.