Тема

Исследовательский проект

«Роль проектно-исследовательской деятельности педагогов и обучающихся в реализации курса «Образовательная робототехника»

Выполнил: Селукова Алена Викторовна,

учитель КГБОУ «Благовещенская общеобразовательная школа-интернат»

Введение

На современном этапе в условиях введения ФГОС возникает необходимость в организации урочной и внеурочной деятельности, направленной на удовлетворение потребностей ребенка, требований социума в тех направлениях, которые способствуют реализации основных задач научно-технического прогресса. К таким современным направлениям в школе можно отнести робототехнику и робототехническое конструирование.

Одним из методов современного обучения, который используется при изучении робототехники, является метод проектов. Исследовательская и проектная деятельность максимально способствуют формированию познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей, самостоятельности в приобретении новых знаний и практических умений, готовности к выбору жизненного пути в соответствии с собственными интересами.

  Актуальность - Образовательная робототехника в школе приобретает все большую значимость и актуальность в настоящее время. Проектно-исследовательская деятельность по робототехнике создает предпосылки для социализации личности учащихся и обеспечивает возможность ее непрерывного технического образования, а освоение с помощью лего - наборов и других роботоконструкторов компьютерных технологий – это путь школьников к современным перспективным профессиям и успешной жизни в информационном обществе.

Объект исследования – процесс формирования творческой личности.

Предмет исследования – организация школьных проектов по робототехнике.

Цель разработки: изучить роль организации проектной деятельности в условиях реализации ФГОС, разработка и апробация модели внедрения метода проектов в практику внеурочной деятельности.

Гипотеза исследования: реализации проектной деятельности в рамках внеурочной занятости повышает познавательный интерес обучающихся, способствует повышению их интеллектуального и творческого потенциала. Задачи:

1. Анализ научно-методической литературы по теме исследования;
2. Раскрыть понятие «проект» и «проектная деятельность».
3. Разработка и разработка и апробация модели проектной деятельности.
4. Провести анализ педагогического эксперимента

1. Подходы и рекомендации по реализации робототехники в

образовании

Опыт применения робототехники в разных странах, помог выявить множество способов, которыми она поддерживает преподавательскую практику. Результативность процесса обучения основам робототехники во многом зависит от формы организации занятий. В арсенале учителя огромный выбор методов, среди которых: объяснительно - иллюстративный; эвристический; программированный; репродуктивный; частично - поисковый. Одним из интерактивных методов современного обучения, который используется при изучении робототехники, является метод проектов.

Под методом проектов понимают технологию организации образовательных ситуаций, в которых учащихся ставит и решает собственные задачи, и технологию сопровождения самостоятельной деятельности обучающегося. [1].

В процессе проектной деятельности учащиеся учатся эффективному поиску информации в различных источниках, самостоятельной работе в группе, приобретают опыт самопрезентации. Таким образом, с помощью широкой исследовательской деятельности формируется личность, способная самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои достижения. Под методом проектов в дидактике понимают совокупность учебно-познавательных приемов, которые позволяют учащимся приобретать знания и умения в процессе планирования и самостоятельного выполнения определенных практических заданий с обязательной презентацией результатов.

Проектное обучение активно влияет на формирование мотивации достижения успеха.

Цель проектной деятельности: формирование умения использования информационных технологий при разработке инструментов и материалов, повышающих эффективность и результативность учебного процесса.

Задачи проектной деятельности: формировать у обучающихся систему интеллектуальных знаний, умений и навыков, которые способствуют развитию творческих способностей, инициативы и самостоятельности; повышать самооценку обучающихся благодаря достижению поставленной цели и полученных результатов. [3].

Классификация проектов

Виды проектов 

 - Практико- ориентированные проекты

- Исследовательские проекты

- Информационные проекты

- Творческие проекты

- Ролевые проекты

       По предметному содержанию.

- Монопроекты

-Межпредметные

         По количеству участников:

индивидуальный; парный; малогрупповой (до 5 человек); групповой (до 15 человек); коллективный (класс и более в рамках школы);

По видам деятельности:

Мыследеятельностные: выдвижение идеи, проблематизация, целеполагание и формулирование задачи, выдвижение гипотезы, постановка вопроса (поиск гипотезы), формулировка гипотезы, обоснованный выбор способа или метода, пути в деятельности, планирование своей деятельности, самоанализ и рефлексия. 

Презентационные: построение устного доклада о проделанной работе, выбор способов и форм наглядной презентации результатов деятельности, изготовление наглядной презентации результатов деятельности, подготовка письменного отчёта о проделанной работе. 

Коммуникативные: слушать и понимать других, выражать себя, находить компромисс, взаимодействовать внутри группы, находить консенсус. 

Поисковые: находить информацию по каталогам, проводить контекстный поиск, в гипертексте, в Интернете, формулирование ключевых слов. 

  Информационные: структурирование информации, выделение главного, прием и передача информации, представление в различных формах, упорядоченное хранение и поиск. [2].

2. Формирование навыков проектной деятельности в курсе «Основы робототехники» через творческий проект «Робот - Марсоход»

2.1. Организация проектной деятельности

Введение проектной деятельности в курс «Основы робототехники» в моей педагогической деятельности прошло в условиях подготовки к краевому конкурсу проектов для детей с ограниченными возможностями здоровья, посвященному «Году науки и технологий в РФ». Исходя из этого темой проекта стал «Робот- марсоход».

Основные идеи: Привлечь обучающихся к активному участию в краевых конкурсах, научить общаться и договариваться, делая общую работу, сформировать умение работать с информацией, повысить интерес к конструированию.

По предметному содержанию – межпредметный.

По уровню и по характеру контактов -региональный  

По типу проект: творческий

По доминирующей деятельности обучающихся: Коммуникативные (слушать и понимать других, выражать себя, находить компромисс, взаимодействовать внутри группы, находить консенсус). 

Участники проекта: обучающиеся 5 класса, педагоги, педагог-библиотекарь.

Форма организации: групповая,  индивидуальная.

Цель проекта: воспитание активной творческой личности, способной внести личный вклад и проявить свои таланты в реализации проекта.

Задачи:

- формирование творческого потенциала учащегося;

- сформировать навыки по содержанию, оформлению и выполнению проекта, определиться с выбором;

- содействовать привитию навыков по планированию своей работы;

 - содействовать воспитанию аккуратности, эстетического вкуса;

- организация и проведение определенной работы для поиска способов решения проблемы проекта.

Предполагаемый результат: развитие индивидуальных способностей, повышение коммуникативной компетентности, формирование потребности в творческой самореализации и формирование уважительного отношения к другим участникам проектов.

Оборудование: тетрадь для составления плана работы, набор LEGO WeDo 2.0, программное обеспечение, компьютер.

Работу над творческим проектом была разделена на три этапы

а) подготовительный этап 
б) технологический этап;
в) заключительный этап.

План выполнения проекта

I. На подготовительном этапе обучающиеся определили:

1.   Актуальность проблемы;

2.   Цель проекта;

3.   Обоснование выбора темы проекта;
4.   Задачи;
5.   Требования к работе.

II. Основной этап

1. Изучение литературы в библиотеке,
2. Поиск информации в сети интернет,
3. Анализ полученной информации,
4. Выбор модели конструктора,
5. Поиск лучшей идеи, изготовление эскизов робота в программе LEGO Digital Designer,
6. Сборка собственной модели робота.
7. Составление программы для робота.
8. Тестирование модели,
9. Подготовка защиты проекта.

2.2. Анализ этапов проектной деятельности.

1. Подготовительный этап.

Приступая к работе над проектом, проектная группа поставила цели, задачи и составила для себя следующий план:

• Найти информацию об истории исследования планет роботами (марсоходами) в библиотеке и сети интернет;
• Выяснить, что уже удалось узнать о Марсе с помощью роботов.
• Собрать краткую информацию о строении роботов – планетоходов;
• Сконструировать и протестировать собственную модель.

Затем -  рассмотрела наборы конструкторов, имеющихся в школе, чтобы потом выбрать тот в котором детали подходят для конструирования марсохода.

2. Основной этап.

Изучая литературу, проектная группа нашла основные характеристики климата и особенности рельефа планеты Марс. Эта информация помогла им сделать вывод, что робот - исследователь должен иметь хорошую проходимость, выдерживать низкие температуры и быть устойчивым, чтоб протестовать противостоять ветрам.

                Рисунок 1                                                                             Рисунок 2

Учитывая особенность поверхности Марса обучающиеся приступили к созданию своего робота. За образец взяли модели марсоходов, которые успешно выполнили свою миссию. Рассмотрели узлы, при помощи которых они перемещаются и выполняют различные действия. Определили, что основными деталями являются колеса с большими шипами, электродвигатель, солнечные батареи, система связи, датчики для сбора информации. (Приложение1) На основе этого выбрали набор конструктора Lego WeDo 2.0 Education для создания собственной модели.  Определила, что модель будет состоять из следующих узлов: колеса платформа, мотор, SmartHub, антенна, фары, солнечные батареи.

Следующим шагом стало создание, описание созданной модели (Приложение2), разработка программы в среде LEGO WeDo 2.0. и тестирование модели. (Приложение 3) 

После завершения проекта провела опрос: «Что понравилось, запомнилось, какие были трудности?». Обучающиеся с интересом рассказывали о своих впечатлениях: «Время прошло быстро. Искать информацию интересно. Вместе все делать интересно. Волнительно нести ответственность за свою работу».

2.3. Вывод

Таким образом, в ходе работы над проектом учитель, а каждом этапе координирует учебно-творческую деятельность обучающихся и регламентирует практико-творческий процесс. Так как в творческих проектах большее значение имеет не сам процесс создания коллективного продукта, а уникальная возможность демонстрации индивидуальной самореализации каждого обучающихся в общезначимой работе. На каждом этапе включения детей в проектную деятельность ставятся свои специфические задачи с учётом возрастных особенностей.

Метод проектов на занятиях робототехникой учит обучающихся смотреть на проблемы шире и решать их, учит быть лидером, выражать свои мысли в четкой последовательности, отстаивать свою точку зрения, позволяет организовать поэтапную работу для достижения цели. У обучающихся формируется устойчивый интерес к изучаемой теме и появляется мотивация к достижению поставленной цели.

Данная методика предполагает широкое участие каждого в выборе, разработке, проведении и анализе коллективного проекта. Каждому предоставляется возможность определить для себя долю, характер своего участия и ответственности. В процессе приобретаются навыки общения, умение работать, делить успех и брать ответственность. Одновременно идут два важных процесса: формирование и сплочение классного коллектива, и формирование личности обучающихся, развитие тех или иных качеств личности.

Заключение

Можно сделать вывод, что внедрение робототехники в рамках образовательной среды помогает развитию коммуникативных навыков учащихся за счет активного взаимодействия детей в ходе групповой проектной деятельности, а также позволяет проявить собственное творческое видение процесса и результата работы, способствует формированию научного мышления, навыков самостоятельной работы и самообразования, формирует личность.

Данный опыт работы показал, что в ходе проектной деятельности может осуществляться интеграция робототехники с другими школьными дисциплинами.

Выдвинутая гипотеза доказана: реализации проектной деятельности в курсе «Основы робототехники» повышает познавательный интерес обучающихся, способствует повышению их интеллектуального и творческого потенциала.

Данный материал может быть полезен педагогам при подготовке проектов, а также при проведении различных внеурочных мероприятий с использованием конструирования.

Список литературы

1. Бычков А.В. Метод проектов в современной школе. М., 2000.
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. Чупин Д.Ю., Ступин А.А., Ступина Е.Е., Классов А.Б. Образовательная робототехника: учебное  пособие. — Новосибирск: Агентство «Сибпринт», 2019. — 114 с. ISBN 978-5-94301-771-1
4. https://infourok.ru/proektnaya-deyatelnost-ee-vliyanie-na-razvitie-individualnyh-sposobnostej-obuchayushihsya-5146543.html 
5. http://scientificjournal.ru/images/PDF/2019/VNO-70/VNO-16-70.pdf