Роботы оживят уроки математики
статья на тему

РОБОТЫ ОЖИВЯТ УРОКИ МАТЕМАТИКИ

С.А. Еременко

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Благовещенская средняя общеобразовательная школа №2»

Благовещенского района Алтайского края

svetlananer@pochta.ru

Введение государственных стандартов общего образования предполагает разработку новых педагогических технологий. Важнейшей отличительной особенностью стандартов нового поколения является их ориентация на результаты образования, причем они рассматриваются на основе системно-деятельностного подхода.

Деятельность выступает как внешнее условие развития у ребенка познавательных процессов. Это означает, что для развития ребенка необходимо организовать его деятельность. Значит, образовательная задача состоит в организации условий, провоцирующих детское действие.

Такую стратегию обучения можно реализовать, используя на уроках роботехнические конструкторы, например, роботов Lego Mindstorms NXT.

 Важной составляющей изучения любого школьного предмета, в том числе и математики, является повышенный интерес детей к результату своего труда. Не каждый раз ребенку удается увидеть и реально оценить свой результат. Ведь в школе учат «по образцу». Хочешь быть лучшим – делай как я, а «я» - это образец почерка, решения, безошибочного выполнения задания. Каждый ли ученик может сделать по образцу? А надо ли это?

Ведь в современной обстановке ценится как раз не умение действовать по образцу, а возможность принять решение самостоятельно, применимо к данной ситуации, учитывая окружающие особенности и наличие вспомогательных материалов. И, что немаловажно – умение согласовывать свои действия с окружающими, т.е. – работать в команде.

Повысить самооценку ребенка можно за счет его успешности. Далеко не каждый ученик сможет проверить, написанное им самим и решить насколько верно он выполнил задание. То есть оценивает учитель, и это постепенно приучает детей не задумываться о результате сейчас, сделать как смог, а там посмотрим. Робот не дает такого шанса, приучает детей быть собранными, ответственными за результат своей деятельности, и что очень важно – показывает, что любую задачу можно решить не просто 2-3 способами, а огромным количеством. Ведь ставя любую задачу перед детьми можно получить столько вариантов её решения, сколько детей у вас в классе.

Приведу несколько примеров использования роботов Lego Mindstorms NXT на уроках математики в 5-6 классах.

Тема: Формулы движения.

Задача 1. Определить среднюю скорость движения робота.

Задание. Составьте программу для движения робота в течение 1 с, 2 с, 5 с, 10 с, 15 с. Определите расстояние, которое проедет робот за указанное время. Результаты исследования запишите в таблицу.

Найдите скорость движения робота. Определите среднюю скорость движения.

Задача 2. Составьте программу для движения робота в течение 3 с. Измерьте расстояние, которое проедет робот за это время. Рассчитайте, какой путь проедет робот за 8 с? Проверьте правильность ваших вычислений экспериментально.

Тема: Длина окружности

Задача. Определить значение числа π.

Задание. Один оборот колеса робота равен 360°. За один оборот робот проедет расстояние равное длине окружности. Составьте программу для движения робота (колесо поворачивается на 360° или 1 оборот). Измерьте расстояние, которое проходит робот (С). Измерьте диаметр колеса (d). Вычислите значение числа π по формуле π=С/d. Сделайте вывод. (Если есть возможность, проведите еще эксперимент, используя колеса другого диаметра).

Тема: Пропорции

Задача 1. Запрограммировать робота так, чтобы он проехал 20 см.

Задание. Составьте программу для движения робота на один оборот колеса на 360°. Измерьте расстояние, которое проедет робот. Рассчитайте, какое расстояние робот проедет, если колесо повернется на 1 градус. Рассчитайте, на сколько градусов должны повернуться колеса, чтобы робот проехал 20 см. Результаты занесите в таблицу:

Задача 2. Известно, что при повороте вправо, роботу нужно зафиксировать правое колесо, а левое колесо должно совершать движение вперед. Чтобы робот повернул вправо на 90°, необходимо, чтобы левое колесо робота совершило один полный оборот (оборот на 360°). На сколько градусов должен провернуться вал левого двигателя, чтобы робот повернулся вправо на угол в 45°, 60° 180°? Провести экспериментальную проверку, написав программы поворота робота на указанные углы.

При выполнении эксперимента дети отмечают, что расчетные данные и данные, полученные в ходе эксперимента, могут отличаться. Попросите детей объяснить, почему это может происходить. (Неточность измерений, погрешность измерительных инструментов, погрешность движения робота)

Следует отметить, что на уроках не предусматривается конструирования роботов. Учащимся предлагается работать с готовыми моделями. Не требуются умения программировать от каждого члена команды, достаточно, чтобы один из учеников имел общие представления о программировании в среде NXT. (Учатся дети программировать на кружке по робототехнике.)

Сегодня цель школы – научить школьника ставить и решать познавательные задачи, а для этого – находить, перерабатывать, использовать и создавать информацию, ориентироваться в информационном пространстве. Роботехнические конструкторы дают возможность учащимся манипулировать не только виртуальными, но и реальными объектами. Это имеет немаловажное значение для успешного освоения учебного материала учащимися с разными ведущими каналами восприятия.