Бушмелева Т.М. РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ КОНСТРУКТОРЫ LEGO EDUCATION В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОСТРАНСТВЕ НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЫ
Бушмелева Татьяна Михайловна учитель начальных классов, МКОУ "Степнинская школа", Челябинская область, Пластовский район, с. Степное
Библиографическое описание: Бушмелева Т.М. Робототехнические конструкторы LEGO Education в образовательном пространстве начальной школы // Современная начальная школа. 2020. № 13. URL: https://files.s-ba.ru/publ/primary-school/13.pdf.
Продолжительность мастер-класса: 35 минут.
Цель мастер-класса: представление педагогического опыта по встраиванию элементов робототехники в образовательное пространство начальной школы.
Задачи:
1. Познакомить педагогов с особенностями технологии образовательной робототехники и возможными вариантами применения в учебном процессе;
2. Повышение педагогического мастерства и квалификации участников мастер класса;
3. Создание условий для профессионального общения.
Оборудование:
1. Конструктор LEGO® Education WeDo.
2. Конструктор Набор ресурсный для Базового конструктора начального уровня
3. Набор-лаборатория для углубления знаний о простых механизмах.
4. Ноутбуки с установленным программным обеспечением LEGO Education WeDo
Структура мастер класса
1. Вводная часть: 10 минут
2. Основная часть: 20 минут
3. Заключительная часть: 5 минут
Ход мастер-класса
Вводная часть
Мы живем в Челябинской области - крупном промышленном регионе. Это накладывает особый отпечаток на задачи, стоящие перед школами нашей области, в том числе и перед начальной школой.
Уважаемые коллеги. Вы, наверняка так же как и я часто задает себе вопросы: «Чему учить?», «Как учить?», «И с помощью чего учить?».
XXI век – это век новейших компьютерных разработок и цифрового оборудования. Это и вызвало приоритетное внимание к естественно-математическому и технологическому образованию, обозначенному в концепции ТЕМП.
Наиболее перспективный путь, позволяющий в привлекательной для учащихся форме знакомить их с естественными науками в начальной школе – организация занятий по начальной робототехнике. Робототехника в образовании – технология обучения, основанная на использовании конструкторов, имеющих возможность программирования. Данная технология обучения эффективна для изучения, обозначенных в концепции ТЕМП, областей науки, поскольку в процессе работы над моделями-роботами учащиеся закрепляют теоретические знания естественных дисциплин на практике. С 2012 г в нашей школе функционирует центр образовательной робототехники, который занимается успешной социализацией детей посредством встраивания в образовательный процесс робототехники, направленной на развитие учебно-исследовательской деятельности обучающихся. Центр обеспечен необходимым оборудованием, для проведения занятий в начальной школе.
1. Набор-лаборатория для углубления знаний о простых механизмах.
позволяет конструировать модели для исследования принципов действия простых и сложных механизмов, встречающихся в повседневной жизни. (зубчатых колес, рычагов, шкивов и колес на осях.)
2. Перворобот LEGO® Education WeDo.
3. Набор ресурсный для Базового конструктора начального уровня.
В сочетании с базовым конструктором начального уровня позволяет построить более сложные модели.
4. LEGO Mindstorms NXTпозволяет учащимся собирать и программировать модели реальных роботов.
Что такое LEGO WeDo?
Наиболее востребован в начальной школе
Перворобот LEGO WeDo – это новый конструктор, предназначенный в первую очередь для начальной школы, но его вполне можно использовать и для работы как с младшими, так и старшими группами ребят.
Основными деталями перворобота являются:
Мультиплексор USB.
Через коммутатор осуществляется управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDо. и компьютером.
Мотор.
Можно запрограммировать направление вращения мотора и его мощность.
Датчик наклона.
Сообщает о направлении наклона; различает шесть различных положений.
Датчик движения.
Обнаруживает объекты на расстоянии до 15 см. и 158 строительных блоков.
Программное обеспечение LEGO WeDo.
Предназначено для создания программ путём перетаскивания Блоков из Палитры на Рабочее поле и их встраивания в цепочку программы. Программное обеспечение автоматически обнаруживает каждый мотор или датчик.
Комплект заданий WeDo (CD-ROM):12 базовых моделей – 4 темы
Позволяет учащимся работать в качестве юных исследователей, инженеров, математиков, предоставляя инструкции, инструментарий и задания для межпредметных проектов.
Учащиеся собирают и программируют действующие модели, а затем используют их для выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики.
Конструкторы Лего мы используем на уроках математики, информатики, технологии, окружающего мира и во внеурочной деятельности. Мной разработаны программы внеурочной деятельности «Начальная робототехника» для 1-4 классов.
На математике это возможно при отработки тем «Скорость. Время. Расстояние»
Окружающий мир – самые широкие возможности. Животный мир. Транспорт. Что нас окружает.
Технология. Несложные в сборке модели дают первоначальное представление о работе механических конструкций.
Большое значение на занятиях по робототехнике уделяется проектной деятельности, в процессе которой школьники объединяются в команды, развивая как конструкторские навыки, так и коммуникативные компетенции. Цель проектной деятельности – создание продукта, обладающего определенными свойствами, который необходим для конкретного использования и имеет значимость для других. В начальной робототехнике проекты ориентированы на какую-либо тему, например: космос, стройка, зоопарк.
Таким образом, при использовании робототехнических комплексов в исследовательской деятельности мы проходим следующие этапы работы над проектом:
1. Обозначение темы проекта.
2. Цель и задачи представляемого
проекта.
3. Разработка механизма.
4. Составление программы для
работы механизма.
5. Тестирование модели,
устранение дефектов и
неисправностей.
Каждый из реализуемых проектов по робототехнике привязан к реальному миру, после того как определены этапы проекта, осуществляется его реализация, затем оформляются конечные результаты и презентация работы с подведением итогов.
Чего мы ждем от Lego WeDo?
Перворобот WeDo представляет собой не только средство развития памяти, внимания, мышления, сенсорики учащихся, но и средство достижения целей, сформулированных во ФГОС второго поколения как результаты освоения основной образовательной программы начального общего образования
Конструктор Лего и программное обеспечение к нему предоставляет прекрасную возможность учиться ребенку на собственном опыте.
Основная часть
Сборка и программирование моделей из конструктора Перворобот WeDo
- Уважаемые коллеги, сейчас мы перейдем к практической части, посмотрите внимательно на стол.
Вы видите конструктор ПервоРобот ЛЕГО.
Вы можете его внимательно рассмотреть. Через некоторое время вы узнаете как все эти оси, пластины, зубчатые колѐса, кирпичи и
балки превращаются в модели. После того, как модели будут собраны мы их
запрограммируем.
Сегодня мы с вами будем работать над сборкой определённой модели. У каждой группы ноутбук. В нём установлена программа и сейчас мы откроем её, чтобы начать выполнение нашего задания. Входим в программу «Lego» на рабочем столе, нам открывается окно, на котором мы познакомимся с комплектами заданий.
Перед вами компьютер, в котором вы можете, кликнув левой кнопкой мышки по любой понравившейся модели, увидеть видеоролик, просмотрев который, мы можем понять, как будет выглядеть наша модель.
Двигаемся дальше и сейчас можем рассмотреть порядок сборки модели, которую мы сегодня будем собирать.
(Участники мастер класса делятся на три группы и приступают к сборке моделей).
- Модель называется «Танцующие птицы». Что же надо сделать, чтобы птички затанцевали и запели?
3. Практическая работа: разработка алгоритма для робота.
Цель:
- научиться создавать программу и испытать модель «Танцующие птицы»;
(Знакомство с рабочим полем и названием Блоков на палитре.)
Приступаем к следующему этапу нашего проекта.
– создание программы.
Перед вами рабочее поле внизу расположена Палитра. Палитра может быть сокращенной и полной. Слева внизу нажали треугольник. В Палитре представлены все Блоки для создания программы. Блоки – это знаки.
4. Составление программы.
-Создадим для своих танцующих птиц программу их вращения. Как?
1) Программное обеспечение конструктора ПервоРобот ЛЕГО предназначено для создания программ путем перетаскивания Блоков из Палитры на рабочее поле и их встраивания в цепочку программы. Образец.
2) Перетаскивания Блоков из Палитры на рабочее поле:
5.Испытание модели.
Заключительная часть.
Одной из существенных проблем работы с робототехническими средствами является недостаток методических материалов.
Многому стоит научиться, но я твердо уверена в том, что лего технологии способствуют развитию естественно – математического и технологического образования.