Методы и приемы работы с одаренными детьми в рамках курса
«Образовательная робототехника»
Кудряшов А.С.
Развитие инженерно-технического мышления является одной из приоритетных задач, поставленных нашим государством перед системой образования. В современных реалиях мы все больше нуждаемся в квалифицированных работниках, способных создавать, проектировать новое. Этим задачам в полной мере соответствует образовательная робототехника, которая на сегодняшний день является одним из наиболее перспективных направлений в сфере технического творчества, она объединяет в себе классические подходы к изучению основ конструирования техники и современные направления: информационно-коммуникационные технологии, программирование, информационное моделирование.
Робототехника в школе знакомит обучающихся с технологиями XXI века, способствует развитию коммуникативных способностей, самостоятельности принятия решений, развивает навыки взаимодействия и раскрывает творческий потенциал. Учащиеся лучше усваивают материал, когда они самостоятельно изобретают или создают что-то новое. На занятиях по робототехнике данный факт не просто учитывается, а фактически используется при проведении каждого урока.
Эффективность изучения основ робототехники зависит от использования следующих методов на уроках:
1) метод проектов, когда навыки и умения проверяются в ходе разработки собственных моделей;
2) познавательного (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением готовых примеров, моделирования, обобщения демонстрируемых материалов и анализа);
3) групповой работы (разработка проектов, совместная сборка моделей);
4) систематизирующего (составление систематизирующих таблиц, схем);
5) контрольного (выполнение практических заданий).
Основной метод, который использую при изучении робототехники - метод проектов. Разработка проектов сопровождается постановкой задачи, обсуждением, разработкой плана работы. Большое внимание уделяю защите проектов, грамотности изложения его целей и задач, пониманию функций модели робота, а также умению организовать продуктивную работу всей команды учащихся.
Важностью проектов на основе конструкторов Lego является то, что изобретение и построение моделей позволяет учащимся понимать взаимосвязь между различными областями знаний, что способствует интеграции преподавания физики, математики, информатики, рисования, естественных наук с формированием инженерного мышления через техническое творчество.
Работая с конструктором учащиеся знакомятся с основными идеями, которые относятся к информационным технологиям, они узнают о самом процессе исследования и решения задач, получают представление о возможности разделения задачи на более мелкие составляющие, о выдвижении гипотез и их проверке на практике, а также о том, что возможно получить неожиданные результаты в процессе работы. Дополнительным преимуществом изучения основ робототехники является создание команды учащихся и в перспективе участие в школьных, районных, региональных, и международных олимпиадах и соревнованиях по робототехнике, данный факт значительно усиливает мотивацию для получения новых знаний.
Занятия с использованием робототехнических конструкторов предоставляют возможности для разностороннего развития школьников и формирования важнейших компетенций, обозначенных в стандартах нового поколения. С целью реализации системно-деятельностного подхода в обучении и развития у учащихся инженерного мышления использую в своей работе следующие приёмы:
Вступительная беседа, с помощью которой привлекаю внимание к теме занятия;
Проблемная ситуация, которой заинтересовываю, активизирую мышление и вовлекаю учащихся в активную конструктивную деятельность;
Дидактическая игра. Применяю следующие виды упражнений, направленных на усвоение сенсорных и пространственных понятий с помощью Лего-технологии: «Найди деталь, как у меня»; «Построй с закрытыми глазами»; «Разложи по цвету»; «Собери модель по памяти»;
Конструирование по простейшим инструкциям и наглядным схемам. На начальном этапе конструирование роботов достаточно просто и подробно показано на схемах. У учащихся формируется умение не только строить, но и выбирать верную последовательность действий. В результате они конструируют не только по схеме, но и наоборот, — по наглядной конструкции рисуют схему робота. Школьники учатся самостоятельно определять этапы постройки будущей модели и анализировать её;
Конструирование по образцу. Для начала рассматриваем робота, выделяем его основные части. После этого отбираем нужные детали конструктора по форме, величине, цвету и после этого собираем все детали вместе в единый механизм. Все действия сопровождаю объяснением и комментариями;
Конструирование по модели. В модели большая часть деталей, которые её составляют, скрыты. С помощью данного приёма позволяю учащимся самостоятельно определять, из каких частей нужно собрать конструкцию робота. При конструировании по модели активизируется аналитическое и образное мышление;
Конструирование по заданным условиям. Школьникам предлагаю основные условия, которые они должны выполнить, без показа приемов работы. Способы конструирования при этом не предоставляю, а только говорю о практическом применении робота. Ребенок анализирует образцы готовых изделий, выделяет в них существенные признаки, группирует их по сходству, понимает, что различия основных признаков по форме и размеру зависят от назначения конструкции. В данном случае развиваю творческие способности;
Конструирование по замыслу. Освоив предыдущие приемы робототехники, учащиеся конструируют по собственному замыслу. Они сами определяют тему будущего проекта, требования, которым он должен соответствовать, и находят способы его конструирования. В данном приёме используются знания и умения, полученные ранее. Развивается не только мышление детей, но и творческая активность, познавательная самостоятельность. Учащиеся свободно экспериментируют в результате чего роботы становятся более динамичными и разнообразными.
Данные приемы позволяют учащимся работать с материалами, деталями конструктора, разработать и выполнить проект.
Таким образом, образовательная робототехника:
- эффективно формирует универсальные (метапредметные) учебные действия учащихся;
- развивает у учащихся умение коллективного взаимодействия для получения конечного результата;
- действенно развивает научно-техническое творчество и инженерно-конструкторское мышление учащихся;
- способствует развитию интереса к инженерно-техническим наукам и профессиональной ориентации школьников.
В рамках школьного урока и дополнительного образования робототехнические конструкторы LEGO применяю по следующим направлениям:
моделирование и конструирование;
демонстрация;
исследовательская проектная деятельность;
фронтальные работы и опыты.
Среди эффективных форм организации внеурочных занятий робототехникой выделяю следующие:
практикум;
консультация;
исследование;
выставка;
соревнование.
Робототехника обладает большим потенциалом в формировании универсальных учебных действий учащихся, она развивает у учащихся высокий мотивационный импульс. Занятия робототехникой, будь то уроки или внеурочное занятие, пользуются большой популярностью у школьников. Правильная организация, в соответствии с компетентностно-ориентированным подходом, усиливают эффект.
Для стимулирования учащихся организую соревнования роботов внутри школы: «Битва роботов», «Кегель-ринг», «Следование по линии», «Лабиринт», также участвуем в областных соревнованиях. Ради победы в соревнованиях у детей возникает стимул изучить и более сложный язык программирования робота, или более сложные темы, такие как логика.
Робототехника быстро становится неотъемлемой частью учебного процесса. Использование LEGO конструкторов в образовательной деятельности позволяет организовать творческую и исследовательскую работу учащихся, создает условия для применения знаний, умений при решении задач, тем самым, создавая предпосылки для формирования ключевых компетенций, то есть готовности к эффективной, творческой деятельности в различных жизненных ситуациях.
43
233 075 
