Роботизированный комплекс Lego Mindstorms v.9797 как средство организации внеучебной деятельности школьников

, учитель информатики МАОУ СамЛИТ г. о. Самара

*****@***com

Педагогическая целесообразность. Введение дополнительной образовательной программы «Робототехника» в школе неизбежно изменит картину восприятия учащимися технических дисциплин, переводя их из разряда умозрительных в разряд прикладных. Применение детьми на практике теоретических знаний, полученных на математике или физике, ведет к более глубокому пониманию основ, закрепляет полученные навыки, формируя образование в его наилучшем смысле. И с другой стороны, игры в роботы, в которых заблаговременно узнаются основные принципы расчетов простейших механических систем и алгоритмы их автоматического функционирования под управлением программируемых контроллеров, послужат хорошей почвой для последующего освоения сложного теоретического материала на уроках. Программирование на компьютере (например, виртуальных исполнителей) при всей его полезности для развития умственных способностей во многом уступает программированию автономного устройства, действующего в реальной окружающей среде. Подобно тому, как компьютерные игры уступают в полезности играм настоящим.

Возможность прикоснуться к неизведанному миру роботов для современного ребенка является очень мощным стимулом к познанию нового, преодолению инстинкта потребителя и формированию стремления к самостоятельному созиданию. При внешней привлекательности поведения, роботы могут быть содержательно наполнены интересными и непростыми задачами, которые неизбежно встанут перед юными инженерами. Их решение сможет привести к развитию уверенности в своих силах и к расширению горизонтов познания.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Новые принципы решения актуальных задач человечества с помощью роботов, усвоенные в школьном возрасте (пусть и в игровой форме), ко времени окончания вуза и начала работы по специальности отзовутся в принципиально новом подходе к реальным задачам. Занимаясь с детьми на кружках робототехники, мы подготовим специалистов нового склада, способных к совершению инновационного прорыва в современной науке и технике.

Конкурс мобильных роботов среди учащихся 5-7 классов, посещающих кружок робототехники

Цель: выявление и развитие у учащихся творческих способностей и интереса к научной деятельности, привлечение внимания талантливой молодежи к сфере высоких технологий, создание условий для интеллектуального развития школьников, поддержки одаренных детей, в том числе содействия им в профессиональной ориентации и продолжения образования, пропаганда научных знаний, повышение мотивации, укрепление творческих связей учащихся.

Предметные результаты:

·  овладение учащимися современными разработками по робототехнике в области образования, организация на их основе активной внеурочной деятельности учащихся;

·  овладение комплексом базовых технологий, применяемых при создании роботов;

·  осознание межпредметных связей с физикой, информатикой и математикой.

Личностные результаты:

·  воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, уважения к Отечеству, прошлое и настоящее многонационального народа России;

·  формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений;

·  формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики;

·  освоение социальных норм, правил поведения, ролей и форм социальной жизни в группах и сообществах, включая взрослые и социальные сообщества;

·  формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, детьми старшего и младшего возраста, взрослыми в процессе образовательной, творческой видов деятельности.

Метапредметные результаты:

·  умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

·  умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией;

·  умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения;

·  владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

·  умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта интересов; формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение;

·  умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих чувств, мыслей и потребностей; планирования и регуляции своей деятельности; владение устной и письменной речью, монологической контекстной речью;

·  формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий.

Описание мероприятия:

1 неделя. Все учащиеся делятся на группы по 3 человека. Каждой группе выделяется один набор ПервоРобот NXT:

·  группа определяет название и капитана команды;

·  группа определяет номинацию соревнований;

·  группа определяет обязанности внутри команды.

·  каждая группа заполняет таблицу на тему выбранной номинации соревнований: Я уже знаю, что....., Я уже знаю, как...., Подскажите....

·  группа проектирует собственного робота, пользуясь программой Lego Digital Designer.

2 неделя. Учащиеся конструируют и программируют собственного робота. В помощь учащимся предлагаются следующие ресурсы:

“КегельРинг”

http://nnxt. *****/2011/10/i. html

http://*****/articles/sport_kegelring. php

“Четвероногий пешеход”:

http://goo. gl/mHKcs

“Сумотори”:

https://www. /watch? v=49SmYmjggBQ

https://www. /watch? v=qSI_Ldy1l2A

На третьей недели проходят соревнования.

Соревнования проходили в трех номинациях:

·  Четвероногий пешеход - участники собирали робота, похожего на четвероногого питомца, создавали образ, приближенный к животному миру. Задача робота - быстрее своих соперников добраться до финиша.

·  Сумотори - учащиеся собирали робота, который должен был обладать силой, устойчивостью и хороших сцеплением с поверхностью стола. При создании данного робота учащимся приходилось анализировать устройство машин, а именно, определить, что лучше - полный привод или передний, задний. Остановив свой выбор на нужном приводе - учащиеся мастерили передачи с наиболее высоким передаточным отношением.

·  Кегельринг - здесь нужно собрать робота, который быстрее всех собьет все ( 8 штук) кегли внутри круга. Данное соревнование целесообразно проводить для формирования у учащихся понимания работы датчика ультразвука, который необходим роботу для ориентации в пространстве.

После основных видов соревнований для оценки креативных и конструкторских способностей учащихся проводилась Выставка, в которой побеждал робот, получившый максимальное количество голосов - симпатий.

Для формирования у учащихся стремления и желания заниматься данным направлением дальше, перед участниками выступил со своей разработкой ученик СамЛИТа, победивший на Областной турнире мобильных роботов в СГАУ.

Регламент соревнований

(https://docs. /open? id=0B88BQORL2HPubkt4azloeDRqVTg)

4 неделя. Оценка результатов

·  проводится обсуждение результатов;

·  каждая команда проводит SWOT - анализ личного робота.

·   

·  судьи (учащиеся кружка робототехники, не определившиеся в команды или лично желающие быть таковыми) проводят SWOT - анализ конкретного вида соревнований, в котором они являлись судьями.

Кроме того, целесообразно анализировать робота соперника. Как показала практика, робот соперника поддается анализу легче и масштабнее. Такая ситуация, на мой взгляд, логична - в атмосфере конкуренции и соперничества учащиеся особо критично воспринимают ситуацию победы или поражения и моментально определяют, почему соперник победил или проиграл:

·  группам дается возможность попробовать изменить своего робота и снова сразиться с соперником (после поражения у учащихся возникает множество идей для модификации модели. Как раз на занятии после соревнований можно позволить сделать это для большего осознания особенностей своего робота).

·  проводится разбор робота и подсчет деталей.

·  каждая группа снова заполняет таблицу на тему выбранной номинации соревнований: Я уже знаю, что....., Я уже знаю, как...., Подскажите....

·  с учащимися, участвующими в конкурсе “Кегельринг” планируется ( поскольку занятия ПОСЛЕ конкурса еще не было) создать кейс ресурсов, используемых при подготовки к соревнованиям.