25
Глава 2. Методика развития познавательного интереса у детей
младшего школьного возраста средствами робототехники
2.1. Возможности робототехники в учебно-воспитательном процессе
детей младшего школьного возраста
Правильная организация досуга младших школьников - важная задача для
родителей и учителей. Родители хотят, чтобы их дети были заняты, а учителя
по всему миру пытаются повторить или усилить досуг как учебный материал.
Если в свободное время использовать робототехнические наборы или кружки
по робототехнике, то можно решить обе проблемы сразу. У детей,
поступающих в первый класс, уже есть все возможные гаджеты, доступные для
робота. Когда дети видят роботов, которых можно собрать самостоятельно, при
программировании - это может вызвать большой интерес и бурные эмоции.
Уровень современного развития и технических средств общества
способствует развитию и успешному внедрению инновационных методик
обучения. Для обычных и досуговых учебных заведений, направленных на
повышение эффективности обучения, развития и воспитания детей, а также
создание специальной коррекционно-развивающей среды. Занятия по
робототехнике - это направление, разработанное для развития навыков
проектного мышления, творческого подхода и инженерного интереса.
Занятия робототехникой как один из способов организации досуга
младших школьников относится к творческому виду.
В контексте современных социально-экономических условий досуг
(включая досуг детей) является неприемлемой профессией, и участие в
досуговых мероприятиях все чаще выбирается без ресурсов для многих людей,
поэтому нет оснований говорить о масштабах влияние этих учреждений.
Поэтому социум являются основным источником социальной
информации для детей. В конце концов, социум становится одним из самых
мощных способов общения в новом поколении.
26
Досуговые учреждения, комплексы помогают широким массам детей
развивать свои способности, создавать, творить и открывать возможности для
самореализации. В своей окончательной форме, релаксационные мероприятия
ставят целью - воспитание, понимание и самостоятельное изучение нового
поколения.
Отличительной чертой детей школьного возраста является их понимание
театрализации. Художественные, эмоциональные и психологические образы
младшего школьника испытывают, страдают и радуются, способствуя
созданию высоко ценимого детства и развитию системы требовательных
ценностей.
Большинство детей проводят каникулы, свободное время, чтобы поиграть
в компьютерные игры. Компьютеры - одно из явлений индустрии развлечений,
которое недавно вошло в жизнь подростков и детей. Компьютерные игры с
отличной графикой, которые привлекают детей и взрослых всех возрастов. Но
данное занятие не приносит пользы или не помогает в развитии детям
младшего школьного возраста. Поэтому опираясь на уже имеющийся интерес к
технологическим процессам, стоит обратить внимание именно на занятия по
робототехнике, как полезный способ организации свободного времени детей. С
помощью данных занятий можно получить совокупность работы с
компьютером и творческого и инженерного подхода. Занятия по робототехнике
соединяет в себе две важные детали – соревновательный аспект и
компьютер/гаджеты.
Широким спросом в занятиях по робототехнике используется наборы на
основе конструкторов от компании Lego Education. Lego Group и другие
компании проводят обучение педагогов в школах и образовательных кружках.
Lego technology - система обучения с использованием конструкторов Lego,
разработанная группой Lego Group. Отдел образования Lego Education - это
новое направление, которое работает с 1989 года.
27
Lego существует с 1 мая 1954 года и назывался « весело, игриво». В
настоящее время образовательная компания, также имеет компьютерную
программу обучения Lego доступную во все мире как для педагогов, так и для
домашнего пользования, что позволяет заниматься робототехникой в домашних
условиях с личным комплектом.
Руководитель Lego Group в Дании подчеркнул, что школам важно
уделять больше внимания методам организации досуга. Знания должны быть не
только информационными, но и должны быть творческими и интересными.
Современные технологии и социальные изменения изменили окружающую
среду, поэтому навыки, необходимые детям в будущем, будут немного
другими.
Представители компании считают, что дизайн и функции Lego призваны
лучше, понимать, детей в современном мире. Считается, что эта система может
быть преобразована в специальную систему образования, так как во многих
странах на уроках технологии и информатики используется комплекты именно
от компании Lego.
Остановимся подробнее на некоторых из этих образовательных
технологий. Главный аспект Lego основан на концепции «конструктивизма»,
подтвержденной теоретически и разработанной С. Пайперт (MIT, OPTA).
Концепция включает в себя совершенствование образовательного процесса
путем тесного сотрудничества детей. (О.В. Михеева, П.А. Якушкин, 2000).
8
Таким образом, дети создают различные объекты, механизмы и
технические решения, которые помогают им не только получать новые знания
об этих целях, но и понимать взаимоотношения и отношения между ними, а
результат виден уже с первых занятий. Это помогает детям находить сложные и
8
Михеева О.В., Якушкин П.А. Наборы LEGO в образовании, или LEGO + педагогика = LEGO
DACTA // Информатика и образование — 1996. — № 3 .С. 137-149
28
интересные решения, которые расширяют и углубляют их знания. Что в свою
очередь можно назвать «обучении на практике».
Описание моделирования реальных объектов и их связи с Lego
демонстрирует абстрактный паттерн: паттерн - это особый тип симптома,
который заменяет реальные объекты. Эта позиция соответствует основным
принципам учебной деятельности, разработанным такими учеными, как JI.C
Выготский, Н. Леонтьев, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина и другие. Таким
образом, это показывает, что это «... деятельность, которая должна быть в
физическом контакте с тем, что противостоит тем, кто отказывается, меняет и
дополняет его». Другими словами, именно во внешней досуговой деятельности,
во внутреннем психологическом процессе циклы раскрыли ... мир, цель и
эффективный прогресс в этом цикле "(А. Н. Леонтьев, 1948).
Российские ученые в области общего и специального образования и
психологии (А.Р. Лурия, В.Б. Синельников, В.Г. Нечаев, Л.Г. Парамонова, О.
Гаврилушкина и др.) Также придают большое значение конструктивным играм
для развития детей и детей младшего школьного возраста.
Концепция Lego Education Wedo 2.0 предполагает, что она может быть
применена ко всем видам образования - от детского сада до старшей школы
(О.В. Михеева, П.А. Якушкин) и о полезных результатах, которые
подтверждены рядом исследований. Например, образовательный пакет Lego
был протестирован в 130 школах в возрасте от 6 до 11 лет. Результаты
показывают, что учащиеся легко понимают простые физические законы
механизма использования и использования интегрированных действий
деятельности и исследований, основанных на практическом опыте.
У детей повысились
- математические способности
- улучшались коммуникативные качества.
29
И кроме этого дети стали активнее и внимательнее. После занятий дети
чувствовали удовлетворение и чувство собственного достоинства, а
возможность увидеть результат на первом уроке поддерживает интерес к
занятиям на протяжении всего времени обучения.
В основе системы Lego Education Wedo 2.0 лежит концепция
«развлекательных занятий». При использовании системы, метода и концепции
Lego. Учащиеся находятся в таком состоянии, чтобы достичь успеха,
удовольствия и удовлетворения от своей интеллектуальной деятельности, они
должны работать и думать. Достижение желаемых результатов откроет новые
возможности, новые цели, новые стимулы.
Важно подчеркнуть, что при работе с Lego Education Wedo 2.0 можно
привлекать к активному участию детей и других лиц, чтобы поддерживать их
деятельность и направлять их на поиск независимого подхода, допустим
коллективные проекты или работа родителя и ребенка.
Концепцию работы с Lego также рассматривает социальные аспекты R.
Bardes, G.V. Плеханов и Б.П. Никитин и другие. Многие специалисты говорят,
что основное внимание детей в игре - это мелочи взрослого мира, в том числе
вещи для взрослых, познавательный элемент и возможность примерить на себя
роль взрослого. В конструктивных работах с Lego это отражается в различных
заданиях как, например создание автомобиля или проведения защиты проекта.
Технологическое образование Lego необходимо оценивать с разных точек
зрения. Lego - это строительный и игровой инструмент в области деятельности
для детского творчества, а инструменты обучения помогают в процессе
обучения самому учителю. Эти взгляды поддерживают друг друга, но в тоже
время ограничены этими отношениями. Поэтому консультирование Lego - это
новая технология в правильной среде разработки. Lego может ускорить
развитие знаний, творчества, общения, и добиться большего интереса к
межпредметным занятиям с помощью игрового процесса.
30
Креативность в игре с Lego Education Wedo 2.0 создается быстро,
благодаря использованию широкого спектра элементов, которые позволяют им
создавать новые изделия. Соединяя детали различными способами, развивает у
учащегося способности к творческому мышлению, а также основываются на
ступенях поэтапного развития личности.
Первым фактором при выборе серии Lego Education Wedo 2.0 является
оригинальное и гибкое исследование и всемирно известная марка
конструкторов. Вторая фактор – простота работы и общая все доступность.
После начала работы с элементами комплекта начинается следующий шаг -
моделирование, особенно по уровню развития и уровню интереса ребенка
можно сделать первые выводы о его интересах и творческих способностях. По
мере роста ребенка его навыки улучшаются, что заставляет его создавать что-то
новое, видеть все новые возможности и развивать новые ценности позже. Все
эти факторы в Lego соблюдаются и выведены на первое место. Все, что
построил ученик, связано с его желанием - развивать свои способности и
качества, а так же показывает его интересы и инженерное стремление.
Существует реальный положительный опыт использования этой техники
для устранения отклонений в развитии ребенка. Комплекты Lego Education
Wedo 2.0 были протестированы в школах Словакии (Братислава) со
школьниками. По итогам тестирования считается, что Lego Education Wedo 2.0
имеет три функции: образование, единство и социализация. Автор говорит, что
эта технология открывает новые возможности для обучения детей младшего
школьного возраста.
В результате обучения местных и иностранных учителей, в области
технологий обучения (Г.В. Селевко), считает что Lego Education Wedo 2.0
имеет необходимые структурные компоненты, такие как концептуальное
мышление, основные части обучения и межпредметные связи и т.д. Поэтому
31
важно обращать внимание на новые технологии и профессиональное
образование.
Занятия по робототехнике являются прекрасной возможностью внести
свой вклад в развитие, как физическое, так и эмоциональное - социальное
развитие ребенка. Следует отметить, что ребенок не может играть «правильно»
или «неправильно», потому что он играет, он что-то создает, потому что он
развивается. Это означает, что уровень развития и развития ребенка, его
воображение связано с внешним взглядом на мир.
Всестороннее изучение данного набора, позволяет нам говорить о
полезных качествах Lego Education Wedo 2.0 и его пользы и разнообразии при
проведении занятий для учеников младшего школьного возраста.
Занятия по робототехнике не только помогает в развитии детей, но так же
позволяет закрепить пройденный материал за счет визуальной простоты и
удобного технического решения.
Таким образом, Lego - это хороший пример реализации занятий
робототехникой, досуговой деятельности младшего школьника, с целью
повышения успеваемости, и для обучения детей и общения, независимо от того,
какой вид деятельности выбирается вне школьного времени, так как с помощью
занятий по робототехнике можно связать между собой несколько предметов.
Этот конструктор является универсальным решением, которое позволяет
детям изобретать новые игры для себя. С помощью данного набора также
можно помочь визуализировать некоторые проявления физики и математики.
Например, классический механизм движения машины. Или как работает плечо
силы.
32
2.2. Методика и программа проведения занятий по «Робототехнике» у
детей младшего школьного возраста
Представленная рабочая программа элективного курса по робототехнике
с интерактивными заданиями и методические рекомендации предназначены для
обучения учащихся 2-4 классов. В рамках выпускной квалификационной
работы была составлена рабочая программа курса дополнительного
образования и интерактивные задания для учащихся 2-4 классов с целью
проверки гипотезы исследования. Так же данная программа создавалась как
методическое пособие для использования на уроках информатики, технологии
и робототехники в начальной школе, а также во внеурочной деятельности.
Пособие «Робототехника» основы механики и робототехники в начальной
школе, способствует формированию практических умений и проектно-
исследовательского мышления, развитию всех видов универсальных учебных
действий, обеспечивает вовлечение учащихся в научно-техническое
творчество. Учащиеся выполняют задания с использованием комплекта
учебных конструкторов Lego Education WeDo 2.0
Методический инструментарий пособия позволяет реализовать
требования федерального государственного образовательного стандарта
начального общего образования в части достижения метапредметных и
личностных результатов.
Учебное пособие было напечатано издательством Бином в 2019 году и на
данный момент используется в школах, частных детских центрах, на уроках
технологии и информатики, а так же в домашних занятиях по робототехнике.
Авторами данного пособия являются Ревякин М.Ю. и Павлов Д.И.,
являющийся старшим преподавателем по информатике Московского
педагогического государственного университета. Пособие было
отредактировано Босовой Л.Л. заслуженный учитель РФ, автор УМК по
информатике для основной и старшей школы, зав. кафедрой теории и методики
33
обучения математике и информатике Института математики и информатики
МПГУ.
Изучение основ робототехники с использованием конструктора Lego
Education 2.0 и применения интерактивных заданий в дополнительном
образовании повышает познавательный интерес учащихся к обучению в школе,
при этом активизирует знания из многих предметных дисциплин от истории до
физики. Межпредметные связи опираются на естественный интерес к созданию
собственных моделей и механизмов. Так же занятия по робототехнике с
применением заданий из пособия дают хорошую базу для освоения многих тем
по различным предметам. Занятия с конструктором Lego Education 2.0
позволяет учащимся в форме игры узнать и развить навыки, которые
пригодятся в дальнейшей жизни. Так же, данная программа позволяет
тренировать навыки коллективной работы и развитие самостоятельного
творчества.
Изучение курса предполагает использование технических средств, таких
как: компьютеры с установленным программным обеспечением и
робототехнические конструкторы Lego Education WeDo 2.0. Нужно отметить,
что использование компьютера необходимо для управления моделью, создание
управляющих алгоритмов для собственных созданных моделей и проектов,
возможностью просматривать пошаговые сборки по созданию моделей и
просмотра интерактивного видео материала. Обучающиеся получают знания об
особенностях автоматизации механизмов, составления программ управления
над исполнителем, моделировании работы некоторых систем, основ
алгоритмизации, программирования и т.д.
Сам комплект Lego Education WeDo 2.0. представляют собой готовое
образовательное решение, поощряющее любопытство учеников и развивающее
их навыки научной деятельности, инженерного проектирования и
программирования. Базовый набор поставляется в удобной для использования в
34
классе пластиковой коробке. В комплект поставки входят: Смарт Хаб WeDo
2.0, электромотор, датчики движения и наклона, детали LEGO, лотки и
наклейки для сортировки деталей. То есть созданные модели будут не только
двигаться, но и взаимодействовать с внешним миром за счет датчиков, которые
позволяют обнаруживать препятствие или наличие объекта перед датчиком
движения или ориентироваться в пространстве с помощью датчика наклона.
После изучения основ работы с комплектом и программирования, у учащихся
появится возможность создавать свои собственные модели с уникальным
дизайном и техническими возможностями. А с помощью выше указанных
датчиков можно будет адаптировать модель под необходимые нужды или
использовать датчики как пульт управления.
Необходимое техническое оборудование для класса в 12 учеников +
педагог:
1. 13 комплектов Lego Education WeDo 2.0;
2. 13 стационарных компьютеров или ноутбуков;
3. Программное обеспечение, для создания алгоритмов действия.
Устанавливается на каждый из компьютеров, скачивается
бесплатно с официального сайта компании.
4. 13 методических пособий по робототехнике
5. Проектор или интерактивная доска с подключением к компьютеру
педагога.
Основными задачами прохождения курса являются:
Обучающие:
Ознакомление с конструктором Lego Education WeDo 2.0;
Ознакомление со средой программирования;
Формирование навыков работы с датчиками, двигателями комплекта;
Формирование навыков программирования;