45
развития, давалась педагогическая консультация и рекомендации по учебной
деятельности. Техническое оснащение сравнительной группы немного
отличалось от двух предыдущих и включало в себя: 15 ноутбуков hp pavilion,
15 комплектов Lego Education WeDo 2.0, проектор с выводом изображения на
большой экран и возможностью подключения к ноутбуку преподавателя,
магнитно-маркерная доска, столы стулья по количеству учащихся,
дополнительные наборы и детали. Учащиеся сидели отдельно друг от друга, у
каждого из учащегося был индивидуальный ноутбук и набор, пособие так же
были индивидуальны на каждого из учеников, занятие проходили на
протяжении одного часа десяти минут без перерыва. Занятия являются
платными, по окончанию занятия в класс приглашались родители для
возможности увидеть результаты учащихся. По окончанию урока родители
могли задавать вопросы о успеваемости своего ребенка или получить
индивидуальную консультацию с педагогом. В классе помимо основного
педагога находился ассистент помощник.
Для подтверждения выдвинутой гипотезы на основном этапе эксперимента,
проводились еженедельные занятия по элективному курсу. В ходе проведения
педагогического эксперимента, разработанное пособие применялось, только в
экспериментальной и сравнительной группе, а методические рекомендации,
тематическое планирование и предложенные в данной исследовательской
работе применялись для обеих групп.
На протяжении всего исследования, экспериментальная группа проявляла
себя более активно на занятиях, стремилась выполнять все задания. Также было
отмечено стремление к выполнению домашнего задания и участия во
внеурочной деятельности. При выполнении задач из пособия, у
экспериментальной группы получалось быстрее и успешнее.
Также для подтверждения выдвинутой гипотезы на первом и
заключительном этапах эксперимента проводилось анкетирование учащихся
46
экспериментальной группы, с целью определения уровня знаний и степени
заинтересованности в обучении. Анализ и сравнение результатов входного и
заключительного анкетирования учащихся экспериментальной группы
показали положительную динамику. Ещё в ходе проведения занятий,
производилось наблюдение, в результате которого, было установлено, что
благодаря использованию интерактивных заданий присутствующих в пособие,
у учеников проявляется повышенная активность и заинтересованность на
занятиях. Учащиеся активно обсуждали проделанную или выполняемую работу
между собой, задавали вопросы, выходящие за рамки предложенных в
заданиях, но принадлежащих данной предметной области.
Сравнение результатов анкетирования учащихся на подготовительном и на
контрольно-аналитическом этапах опытно-экспериментальной работы
показывает, что обучение основам робототехники с применением
интерактивных заданий способствует повышению уровня познавательного
интереса учащихся. Таким образом, можно говорить о повышении мотивации и
росте познавательной активности учащихся экспериментальной подгруппы, в
работе с которыми применялись учебное пособие.
За счет того что на занятиях по робототехнике большинство уроков
переплетены с другими школьными предметами или важными всемирными
темами такими как, экология, космос, спорт, биология и т.д. то интерес к этим
темам у детей младшего школьного возраста повышается. На личных встречах
с родителями учащихся многие из них подмечают повышенный интерес к
предмету, который затрагивался на последнем уроке, так же интерес к данной
теме повышает домашние задание или обсуждение. Зачастую в конце урока
учащимся давалась небольшое задание, узнать через сеть интернет, книгу,
библиотеку или, спросив у старших об интересных фактах по пройденной теме,
а в начале следующего урока ученики делились полученными знаниями. А
когда ученики готовились к проектам или соревнованиям, то их заданием было
47
провести научное исследование по заданной теме, и ученики подготавливали
небольшие доклады, презентации, информационные листки и конечно собирали
макеты на основе робототехнических наборов.
По окончанию учебного года родителям и ученикам было предложено
перейти на следующий год обучение с такими же условиями для продолжения
обучения робототехнике в следующем году, результаты опроса приведены
ниже.
Таблица 2.
Результаты опроса родителей о переходе на продолжение
обучения робототехнике в новом учебном году
Название площадки
Количество
учеников на
конец учебного
года
Подтверждение
родителей о
переходе на
следующий год
Итоговое
количество
перешедших
1-й МОК
контрольная
группа
8
6
5
1-й МОК
экспериментальная
группа
11
11
11
ПОЛИЦЕНТ
сравнительная
группа
12
12
11
Как видно из результатов таблицы, почти все из заявивших свое желание на
продолжение обучения робототехнике в следующем году пришли вновь на
занятия, этот результат виден как в бюджетных группах, так и в платных. Как
48
показала практика преподавания робототехнике на площадках ГБПОУ 1-й
МОК и ЦМИТ «ПОЛИЦЕНТ» в период с 2015 по 2019 год желание перейти на
следующий учебный год для продолжения занятий по робототехнике изъявляло
порядка 95% от группы, по итогам в следующем учебном году в группу
возвращалось не менее 90% учащихся. Что показывает на высокий уровень
желания продолжать обучение в данном направлении. После возвращение
учащихся в новом учебном году родителям была предложена анкета для
заполнения, в которой уточнялись основные причины, повлиявшие на
возвращение учащегося в данную группу, самые популярные причины указаны
в диаграмме 1.
Диаграмма 1.
Опрос на тему «Причины продолжения посещения курса
робототехника»
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
15-16 год 16-17 год 17-18год 18-19 год
Удобство расположения
площадки
Стоимсоть обучения
Интерес ребенка
Другое
Самой популярной причиной на протяжении всего периода исследования
остается заинтересованность ребенка в обучении, таким образом, можно
говорить о повышении мотивации и росте познавательной интереса учащихся.
В конце учебного года с учениками был проведен опрос о том, что больше
всего понравилось по итогам учебного курса, какие задания показались самыми
интересными, что больше всего мотивировало на продолжение посещения
49
занятий. Итоги опроса отображены в диаграмме 2. Важным моментом для
учащихся являлось видеть результат проделанной работы в классе, и за счет
простоты работы с наборами Lego Education WeDo 2.0 результат учащийся
видел на каждом уроке. Если же по какой-то причине у учащегося не
получалось выполнить задание, собрать модель или создать алгоритм
движения, то ему на помощь приходил либо педагог, либо ассистент или же
мог помочь другой учащийся который уже выполнил данное задание.
Диаграмма 2.
Результаты опроса учащихся в конце учебного года.
0
20
40
60
80
100
контрольная эксперимент сравнительная
Интересные задания
Конструирование
Программирование
Домашнее задание
Выше представленные данные указывают на то, что занятия по
робототехнике повышают познавательный интерес у детей младшего
школьного возраста за счет возможности воплощения своих идей в виде
50
конструкторских моделей, возможности программировании
многофункциональных роботов, интересных интерактивных и творческих
заданий, а так же возможности увидеть результат своей работы на каждом
занятии.
Методические рекомендации описывают только важнейшие элементы
занятий, оставляя педагогу существенную свободу в индивидуальном
планировании хода каждого занятия. Основную роль играют формулировки
заданий, выполняя которые, дети овладевают необходимым набором умений и
компетенций, важных, как для успешности обучения по академическим
дисциплинам в процессе обучения, так и для успешности в будущей
профессиональной деятельности, в том числе инженерии. В методических
рекомендациях выделены ключевые моменты каждого занятия.
Таким образом, результаты апробации показали, что использование
возможностей учебного пособия на уроках оказывает положительное влияние
на процесс обучения. Можно утверждать, что использование интерактивных
заданий для изучения, закрепления и отработки материала по основам
робототехники способствует повышению активности, мотивации и
познавательного интереса учащихся во время учебного процесса. Также, можно
сделать вывод о том, что из-за наличия свойства интерактивности и
возможности повторять действие многократно в индивидуальном режиме,
процесс формирования у учащихся теоретических знаний по основам
робототехники с помощью различных заданий достаточно результативен.
51
Заключение
В младшем школьном возрасте происходит формирование свойств и
качеств личности, таким образом, начало изучения различных видов
деятельности может заложить дальнейшую мотивацию к развитию в той или
иной области. При построении курса для учащихся младшего школьного
возраста необходимо учитывать, что при решении мыслительных задач они
опираются на реальные предметы и их изображения. Важным фактором при
работе с данным возрастом является внимание и его удержание. Кроме того,
младшие школьники лучше запоминают информацию, вызвавший интерес и
преподнесенный в игровой форме. Все эти факторы есть при занятии
робототехникой, что обеспечивает детям младшего школьного возраста
развитие познавательного интереса.
В ходе разработки исследования, была выполнена следующая работа:
- проведен анализ психолого – педагогической, научно – методической
и учебно – дидактической литературы;
- проведен отбор содержания для элективного курса и составлена
рабочая программа;
- выявлены условия, способствующие развитию познавательной
интереса у детей младшего школьного возраста.
- разработаны методические рекомендации при работе педагога курса
по робототехнике;
- разработаны интерактивные задания для проведения занятий курса
робототехника;
- экспериментально проверена эффективность использования
интерактивных заданий при обучении основам робототехники учащихся
начальных классов;
- произведена обработка и проанализированы полученные результаты;
52
- разработано и выпущено учебное пособие для общеобразовательных
организаций.
Целью исследования было доказать что робототехника является
эффективным средством для развития познавательного интереса у детей
младшего школьного возраста с применением различных заданий.
Исследование было направлено на доказательство целесообразности
применение занятий по робототехнике с целью повышения познавательного
интереса учащихся начальных классов и, как следствие, повышению
эффективности обучения основам робототехники. Частичная апробация
показала эффективность и результативность использования занятий
робототехникой в образовательном процессе. Таким образом, цель
исследования была достигнута, все задачи выполнены, а выдвинутая гипотеза
нашла своё подтверждение.
Занятия по конструированию и робототехнике во внеурочной
деятельности с учащимися основной школы как нельзя лучше готовят их к
знакомству с понятием алгоритма, принципа построения алгоритмических
конструкций, развивают алгоритмическое мышление, позволяет организовать
досуг детей с использованием информационных технологий, создает
пространство для самовыражения, формирования мышления,
ориентированного на успех, помогает выявить одаренных детей, развивать у
учащихся навыки решения актуальных задач на практике.
А также важно было подтвердить, что использование проектного метода
на внеурочных занятиях по конструированию и робототехнике положительно
влияет на формирование регулятивных, познавательных, коммуникативных и
личностных универсальных учебных действий. В ходе исследования был
произведен анализ эффективности использования данного учебно-
методического обеспечения проектного метода во внеурочной деятельности по
информатике и экспериментально подтверждено, что у детей, которые
53
занимались по предложенной методике, вместо стандартных занятий
конструированием и робототехникой, регулятивные, познавательные,
коммуникативные и личностные универсальные учебные действия
формируются гораздо эффективнее.
Хотелось бы отметить, что данное учебное пособие уже реализовано
издательством «БИНОМ. Лаборатория знаний» под авторством Ревякина
Михаила Юрьевича и Павлова Дмитрия Игоревича, пособие прошло редакцию
Босовой Людмилой Леонидовной.
В частности, при разработке учитывались следующие аспекты:
• Максимальный отказ от пошаговой сборки по предложенной схеме;
• Увеличение количества открытых, проблемных заданий, где ученики
предлагают своё инженерное решение проблемы;
• Рассмотрение полного цикла работы над робототехническим решением,
от замысла и описания проекта до представления результатов работы;
В ходе подготовки содержания использовались:
• Элементы теории решения изобретательских задач;
• Элементы критериального, формирующего оценивания;
• Элементы групповой работы;
Пособие выполнено в виде непрерывного квеста с вариациями. Осваивая
премудрости механики, основы программирования, теории решения
изобретательских задач и робототехники ученики собирают "призовые баллы".
Эти баллы бывают нескольких типов. Так, на первой ступени обучения
это баллы "Наблюдения", "Конструирования" и "Программирования". На
второй же, баллы "Наблюдения" меняются на баллы "Исследования".
Баллы "Наблюдения" начисляются ученикам, успешно справившимся с
заданиями, где необходима внимательность, корректная фиксация наблюдений
и формулирование выводов.
54
Баллы "Конструирования" начисляются ученикам за успешные задания, в
которых ключевым компонентом является корректная сборка или авторская
сборка, соответствующая конкретным условиям.
Баллы "Программирования" сродни баллам "Конструирования" но
начисляются за программные решения при реализации той или иной
роботизированной модели.
Баллы "Исследований" появляются при решении задач, требующих
экспериментальной модели, а точнее анализа работы такой модели и
сформулированных выводов.
Для чего же нам эти баллы? Они не только позволяют ученикам
самостоятельно отслеживать динамику своего развития по тем или иным
направлениям курса, но и являются ключом к вариативным компонентам.
Содержание некоторых уроков напрямую зависит от того, каких успехов достиг
ученик.
Весь курс имеет прозрачную структуру 4+1. Четыре занятия
обучающиеся выполняют задания, осваивают знания в области механики,
навыки конструирования и программирования, а кроме того, проводят
исследования. К окончанию блока из 4 уроков обучающимся предлагается
творческое задание (проект) содержание которого они определяют исходя из
набранных баллов.
Курс базируется на платформе WeDo 2.0 от Lego Education. На начальном
этапе ученики осваивают детали конструктора, основные механические
элементы, типы передач и особенности программирования. Освоение ведётся
через открытые задания и задания исследовательского типа. После этого
обучающиеся плавно вводятся в решение изобретательских задач, осваивая не
только конструирование, но и проектирование, создание технической
документации, испытания и презентацию результатов.