робототехника в школе. Робототехника в школе как внеурочная деятельность учащихся в усл. Дипломная работа Робототехника в школе как внеурочная деятельность учащихся в условиях фгос начального общего образования
 Скачать 498.01 Kb.
|
|
2. Робототехника в школе. Возможности использования конструкторов LEGO WeDo в начальной школе 2. 1 Содержание курса робототехники в начальных классах Современные исследования показывают, что информатизация образования представляет процесс интеллектуализации деятельности обучающего и обучаемого на основе реализации возможностей средств новых информационных технологий, поддерживает интеграционные тенденции процесса познания закономерностей предметных областей и окружающей среды, сочетая их с преимуществами индивидуализации и дифференциации обучения обеспечивая тем самым синергизм педагогического воздействия. Таким образом, наблюдаются главнейшие аспекты информатизации начального обучения. Развивающее обучение становится основным критерием педагогического процесса информационного обучения, оно должно активизировать межпредметные связи, интегрированные способы обучения, строиться на "педагогике сотрудничества". Основные принципы развивающего обучения, исследованные Л. В. Занковым, состоят в повышении трудности деятельности за счет активизации мыслительных процессов, ведущей роли теоретических знаний, что в свою очередь реализуется в обучении быстрыми темпами за счет применения задач ко всем полям деятельности ученика, рефлексии учения, то есть, формирование умений и навыков мышления как процесса, обращенного в себя, а также антиципации (планировании) деятельности. Робототехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем. Робототехника опирается на такие дисциплины как электроника, механика, программирование. Робототехника является одним из важнейших направлений научно- технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта. Человечество остро нуждается в роботах, которые могут без помощи оператора тушить пожары, самостоятельно передвигаться по заранее неизвестной, реальной пересеченной местности, выполнять спасательные операции во время стихийных бедствий, аварий атомных электростанций, в борьбе с терроризмом. Кроме того, по мере развития и совершенствования робототехнических устройств возникла необходимость в мобильных роботах, предназначенных для удовлетворения каждодневных потребностей людей: роботах – сиделках, роботах – нянечках, роботах – домработницах, роботах – всевозможных детских и взрослых игрушках и т. д. И уже сейчас в современном производстве и промышленности востребованы специалисты, обладающие знаниями в этой области. Начинать готовить таких специалистов нужно школе и с самого младшего возраста. Поэтому, образовательная робототехника в школе приобретает все большую значимость и актуальность в настоящее время. Цель обучения робототехнике Основная цель – это социальный заказ общества: сформировать личность, способную самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои достижения, работать с разными источниками информации, оценивать их и на этой основе формулировать собственное мнение, суждение, оценку. То есть основная цель - формирование ключевых компетентностей учащихся. Новизна проекта состоит в том, что: Наше время требует нового человека – исследователя проблем, а не простого исполнителя. Сегодня и завтра обществу ценен человек-творец. Поэтому задача школы дать ребёнку возможность не только получить готовое, но и открывать что-то самостоятельно; помочь ребёнку построить научную картину мира. Теоретическая значимость проекта заключается в: 1. Определение места и роли робототехники в образовательном пространстве школы; 2. Обоснование технологий, форм и методов обучения основам робототехники; 3. Определение тем курса информатика и ИКТ для встраивания образовательной робототехники. Практическая значимость проекта заключается в: 1. разработке структуры курса "Образовательная робототехника" для ее внедрения в образовательное пространство школы; 2. разработка методических материалов для внедрения робототехники в образовательное пространство школы, которые могут быть использованы любой школой в работе. Курс "Образовательная робототехника" в образовательном пространстве строится на трех формах организации учебной деятельности: кружок, элективный курс, урок. Эффективность обучения основам робототехники зависит и от организации занятий проводимых с применением следующих методов: Объяснительно - иллюстративный - предъявление информации различными способами (объяснение, рассказ, беседа, инструктаж, демонстрация, работа с технологическими картами и другие); Эвристический - метод творческой деятельности (создание творческих моделей и другие) Проблемный - постановка проблемы и самостоятельный поиск её решения обучающимися; Программированный - набор операций, которые необходимо выполнить в ходе выполнения практических работ (форма: компьютерный практикум, проектная деятельность); Репродуктивный - воспроизводство знаний и способов деятельности (форма: собирание моделей и конструкций по образцу, беседа, упражнения по аналогу), Частично - поисковый - решение проблемных задач с помощью педагога; Поисковый – самостоятельное решение проблем; Метод проблемного изложения - постановка проблемы педагогам, решение ее самим педагогом, соучастие обучающихся при решении. И все-таки, главный метод, который используется при изучении робототехники, это метод проектов. Под методом проектов понимают технологию организации образовательных ситуаций, в которых учащихся ставит и решает собственные задачи, и технологию сопровождения самостоятельной деятельности учащегося. Средства обучения: 1. Цифровое оборудование: проектор, АРМ учителя, компьютерный класс. 2. Конструктор Lego "Перворобот" наборы №9797, №5847, LEGO Mindstorms NXT 2. 0. с программным обеспечением к ним. 3. Цифровые разработки учителя к урокам (презентации, сайты, тесты и т. д. ). Образовательная робототехника в школе приобретает все большую значимость и актуальность в настоящее время. Ученик должен ориентироваться в окружающем мире как сознательный субъект, адекватно воспринимающий появление нового, умеющий ориентироваться в окружающем, постоянно изменяющемся мире, готовый непрерывно учиться. Понимание феномена технологии, знание законов техники, позволит младшему школьнику соответствовать запросам времени и найти своё место в современной жизни. Особенно важно не упустить имеющийся у младшего школьника познавательный интерес к окружающим его рукотворным предметам, законам их функционирования, принципам, которые легли в основу их возникновения. Курс направления внеурочной деятельности робототехники предназначен для того, чтобы положить начало формированию у учащихся начальной школы целостного представления о мире техники, устройстве конструкций, механизмов и машин, их месте в окружающем мире. Реализация данного курса позволяет стимулировать интерес и любознательность, развивать способности к решению проблемных ситуаций умению исследовать проблему, анализировать имеющиеся ресурсы, выдвигать идеи, планировать решения и реализовывать их, расширить технический и математический словари ученика. Кроме этого, реализация этого курса в рамках начальной школы помогает развитию коммуникативных навыков учащихся за счет активного взаимодействия детей в ходе групповой проектной деятельности. Современные технологии настолько стремительно входят в нашу повседневную жизнь, что справиться с компьютером или любой электронной игрушкой для ребенка не проблема. Смышленый школьник, используя современный конструктор от компании ЛЕГО, может собрать настоящего интеллектуального робота. Компания ЛЕГО была основана в 1932 году, создателем компании был датчанин Оле Кирк Кристиансен. Первоначально компания выпускала стремянки, гладильные доски и деревянные игрушки. Слово "LEGO", позже ставшее названием компании, появилось в 1934 году, от выражения "leg godt" — "увлекательная игра". Lego Mindstorms NXT 2. 0 — это интеллектуальный программируемый робот, который собирается из деталей, подобно конструктору, и обладает практически безграничными возможностями. Современная игрушка для детей, которая может решать любые взрослые задачи, прошла серьезные испытания. В тестах принимали активное участие военные. По большому счету можно сказать, Mindstorms тестировали в реальных военных условиях. Описание технологии NXT Lego Mindstorms работает на базе компьютерного контроллера NXT (СЛАЙД). NXT – это самый главный элемент в работе MINDSTORMS. Это разумная, контролируемая компьютером деталь конструктора LEGO , которая может заставить робот MINDSTORMS ожить и исполнять разнообразные действия. На дисплее NXT можно увидеть текстовые и графические сообщения. Порты моторов В NXT есть три порта выхода для подключения моторов. Мотор работает тогда, когда он будет подключен к одному из портов A, В или C. Порты сенсоров NXT также имеет четыре порта входа для подключения сенсоров. Сенсоры надо подключить к портам 1, 2, 3 или 4. Порт USB Кабель USB необходимо подключить к порту USB и загрузить программы с компьютера на NXT, также можно передать данные от робота на компьютер. Чтобы загрузить или обменяться той или иной информацией можно применять 6еспроводный канал Bluetooth. Помимо этого, с благодаря Bluetooth можно управлять роботом с помощью мобильного телефона, надо только лишь установить java-приложение. -Громкоговоритель. Можно сделать программу с настоящими звуками, с запуском программы можно будет услышать звуки. -Кнопки NXT. С помощью оранжевой кнопки можно включить или выключить питание, светло-серые стрелки необходимы при перемещении влево - вправо по меню NXT, а темно-серая кнопка удаляет или возвращает пользователя в предыдущее меню. -Опции дисплея NXT. NXT – это широкий набор интересных функциональных возможностей. Ниже приведены технические характеристики NXT, - 32-битовый микроконтроллер ARM7 256 КБайт FLASH, 64 КБайт RAM 8- битовый микроконтроллер AVR 4 Кбайта FLASH, 512 байт RAM, а также беспроводный канал Bluetooth Class I I V 2. 0; - скоростной порт USB; - четыре порта входа, шести проводной кабель для цифровой платформы; три порта выхода, шести проводной кабель для цифровой платформы; графический жидкокристаллический дисплей; - громкоговоритель с аудиоканалом с восьмибитовым квантованием и частотой семплирования 2-16 КГц. Наборы делятся на базовый набор и расширенный. - Блоки В состав наборов могут входить блоки различных версий. - RCX - NXT Сенсоры. Наборы LEGO Mindstorms располагают огромным количеством сенсоров. - Сенсор звука NXT; - Сенсор расстояния NXT (ультразвуковой сенсор); - Сенсор освещенности NXT; - Сенсор касания NXT; - Двигатель-тахометр NXT. Языки программирования для LEGO Mindstorms бывают графические и текстовые. Информацию об окружающем их мире робот Lego Mindstorms NXT 2. 0 получает от четырех датчиков — звукового, двух контактных и датчика, позволяющего распознавать цвета. Самый простой из них — датчик прикосновения/касания (СЛАЙД), который реагирует на сенсорные воздействия. К примеру, если робот встречает на своем пути груз, датчик дает контроллеру команду и срабатывает захват. Микрофон (СЛАЙД) отзывается на звук определенной громкости. Непростой ультразвуковой дальномер (СЛАЙД) извещает контроллер о расстоянии до ближайшего объекта в сантиметрах. Датчик света (СЛАЙД) – это лампочка и фотоэлемент, помогает роботу распознавать степень освещенности или цвета. В результате получается, что робот может видеть, слышать и осязать. Двигатели (моторы) Mindstorms (СЛАЙД) оснащены встроенным датчиком поворота. С помощью этого датчика контроллер понимает, на какой угол повернулись оси. Разные наборы конструкторов Mindstorms позволяет конструировать определенные виды моделей роботов, которые могут превосходно двигаться в разные стороны, поворачиваться, пятиться назад и исполнять при этом какую-либо работу. Лучше всего строить рядовые примеры из инструкции, потому что с их помощью можно понять общую логику конструктора, и легко придумывать робота без чьей-либо помощи. Из элементов конструктора Lego Mindstorms NXT 2. 0 можно собрать ещё 4 новых модели: новая версия робота "Альфа" Рекс, Robocator (крокодил), Shooter (робот, стреляющий шариками) и робот - сортировщик шариков по цвету. Двуногие роботы – это довольно эффективные создания, однако, они оказались немножко неповоротливыми и прихотливыми к качеству поверхности. Курс робототехники состоит из конструирования и программирования. Конструирование идет по инструкции…. Для того, чтобы создать программу требуется нарисовать последовательность иконок, которые показывают то или иное действие. Элементарные настройки графически оформлены и инстинктивно понятны. Легкое для восприятия и удобное в работе, программное обеспечение для компьютера с наглядными изображениями поможет без труда составить алгоритм для новых программ по управлению роботом. Также присутствуют звуковые и визуальные редакторы, при помощи которых вы можете передать своему роботу любой звук или картинку для придания ему уникальности. Робототехника быстро становится неотъемлемой частью учебного процесса, потому что она легко вписывается в школьную программу обучения по техническим предметам. Ключевые опыты в физике и математике можно наглядно показать с помощью лего роботов. Робототехника поощряет детей мыслить творчески, анализировать ситуацию и применять критическое мышление для решения реальных проблем. Работа в команде и сотрудничество укрепляет коллектив, а соперничество на соревнованиях дает стимул к учебе. Возможность делать и исправлять ошибки в работе самостоятельно заставляет школьников находить решения без потери уважения среди сверстников. Робот не ставит оценок и не дает домашних заданий, но заставляет работать умственно и постоянно. Играть с роботами можно заниматься весело и процесс усвоения знаний идет быстрее. Робототехника в школе приучает детей смотреть на проблемы шире и решать их в комплексе. Созданная модель всегда находит аналог в реальном мире. Задачи, которые ученики ставят роботу предельно конкретны, но в процессе создания машины обнаруживаются ранее непредсказуемые свойства аппарата или открываются новые возможности его использования. Различные языки программирования графическими элементами помогают школьникам мыслить логически и рассматривать вариантность действия робота. Обработка информации с помощью датчиков и настройка датчиков дают школьникам представление о различных вариантах понимания и восприятия мира живыми системами. Разбивка заданий по урокам с усложнением задач планируется каждым учителем самостоятельно с учетом как начального уровня знаний детей, так и процессе преподавания робототехники с учетом усвоения материала. Общий ход урока выглядит приблизительно так: - Постановка задачи - Способы ее решения логическим путем и определение, какие именно команды должен выполнить робот -Конструирование робота с необходимыми блоками, моторами и сенсорами - Программирование - Отработка на полигоне - Размышление что можно улучшить или изменить в конструкции робота или программе для более качественного решения поставленной задачи. При подготовке к выставкам и соревнованиям разбор правил проведения мероприятия и технических характеристик необходимых роботов. 2. 2 LEGO-технологии: веяние моды или требование времени Сегодня связь между современным образованием и перспективой построения гражданского общества, эффективной экономики и безопасного государства очевидна. Для страны, которая ориентируется на инновационный путь развития, жизненно важно дать системе образования стимул к движению вперед – это первоочередная задача приоритетного национального проекта "Образование". Благодаря государственной поддержке, все государственные учреждения получают новейшее учебно-методическое оборудование, современные компьютеры с доступом к сети Интернет. Эти усилия нацелены на формирование класса будущих специалистов, занятых в высоких технологичных секторах отечественной экономики. Особое внимание уделяется системе межпредметного взаимодействия. В школах на протяжение последних лет активно используются различные информационно-коммуникационные технологии. Так при изучении различных предметов используется "игровая технология" на базе конструкторов – Lego, с помощью этой технологии учителя имеют возможность организовать высокомотивированную учебную деятельность. Что же, собственно, это такое – Lego технологии? Предмет основан на конструкторах хорошо известной фирмы – это дает основание предполагать, что уроки с использованием Lego пользуются огромной популярностью у детей. Предмет изучает технологию – науку, которая отвечает на вопрос, как сделать, а точнее, как сделать лучше. Ребенок гораздо лучше поймет и усвоит материал, имея реальную возможность не только на теоретическое изучение, но и "пощупав" руками. Давно известно, что одним из главных аспектов учебного процесса является мотивация. Чем же можно заинтересовать юных? Ответ очевиден – игрой. Если в начальной школе игровой компонент преобладает, то к среднему звену игра уступает место серьезному, продуманному изучению предмета. На каком бы предмете не использовался бы Lego – конструктор, задачи общие: Прививается навык работы в группе и умение распределить обязанности. Развивается умение излагать мысли в четкой логической последовательности. Развивается умение анализировать предмет, выделяя его основные части. Способствование развитию самостоятельности в работе и развитию фантазии. Развивается чувство симметрии и эстетического цветового решения. Способствование развитию и интереса к окружающему миру и других. В образовательных учреждении используется несколько конструкторов нового поколения, обладающих широкими возможностями и простотой в использовании – благодаря интеллектуальному блоку управления NXT, разнообразным датчикам, беспроводной технологии. Эти конструкторы помогают в курсе технологии освоить основы робототехники, в курсе информатики – наглядно реализовать сложные алгоритмы, в курсе физики – провести автоматизированный эксперимент и другие. Большое значение имеет использование достаточно простых Лего-конструкторов: LEGO-DACTA, LEGO-DUPLO, LEGO WeDo. С этими конструкторами дети знакомятся еще до школы, а в последствие эти наборы используются и в начальной школе. Приведем пример: Lego для детских садов включает следующие тематические наборы: Lego для самых маленьких, свободное конструирование из однотипных деталей, окружающий животный мир "Зоопарк", семья "Жилой дом". Наборы для Lego –математики в начальной школе "Лего-математические игры" состоят из шести комплектов 9517, шести 9518 и по одному 9527,9528, 9529. Lego – конструкторы, возможно, использовать на таком этапе как устный счет. Дети будут выкладывать или сам пример или только ответ на задание, предложенное им учителем. Lego – конструкторы широко используются на уроках по "Окружающему миру". Примерные темы интегрированных занятий по окружающему миру и краеведению: "Кто такие насекомые; Кто такие птицы; Кто такие звери; Что такое зоопарк; Что окружает нас дома; Где живут белые медведи; Где зимуют птицы; Когда жили динозавры; Зачем строят корабли; Зачем нужны автомобили; Почему поезда такие длинные; Зачем нужны самолеты; Зачем летают в космос". Широко используется работа по методу проекта. Учащимися созданы проекты: "Каким я вижу зоопарк", "Моя любимая улица", "Техника будущего", "Город будущего", "Дачный поселок". Для учащихся 3-6 классов проводился конкурс мини проектов. Были представлены проекты кафе, музеев, заправочных станций, аэропортов и вокзалов. Учителя среднего и старшего звена также используют Lego – конструкторы при изучении различных предметов и тем. Это позволяет компенсировать недостаток оборудования и наглядных материалов, например, Lego – конструктор позволяет моделировать биологические и физические объекты: модель Земли с ее оболочками, модель клетки, геометрические фигуры. С интересом и увлечением учащиеся собирают эти модели. Играя, они постигают достаточно сложные термины и понятия. В их памяти они откладываются более надежно, такие уроки с использованием Лего-технологий проходят быстро, учащиеся, благодаря смене вида деятельности, медленней утомляются. Использование таких технологий позволяет решать проблему типичную для российской школы, когда ученики могут хорошо овладеть набором теоретических знаний, но испытывают значительные трудности в деятельности, требующей использования этих знаний для решения конкретных жизненных задач или проблемных ситуаций. В ходе использования таких технологий реализуется компетентностный подход, предполагающий не усвоение учеником отдельных знаний и умений, а овладение ими в комплексе. Из вышеизложенного следует, что Lego – технологии не дань моде, а действительно требование времени: есть возможность не только научиться работать руками и головой, но и подготовить себя к встрече с современным миром. Использование LEGO WeDo. Теорию обучающего пространства это наборы лего такие как: LEGO WeDo: серия «Забавные механизмы»: «танцующие птицы», «умная вертушка», «обезьянка-барабанщица»; серия «Звери»: «голодный аллигатор», «рычащий лев», «пархающая птица»; серия «Футбол»: «нападающий», «вратарь», «ликующие болельщики»; серия «Приключения»: «спасение самолета», «спасение от великана», «непотопляемый парусник». Центр Лего предлагает ряд программ для детей направленных на: - стимулирование спонтанной игры; - даем возможность общаться и взаимодействовать; - показываем причинно-следственные связи; - рассказываем, что у любого целого и сложного есть много маленьких понятных частей; - учим собирать роботов и манипулировать ими; - учим рисовать и создавать креативные постройки; - учим гармонично развивать все навыки. С помощью LEGO WeDo на занятиях дети развивают речь, пространственного мышления, занимаются основами счета, чтения, окружающего мира. Занятия строятся на основе конструктора LEGO WeDo. Курс конструктора LEGO WeDo основан на конструирование, изучение строительной техники, посмотреть и рассказать как она работает, а при желании усовершенствовать её или переделать в что-то совсем необычное и интересное. Помимо общеразвивающих занятий лего ведо предлагает научиться создавать движущиеся модели первороботов - на основе наборов Lego WeDo. Также лего ведо предлагает присоединиться к курсу обучения робототехники. Увлекательные занятия научат создавать, программировать, управлять и даже участвовать в битвах роботов. В наборе: 158 элементов, который содержит: - Мотор – его можно запрограммировать на движение по и против часовой стрелки, а также задать ему мощность; - Датчика наклона – он может определить 6 своих положений: «Носом вверх», «Носом вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон»; - Датчика движения, который способен обнаружить объекты на расстоянии до 15 см; - Usb-коммутатор, с помощью которого робот подключается к компьютеру. В процессе создания действующих моделей младшие школьники знакомятся с базовыми принципами механики, постигают такие понятия, как точка опоры, ось вращения, направление движения, равновесие, трение, узнают, что такое ременная и зубчатая передачи. Работа с набором развивает творческий потенциал ребенка, активизирует применение знаний в области математики, информатики и естественных наук для решения конкретных практических задач. Дайте толчок его фантазии и воображению, покажите, как из простых элементов можно построить все, что ребенку покажется интересным и занятным. 2. 3 Конструкторы LEGO WeDo в ролевых играх и проектной деятельности Современное обучение во многом основано на виртуальных образах, формируемых через чтение книг и с помощью современных информационных технологий. Дальнейшее расширение спектра использования в образовании компьютерных технологий, усиливает необходимость использования в преподавании телесных объектов, позволяющих формировать понимание закономерностей и явлений через постоянную работу в предметной среде, через прохождение ситуаций в ролевых играх и самостоятельную проектную деятельность. Особенно это актуально для начальной школы, в которой учащийся в большей мере готов опираться на предметную деятельность. Переход от предметной деятельности к образной символике, к числам и цифрам, у разных учеников происходит в разное время. Наличие предметной среды позволяет индивидуализировать процесс обучения, с одной стороны, позволяя "слабым" учащимся долгое время опираться на телесные объекты, с другой стороны, давая возможность "сильным" учащимся быстрее продвигаться вперед. Наиболее удачной предметной творческой средой является комплекты конструкторов для ролевых игр и для свободного конструирования. Такие комплекты представляют из себя согласованную цепочку конструкторов, каждый из которых соответствует определенной возрастной группе и позволяет решать конкретные образовательные задачи. Проектный подход с использованием наборов LEGO дупло для свободного конструирования дает детям возможность: 1. самостоятельно анализировать "поле" творческой деятельности; 2. самостоятельно намечать цели и задачи предстоящей работы; 3. самостоятельно разрабатывать планы поэтапного достижения поставленной цели; 4. осуществлять самоконтроль и самокоррекцию; 5. координировать свою деятельность с деятельностью других. Работа с конструктором направлена на развитие у детей самостоятельного, гибкого, творческого мышления и соответствующего поведения в жизни. Важной отличительной чертой пособий является их комплексность, проработанность методик для использования с заданиями различного уровня сложности. Детали наборов дополняют друг друга, наличие в школе разных наборов в сочетании с цепочкой технологических конструкторов позволяет в полной мере использовать потенциал конструкторов в развитии учащихся в рамках проектной деятельности. Все комплекты содержат: 1. конструктивные элементы; 2. наборы карточек с заданиями трех уровней сложности; 3. комплекты методик для учителя; 4. карточки с творческими заданиями. Все методические комплекты конструкторов не привязаны к какой-то определенной программе или предмету и могут эффективно использоваться в рамках различных учебных модулей на уроках развития речи, математики, естествознания, в работе школьного психолога и логопеда. Они позволяют организовать как фронтальную работу учащихся, направленную на изучение определенных тем различных предметов в рамках классно-урочной системы, так и самостоятельную творческую работу при проектной форме организации занятий. Для всех наборов проработаны комплекты методик, которые адаптированы к программам курса технологии в России и опробованы в рамках работы городских экспериментальных площадок "Область технология" и "Развивающая среда начальной школы". Мы говорим об оценивании положительных результатов ребенка. Это не значит, что ребенок не должен знать, что, например, найденный им ответ в арифметическом примере неверен. Чрезвычайно важно, однако, обеспечить максимум возможностей для самостоятельного обнаружения и исправления ошибки. Ошибка при этом воспринимается как действие, не соответствующее первоначальному замыслу или объективной реальности, а не как несоответствие индивидуальным и часто непонятным требованиям учителя. Современные образовательные среды представляют очень широкий спектр возможностей для этого, от организации рабочих листов на печатной основе с кодированным ответом до сред конструирования типа Лего или ЛОГО. 2. 5 Использование метода проектов в преподавании информатики. Метод проектов – это комплексный обучающий метод, который позволяет индивидуализировать учебный процесс, дает возможность ученику проявить самостоятельность в планировании, организации и контроле своей деятельности, проявить творчество при выполнении учебных заданий. Метод проектов в его сегодняшней реализации учителем информатики, нельзя считать технологией, так как он применяется для достижения определенных целей в комбинации с другими методами и приемами. Проект начинается с планирования. Традиционно все проекты делятся на межпредметные. Телекоммуникационные проекты чаще всего относятся к надпредметным. Общая тема проекта выбирается исходя из учебных и других задач педагога. Конкретная тема, данная учащемуся или группе, должна быть. По меньшей мере, с ним согласованной, а не просто дана как приказ. Проект может быть рассчитан на один урок или на длительный срок. В первом случае в проекте могут участвовать только несколько учащихся, в случае длительного проекта каждый учащийся или небольшая группа учащихся получают отдельную группу в рамках общего проекта. Группы более трех человек делать нецелесообразно – организация работы больших групп сталкивается с проблемами. При работе над проектом педагог выступает в роли консультанта, в чем ему помогают более подготовленные ученики. Лучше всего, если утончение постановки задачи учащиеся выполняют, для этого педагогу бывает достаточно ознакомить учащихся с ранее выполненными проектами. Результаты работы над проектом обязательно должны быть объявлены в классе. Публичная защита является очень важной частью метода проектов, именно она позволяет учащимся обобщить и систематизировать знания, полученные в ходе работы. Общая оценка за длительный проект, как правило, складывается из следующих локальных оценок: качество самой проектной работы, качество письменного отчета, оценка публичной защиты. Большинству учащихся такая форма работы нравится, повышает их учебную мотивацию, и, как следствие, качество знаний. Метод проектов сочетается с групповыми формами обучения, этот метод всегда предполагает решение какой-либо проблемы. Метод проектов в информатике характеризуется формированием навыков системного подхода к решению задач, появлением самостоятельности в процессе работы и установлением стиля общения между учеником как равноправного партнерства. На предмете информатика проектный метод позволяет использовать все воспитательные дидактические возможности. Он разворачивается для нас, во-первых, как один из методов проблемного обучения активизирующий и углубляющий познания, во-вторых, как метод позволяющий обучать самостоятельному мышлению и деятельности, в-третьих, как метод, дающий возможность обучать групповому взаимодействию, что важно для социализации учащихся, для формирования профессиональных навыков в предпрофессиональном обучении на информатике. В процессе работы над проектом происходит тесное личностное взаимодействие учителя с учеником на принципах равного партнерства, общение старшего по опыту товарища с одновременным отсутствием диктата со стороны учителя и достаточной степенью самостоятельности для ученика. Метод проектов вовлекает ученика в деятельность, где целью является получение интересного для обучаемого результата – результата работы над проектом - что является сильным мотиватором. С помощью метода проектов осуществляется «деятельностный» подход к воспитанию и обучению. На предмете информатика, с ярко выраженной практической направленностью, деятельностные формы обучения позволяют обучать предметной деятельности в процессе учебной деятельности. Под предметной деятельностью мы понимаем деятельность в пределах одной предметной деятельности. Для школьного предмета информатика область очерчивается содержанием преподаваемого предмета с его расширениями и углублениями при профилированном преподавании. Целью предмета учитель может ставить практический результат, получаемый с помощью компьютера, программных средств, программных пакетов, оболочек, которые каждый ученик может освоить сам в процессе обучения на предмете. Он дает возможность организовать эту деятельность в интересной для участника форме, целенаправленной на значимый для них результат – продукт коллективный, познавательной, творческой работы. Практические знания превращаются в увлекательные, целенаправленные действия. Освоение программных средств и вычислительной техники становится более осмысленным, работа учащихся осознанной, увлекательной, прагматически и познавательно мотивированной. В то же время метод проектов на предмете информатика – это метод организации группового обучения. В процессе творческой проектной деятельности учащихся групповое взаимодействие, предусмотренное по ходу выполнения проекта, позволяет воспитать и развить важные социальные качества личности. Это способность работать в коллективе, взаимодействовать, помогать друг другу, работать на одну цель. Совместно планировать работу и оценивать вклад и результаты работы каждого. Робототехника - это новая область науки и техники, посвященная созданию автоматизированных технических систем с компьютерным управлением, которая базируется на знаниях в области механики, электроники и микропроцессорной техники, информатики, программирования. Робототехника является одним из важнейших направлений научно-технического прогресса. Участие России в научно-технических и образовательных проектах, связанных в области робототехники позволит ускорить подготовку кадров, развитие новых научно-технических идей, будет способствовать обмену технической информацией и инженерными знаниями, реализации инновационных разработок в области робототехники и выходу России в области робототехники на мировой уровень. Каждый год объемы мирового производства робототехнических устройств увеличиваются, охватывая все новые сферы. Согласно мировым рейтингам и оценка, робототехника входит в тройку наиболее перспективных направлений техники и технологии. Можно сделать вывод: робототехника - профессия XXI века. Современный курс школьной информатики с включением в него робототехники – «точка роста» информатизации образования, он как ни один другой предмет нацелен на подготовку учащихся к жизни в информационном обществе. LEGO Mindstorms — это конструктор (набор сопрягаемых деталей и электронных блоков) для создания программируемого робота (Приложение №1). Впервые представлен компанией LEGO в 1998 году. Конструкторы LEGO Mindstorms позволяют организовать учебную деятельность по различным предметам и проводить интегрированные занятия. С помощью этих наборов можно организовать высокомотивированную учебную деятельность по пространственному конструированию, моделированию и автоматическому управлению. Привлечение школьников к исследованиям в области робототехники, обмену технической информацией и начальными инженерными знаниями, развитию новых научно-технических идей позволит создать необходимые условия для высокого качества образования за счет использования в образовательном процессе новых педагогических подходов и применение новых информационных и коммуникационных технологий. Понимание законов техники, позволит выпускнику соответствовать запросам времени и найти своё место в современной жизни. |