Калинина Елена Дмитриевна,
педагог дополнительного образования
МКУ ДО - СЮТ
Новые возможности изучения робототехники с конструктором LEGOeducation «Технология и физика»
Научно-техническое творчество на сегодняшний день является предметом особого внимания и одним из аспектов развития интеллектуальной одаренности детей. Технические достижения всё быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей и подростков к современной технике. Технические объекты окружают нас повсеместно, в виде бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин. Дети познают и принимают мир таким, каким его видят, пытаются осмыслить, осознать, а потом объяснить. Известно, что наилучший способ развития технического мышления и творчества, знаний технологий неразрывно связан с непосредственными реальными действиями, авторским конструированием. Технология, основанная на элементах LEGO - это проектирование, конструирование и программирование различных механизмов и машин. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знаний: информатики (абстракция, логика), технологии (конструирование), математики (моделирование), физики (основы механики).
Работа с образовательными конструкторами LEGO Education позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. На занятиях при решении практических задач и поиске оптимальных решений учащиеся осваивают понятия баланса конструкции, ее оптимальной формы, прочности, устойчивости, жесткости и подвижности, а также передачи движения внутри конструкции. Конструктор LEGO предоставляет широкие возможности для знакомства детей с зубчатыми передачами, рычагами, шкивами, маховиками, основными принципами механики, а также для изучения энергии, подъемной силы и равновесия. В процессе обучения происходит тренировка мелких и точных движений, формируется элементарное конструкторское мышление, ребята учатся работать по предложенным инструкциям и схемам, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений, изучают принципы работы механизмов. Работая с конструктором LEGOeducation 2009686 «Технология и физика», я использую следующую схему действий на занятиях:
Установление взаимосвязей.
На этом этапе идет демонстрация видеоролика с Димой и Катей, которые показывают детям, что возникла та или иная проблема и предлагают им самостоятельно найти способы решения проблемы, подсказывают какую модель робота им нужно собрать, задавая наводящие вопросы, например, «Как бы вы совместили толкание тележки с очисткой дорожки? Подумайте?»
Конструирование.
При помощи технологических карт собирают заданную модель робота, не отклоняясь от инструкции.
Рефлексия.
На этом этапе мы проверяем:
А) на сколько качественно наше изделие производит свою работу
Б) какие проблемы возникают при такой конструкции модели
В) какие зубчатые передачи установлены на модели (их много разновидностей и на работу конструкции они влияют по-разному)
Г) как сделать наш механизм более эффективным
4. Развитие.
Переделываем модель таким образом, чтобы её функции сохранялись, внешний вид менялся. Тестируем модель для того, чтобы убедится в её работоспособности. Сравниваем оба варианта и устанавливаем преимущества и недостатки обеих моделей. На этапе развития дети проявляют свою фантазию, работая без инструкций. На своих занятиях я использую ряд творческих заданий.
Творческие задания включают в себя:
применение на практике знаний о механизмах и различных зубчатых соединениях;
оценивание эффективности сделанной модели;
проверка «чистоты» экспериментов и безопасности механизмов.
Проведение творческого занятия включает в себя:
Постановку задач конструирования:
придумать и сделать модель так, чтобы:
а) её было легко держать и удобно использовать;
б) все задействованные механизмы работали;
Создание эскиза придуманной модели и её сборка.
Анализ собранной модели: необходимо назвать три самые важные части своей модели и объяснить, как они работают.
Усовершенствование своей модели: необходимо предложить несколько вариантов усовершенствования.
Роботы - это наше настоящее и будущее, робототехника является новой областью техники, применяемой во многих сферах жизни человека. Важным фактором развития общества является образованность всех его членов в части существующих технологий. Но это не единственная причина возрастающей значимости робототехники. В процессе обучения в классе учащиеся изучают различные дисциплины и их взаимосвязи, используя современные, технологичные и увлекательные инструменты. Помимо этого, визуальное представление проектов, которое требуется от учащихся, стимулирует их к экспериментам и проявлению изобретательности в процессе поиска эстетичных и работоспособных решений. Комбинируя эти аспекты работы, учащиеся поднимают свои знания и возможности на новый уровень.
