Формирование метапредметных образовательных результатов средствами внеурочных занятий по робототехнике.
Автор: Кобелева Елена Евгеньевна Должность: учитель информатики Учебное заведение: МАОУ лицей №1 города Кунгура Населённый пункт: Пермский край, город Кунгур Наименование материала: статья Тема: Формирование метапредметных образовательных результатов средствами внеурочных занятий по робототехнике. Раздел: дополнительное образование
Кобелева Елена Евгеньевна,
учитель информатики МАОУ лицей №1 города Кунгура
Формирование метапредметных образовательных результатов средствами
внеурочных занятий по робототехнике.
Новый
федеральный
образовательный
стандарт
общего
образования
основывается
на
системно-деятельностном подходе, обеспечивающем построение образовательного процесса с
учетом
индивидуальных,
возрастных,
психологических,
физиологических
особенностей
обучающихся, т.е. ориентирован на формирование компетентностной сферы учащихся [1].
Достижение предметных, метапредметных и личностных результатов обучения является
основной
задачей современного образования. Внеурочная деятельность является одним из
средств достижения личностных и метапредметных результатов обучаемыми. В лицее №1 города
Кунгура для учащихся 5 - 6 классов организованы внеурочные занятия, на которых дети учатся
конструировать роботов, используя набор Lego Mindstorms NXT. Учащиеся работают в группах
по 2 - 3 человека. На занятиях по робототехнике учащиеся:
Знакомятся с основами робототехники на основе LEGO Mindstorms NXT 2.0.
Изучают работу с датчиками и моторами.
Программируют
имеющиеся
датчики
(касания,
звука,
освещенности,
цвета,
ультразвуковой датчик).
Создают роботов, как по схеме, так и собственных.
Разрабатывают программы для управления роботами.
Экспериментально исследуют, оценивают (измеряют) влияние отдельных факторов
на состояние робота.
Данные
занятия
способствуют
росту
заинтересованности
учащихся,
позволяют
разнообразить
учебную
деятельность,
использовать
групповые
активные
методы
обучения,
решать разнообразные практические задачи. Занятия по робототехнике, организованны в форме
внеурочных курсов и посвящены освоению принципов проектной деятельности.
На
каждом
занятии
дети
реализуют
мини-проекты:
учащиеся/учитель
ставят
вопросы,
формулируют
проблему,
выдвигают
гипотезу,
ищут
пути
решения,
подтверждают
или
опровергают
гипотезу.
Учащиеся
учатся
работать
с
различными
источниками
информации:
готовые
схемы
сборки
робота,
книги,
интернет.
Они
учатся
проводить
эксперименты
и
анализировать полученные данные. Они учатся работать в команде, распределять обязанности
между членами группы. По итогам занятия учащиеся представляют свою работу, производят
тестирование и демонстрацию сконструированного робота. Группа оценивает работу и делает
выводы. Учитель во время таких занятий фактически выступает в роли тьютора, организуя
проектную деятельность, объясняя цели и задачи работы, обучая детей выражать своё мнение,
защищать свою точку зрения, умения находить компромиссы. Например, на начальном этапе
обучения учащиеся изучают блок Движение, работу сервоприводов робота, способы поворота
робота.
Планируемые образовательные результаты занятия
предметные
метапредметные
личностные
формирование умения
программировать блок
Движение;
знание влияния
параметров блока
Движение на управление
сервоприводами.
формирование умения планировать
способы достижения целей;
формирование умения осуществлять и
контролировать свою деятельность,
выбирать способы действий,
корректировать свои действия в
соответствии с изменяющейся ситуацией;
формирование умения сотрудничать.
формирование знания
об окружающем мире;
формирование
способности увязать
учебную ситуацию с
собственным
жизненным опытом.
Во время реализации проектов «Спутник», «Луноход» [2] и других они устанавливают связь
между
заданными
параметрами
движения
и
фактической
траекторией
движения
робота:
прямолинейное движение, плавный поворот, крутой поворот, разворот. Учащиеся изучают, как
влияют заданные параметры на скорость движения робота, добиваются движения робота по
заданной траектории, учатся находить анализировать полученные результаты и делать выводы.
Рис. Фрагмент презентации к занятию по теме «Движение»
Занятия
по
образовательной
робототехнике
позволяют
выходить
за
рамки
учебных
программ, учитывать интересы учащихся, интегрировать знания из разных предметных областей,
повышать самооценку учащихся, формировать их социальный опыт.
Учащиеся 5-6 классов успешно представляют свои проекты на городском конкурсе научно-
исследовательских и практических работ «Первые шаги»:
2015
Тютиков Д.
реферат «Роботы» - 2 место
2016
Колесников И.
реферат «Эмоции и робот» - 2 место
Колесов М.
реферат «Исследование уровня шума с помощью роботов Lego
Mindstorms NXT» - 3 место
Петров А.
реферат «Применение роботов Lego Mindstorms NXT в
исследованиях»- 3 место
Колесников И. и Колесов М. приняли участие в Первом открытом краевом конкурсе школьников
и
студентов
инженерно-педагогического
профиля
обучения
«РОБОЭВРИКА:
РОБОТ-
ИССЛЕДОВАТЕЛЬ – 2016»
ФГОС
ставят
задачу
развития
личности
обучаемых
на
основе
освоения
способов
деятельности, а не просто передачи суммы знаний. Изучение робототехники побуждает детей к
творчеству,
учит
анализировать
различные
ситуации,
способствует
развитию
критического
мышления,
учит
применять
свои
навыки
для
решения
возникающих
проблем.
Курс
образовательной
робототехники
в
полной
море
способствует
формированию
мотивации
к
обучению и познанию. Учащиеся, занимаясь техническим творчеством, получают возможность в
большей мере раскрыть свои способности, проявить креативность, подготовиться к жизни в
современном высокотехнологичном обществе.
Результаты использования образовательной робототехники
личностные результаты
метапредметные результаты
- развитие познавательных интересов,
интеллектуальных способностей
учащихся;
- формирование способности
самостоятельного приобретения новых
знаний и практических умений;
- формирование мотивации к обучению и
целенаправленной познавательной
деятельности;
- овладение навыками организации учебной
деятельности;
- умение самостоятельно определять цели
обучения, ставить и формулировать задачи в
познавательной деятельности;
- умение планировать способы достижения целей;
- умение контролировать деятельность в процессе
достижения результата и оценивать результаты
своей деятельности;
- формирование умения планировать;
- формирование ценностных отношений
друг к другу, учителю, результатам
обучения;
- социализация обучаемого;
- формирование системы межличностных
отношений.
- формирование умения сотрудничать, работать
как индивидуально, так и в группе;
- формирование умения формулировать,
аргументировать и отстаивать свое мнение;
- формирование умения осуществлять
информационный поиск в различных источниках.
1. Васильева Т. С. ФГОС нового поколения о требованиях к результатам обучения [Текст] //
Теория и практика образования в современном мире: материалы IV междунар. науч. конф. (г.
Санкт-Петербург, январь 2014 г.). — СПб.: Заневская площадь, 2014. — С. 74-76
2. Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику: практикум для 5-6 классов. - М.БИНОМ.
Лаборатория знаний, 2012