Пояснительная записка

Одной из проблем в России являются: её недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Сейчас необходимо вести популяризацию профессии инженера. Интенсивное использование роботов в быту, на производстве требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес у детей к области робототехники и автоматизированных систем.

Чтобы достичь высокого уровня творческого и технического мышления, дети должны пройти все этапы конструирования. Необходимо помнить, что такие задачи ставятся, когда дети имеют определённый уровень знаний, опыт работы, умения и навыки.

Юные исследователи, войдя в занимательный мир роботов, погружаются в сложную среду информационных технологий, позволяющих роботам выполнять широчайший круг функций.

Программа «Роботёнок» научно-технической направленности, модульная, ориентирована на реализацию интересов детей в сфере конструирования, моделирования, развитие их информационной и технологической культуры. Программа соответствует уровню основного общего образования, направлена на формирование познавательной мотивации, определяющей установку на продолжение образования; приобретение опыта продуктивной творческой деятельности.

Актуальность, новизна и педагогическая целесообразность программы

В период перехода современного общества от индустриальной к информационной экономике, от традиционной технологии к гибким наукоёмким производственным комплексам исключительно высокие темпы развития наблюдаются в сфере робототехники. По последним данным сегодня в мире работают 1 миллион 800 тысяч самых различных роботов - промышленных, домашних, роботов-игрушек. Век накопления знаний и теоретической науки сменяется новой эпохой - когда всевозможные роботы и механизмы заполняют мир. Потребности рынка труда в специалистах технического профиля и повышенные требования современного бизнеса в области образовательных компетентностей выдвигают актуальную задачу обучения детей основам робототехники. Техническое образование является одним из важнейших компонентов подготовки подрастающего поколения к самостоятельной жизни.

Деятельностный характер технологического образования, направленность содержания на формирование предпосылок умений и навыков, обобщенных способов учебной, познавательной, коммуникативной, практической, творческой деятельности позволяет формировать у ребят способность ориентироваться в окружающем мире и подготовить их к продолжению образования в учебных заведениях любого типа. Развитие научно-технического и творческого потенциала личности ребенка при освоении данной программы происходит, преимущественно, за счёт прохождения через разнообразные интеллектуальные, игровые, творческие, фестивальные формы, требующие анализа сложного объекта, постановки относительно него преобразовательных задач и подбора инструментов для оптимального решения этих задач.

Мотивацией для выбора детьми данного вида деятельности является практическая направленность программы, возможность углубления и систематизации знаний, умений и навыков.

Работа с образовательными конструкторами Robokids, HUNA-MRT, LEGO Education WeDo позволяет ребятам в форме познавательной игры развить необходимые в дальнейшей жизни навыки, формирует специальные технические умения, развивает аккуратность, усидчивость, организованность, нацеленность на результат.

Программа разработана с опорой на общие педагогические принципы: актуальности, системности, последовательности, преемственности, индивидуальности, конкретности (возраста детей, их интеллектуальных возможностей), направленности (выделение главного, существенного в образовательной работе), доступности, результативности.

Отличительные особенности программы

Реализация программы осуществляется с использованием методических пособий, специально разработанных Всероссийским учебным методическим центром образовательной робототехники (ВУМЦОР) для обучения техническому конструированию на основе образовательных конструкторов. Настоящий курс предлагает использование конструкторов нового поколения: LEGO WeDo, Robokids, HUNA-MRT как инструмента для обучения детей конструированию и моделированию. Простота построения модели в сочетании с большими конструктивными возможностями, позволяют в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную задачу.

Курс предполагает использование компьютеров и специальных интерфейсных блоков совместно с конструкторами. Важно отметить, что компьютер используется как средство управления робототехнической моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Дети получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем.

Методические особенности реализации программы

Особенности реализации программы предполагают сочетание возможности развития индивидуальных творческих способностей и формирование умений взаимодействовать в коллективе посредствам работы в группе.

Одной из отличительных особенностей данной программы является ее функциональность. Тематика программы в рамках определенных программных разделов может изменяться и дополняться с учетом актуальности и востребованности. Возможна разработка и внедрение новых тем робототехнического характера. Каждый раздел программы включает в себя основные теоретические сведения, массив различных моделей и практические задания. Изучение материала программы, направлено на практическое решение задания, поэтому должно предваряться необходимым минимумом теоретических знаний.

Выполнение практических работ и подготовка к состязаниям роботов (конструирование, испытание и запуск модели робота) требует консультирования педагога, тщательной подготовки и соблюдения правил техники безопасности.

Данная программа разработана для дополнительного образования детей, в рамках реализации ФГОС ДО.

Описание

Программное обеспечение программы «Роботёнок» включает в себя 3 вида конструкторов: Lego WeDo, Robokids, HUNA-MRT в процессе работы с которыми дети учатся использовать базовые датчики и двигатели комплектов для изучения основ программирования.

Линейка конструкторов HUNA-MRT- Kicky-Basic предназначена для начинающих – это наборы серии GOMA (MRT1), FUN&BOT (MyRobotTime) и KICKY (MRT2). Все детали конструкторов пластмассовые, яркие, электроники минимум. Это предварительный, не программируемый этап знакомства с робототехникой для детей 5-8 лет. Наборы учат основам конструирования, простым механизмам и соединениям. Роботы этого уровня не программируются и это плюс для детей дошкольного возраста – дети получают быстрый результат своей работы, не тратя время на разработку алгоритма, написание программы и т.п. При этом конструкторы включают электронные элементы: датчики, моторы, пульт управления – все это позволяет изучить основы робототехники. Наборы сопровождаются подробными инструкциями и методическими материалами. Весь материал изложен в игровой форме – это сказки, рассказы, примеры из окружающей жизни.

Работа с данным конструктором дарит возможность создавать яркие "Умные" игрушки, наделять их интеллектом, выучить базовые принципы программирования на ПК, научиться работать с моторами и датчиками. Это позволяет почувствовать себя настоящим инженером-конструктором.

Lego WeDo - данный набор включает в себя следующее программное обеспечение: комплект занятий посвященных разным темам (интересные механизмы, дикие животные, играем в футбол и приключенческие истории), книгу для педагога, лицензию на одно рабочее место. Если программа устанавливается на несколько компьютеров, то понадобится лицензия на перворобота WeDo (одна лицензия на одно учебное учреждение). Данная программа использует технологию drag-and-drop, т.е. ребенку нужно перетащить мышкой необходимые команды из одной панели в другую в нужном порядке для составления программы движения робота. Программа работает на основе LabVIEW. В комплекте также находятся примеры программ и примеры построения различных роботов. Для управления моторами, датчиками наклона и расстояния, предусмотрены соответствующие Блоки, кроме них имеются и Блоки для управления клавиатурой и дисплеем компьютера, микрофоном и громкоговорителем. Программное обеспечение автоматически обнаруживает каждый мотор или датчик.

Комплект заданий Lego WeDo позволяет детям работать в качестве юных исследователей, инженеров, математиков, предоставляя им инструкции и инструментарий.

Robokids - о бразовательный конструктор для сборки робота детьми. В данных моделях отсутствует связь с компьютером. Для этого используются специальные карты, от которых управляется робот. С этим конструктором ребёнок может работать без навыков программирования. С этим комплектом можно собрать до 16 различных моделей. Комплект рассчитан детей от 5 до 10 лет.

Возраст детей, участвующих в реализации программы

Программа предусматривает занятия с детьми 5-7 лет. Набор в группу осуществляется на основе желания и способностей детей заниматься робототехникой.

Цели и задачи

Цель: развивать научно-технический и творческий потенциал личности дошкольника через обучение элементарным основам инженерно-технического конструирования и робототехники. Обучение основам конструирования и элементарного программирования.

• Стимулировать мотивацию детей к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка.
• Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям, развитию конструкторских, инженерных и вычислительных навыков.
• Развивать мелкую моторику.
• Способствовать формированию умения достаточно самостоятельно решать

технические задачи в процессе конструирования моделей

Виды и формы контроля

Текущим контролем является диагностика, проводимая по окончанию каждого занятия, усвоенных детьми умений и навыков, правильности выполнения учебного задания (справился или не справился).

Итоговый контроль по темам проходит в виде состязаний роботов, проектных заданий, творческого конструирования, защиты презентаций. Результаты контроля фиксируются в протоколах.

Формы организации учебных занятий

Беседа (получение нового материала);

Самостоятельная деятельность (дети выполняют индивидуальные задания в течение части занятия или одного-двух занятий);

Ролевая игра;

Соревнование (практическое участие детей в разнообразных мероприятиях по техническому конструированию);

Разработка творческих проектов и их презентация;

Выставка.

Форма организации занятий может варьироваться педагогом и выбирается с учетом той или иной темы.

Методы обучения

Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов);

Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей)

Систематизирующий (беседа по теме, составление схем и т.д.)

Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий)

Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов)

Соревнования (практическое участие детей в разнообразных мероприятиях по техническому конструированию).

В соответствии с требованиями СанПиН количественный состав группы не должен превышать 12 человек. Занятия предусматривают коллективную, групповую и возможно индивидуальную формы работы для отработки пропусков занятий по болезни.

Материально-техническое оснащение, оборудование.

Занятия проводятся в кабинете, соответствующем требованиям техники безопасности, пожарной безопасности, санитарным нормам. Кабинет имеет хорошее освещение и возможность проветриваться.

С целью создания оптимальных условий для формирования интереса у детей к конструированию с элементами программирования, развития конструкторского мышления, была создана предметно-развивающая среда:

• столы, стулья (по росту и количеству детей);
• интерактивная доска;
• демонстрационный столик;
• технические средства обучения (ТСО) - компьютер;
• презентации и учебные фильмы (по темам занятий);
• различные наборы LEGO WeDo, Huno MRT, Robokids;
• игрушки для обыгрывания;
• технологические, креативные карты, схемы, образцы, чертежи;
• картотека игр.

Сроки реализации программы

Программа рассчитана на 1 год обучения.

Годовая нагрузка на ребенка составляет 72уч. часа.

8уч. часа в месяц.

2уч. час в неделю.

Продолжительность занятий 25 минут в старшем возрасте, 30 минут в подготовительной группе.

Механизм оценки получаемых результатов:

Осуществление сборки моделей роботов;

Создание индивидуальных конструкторских проектов;

Создание коллективного выставочного проекта;

Участие в соревнованиях и мероприятиях различного уровня.

При подведении итогов отдельных разделов программы и общего итога могут использоваться следующие формы работы: презентации творческих работ, выставки рисунков, тестирование, опрос.

Виды и формы контроля:

Текущий контроль проходит в виде опросов, собеседований, педагогических наблюдений, состязаний или выставки роботов.

Итоговый контроль по темам проходит в виде состязаний роботов, способных выполнить поставленные задачи. Результаты контроля фиксируются в протоколах состязаний.

Итоговый контроль в конце учебного года проходит в виде презентации изготовленных детьми роботов.

Критериями выполнения программы служат: знания, умения и навыки детей.

Полную версию работы можно .

Развитие конструктивных способностей у дошкольников через использование конструктора Лего и Робототехники

Автор-составитель: Орехова Ольга Николаевна, воспитатель МДОУ «Детский сад «Родничок» г. Надыма»
Цель проекта: Развитие технического творчества и формирование научно – технической ориентации у детей старшего дошкольного возраста средствами конструктора лего и робототехники.
«Если ребёнок в детстве не научился
творить, то и в жизни он будет
только подражать и копировать»
Л. Н. Толстой.
Современные дети живут в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Технические достижения всё быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей к современной технике. Технические объекты окружают нас повсеместно, в виде бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин. Детям с раннего возраста интересны двигательные игрушки. В дошкольном возрасте они пытаются понимать, как это устроено. Благодаря разработкам компании LEGO и FUN S BOT на современном этапе появилась возможность уже в дошкольном возрасте знакомить детей с основами строения технических объектов. Однако в дошкольном образовании опыт системной работы по развитию технического творчества дошкольников посредством использования робототехники отсутствует.
Основные ориентиры проекта:
Название: «Развитие конструктивных способностей у дошкольников через использование конструктора Лего и Робототехники»

Участники: Дети, родители, педагоги.
Срок реализации: 3 года (01.09.2013 по 30.05.2016 г.)
Тип проекта: творческий
Актуальность проекта заключается в следующем:
-востребованность развития широкого кругозора старшего дошкольника, в том числе в естественнонаучном направлении;
-отсутствие методического обеспечения формирования основ технического творчества, навыков начального программирования;
-проект отвечает требованиям направления муниципальной и региональной политики в сфере образования - развитие основ технического творчества детей в условиях модернизации образования.
Новизна проекта заключается в исследовательско-технической направленности обучения, которое базируется на новых информационных технологиях, что способствует развитию информационной культуры и взаимодействию с миром технического творчества. Авторское воплощение замысла в автоматизированные модели и проекты особенно важно для старших дошкольников, у которых наиболее выражена исследовательская (творческая) деятельность.
Детское творчество - одна из форм самостоятельной деятельности ребёнка, в процессе которой он отступает от привычных и знакомых ему способов проявления окружающего мира, экспериментирует и создаёт нечто новое для себя и других.
Техническое детское творчество является одним из важных способов формирования профессиональной ориентации детей, способствует развитию устойчивого интереса к технике и науке, а также стимулирует рационализаторские и изобретательские способности.
Цель проекта – развитие технического творчества и формирование научно – технической ориентации у детей старшего дошкольного возраста средствами конструктора лего и робототехники.
Задачи:
- формировать первичные представления о конструировании и робототехнике, ее значении в жизни человека;
- приобщать к научно – техническому творчеству: развивать умение постановки технической задачи, сбирать и изучать нужную информацию, находить конкретное решение задачи и материально осуществлять свой творческий замысел;
- развивать продуктивную (конструирование) деятельность: обеспечить освоение детьми основных приёмов сборки и программирования робототехнических средств;
- формировать основы безопасности собственной жизнедеятельности и окружающего мира: формировать представление о правилах безопасного поведения при работе с электротехникой, инструментами, необходимыми при конструировании робототехнических моделей
- воспитывать ценностное отношение к собственному труду, труду других людей и его результатам;
- формировать навыки сотрудничества: работа в коллективе, в команде, малой группе (в паре).
Планируемые результаты реализации проекта
- ребенок овладевает робото-конструированием, проявляет инициативу в познавательно-исследовательской и технической деятельности;
- ребенок способен выбирать технические решения, участников команды, малой группы (в пары);
- ребенок обладает установкой положительного отношения к робото-конструированию, к разным видам технического труда, другим людям и самому себе, обладает чувством собственного достоинства;
- ребенок активно взаимодействует со сверстниками и взрослыми, участвует в совместном конструировании, техническом творчестве имеет навыки работы с различными источниками информации;
- ребенок способен договариваться, учитывать интересы и чувства других, сопереживать неудачам и радоваться успехам других, адекватно проявляет свои чувства, в том числе чувство веры в себя, старается разрешать конфликты;
- ребенок обладает развитым воображением, которое реализуется в разных видах исследовательской и творческо-технической деятельности, в строительной игре и конструировании;
- ребенок владеет разными формами и видами творческо-технической игры, знаком с основными компонентами конструктора LEGO и FUN S BOT;
- ребенок достаточно хорошо владеет устной речью, способен объяснить техническое решение, может использовать речь для выражения своих мыслей, чувств и желаний, построения речевого высказывания в ситуации творческо-технической и исследовательской деятельности;
- у ребенка развита крупная и мелкая моторика, он может контролировать свои движения и управлять ими при работе с конструктором;
- ребенок способен к волевым усилиям при решении технических задач, может следовать социальным нормам поведения и правилам в техническом соревновании, в отношениях со взрослыми и сверстниками;
- ребенок может соблюдать правила безопасного поведения при работе с электротехникой, инструментами, необходимыми при конструировании робототехнических моделей;
- ребенок проявляет интерес к исследовательской и творческо-технической деятельности, задает вопросы взрослым и сверстникам, интересуется причинно-следственными связями, пытается самостоятельно придумывать объяснения технические задачи; склонен наблюдать, экспериментировать;
- ребенок обладает начальными знаниями и элементарными представлениями о робототехнике, создает действующие модели роботов на основе конструктора LEGO и FUN S BOT по разработанной схеме; демонстрирует технические возможности роботов;
- ребенок способен к принятию собственных творческо-технических решений, опираясь на свои знания и умения, самостоятельно создает авторские модели роботов на основе конструктора LEGO и FUN S BOT.
Этапы работы над проектом:
Подготовительный: разработка проекта;
Практический.
Заключительный: подведение итогов и презентация проекта.
I этап. Подготовительный
Разработка проекта
Заинтересовать участников изучением данной темы;
Изучить методическую и научно-популярную литературу;
Подобрать иллюстрационный материал и видеоматериал по теме лего-конструирование и робототехника;
Подобрать материал (конструктор);
Составить план работы (занятий, мероприятий).

II этап. Практический (основной)
Средняя группа
№
п\п Тема Срок
1 Знакомство с конструктором. Спонтанная игра детей. Сентябрь
2 Исследователи цвета лего – деталей. Скрепление лего – деталей. Сборка прямой змейки. Сентябрь
3 Исследователи цвета лего – деталей. Скрепление лего – деталей.
Сборка длинной красной змейки и короткой синей. Сборка длинной желтой змейки и короткой зеленой змейки. Сентябрь
4 Исследователи цвета лего – деталей. Строим разноцветные башни. Башенка высокая желтая и низкая красная. Высокая синяя и низкая синяя. Сентябрь
5 Конструируем заборчики: одного и двух цветов. Октябрь
6 Конструируем широкие ворота и заборчик. Октябрь
7 Конструируем домик. Октябрь
8 Конструирование по замыслу: домик и заборчик. Выставка работ. Октябрь
9 Свободная игровая деятельность детей. Строим город. Обыгрывание построек. Ноябрь
10 Конструируем мебель: стол, стул. Ноябрь
11 Учимся читать схему. Конструируем по схеме: домик. Ноябрь
12 Свободная игровая деятельность детей. Обыгрывание построек. Ноябрь
13 Конструирование легкового автомобиля по собственному замыслу. Декабрь
14 Учимся «читать» схему. Конструирование легкового автомобиля по схеме. Декабрь
15 Строим гараж для машин. Обыгрывание построек. Выставка работ. Декабрь
16 Моделируем новогоднюю елочку. Выставка работ. Декабрь

18 Конструирование пирамиды одного цвета Январь
19 Конструирование пирамиды двух цветов Февраль
20 Учимся строить объемный домик Февраль
21 Конструирование спецтехники, обыгрывание. Февраль

23 Зоопарк. Строим вольеры для животных Март
24 Конструирование самолета по схеме Март
25 Конструирование вертолета. Март
26 Конструирование военной техники: машина Март
27 Конструирование военной техники: танк Апрель
28 Конструирование военной техники. Выставка работ. Апрель
29 Свободная игровая деятельность детей. Обыгрывание построек. Апрель
30 Свободная игровая деятельность детей. Обыгрывание построек. Апрель
31 Конструирование «Мой любимый детский сад». Май
32 Конструирование «Мой любимый детский сад». Обыгрывание построек. Май
33 Конструирование по замыслу детей. Обыгрывание. Май
34 Конструирование по замыслу детей. Обыгрывание. Май

Старшая группа
№
п\п
1 Беседа. Дать первичные представления о робототехнике, ее значении в жизни человека,
о профессиях связанных с изобретением и производством технических средств;
Сентябрь
2 «Что такое робот?» Изучение принципов и конфигураций роботов. Сентябрь
3 «Робоазбука» (презентация). Изучаем функции каждой части и учимся соединять их. Сентябрь
4 Рычаг и штатив. Собираем предметы из разных блоков.
Виды роботов. Сентябрь
5 Чтение сказки «Три поросенка». Собираем трех поросят. Октябрь
6 Собираем волка. Обыгрывание персонажей -роботов из сказки. Выставка персонажей-роботов. Октябрь
7 Чтение сказки «Прятки». Собираем жирафа из истории «Прятки» Октябрь
8 Собираем страуса из истории «Прятки» Октябрь
9 Собираем краба из истории «Прятки» Ноябрь
10 Собираем слона из истории «Прятки». Обыгрывание персонажей-роботов из сказки. Выставка персонажей-роботов. Ноябрь
11 Собираем крокодила, используя цветные блоки, рамки, материнскую плату и двигатель. Обыгрывание персонажа-робота. Ноябрь
12 Обыгрывание персонажей-роботов. Ноябрь
13 Собираем лягушку, используя цветные блоки, рамки, материнскую плату и двигатель. Декабрь
14 Продолжаем собирать лягушку, используя цветные блоки, рамки, материнскую плату и двигатель. Выставка персонажа-робота. Декабрь
15 Обыгрывание персонажа-робота. Декабрь

17 Свободная игровая деятельность детей. Обыгрывание построек. Январь
18 Чтение сказки «Жадная маленькая собачка», конструируем собачку, используя цветные блоки, рамки, материнскую плату и двигатель. Январь
19 Продолжаем конструировать собачку, используя цветные блоки, рамки, материнскую плату и двигатель. Обыгрывание персонажа-робота. Выставка персонажа-робота. Февраль
20 Собираем кролика, используя цветные блоки, рамки, материнскую плату и двигатель. Февраль
21 Продолжаем конструировать кролика, используя цветные блоки, рамки, материнскую плату и двигатель. Обыгрывание персонажа-робота. Выставка персонажа-робота. Февраль
22 Работа с родителями. Организация выставки «Робот выходного дня» Февраль
23 Собираем «Малыша Утенка», робот утенок издает звуки «Кря-кря», робот может распознавать белую бумагу, руку человека.
Как заставить робота двигаться? Используем ИК – инфракрасные сенсоры. Март
24 Продолжаем собирать «Малыша утенка» используя инфракрасные сенсоры

25 ИК – в нашей жизни. Знакомство с инфракрасными сенсорами в жизни человека.
Беседа. Что такое «Трассирующая линия»?
Конструируем «Паровозик Томас». Робот издает звук «Чух-чух», двигается по черной линии на столе. Используем ИК – инфракрасные сенсоры. Март
26 Беседа. Что такое «Трассирующая линия»?
Продолжаем собирать «Паровозик Томас» используя инфракрасные сенсоры. Изучаем принципы движения робота по линии.
Обыгрывание персонажа-робота. Выставка персонажа-робота. Март
27 Конструируем «Пожарную машину». Функции: Если на пути пожарной машины находиться препятствие, она его объезжает. Используем ИК – инфракрасные сенсоры. Апрель
28 Продолжаем собирать пожарную машину используя инфракрасные сенсоры. Изучаем принципы избегания препятствия.
Обыгрывание персонажа-робота. Выставка персонажа-робота. Апрель
29 Конструирование по собственному замыслу спец. техники. Обыгрывание персонажей – роботов. Апрель
30 Собираем лыжника. Когда лыжник подходит к краю стола, то он издает «Вау» и меняет направление.
Используем ИК – инфракрасные сенсоры. Апрель
31 Продолжаем собирать лыжника, используя инфракрасные сенсоры. Обыгрывание персонажа-робота. Выставка персонажа-робота. Май


34 Конструирование по собственному замыслу. Выставка персонажей - роботов. Май

Подготовительная группа
№
п\п
1 Знакомство с пультом управления и со способами настройки ИД пульта управления.
Принципы пульта управления. Сентябрь
2 Конструируем робота «Гоночная машина F1» Используем пульт управления. Сентябрь
3 Продолжаем собирать гоночную машину F1.Обыгрывание персонажа-робота. Выставка персонажа-робота.
4 Конструируем робота «Дон Кихот» (рыцарь и осел). Сентябрь
5 Продолжаем собирать робота «Дон Кихот». Используем пульт управления. Обыгрывание персонажа-робота. Выставка персонажа-робота. Октябрь
6 Конструирование по собственному замыслу. Обыгрывание персонажей – роботов. Октябрь
7 Конструируем робота «Танк». Октябрь
8 Продолжаем собирать робота «Танк». Используем пульт управления. Обыгрывание персонажа-робота. Выставка персонажа-робота. Октябрь
9 Собираем робота «Жук». Ноябрь
10 Продолжаем собирать жука. Обыгрывание персонажей-роботов. Выставка персонажей-роботов. Ноябрь
11 Конструирование по собственному замыслу. Обыгрывание персонажей – роботов. Ноябрь
12 Собираем робота, используя все режимы материнской платы. Самолет «Биплан». Ноябрь
13 Продолжаем собирать самолет. Учимся управлять «Бипланом». Обыгрывание. Выставка персонажа-робота. Декабрь
14 История развитие робота.
Собираем вертушку, используя электродвигатель и ИК датчик. Декабрь
15 Продолжаем собирать вертушку. Учимся управлять вертушкой. Обыгрывание. Выставка персонажа-робота. Декабрь
16 Моделируем по собственному замыслу. Обыгрывание построек и персонажей. Декабрь
17 Конструируем «Боевой автомобиль». Боевой робот использует пульт управления ДУ для удара по другим машинам. Январь
18 Продолжаем собирать боевой автомобиль. Учимся управлять роботом. Обыгрывание – соревнование. Выставка персонажа-робота. Январь
19 Моделируем по собственному замыслу. Обыгрывание построек и персонажей. Февраль
20 Что такое «Авоидер»? История происхождения авоидера.
Собираем робота «Авоидер» с управлением Хуна – Е (обходит обьекты). Февраль
21 Продолжаем собирать робота «Авоидер», учимся управлять Хуна – Е. Обыгрывание – соревнование персонажей – роботов. Выставка персонажа-робота. Февраль
22 Свободная игровая деятельность детей. Обыгрывание построек. Февраль
23 Беседа. Энергия робота – электричество, глаза робота - ИК датчик 2.
Собираем робота «Скорпиона», используя принципы электричества.
Март 24 Продолжаем собирать «Скорпиона» используя принципы электричества.
Обыгрывание персонажа-робота. Выставка персонажа-робота. Март
25 Беседа о лучах. Собираем робота «Пингвина» с помощью двигателя.
Март
26 Продолжаем собирать «Пингвина» используя двигатель. Пингвин танцует на сцене при помощи двигателя в режиме "Свободного движения". Обыгрывание персонажа-робота. Выставка персонажа-робота. Март
27 Конструируем «Робота – футболиста» используем пульт. Апрель
28 Продолжаем собирать «Робота – футболиста» используем два двигателя, робот может двигаться в 4-х направлениях. Управляется при помощи пульта Обыгрывание персонажа-робота, играем в футбол. Выставка персонажа-робота. Апрель
29 Конструирование по собственному замыслу. Обыгрывание построек и персонажей – роботов. Апрель
30 Конструирование роботов по схеме на SMART –доске. Апрель
31 Продолжаем конструировать на SMART-доске. Май
32 Конструирование по собственному замыслу. Обыгрывание персонажей – роботов. Май
33 Конструирование по замыслу детей персонажей – роботов. Май
34 Конструирование по собственному замыслу детей роботов. Выставка персонажей-роботов. Май

Совместная деятельность - взрослого и детей подразумевает особую систему их взаимоотношений и взаимодействия. Ее сущностные признаки, наличие партнерской (равноправной) позиции взрослого и партнерской формы организации (сотрудничество взрослого и детей, возможность свободного размещения, перемещения и общения детей) Содержание программы реализуется в различных видах совместной деятельности: игровой, коммуникативной, двигательной, познавательно-исследовательской, продуктивной, на основе моделирования образовательных ситуаций лего- конструирования, которые дети решаются в сотрудничестве со взрослым. Игра – как основной вид деятельности, способствующий развитию самостоятельного мышления и творческих способностей на основе воображения является продолжением совместной деятельности, переходящей в самостоятельную детскую инициативу.
Основные формы и методы образовательной деятельности:
- конструирование, творческие исследования, презентация своих моделей, соревнования между группами;
- словесный (беседа, рассказ, инструктаж, объяснение);
- наглядный (показ, работа по инструкции);
- практический (сборка моделей);
- репродуктивный метод (восприятие и усвоение готовой информации);
- частично-поисковый (выполнение вариативных заданий);
- исследовательский метод;
- метод стимулирования и мотивации деятельности (игровые эмоциональные ситуации, похвала, поощрение.
Способы и направления поддержки детской инициативы обеспечивает использование интерактивных методов: проектов, проблемного обучения, беседа, обучения в сотрудничестве, взаимного обучения, портфолио.

Это значит только одно: каждому ребенку полезно знать о робототехнике побольше. И пусть он потом не станет инженером или программистом, а выберет профессию бухгалтера, слесаря или поэта. Понимание сути того, что такое робот, и представление о техническом творчестве все равно будет для него полезно, лишит его страха и недоумения перед «умной машиной». Ведь малыш будет видеть, как создается робот или другое техническое устройство.

Заниматься техническим творчеством, как и любым вообще творчеством, лучше начинать пораньше. Поэтому кружок робототехники в детском саду будет очень органичен и полезен. Занятия у ребят 4-6 лет — это в основном конструирование из крупных, легко соединяющихся деталей конструктора. Есть мнение, что освоение азов конструирования не только подготавливает ребенка к созданию собственно роботов, но и развивает творческий потенциал и мышление юных конструкторов. Улучшается пространственное мышление, мелкая моторика, развивается умение действовать по плану, осознавать свою цель и подбирать варианты для ее достижения.

Робототехника для детей дошкольного возраста — это в первую очередь творческое занятие, развивающее интеллект ребенка: улучшается память и пространственное мышление, тренируется упорство и усидчивость, что , где эти качества очень пригодятся. Работа с конструктором требует сосредоточенности и в то же время развивает воображение и прививает желание творить. С этой точки зрения конструкторы для робототехники так же действенны, как и обычные конструкторы. Но они еще и развивают техническое мышление и способствуют творчеству. Не зря же вопросы, связанные с робототехникой для детей обсуждаются уже на государственном уровне.

Агентство стратегических инициатив ставит перед собой задачу вывести Россию на мировой уровень рынка высоких технологий. А для этого надо создавать талантливым детям возможности для развития их способностей. То есть поддержка технического образования для детей — это государственная программа. Появилось даже такое понятие — STEAM. Это аббревиатура, означающая пять понятий:

• Science — наука.
• Technology — технология.
• Engineering — техника.
• Art — искусство.
• Math — математика.

Это, как видно по названию, целостная система, призванная обеспечить государство высококлассными специалистами с довольно универсальной подготовкой, а детям дать возможность получить высокооплачиваемую перспективную профессию.

Но, как уже говорилось, робототехника в 5-7-летнем возрасте — это еще не создание роботов в полном смысле этого слова. Это главным образом развивающие занятия, направленные на формирование интереса к технике и приобретение детьми навыков, которые пригодятся в жизни, независимо от того, будет ли ребенок и дальше заниматься чем-то подобным или изберет занятие, далекое от техники.

Конечно, многие родители беспокоятся, не придется ли ребенку на занятиях кружка просиживать часами за компьютером, составляя программы для своего робота. Безусловно, это вредно, работа за компьютером для таких маленьких детей не должна длиться более 15 минут. Но занятия робототехникой в детском саду чаще ориентированы исключительно на конструирование, оставляя программирование для более взрослых кружковцев. Однако есть и такие курсы, где дошкольники все же получают знания и даже некоторые навыки работы с программами (даже программируют несложные игры). Но и в этом случае время работы собственно за компьютером соответствует СанПинам.

Робототехника в детском саду

Прокофьев А. С.,

руководитель методического центра ООО «Брейн девелопмент», Москва, Россия

Аннотация. Занятия робототехникой, а также общение в процессе работы способствуют разностороннему развитию воспитанников. Интегрирование различных образовательных областей в открывает возможности для реализации новых концепций дошкольников, овладения новыми навыками и расширения круга интересов.

Собирая робота ребенок, играя, начинает узнавать множество фактов из разных сфер научно-технической деятельности. То есть если проводить прямую аналогию, ребенок всегда играет на стыках взрослых наук, сам того не подозревая. Естественно начинает формироваться целостная интегративная модель работы с материалом на уровне «проектирование - создание - испытание - разборка».

В настоящее время во всем мире наблюдается бум робототехнических состязаний для детей и молодежи, включение программ обучения робототехнике, мехатронике, программированию в учебные планы школ, вузов, средних профессиональных учебных заведений, а так же детских садов.

К сожалению, несмотря на все достижения в области робототехники Россия, утратила систему привлечения детей и молодежи к современному техническому творчеству. Существующие программы обучения часто не отвечают новым вызовам, оставаясь оторванными от нужд производств.

Современные требования времени и общества к информационной компетентности постоянно возрастают. Ребенок должен быть мобильным, современным, готовым к разработке и внедрению инноваций в жизнь. Однако реальное состояние сформированности информационной компетентности (в контексте применения робототехники) не позволяло соответствовать указанным требованиям. Исходя из этого, одна из главных задач системы общего образования - заложить основы информационной компетентности личности, т.е. помочь обучающемуся овладеть методами сбора и накопления информации, а также технологией ее осмысления, обработки и практического применения.

Робототехника в детском саду решает такие задачи:

Познавательная задача: развитие познавательного интереса к робототехнике и азам предметов информатика, физика.

Образовательная задача: формирование умений и навыков конструирования, приобретения первого опыта при решении конструкторских задач по механике.

Развивающая задача: развитие творческой активности, самостоятельности в принятии оптимальных решений в различных ситуациях, развитие внимания, оперативной памяти, воображения, мышления (логического, комбинаторного, творческого).

Воспитывающая задача: воспитание ответственности, высокой культуры, дисциплины, коммуникативных способностей.

Робототехника в детском саду - не просто занятия по конструированию, а мощный инновационный образовательный инструмент. Так же робототехника показала высокую эффективность в воспитательном процессе, она успешно решает проблему социальной адаптации детей практически всех возрастных групп. Будучи пропедевтикой школьного обучения помогает детям адаптироваться к учебной деятельности, делая переход от игровой деятельно к учебной, менее болезненным и более эффективным. Подобные

занятия - это своеобразная тренировка навыков, на этом этапе мы уже сможем увидеть будущих конструкторов и инженеров, которые так необходимы нашей стране. Мы должны поддерживать и направлять талантливых детей и подростков, помогать им реализовывать свой потенциал и талант, чтобы он не остался в зачаточном состоянии. Грамотного человека и гражданина своей страны мы должны воспитывать с самого раннего детства.

1

В статье затронута проблема использования в деятельности ДОО нового направления – робототехники. В настоящее время актуальной становится идея развития логического мышления дошкольников, их интеллектуального, творческого развития на основе использования инновационных подходов, среди которых ведущее место занимает робототехника. Использование робототехники позволяет расширить возможности образовательной области «Познание» с помощью организации игрового обучения конструкторами «LEGO». Образовательные конструкторы с возможностью программирования с помощью компьютера находят применение и в дошкольных образовательных организациях. В статье дается описание программы кружка «Робототехника» для детей дошкольного возраста. Компьютер используется как средство управления моделью, его использование направлено на составление управляющих алгоритмов собранной модели. Ребенок получает представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов. Таким образом, робототехника является великолепным средством для интеллектуального развития дошкольников.

робототехника

интеллектуальное развитие

умственное развитие

логическое мышление

LEGO-технология

1. Кустова Н.И. Конструирование и робототехника в дошкольном образовании в условиях введения ФГОС / Н.И. Кустова. – Салехард; ГАОУ ДПО ЯНАО «РИРО», 2014.

2. Лусс Т.В. Формирование навыков конструктивно-игровой деятельности у детей с помощью ЛЕГО: Пособие для педагогов-дефектологов / Т.В. Лусс. – М: РУДН, 2007.

3. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей: книга для родителей и преподавателей кружков робототехники /С.А. Филиппов/С.А.Филиппов. – СПб.: Наука, 2010.

4. Шайдурова В.Н. Развитие ребёнка в конструктивной деятельности: справочное пособие / В.Н. Шайдурова. – М.: ТЦ Сфера, 2008.

Формирование мотивации развития обучения дошкольников, а также творческой, познавательной деятельности - вот главные задачи которые стоят сегодня перед педагогом в рамках ФГОС. Эти непростые задачи в первую очередь требуют создание особых условий в учении, в связи с этим огромное значение отведено - конструированию.

Век компьютерной техники предоставляет новые возможности и направления в работе с детьми. Реализация ФГОС дошкольного образования требует создания инновационной образовательной среды для развития логического мышления детей, их интеллектуального, умственного, творческого развития. В последние годы получает развитие использование роботехники и в детском саду, и в школе. Проблема развития логического мышления детей дошкольного возраста средствами робототехники определяет возможности решения задач образовательной области «Познание» с помощью организации игрового обучения конструкторами «LEGO».

Робототехника - это научная и техническая база для проектирования, производства и применения роботов. Слово «Робот» впервые использовал чешский драматург Карл Чапек в 1921 году. В написанной им книге «Универсальные роботы Россума» говорилось об искусственно созданных человекоподобных .

Научно-технический прогресс влечет за собой современных детей, которые шагают в ногу со временем и стремятся не отставая идти вслед за ним. Ребенок нового времени - это исследователь и изобретатель.

В настоящее время, когда миром правит техника, существует огромное количество возможностей развития детей. Компанией «LEGO» созданы образовательные конструкторы с возможностью программирования с помощью компьютера, ориентированные и на детей дошкольного возраста. Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью, его использование направлено на составление управляющих алгоритмов собранной модели. Ребенок получает представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов.

Актуальность LEGO-технологии и робототехники значима в свете внедрения и реализации ФГОС ДО, так как является великолепным средством для интеллектуального развития дошкольников. При работе с конструкторскими моделями затрагивается проблема развития мышления детей. Мышление - это психический процесс, с помощью которого человек решает поставленную задачу. С помощью мышления мы получаем знания, поэтому очень важно его развивать уже с детства. Высшей стадией развития мышления является формирование логического мышления, оно зависит от создания условий, которые стимулируют его практическую, игровую и познавательную деятельность.

Конструирование и робототехника полностью отвечают условиям развития логического мышления детей, их интересам, способностям и возможностям, поскольку является исключительно детской деятельностью. Влияние конструктивной деятельности на умственное развитие детей изучал А.Р. Лурия. Он сделал вывод о том, что упражнения в конструировании оказывают существенное влияние на развитие ребенка, радикально изменяя характер познавательной деятельности.

Работа с образовательными конструкторами дает ребенку возможность через познавательную игру легко овладевать способами и методами конструирования, сопоставления, проектирования. При этом у ребенка развиваются личностные качества: любознательность, активность, самостоятельность, ответственность и воспитанность, что считается в настоящее время результатом образовательной деятельности в ДОО .

В результате работы с детьми с помощью конструкторов нового поколения «LEGO», ребенок учится наблюдать, сравнивать, выделять существенные признаки, классифицировать, аргументировать свою точку зрения, устанавливать причинно-следственные связи, делать простейшие выводы и обобщать - что являются основными главными критериями развития логического мышления. У них развивается техническое мышление и техническая изобретательность.

Опытно-экспериментальная работа проводилась в МБДОУ детский сад №2 «Василёк» ГО «Жатай». В эксперименте участвовали две группы детей старшего дошкольного возраста по 10 человек: экспериментальная и контрольная.

На констатирующем этапе исследования был выявлен средний уровень развития логического мышления детей. На формирующем этапе исследования была разработана и апробирована программа «Робототехника». Цель программы «Робототехника»: создание условий для интеллектуального развития ребенка через формирование пространственного и логического мышления.

Каждое занятие состоит из двух частей - теоретической и практической. Теоретическую часть педагог планирует с учётом возрастных, психологических и индивидуальных особенностей обучающихся.

Практическая часть состоит из двух видов деятельности:

1. Практические задания и занимательные упражнения для развития пространственного и логического мышления.

2. Работа по теме занятия с конструктором «Перворобот Lego Wedo (начальный уровень) второй год обучения». Выполнение проекта Lego Wedo+ Scratch.

Ожидаемый результат: Развитие логического мышления, умение правильно выражать свою мысль, решение проблем различными путями, развитие моторики рук, введение в робототехнику, умение программирования.

Виды и формы образовательной деятельности по направлению основы робототехники:

Методы поискового и исследовательского характера, стимулирующие познавательную активность воспитанников;

Экспериментальные исследования, проектно-исследовательская деятельность, развивающая творческую инициативу воспитанников;

Деятельностные виды практических заданий, подразумевающие творческий подход к созданию интерактивных элементов моделей;

Предусмотрена как индивидуальная форма конструктивной деятельности воспитанников, так и подгрупповая, представленная в детских проектах.

В процессе работы кружка мы проводили разные формы организации обучения:

1. Конструирование по образцу.

Это показ приемов конструирования игрушки-робота (или конструкции). Сначала дети рассматривают игрушку, выделяют основные части. Затем вместе с воспитателем отбирают нужные детали конструктора по величине, форме, цвету и только после этого собирают все детали вместе. Все действия сопровождаются разъяснениями и комментариями взрослого. Например, педагог объясняет, как соединить между собой отдельные части робота (конструкции).

2. Конструирование по модели.

В данной модели многие составляющие элементы скрыты. Ребенок должен определить самостоятельно, из каких частей нужно собрать робота (конструкцию). В качестве модели можно предложить фигуру (конструкцию) из картона или представить ее на картинке. При конструировании по модели активизируется аналитическое и образное мышление.

3. Конструирование по заданным условиям.

Ребенку предлагается комплекс условий, которые он должен выполнить без показа приемов работы. То есть, способов конструирования педагог не дает, а только говорит о практическом применении робота. Дети продолжают учиться анализировать образцы готовых поделок, выделять в них существенные признаки, группировать их по сходству основных признаков, понимать, что различия основных признаков по форме и размеру зависят от назначения (заданных условий) конструкции. В данном случае развиваются творческие способности дошкольника.

4. Конструирование по простейшим чертежам и наглядным схемам.

На начальном этапе конструирования схемы должны быть достаточно просты и подробно расписаны в рисунках. При помощи схем у детей формируется умение не только строить, но и выбирать верную последовательность действий. Впоследствии ребенок может не только конструировать по схеме, но и, наоборот, - по наглядной конструкции (представленной игрушке-роботу) рисовать схему. То есть, дошкольники учатся самостоятельно определять этапы будущей постройки и анализировать ее.

5. Конструирование по замыслу.

Освоив предыдущие приемы робототехники, ребята могут конструировать по собственному замыслу. Теперь они сами определяют тему конструкции, требования, которым она должна соответствовать, и находят способы её создания. В конструировании по замыслу творчески используются знания и умения, полученные ранее. Развивается не только мышление детей, но и познавательная самостоятельность, творческая активность. Дети свободно экспериментируют со строительным материалом. Постройки (роботы) становятся более разнообразными и динамичными.

Как правило, конструирование по робототехнике завершается игровой деятельностью. Дети используют роботов в сюжетно-ролевых играх, в играх-театрализациях.

Заниматься робототехникой в детском саду можно уже со 2 младшей группы, дифференцируя задания и виды занятий в соответствии с возрастными особенностями.

ЛЕГО-конструирование - это вид моделирующей творческо-продуктивной деятельности. С его помощью трудные учебные задачи можно решить при помощи увлекательной созидательной игры, в которой не будет проигравших, так как каждый ребенок и педагог могут с ней справиться.

Конструирование в детском саду было всегда, но если раньше приоритеты ставились на конструктивное мышление и развитие мелкой моторики, то теперь в соответствии с новыми стандартами необходим новый подход. Конструирование в детском саду проводиться с детьми всех возрастов, в доступной игровой форме, от простого к сложному. Конструктор побуждает работать в равной степени и голову и руки, при этом работают два полушария головного мозга, что сказывается на всестороннем развитии ребенка. Ребенок не замечает, что он осваивает устный счет, состав числа, производит простые арифметические действия, каждый раз непроизвольно создаются ситуации, при которых ребенок рассказывает о том, что он так увлеченно строил, он же хочет чтобы все узнали про его сокровище - не это ли развитие речи и умение выступать на публике легко и непринужденно.

От простых кубиков ребенок постепенно переходит на конструкторы состоящие из простых геометрических фигур, затем появляются первые механизмы и программируемые конструкторы программирование происходит не только благодаря компьютеру, но и созданным специальным программам.

Очень важным представляется тренировка работы в коллективе: умение брать на себя роли, распределять обязанности и четко выполнять правила поведения. Каждый ребенок может поучаствовать в разных ролях, сегодня собачка, а завтра дрессировщик. С использованием образовательных конструкторов дети самостоятельно приобретают знания при решении практических задач или проблем, требующих интеграции знаний из различных предметных областей. Как следствие, проектная деятельность дает возможность воспитывать деятеля, а не исполнителя. Развивать волевые качества личности и навыки партнерского взаимодействия.

Игры - исследования с образовательными конструкторами стимулируют интерес и любознательность, развивают способность к решению проблемных ситуаций, умение исследовать проблему, анализировать имеющиеся ресурсы, выдвигать идею, планировать решение и реализовывать их, расширять технические и математические словари ребенка.

Что такое образовательный конструктор?

Во-первых, конструктор должен стремиться к бесконечности, т. е. предлагать такое количество вариантов конструирования, которое только способен придумать педагог и ребенок, он не должен ограничивать воображение.

Во-вторых, в конструкторе должна быть заложена идея усложнения, которая как правило обеспечивается составляющими элементами, деталями конструктора, которые делают конструирование разнообразным и в перспективе сложным.

В-третьих, набор для конструирования должен входить в линейку конструкторов обеспечивающих возможность последовательной работы с каждым набором, в зависимости от возраста детей и задач конструирования.

В четвертых, нести полноценно смысловую нагрузку и знания, которые выражаются в осмысленном создании и воспроизведении детьми моделей объектов реальности из деталей конструктора.

В результате конструирования дети демонстрируют степень освоенности ими знания и предметно-чувственного опыта.

Отвечающий этим критериям конструктор способен выполнить серьезную задачу по развитию логического мышления, умственных способностей и творчества.

При этом важно, что, с одной стороны, ребенок увлечен творческо-познавательной игрой, с другой применение новой формы игры, способствует всестороннему развитию в соответствии с ФГОС.

Таким образом, используя конструкторы «LEGO», мы ставим перед детьми простые, понятные и привлекательные для них задачи, решая которые они, сами того не замечая, обучаются.

У детей с хорошо развитыми навыками в конструировании быстрее развивается речь, так как тонкая моторика рук связана с центрами речи. Ловкие, точные движения рук дают ребенку возможность быстрее и лучше овладеть техникой письма. Кроме того, у детей развиваются познавательные способности, мотивация и интерес к решению различных задач. Дети учатся принимать решения в многочисленных ситуациях. Большая роль отводится проектной работе.

Целенаправленное систематическое обучение детей дошкольного возраста конструированию играет большую роль при подготовке к школе, оно способствует формированию умения учиться, добиваться результатов, получать новые знания в окружающем мире, закладывают первые предпосылки учебной деятельности. Важно, что эта работа не заканчивается в детском саду, а имеет продолжение в школе.

Библиографическая ссылка

Заболоцкая В.В., Николаева Л.В. РОБОТОТЕХНИКА КАК НОВОЕ НАПРАВЛЕНИЕ В РАБОТЕ С ДЕТЬМИ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА // Международный студенческий научный вестник. – 2017. – № 4-9.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=17694 (дата обращения: 29.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»