Организаторы

2014 -> Конференция в Екатеринбурге -> Регистрация докладчика

Секция: Основы образовательной робототехники в начальной школе

Включение модуля «Образовательная робототехника» в содержание предметов «Окружающий мир» и «Технология» начальной школы

Власова Ольга Сергеевна

Руководитель "Центра образовательной робототехники". МАОУ лицей №142. Челябинская Область/Челябинск
olgaspru@mail.ru

Тезисы:

Доклад:

Скачать презентацию

Рассмотрены особенности включения
технологий образовательной робототехники в преподавание предметов «Окружающий
мир» и «Технология» начальной школы в рамках интегрированных уроков. Описана
методика организации уроков с использованием конструкторов LEGO с целью освоения окружающего мира через
практическую деятельность по созданию роботизированных моделей.

Для достижения результатов начального
образования в учебном процессе нельзя обойтись без использования новых
технологий, основывающихся на применении современных средств обучения. Одной из
таких технологий, которая применяется на современном этапе в учебном процессе,
является образовательная робототехника.

Включение робототехники в преподавание
предмета «Окружающий мир» обусловлено требованиями, предъявляемыми к выпускнику
начальной школы при изучении данной образовательной области: «Использовать при
проведении практических работ инструменты компьютерных технологий; моделировать
объекты и отдельные процессы реального мира с использованием механизмов,
собранных из конструктора». Моделирование дает возможность преобразовывать
объекты окружающего мира в модели для изучения их устройства и выявления
существенных характеристик на основе собственного опыта учащихся.

Включение в курсе «Окружающий мир» работы с роботизированными
моделями позволит воссоздать жизненные ситуации и объекты окружающего мира
наиболее приближенно к реальной действительности, и, следовательно, будет
способствовать качественному освоению результатов в данной предметной области.

Для того чтобы учащиеся смогли создавать
действующие модели окружающего мира им потребуются умения, формируемые в
предметной области «Технология» разделами «Конструирование и моделирование» и
«Практика работы на компьютере».

Для того чтобы применение робототехники
в курсе окружающего мира не сводилось только к использованию моделей в качестве
демонстрации на уроке, а учащиеся
осваивали окружающий мир в предметно-преобразующей деятельности, необходима
интеграция знаний и умений двух предметных областей «Окружающий мир» и
«Технология».

Дополнительное введение в курсы
«Окружающего мира» и «Технологии» модуля «Образовательная робототехника»
позволит объединить содержание отдельных
учебных предметов по общим основаниям с целью
активизации учебной деятельности и повышения эффективности освоения
программного материала.

В данном случае общими основаниями
интеграции послужили:

─
изучение
объектов и явлений окружающего мира (предметная область «Окружающий мир»);

─
создание
моделей окружающего мира (предметная область «Технология» раздел
«Конструирование и моделирование»);

─
«оживление»
созданных моделей с помощью технологий начальной робототехники – использование
при конструировании датчиков и написание компьютерной программы для модели
(предметная область «Технология» раздел «Практика работы на компьютере»).

Включение робототехники в уроки способствует развитию навыков
начального технического конструирования, помогает в освоении окружающего
мира и дает возможность познакомить учащихся со способами изучения
компьютерных технологий и программирования,.

Содержание, предлагаемого нами модуля
«Образовательная робототехника», разработано на основе федерального
государственного образовательного стандарта начального общего образования (ФГОС
НОО) и реализуется в рамках предметов «Окружающий мир» и «Технология». Реализация
модуля «Образовательная робототехника» осуществляется в 1-4 классах на уроках
«Окружающий мир» и «Технология» с использованием конструкторов LEGO Education.
Темы занятий соответствуют темам курса «Окружающий мир» авторской
образовательной системы «Школа 2100».

На изучение одной темы урока отводится 2
часа:

─
1-й
час – изучение теоретического материала по теме урока;

─
2-й
час – создание роботизированных моделей в ходе практикума на тему урока.

Основная цель интеграции двух предметов
– создание у школьника целостного представления об окружающем мире за счет
смены видов деятельности в ходе теоретического изучения материала и
практического моделирования действующих объектов окружающего мира.

Программирование учебного материала
модуля «Образовательная робототехника» осуществляется по принципу
«концентрических кругов». Занятия сгруппированы в относительно цельные блоки,
представляющие собой самостоятельные звенья общей цепи, изучаемые в течение
учебного года с 1-го по 4-й класс. В пояснительную записку рабочей программы
предметов «Окружающий мир» и «Технология» начальной школы нами добавлено
обоснование включения модуля «Образовательная робототехника». В тематическом
планировании представлены: название темы учебного занятия и номер в
соответствие с темой в учебнике «Окружающий мир» образовательной системы «Школа 2100» Вахрушева
А.А., краткое содержание темы и название модели героя-робота по соответствующей
теме урока, которая конструируется учащимися на уроке и для нее создается
программа. Пример включения модуля «Образовательная робототехника» в 1-м классе
представлен в таблице.

Таблица 1

Тематическое планирование
учебного материала

модуля «Образовательная
робототехника» (1 класс)

№ п/п

№ темы

Тема урока

Краткое содержание урока

Модуль «Образовательная робототехника»

3.

13.

Учимся
быть самостоятельны-ми

Правила безопасного поведения в доме.
Правила использования электроприборов.

Конструирование
модели электроприбора «Вентилятор». Составление правил обращения с ним.

4.

16.

Город,
в котором мы живём

Город и его особенности. Городской транспорт. Село, его особенности.
Жизнь людей в городе, сёлах и деревнях.

Конструирование
и программирование модели снегоуборочной машины.

8.

–

Учимся решать жизненные задачи

Оценка
метапредметных результатов в проектной работе.

Проектная
работа «Парк развлечений»

Для помощи в подготовке и проведению
урока составлены методические рекомендации для учителей начальной школы, в
которых указаны

─
цели
конкретного урока,

─
средства
обучения для учителя и учащихся к уроку,

─
тип
урока,

─
ход
урока с выделением этапов и действиями
учителя и учащихся,

─
ключевые
понятия урока,

─
межпредметные
связи,

─
формируемые
на определенном уроке универсальные учебные действия.

Реализации
модуля «Образовательная робототехника» в рамках предметов «Окружающий мир» и
«Технология» в соответствие с требованиями ФГОС НОО требует специально
организованного и подготовленного пространства для проведения занятий:
оснащение необходимыми материально-техническими средствами и удобной учебной
мебелью для организации на занятии работы учащихся в группах. Это могут быть занятия,
как в учебном классе, так и в специально оборудованной лего-лаборатории или
компьютерном классе.

Техническое
обеспечение необходимое для реализации проекта:

Апробация включения модуля проходила в
Лего-лаборатории лицея на интегрированных уроках в рамках 2 часов, на которых
учащиеся не только изучали новый материал по темам предмета окружающий мир, но
и работали над учебным материалом в предметно-практической деятельности по
начальному техническому моделированию объектов окружающего мира, программируя
созданные модели из конструктора LEGO.

Поскольку в образовательной системе
«Школа 2100» в рамках курса «Окружающий мир» предусмотрено в конце изучения
каждого крупного раздела проводить урок, на котором школьники учатся решать
компетентностные задачи, нацеленные на формирование и развитие способностей
применять полученные знания и умения в жизни, мы включили в конце учебного года
в каждом классе работы над проектами на определенные темы, которые, по своей
сути, являются контрольными по результатам реализации модуля «Образовательная
робототехника» в 1-м классе. Темы итоговых проектов выбирали, опираясь на изученный
материал учащимися в рамках реализации модуля «Образовательная
робототехника». Для первых классов
выбрана проектная работа на тему «Парк развлечений».

Опыт
ведения модуля «Образовательная робототехника» в урочную деятельность показал положительное
влияние на результаты обучения у учащихся начальных классов, которые
отражающиеся в позитивной динамике по результатам диагностики, проведенной
психологами лицея. В частности отмечено, что
включение в уроки технологий образовательной робототехники влияют на
повышение познавательного интереса учащихся, положительной мотивации учащихся к
учебной деятельности, а также способствует формированию основных мыслительных
операций (сравнение, обобщение, анализ, синтез).

Введение в уроки окружающего мира
действий по созданию и преобразованию моделей окружающего мира способствует
освоению изучаемого материала, побуждая к познавательной и исследовательской
деятельности, в ходе выявления характерных особенностей изучаемых объектов на
основе собственного опыта. «Оживление» созданных моделей с помощью моторов и
датчиков, используемых в моделях, способствует активизации деятельности
учащихся на уроках.