ОЛьга Сердюк
Долгосрочный проект по конструированию, моделированию и робототехнике
Долгосрочный проект по конструированию, моделированию и робототехнике
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ДОШКОЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ДЕТСКИЙ САД № 484 «Росинка»
г. Новосибирска
Составила: воспитатель Сердюк О. С.
ДОЛГОСРОЧНЫЙ ПРОЕКТ
«Конструирование, моделирование и робототехника»
ПО познавательно-исследовательскому разностороннему развитию воспитанников
ГРУППЫ «РАДУГА»
2016
Содержание
1. Аннотация к проекту
1.1 Направление программы проекта
1.2 Цели и задачи.
Публикация «Долгосрочный проект по конструированию, моделированию и робототехнике» размещена в разделах
- Конструирование, ручной труд, поделки
- Проекты. Проектная деятельность
- Роботы и робототехника. Программирование
- Темочки
1.3 Методическое обеспечение
1.4 Материально-технические условия внедрения ЛЕГО конструирования и робототехники в ДОУ.
1.5 Технические средства обучения
2. Три этапа освоения детьми робототехнической деятельности и ожидаемые результаты.
2.1 Первый этап. Возрастная категория: с 3 до 4 лет.
2.2 Первый этап. Возрастная категория: с 4 до 5 лет
2.3 Второй этап. Возрастная категория: с 5 до 6 лет
2.4 Третий этап. Возрастная категория: с 6 до 7 лет.
2.5 Ожидаемые результаты
3. Примерное тематическое планирование для первого этапа освоения робототехнической деятельности
3.1 Группа 2-я младшая
3.2 Группа средняя
4. Диагностика. Критерии оценки
5. Итоги образовательного процесса
6. Литература и Интернет-ресурсы
«Ребенок – прирожденный конструктор,
изобретатель и исследователь.
Эти заложенные природой задатки особенно
быстро реализуются и совершенствуются
в коструировании.» Л. В. Куцакова.
1. Аннотация к проекту
Основная идея проекта заключается в гармоничном соединении современных технологий с традиционными средствами развития ребенка.
Проект рассчитан для детей младшего, среднего, старшего и подготовительного дошкольного возраста и направлен на использование средств конструкторов Легороботов для достижения целого комплекса образовательных целей:
• Развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели.
• Установление причинно-следственных связей.
• Анализ результатов и поиск новых решений.
• Коллективная выработка идей.
• Экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов.
• Развитие логического мышления,
• Умения программировать заданное поведение модели.
Работа с этими конструкторами 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.
1.1 Направление программы проекта :
• познавательно – исследовательское
Занятия LEGO конструированием, программированием, исследованиями,
а также общение в процессе работы способствуют разностороннему
развитию воспитанников.
• Интегрирование различных образовательных
областей в рабочей программе «Робототехника в детском саду» открывает
возможности для реализации новых концепций дошкольников, овладения
новыми навыками и расширения круга интересов.
1.2 Цель и задачи ПРОЕКТА «Конструирование, моделирование и робототехника» :
Цели. Моделирование логических отношений и объектов реального мира для всех возрастных групп дошкольного возраста
Задачи.
1. Познавательная задача: развитие познавательного интереса детей
дошкольного возраста к робототехнике.
2. Образовательная задача: формирование умений и навыков
конструирования, приобретения первого опыта при решении
конструкторских задач, знакомство с новыми видами конструкторов LEGO
We DO, ROBOLAB. LEGO DUPLO, LEGO DACTA
3. Развивающая задача: развитие творческой активности, самостоятельности
в принятии оптимальных решений в различных ситуациях, развитие
внимания, оперативной памяти, воображения, мышления (логического,
комбинаторного, творческого).
4. Воспитывающая задача: воспитание ответственности, высокой культуры,
дисциплины, коммуникативных способностей.
1.3 Методическое обеспечение ПРОЕКТА
Ведущий воспитатель должен пройти курсы повышения квалификации «Конструирование и робототехника в дошкольном образовательном учреждении»,
Приемы:
Словесные:
• Беседы;
• Рассказ;
• инструктаж.
Наглядные:
• Групповые выставки,
• Работа по инструкции.
Практические:
• Спектакли игрушек Лего;
• Создание действующих моделей;
• Демонстрация умения работать с схемами и различными видами конструктора ЛЕГО.
• Изменение модели путём модификации её конструкции.
• Моделирование и анализ заданных ситуаций. Организация мозговых штурмов для поиска новых решений
Методы стимулирования и мотивации деятельности:
• Игровые эмоциональные ситуации,
• Похвала, поощрение
Формы организации:
• Занятие по подгруппам;
• Индивидуальная работа с ребенком;
• Коллективные работы;
• Тематические занятия;
1.4 Материально-технические условия внедрения ЛЕГО конструирования и робототехники в ДОУ.
Освоение конструктора и его использование должно быть процессом
направляемым, а не спонтанным.
Для этих целей обязательным элементом процесса обучения является наличие у педагога четкой стратегии использования конструктора в учебно-воспитательном процессе.
Для эффективной организации занятий по Лего конструированию необходимо обустроить среду, где будут проводиться занятия с детьми После первого занятия педагогу уже понятно, как лучше дать ребенку детали конструктора — в коробке или россыпью.
Ребенок должен свободно передвигаться и не быть ограниченным рамками стола.
Чтобы в дальнейшем использовать ЛЕГО на занятиях, ребенок должен
• пощупать, потрогать элементы,
• попробовать варианты их скрепления,
• привыкнуть к пестроте и яркости этих волшебных кирпичиков,
• просто поиграть с ними и начать свободно ориентироваться в элементах, лежащих в коробке.
Конструкторы ЛЕГО - это специально разработанные конструкторы, которые спроектированы таким образом, чтобы ребенок в процессе занимательной игры смог получить максимум информации о современной науке и технике и освоить ее.
Робототехника сегодня - одна из самых динамично развивающихся областей
промышленности.
Путь развития и совершенствования у каждого человека свой.
Задача образования при этом сводится к тому, чтобы создать среду, облегчающую ребёнку возможность раскрытия собственного потенциала, позволить ему свободно действовать, познавая эту среду, а через неё и окружающий мир.
Роль педагога состоит в том, чтобы в соответствующей образовательной среде побуждать ребёнка к познанию, к деятельности.
1. 5 Технические средства обучения:
ЛЕГО DUPLO для младшей группы и LEGO DACTA для средней группы
Одним из первых конструкторов, с помощью которых можно создавать программируемые модели, является комплект LEGO We Do— конструктор (набор сопрягаемых деталей и электронных блоков) для создания программируемого робота.
Программа предусматривает использование базовых датчиков и двигателей комплекта LEGO We Do, также изучение основ программирования в среде LEGO We Do.
Для организации потребуется:
• Конструктор ПервоРобот LEGO We Do - 6 шт.
• Программное обеспечение ПервоРобот LEGO WeDo, которое включает в себя:
158 элементов, включая USB ЛЕГО-коммутатор, мотор, датчик наклона и
датчик расстояния, позволяющие сделать модель более маневренной и «умной».
USB LEGO- коммутатор. Через этот коммутатор осуществляется управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения We Do™. Через два разъёма коммутатора подаётся питание на моторы и проводится обмен данными между датчиками и компьютером.
Программное обеспечение LEGO® We Do автоматически обнаруживает каждый мотор или датчик.
Программа может работать с тремя USB LEGO-коммутаторами одновременно.
Мотор можно запрограммировать по направлению вращения мотора (по часовой стрелке или против) и его мощность. Питание на мотор (5В) подаётся через USB порт компьютера.
К мотору можно подсоединять оси или другие LEGO-элементы.
Датчик наклона
Датчик наклона сообщает о направлении наклона. Он различает шесть положений: «Носом
вверх», «Носом вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон».
Датчик расстояния
Датчик расстояния обнаруживает объекты на расстоянии до 15 см.
Программное обеспечение ПервоРобот LEGO® We Do™ (LEGO Education We Do Software)
Программное обеспечение конструктора We Do™ предназначено для создания программ путём
перетаскивания Блоков из Палитры на Рабочее поле и их встраивания в цепочку программы.
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, подключенный к портам LEGO®-коммутатора, комплект содержит 12 заданий.
Все задания снабжены анимацией и пошаговыми сборочными инструкциями.
• Интерактивная доска
• Ноутбук
• Проектор
Новые знания лучше всего усваивается тогда, когда мозг и руки «работают вместе».
Работа с продуктами LEGO Education базируется на принципе практического обучения: сначала обдумывание, а затем создание моделей.
В каждом задании комплекта для этапа «Конструирование» приведены подробные пошаговые инструкции.
Особенности организации развивающей предметно – пространственной среды
Для подготовки к занятиям с комплектом заданий используется следующий протокол:
Установка на каждый компьютер или сетевой сервер программное обеспечение
2000095 LEGO® Education WeDo™.15
Установка на каждый компьютер или сетевой сервер комплект заданий 2009580 LEGO
Education We Do Activity Pack.
Конструктор 9580 We Do Construction Set. с элементами в контейнере.
Организованное для каждой группы рабочее место с компьютером и свободным местом для сборки моделей. Стол, придвинутый одним торцом к розетке, к которой подключается компьютер, место для контейнера с деталями и «сборочной площадки».
То есть, перед каждым компьютером свободное пространство размерами примерно 60 см х 40 см.
Измерительные инструменты: линейки или рулетки, секундомер, бумага для таблицы данных.
Нумерованные наборы We Do Construction Set, которые закрепляют за каждой командой конкретный набор.
Отдельный шкаф, большой контейнер для хранения наборов, позволяющий хранить незавершённые модели, также можно раскладывать модели по отдельным небольшим коробочкам или лоткам.
Место, для размещения дополнительного материала: книги, фотографии, карты – всё, что относится к изучаемой теме.
Разноцветная бумага, картон, фольга, ленточки, ножницы для развития идей выполняемых проектов
2. Три этапа освоения детьми робототехнической деятельности и ожидаемые результаты
Освоение детьми робототехнической деятельности обычно делят на три этапа. Первый и второй этапы подготовительные. И уже на этих этапах можно увидеть будущих конструкторов и инженеров, которые так необходимы стране. Мы должны поддерживать и направлять талантливых детей, помогать им реализовать свой потенциал и талант.
2.1 Первый этап. Возрастная категория: с 3 до 4 лет.
На данном этапе различные виды конструирования включены в регламент образовательной работы детского сада. Реализуется в рамках образовательных областей по ФГОС.
Наряду с традиционным деревянным конструктором, дети выполняют постройки из пластмассового конструктора, а также с увлечением занимаются конструированием из бумаги по типу оригами. В совместной с педагогом деятельности малыши осваивают эталоны цвета, формы величины, развивают мелкую моторику. Идет интеграции конструирования с занимательной сенсорикой,
2.2 Первый этап. Возрастная категория: с 4 до 5 лет.
В возрасте с 4 до 5 лет дети закрепляют навыки работы с различными видами конструкторов. В этом возрасте преимущественная форма работы — это конструирование по замыслу. Воспитатель создает предметно – развивающую среду в группе, где дети свободно экспериментируют со строительным материалом, придумывают сюжеты, используют модели из конструктора в игре.
2.3 Второй этап. Возрастная категория: с 5 до 6 лет.
2 этап реализуется в рамках вариативной части основной общеобразовательной программы детского сада
«Конструирование с использованием информационно коммуникативных технологий»
В образовательную деятельность по конструированию включены упражнения по освоению программы конструирования по робототехнике. Дети не только закрепляют приобретенные навыки конструирования объемных моделей, но и знакомятся с уникальными возможностями моделирования построек в данной программе.
2.4 Третий этап. Возрастная категория: с 6 до 7 лет
Третий этап реализуется в рамках вариативной части основной общеобразовательной программы детского сада
«Конструирование с использованием робототехники»
На данном этапе преобладает познавательно – исследовательская деятельность дошкольников. Занятия конструированием, программированием, исследованиями, а также общение в процессе работы способствуют разностороннему развитию воспитанников. Интегрирование различных образовательных областей в рабочей
программе «Робототехника в детском саду» открывает возможности для
реализации новых компетенций дошкольников, овладения новыми навыками и расширения круга интересов
Освоение навыков робото– конструирования третьего этапа происходит в 4 стадии
• Знакомство с конструктором и инструкциями по сборке, изучение технологии соединения деталей.
• Сборка простых конструкций по образцу.
• Знакомство детей с языком программирования и пиктограммами, а также правилами программирования в компьютерной среде.
• Создание и программирование моделей с более сложным поведением.
Юные конструкторы исследуют, какое влияние на поведение модели оказывает изменение ее конструкции : они заменяют детали, проводят испытания, оценивают ее возможности, создают отчеты, проводят презентации, придумывают сюжеты, придумывают сценарии и разыгрывают спектакли, задействуют в них свои модели.
Работа в проектной деятельности учит детей планировать и самостоятельно выполнять творческие задания.
Например: дети и педагоги создают проекты : «В мире животных»,
«Мы идём в зоопарк», «В мире сказок и приключений»,
«Мы строим Космодром», «Летим к звёздам», «Станция на орбите», «Транспорт», «Великие открытия», «Растительный мир и животный», «Чудесный парк».
2.5 Ожидаемые результаты
• формирование устойчивого интереса к робототехнике и
образовательным областям общеобразовательной программы
детского сада
• формирование умения работать по предложенным инструкциям;
• формирование умения творчески подходить к решению задачи;
• формирование умения довести решение задачи до готовности
модели;
• формирование умения излагать мысли в четкой логической
последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать
ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем
логических рассуждений.
• формирование умения работать над проектом в команде,
• эффективно распределять обязанности.
