КОП «Робототехника»

Нина Лобастова
КОП «Робототехника»

Паспорт образовательной программы

краткосрочной образовательной практики

Полное название программы «Робототехника"

Краткое название Легоконструирование.

ФИО автора Лобастова Нина Николаевна

Возраст детей 6- 7 лет

Количество занятий Практика «Робототехника» рассчитана на четыре встречи с продолжительностью 30 минут. Количество участников одной практики - до 8 человек.

Публикация «КОП „Робототехника“» размещена в разделах

• Краткосрочная образовательная практика. КОП в детском саду
• Роботы и робототехника. Программирование
• Темочки

Актуальность Конструирование во ФГОС определено, как компонент обязательной части образовательной программы, вид деятельности, способствующей развитию исследовательской и творческой активности детей, а также умений наблюдать и экспериментировать. В силу своей универсальности конструктор LEGO является наиболее предпочтительным развивающим материалом, позволяющим разнообразить процесс обучения дошкольников. Актуально и необходимо формирование у детей нового круга способностей и потребностей. Важная задача сегодня – сформировать у ребенка интерес к изобретательской и рационализаторской, исследовательской деятельности, к техническому творчеству. В свою очередь, научно-техническое творчество и изобретательская деятельность – это и школа формирования высоких нравственных качеств человека. Формирование мотивации развития и обучения дошкольников, а также творческой познавательной, деятельности, - вот главные задачи которые стоят сегодня перед педагогом в рамках федеральных образовательных стандартов. Эти непростые задачи, в первую очередь, требуют создания особых условий обучения. В связи с этим огромное значение отведено конструированию. Конструирование как излюбленный детьми вид деятельности не только увлекательное, но и весьма полезное занятие. Когда ребенок строит, он должен ориентироваться на некоторый образ того, что получится, поэтому конструирование развивает образное мышление и воображение, а также в процессе осуществляется физическое совершенствование ребенка. Педагогическая ценность конструктивной деятельности детей дошкольного возраста заключается в развитии способностей ребенка, творческих умений. Основой образовательной деятельности с использованием LEGO - технологии является игра – ведущий вид детской деятельности. LEGO позволяет учиться, играя и обучаться в игре. Применение конструкторов LEGO в детском саду, позволяет существенно повысить мотивацию дошкольников, организовать их творческую и исследовательскую работу. А также позволяет детям в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развивать необходимые в дальнейшей жизни навыки.

Цель программы Формирование основных навыков робото-конструирования.

Основными задачами являются:

Обучающие:

• познакомить с разновидовыми комплектами LEGO, комплектом и средой программирования LEGO WeDo;

• дать первоначальные знания по робототехнике и Лего-конструированию, программированию робототехнических средств, составлению моделей, схем, таблицы для отображения и анализа данных;

• познакомить с правилами безопасной работы и инструментами необходимыми при конструировании робототехнических средств.

Развивающие:

• развивать конструкторские навыки, творческую инициативу и самостоятельность;

• развивать психофизические качества детей: память, внимание, логическое и аналитическое мышление;

• развивать мелкую моторику.

Воспитательные:

• воспитывать у детей интерес к техническим видам творчества;

• развивать коммуникативные компетенции: участия в беседе, обсуждении;

• формировать навыки сотрудничества: работа в коллективе, в команде, малой группе (в паре);

• развивать социально-трудовые компетенции: трудолюбие, самостоятельность, умение доводить начатое дело до конца.

Задачи: 1. познакомить с деталями конструкторов и способами создания моделей роботов;

2. сформировать знания об окружающем мире на основе создания конструктивных моделей роботов;

3. научить решать конструктивные, изобразительные задачи;

4. развить воображение, креативность и творческие способности;

5. способствовать формированию пространственного мышления, творческого воображения, долгосрочной памяти;

6. развить интерес к созданию конечного продукта труда;

7. воспитать волевые качества, научить доводить начатое до конца;

8. способствовать развитию мускулатуры рук и костной системы, мелкой моторики движений, координации рук и глаз;

9. активизировать активный и пассивный словарь, способствовать выстраиванию монологической и диалогической речи;

10. воспитать толерантность друг к другу.

Материалы и оборудование наборы LEGO Education WeDo, ноутбуки.

Части ОП КОП Первая встреча.

1. «Знакомство с набором Lego WeDo» Цель: Знакомство с конструктором Лего Wedo и основными его компонентами познакомить с электронными схемами набора, знакомство с графическим программированием, знакомство с деталями конструктора.

Вторая встреча

1. Сборка "Танцующие птицы" Цель: изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Знакомство с системой шкивов и ремней (ременных передач, работающих в модели. Анализ влияния смены ремня на направление и скорость движения модели "Танцующие птицы".

Третья встреча

1."Голодный аллигатор". Цель: Изучение систем шкивов и ремней (ременных передач) и механизма замедления, работающих в модели. Изучение жизни животных.

Четвертая встреча

1. "Спасения самолета". Цель: Понимание и использование принципа управления звуком и мощностью мотора при помощи датчика наклона.

2. Демонстрация полученных моделей.

Конечные результаты Дети приобретут навыки:

-умение работать по предложенным инструкциям;

-умение творчески подходить к решению задачи;

-умение довести решение задачи до работающей модели;

-умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

-умение работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.

Конкретные, измеримые критерии и показатели достижения результатов Занятия курса лего - конструирования позволят детям почувствовать себя юными учеными и инженерами, помогут им понять принципы работы простых механизмов, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни. Дети получат первый опыт научного подхода к исследованиям, включающим в себя наблюдение, осмысление, прогнозирование и критический анализ.

На занятиях, дети научаться конструировать из привычных элементов LEGO, а также познакомятся с новым конструктором LEGO Education WeDo, куда входят мотор и датчики. Дети научаться оживлять собранную ими модель робота, осваивая азы программирования.

Перспективы дальнейшей реализации ОП КОП При высокой заинтересованности детей, прошедших практику, возможность проведения дополнительного занятия для других ребят.

Первая встреча.

Тема: Первые шаги. Введение в робототехнику. Давайте познакомимся!

Ход НОД

Здравствуйте ребята, рада видеть вас. Скажите, какие самые известные игрушки в мире вы знаете?

Конечно же это кукла Барби и лего. Основателем и производителем конструкторов лего стал датский конструктор Оле Кирк Кристенсен. Лего в переводе с датского означает – «играть хорошо».

Наверное, у каждого из вас есть конструктор лего и вы с удовольствием играете и собираете лего дома и в детском саду.

Сегодня я предлагаю вам познакомиться с очень интересным конструктором Лего Wedo. С помощью, которого вы сможете построить и запрограммировать роботов.

Мы познакомимся с основными компонентами набора Лего Wedo, посмотрим каких роботов можно собрать и запрограммировать их, а также вспомним какие наборы лего существует и что из них можно построить. Ну и, конечно же, не забудем о правилах безопасного поведения на наших компьютерах. Вы готовы. Тогда начинаем.

1. Обсуждение вопроса – какие наборы лего вы знаете?

- (лего – дупло, лего – простые истории, лего – простые механизмы и другие)

2. Что из этих наборов лего можно и построить.

- (домики, дороги, животных, роботов и др.)

3. Названия наборов.

-(обезьянка- барабанщица, танцующие птички и другие из набора Лего Wedo)

4. Особенности набора Лего Wedo и каких роботов можно построить.

5. Обсуждение вопроса о правилах поведения работы с ноутбуком.

6. Демонстрация деталей, название деталей.

Вторая встреча.

Тема: «Танцующие птицы»

Ход НОД

Здравствуйте, ребята! Я очень рада вас видеть. Сегодня мы продолжим знакомство с конструктором Lego Многие из вас уже работали с этим конструктором. А у кого-нибудь дома есть Lego? Какие модели вы из него умеете собирать? На занятии мы с вами тоже будем собираем различные модели, со многими из них вы знакомы. Давайте на сегодняшнем занятии соберём одну из конструкций, предложенных разработчиками программы Lego Wedo. А вот какую? О ней вы узнаете чуть позже…. Надеюсь, что у нас все получится. Желаю удачи!

1. Определение темы и цели занятия.

- Ребята, посмотрите внимательно на стол. Вы видите, что лежит перед вами конструктор Lego Wedo. Вы можете взять его в руки и ещё раз хорошенько рассмотреть. - Сегодня мы с вами будем работать над сборкой определённой модели. У вас есть ноутбук. В нём установлена программа и сейчас вы откроете её, чтобы начать выполнение задания. Входим к программу «Lego» на рабочем столе, вам открывается окно, на котором вы продолжите знакомиться с деталями конструктора (Их в конструкторе 158, дальше рассмотрим комплекты занятий.

Перед вами ноутбук, в котором вы можете, кликнув левой кнопкой мышки по любой понравившейся модели, увидеть видеоролик, просмотрев который, мы можем понять, как будет выглядеть наша модель, как она двигается, для этого. Двигаемся дальше и сейчас можем рассмотреть порядок сборки модели, которую мы сегодня будем собирать, а сначала отгадаем загадку которая нам подскажет что мы будем собирать?

Загадка1.

Вёрст не считала,

По дорогам не ездила,

А за морем бывала. (птица)

Загадка 2.

Воробьи, стрижи, пингвины,

Снегири, грачи, павлины,

Попугаи и синицы:

Одним словом это -. ? (птицы)

Это модель называется «Танцующие птицы». (Посмотрели видеоролик «Танцующие птицы».)

2. Практическая работа.

Соберём эту модель, следуя пошаговой инструкции внизу экрана. Кто сомневается, сможет ли он самостоятельно собрать эту модель, я вам буду помогать. (Пошагово собираем модель «Танцующие птицы»)

-Трудно ли было создавать эту модель? - Что вам помогало в работе?

Модель называется «Танцующие птицы». Что же надо сделать, чтобы птички затанцевали и запели? (Показ образца, собранного заранее, с составленной для него программы.)

3. Практическая работа: разработка алгоритма для робота.

Цель: - научиться создавать программу и испытать модель «Танцующие птицы»; (Знакомство с рабочим полем и названием Блоков на палитре.)

-Приступаем к следующему этапу нашего проекта – создание программы. Перед вами рабочее поле внизу расположена Палитра. Палитра может быть сокращенной и полной. Слева внизу нажали треугольник. В Палитре представлены все Блоки для создания программы. Блоки – это знаки.

Показ: 2) Перетаскивания Блоков из Палитры на рабочее поле:

начало

мотор по часовой стрелке (покажите руками)

- мотор против часовой стрелки (покажите руками)

- мощность мотора (до числа 10

-выключить мотор

- выключить мотор на.

- датчик наклона

- датчик расстояния

- число

- текст

- случайное число

- воспроизведение (звук)

- экран

- ждать

- цикл (повторяется бесконечно)

4. Составление программы. - Создадим для своих танцующих птиц программу их вращения. Как?

1) Программное обеспечение конструктора Lego Wedo предназначено для создания программ путем перетаскивания Блоков из Палитры на рабочее поле и их встраивания в цепочку программы.

Образец. 2) Перетаскивания Блоков из Палитры на рабочее поле:

-начало,

-мотор по часовой стрелке,

-мощность мотора - 10

-мотор по часовой стрелке,

5. Испытание модели.

Нажмите на Блок «Начало», Нажмите кнопку Стоп (красный квадрат, чтобы остановить выполнение программы и работу мотора. - Птички вращаются. Но ведь танцевать лучше под музыку.

Продолжим: звук - 19

Нажмите на Блок «Начало» Нажмите кнопку Стоп (красный квадрат, чтобы остановить выполнение программы и работу мотора.

6. Цикл.

- Птички не поют длительное время. Для этого нужен ещё один значок – Блок «Цикл»(периодичность)

7. Изменения в модели.

- Можно ли ещё изменить работу модели «Танцующие птицы»?

Для этого надо знать, что приводит птиц в движение.

- Знаете ли вы, что приводит птиц в движение? (Система шкивов и ремней ременная передача).

- Чтобы модель работала лучше движению шкивов и ремней ничего не должно мешать.

- Вы можете изменить направление движения птиц, используя другие ремни и шкивы.

-Как у вас вращались птицы? (В одном направлении). А у меня?

-Почему у меня птицы вращаются в разные стороны?

-Как изменить направление вращения одного из шкивов на противоположный? (Перекрестный ремень)

- Как сделать, чтобы одна птица вращалась быстрее? (Заменить один из шкивов меньшего размера – диаметр).

7. Рефлексия.

- Подведем итог нашей работы.

- Какую цель мы ставили?

- Достигли ли мы этой цели?- Остались вы довольны сделанной работой?

- Кто оценивает свою работу на высоком уровне? (Все понял и может научить другого).

- Кто сомневается?

- Скажите, а где можно использовать эту модель? (Спектакль, игра).

8. Давайте определим дальнейшую нашу работу. Вернемся к комплекту заданий.

- Какую бы модель вам хотелось посмотреть в действии?

Я подготовила вам карточки, ответьте на них письменно, что вы поняли по движению ремней и шкивов, использованных в нашей модели.

Ременная передача Как крутится птица 1 Как крутится птица 2

3. Дискуссия о ходе проведенного мероприятия.

На этом наш занятие подходит к концу. Может у вас есть или возникли вопросы в ходе мероприятия? Сегодня на занятии вы хорошо поработали, спасибо.

Третья встреча.

Здравствуйте ребята!

Пошаговое построение модели «Голодный аллигатор»

Сейчас предлагаю вам снова побывать на занятии по робототехнике.

1. Установление взаимосвязей.

Ребята, отгадать тему сегодняшнего занятия вам поможет загадка:

Загадка 1.

Плавает в реке давно,

И похож он на бревно,

Пасть, как у акулы есть,

И зубов неперечесть.

Он зелёный и опасный,

Он хитрющий и ужасный,

Часто прячется он в ил.

Осторожно. (крокодил).

Загадка 2.

Он зелёный и ужасный,

Он зубастый и опасный,

Быстро плавает, ныряет,

Страх повсюду нагоняет.

Обитает в жарких странах,

Как зовут его? Кто знает? (крокодил)

Крокодилы распространены во всех тропических странах, обитая в разнообразных пресных водоёмах. Все современные крокодилы приспособлены к полуводному образу жизни — обитая в воде, яйца они, однако, откладывают на суше. Некоторые крокодилы в периоды засухи впадают в спячку в вырытых ими неглубоких шахтах в иле на дне пересыхающих водоёмов. Крокодилы растут в течение всей жизни благодаря постоянно растущим хрящевым участкам в костях. Живут до 80—100 лет. Однако человек стремиться приручить это страшное животное, которых мы часто можем встретить в зоопарке и цирке. Поскольку, крокодил существо живое, мы с вами попробуем его оживить. Но при помощи чего? (специальной программы)

- Итак, что мы сегодня должны выполнить?

1. Собрать модель крокодила.

2. Создать программу.

3. Апробировать её.

4. Оценить свою работу.

Прежде чем начать собирать модель крокодила давайте посмотрим с вами что делают наши друзья Маша и Макс. (смотрим видео про Машу и Макса)

Что делал крокодил?

Как отреагировали Маша и Макс на действия крокодила?

Что хочет крокодил?

Вы ведёте себя так же, когда хотите чего-нибудь, например, есть?

Чем питаются крокодилы?

2. Конструирование.

А теперь давайте с вами построим крокодила, который закрывает пасть когда в ней оказывается еда.

Назовите мне какие главные детали используются в нашей модели. Расскажите как работает наша модель. Теперь запрограммируйте своего крокодила так чтобы он закрывал пасть когда в ней оказывается еда.

3. Рефлексия

Какие блок-схемы вы использовали в построение своей программы и как она работает? При сборке нашей модели мы использовали мотор для вращения коронного зубчатого колеса. Коронное колесо вращает другое зубчатое колесо. Зубчатое колесо вращает малый шкив и ремень. Ремень вращает большой шкив. Шкив закрывает пасть аллигатора. В программе «Голодный аллигатор» для включения модели используются клавиши клавиатуры.

3. Дискуссия о ходе проведенного мероприятия.

На этом наш занятие подходит к концу. Может у вас есть или возникли вопросы в ходе мероприятия? До свидания, до следующего занятия

.

Четвертая встреча.

«Спасение самолета»

Добрый день ребята! Знаете ли вы, для чего необходим глобус? Умеете ли вы им пользоваться? (ответы детей). Можете показать на глобусе, где мы с вами живем? В какую страну вы отравились в путешествие? Можете показать эту страну? Представьте, как вы летите на самолете, пролетаете над морями и океанами, над другими странами. Что можно увидеть из окна иллюминатора самолета, когда вы летите? (леса, моря, горы, реки, океаны). Почему мы пользуемся самолетами, чтобы добраться из одного места в другое?

Знаете ли вы, чтобы не допустить катастрофы, во время полета пилот должен постоянно контролировать положение самолета: его наклон, крен, высоту и многое другое (просмотр мультфильма)

- Что произошло, когда Макс летел на самолете? Как ведет себя самолет, когда его мотор останавливается? Куда направлялся Макс?

- Сегодня я вам предлагаю построить модель самолета, который использует мотор для вращения пропеллера и датчик наклона.

- Соберите модель следуя пошаговым инструкциям. Чтобы ваша модель работала должным образом, нужно проследить, чтобы пропеллер ни за что не задевал. Датчик наклона, мотор и Лего-коммутатор установлены на саму модель, поэтому ее можно свободно перемещать.

В модели самолета энергия поступает от компьютера на мотор, вращающий ось, на которой закреплен пропеллер.

А теперь я вам предлагаю собрать модель самолета.

Работа детей за ноутбуками (сборка модели по инструкции)

Вопросы:

-Какие детали набора Лего Wedo вы использовали в сборке модели?

-Что не успели (затруднялись в ориентировке по схеме? Что получилось?

Дискуссия о ходе проведенного мероприятия.

На этом наш занятие подходит к концу. Может у вас есть или возникли

вопросы в ходе мероприятия? До свидания.