Реферат конструирование с использованием lego wedo в начальной школе

Обновлено: 13.05.2024

Тема : Скорость. Факторы, влияющие на скорость гоночного автомобиля.

Цели: выявить и проанализировать факторы, влияющие на скорость гоночного автомобиля

изучить особенности гоночного автомобиля;

создать и запрограммировать гоночный автомобиль для выявления факторов, влияющих на его скорость;

зафиксировать и представить способы увеличения скорости автомобиля.

Регулятивные:

постановка учебной задачи, планирование деятельности, прогнозировать результат своей работы

Познавательные:

изучение основ робототехники, создание собственной модели, умение программировать с помощью LEGO WeDo 2.0, экспериментальное исследование, анализ влияния отдельных факторов.

Коммуникативные:

развить коммуникативные умения при работе в паре.

развитие познавательного интереса, инициативы и любознательности;

готовность и способность учащихся к развитию творческого и технического потенциала за счет развития логического мышления;

стремление использовать полученные знания в процессе обучения другим предметам и в повседневной жизни;

Оборудование и материалы : мультимедиапроектор, 6 конструкторов LEGO WeDo 2.0, 6 планшетов, технологическая карта инженера-испытателя (приложение)

I . Постановка проблемы

Вступительная беседа

Тему нашего занятия вы узнаете, отгадав загадку

Я блестящая такая

И, конечно, легковая

По дороге мчусь стрелой-

Не угнаться вам за мной!

У меня есть руль и шины

А зовут меня … (Машина)

Да не простая, а гоночная машина.

- Я вам предлагаю сегодня побывать в роли инженеров - испытателей гоночной машины.

- Мы с вами сотрудники конструкторского предприятия.

Но сначала давайте узнаем историю развития гоночной машины .

Презентация

Вопросы для обсуждения
Какие параметры могут влиять на скорость автомобиля?

Что ещё важно для гоночного автомобиля?

II . Работа по технологической карте.

1. Создание гоночного автомобиля

- Постройте гоночный автомобиль, следуя инструкции.
- В качестве модуля привода в данной модели используется шкив.

2. Запрограммируйте гоночный автомобиль для расчета времени.

Запишите результаты испытания в технологическую карту.

3. Поменяйте конфигурацию шкивов.

Запишите результаты испытания в технологическую карту.

4.Сделйте выводы по испытаниям.

Запишите в технологическую карту

III . Обмен результатами.

1.Чем больше размер колеса, тем быстрее автомобиль проезжает данное расстояние, если все остальные параметры остаются постоянными.

2. Скорость больше если использовать два больших шкива.

- Наши гоночные машины прошли испытания и готовы для участия в гонках.

На старт ! Внимание! Марш!

Подведение итогов гонок.

V . Итог занятия

Наш гоночный автомобиль прошёл испытания. Его можно отправлять в серийный выпуск.

Технологическая карта инженеров-испытателей

Ф.И._____________________________________________________

План работы

1 .Постройте гоночный автомобиль, следуя инструкции.

2. Запрограммируйте гоночный автомобиль для расчета времени.

3.Исследуйте факторы, влияющие на скорость

/data/files/l1570177206.jpg (0x0)

Выводы испытаний:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Робототехника — это прикладная наука, занимающаяся разработкой и эксплуатацией интеллектуальных автоматизированных технических систем для реализации их в различных сферах человеческой деятельности. Образовательная робототехника способствует эффективному овладению обучающимися универсальными учебными действиями, так как объединяет разные способы деятельности при решении конкретной задачи. Использование конструкторов значительно повышает мотивацию к изучению информатики на ступени основного общего образования, способствует развитию коллективного мышления и самоконтроля.

Использование на занятиях в начальной школе робота Lego We Do

Актуальность:

ПРОБЛЕМА – виртуализация жизни детей. Они слишком много времени проводят за компьютером и телевизором, размывая в своем сознании границу между реальным и выдуманным миром.

Знакомство с азами робототехники на примере

использования деталей конструктора LEGO

Задачи и вызовы для педагога

Соответствие ФГОСу

ФГОС начального общего образования устанавливает необходимость сформировать:

На уроках используются

Конструктор ПервоРобот LEGO WeDo.

Используя этот конструктор, ученики строят Лего-модели, подключают их к ЛЕГО- коммутатору и управляют ими посредством компьютерных программ.
В Комплекте заданий содержатся ссылки на учебные цели по каждому предмету, но у каждого задания Комплекта есть основной учебный предмет, находящийся в фокусе деятельности учащихся:

Естесственные науки
Технология. Проектирование
Технология. Реализация проекта
Математика
Развитие речи

WeDo – Вы можете!

Конструктор LEGO Education WeDo — это эффективнее образовательное решение для изучения технических дисциплин в начальной школе.

Конструктор ПервоРобот LEGO WeDo - комплект Lego , разработанный специально для практики конструирования роботов начального уровня;

Набор разработан для юных инженеров в возрасте от 7 лет. В его основе фирменная база LEGO System

Из чего состоит

Базовый набор Lego WeDo называется также Перворобот . В нем содержатся:

Применимость в урочной деятельности

Подходы к процессу обучения

Интеграция обучения ИКТ-навыкам в повседневную учебную деятельность начальной школы

Уже первые уроки робототехники дадут ученику, и учителю, понимание разницы

Робототехника – увлекательное занятие в любом возрасте. Конструирование самодельной модели не только увлекательное занятие, но и процесс познания во многих областях, таких как: электроника, механика, программирование. И совсем не обязательно быть инженером, чтобы создать ту или иную модель. Главное знать с чего начать собирать робота.

Вложение	Размер
statya.docx	31.63 КБ

Предварительный просмотр:

Использование робототехники Lego WeDo

в исследовательской деятельности.

МОУ Раменская СОШ №5

Васенина Екатерина Владимировна

Сегодня наблюдаются стремительные изменения во всем обществе, которые требуют от человека новых качеств. Прежде всего, речь идет о способности к творческому мышлению, самостоятельности принятия решений, инициативности. Задачи по формированию этих качеств возлагаются на образование, а именно на учителей. Учитель теперь должен быть технологом в образовательном процессе, который руководит процессом добывания знаний, является при этом исследователем, воспитателем и консультантом для учащихся.

Исследование занимает центральное место в образовании, это возможность осваивать не готовые знания, а методы овладения новыми знаниями в современном информационном мире.

На данный момент очень быстрое развитие получила робототехника. Она является одним из активно развивающихся направления современного общества. В связи с этим, в настоящее время она является одним из перспективных направлений научно – технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта. Рассмотрение этого направления в рамках образовательного процесса происходит в области информатики, информационных и коммуникационных технологий.

В данный момент идет активное внедрение учебных роботов в образовательный процесс школ, а именно внедрение Lego- конструктора. Одним из таких конструкторов является Lego WeDo.

"Основы робототехники. WeDo" представляет уникальную возможность для детей младшего школьного возраста освоить основы робототехники, создав действующие модели роботов.

Данный конструктор предназначен в первую очередь для начальной школы (2-4 классы). Его вполне можно использовать и для работы со старшими классами. Работая индивидуально, парами или в командах, учащиеся любых возрастов могут учиться, создавая и программируя модели, проводя исследования, составляя отчёты и обсуждая идеи, возникающие во время работы с этими моделями.

Комплект заданий Wedo позволяет учащимся работать в качестве юных исследователей, инженеров, математиков и даже писателей, предоставляя учащимся инструкции, инструментарий и задания для создания проектов. Учащиеся собирают и программируют модели, а затем используют их для выполнения задач, которые являются, по сути, упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи.

Применение конструкторов LEGO во внеурочной деятельности в школе, позволяет существенно повысить мотивацию учащихся, организовать их творческую и исследовательскую работу. А также позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развивать необходимые в дальнейшей жизни навыки.

Цели работы курса:

Организация занятости школьников во внеурочное время.
Всестороннее развитие личности учащегося:

Развитие навыков конструирования
Развитие логического мышления

Мотивация к изучению наук естественно – научного цикла: окружающего мира, краеведения, физики, информатики, математики.
Познакомить детей со способами взаимодействия при работе над совместным проектом в больших (5-6 человек) и малых (2-3 человека) группах
Развитие у детей интереса к техническому творчеству и обучение их конструирования через создание простейших моделей и управления готовыми моделями с помощью простейших компьютерных программ. Вырабатывается навык работы в группе.
Творческое мышление при создании действующих моделей.
Развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели.
Установление причинно- следственных связей,
Коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них.
Экспериментальное исследование.
Логическое мышление и программирование заданного поведения модели.

Основными задачами занятий являются:

• обеспечивать комфортное самочувствие ребенка;

• развивать творческие способности и логическое мышление детей;

• развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;

• развивать умения работать по предложенным инструкциям по сборке моделей;

• развивать умения творчески подходить к решению задачи;

• развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

В процессе решения практических задач и поиска оптимальных решений младшие школьники осваивают понятия баланса конструкции, ее оптимальной формы, прочности, устойчивости, жесткости и подвижности, а также передачи движения внутри конструкции. Изучая простые механизмы, дети учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию.

Обучающая среда позволяет учащимся использовать и развивать навыки конкретного познания, строить новые знания на привычном фундаменте. В то же время новым для учащихся является работа над проектами. И хотя этапы работы над проектом отличаются от этапов, по которым идет работа над проектами в средней школе, но цели остаются теми же.

В ходе работы над проектами дети начинают учиться работать с дополнительной литературой. Идет активная работа по обучению ребят анализу собранного материала и аргументации в правильности выбора данного материала.

В ходе занятий повышается коммуникативная активность каждого ребенка, происходит развитие его творческих способностей. Повышается мотивация к учению. Занятия помогают в усвоении математических и логических задач, связанных с объемом и площадью, а так же в усвоении других математических знаний, так как для создания проектов требуется провести простейшие расчеты и сделать чертежи.

У учащихся, занимающихся конструированием, улучшается память, появляются положительные сдвиги в улучшении почерка (так как работа с мелкими деталями конструктора положительно влияет на мелкую моторику), речь становится более логической.

Образовательная система предлагает такие методики и такие решения, которые помогают становиться творчески мыслящими, обучают работе в команде. Эта система предлагает детям проблемы, дает в руки инструменты, позволяющие им найти своё собственное решение. Благодаря этому учащиеся испытывают удовольствие подлинного достижения.

Конструктор ПервоРобот ЛЕГО WeDo — это фантастическое средство для изучения межпредметных областей. Дети смогут изучить модель, собрать ее и оживить, используя простые программы. Это отличный способ для развития навыков конструирования, работы в команде и общения в группе.

Основные принципы обучения:

Программирование, использование ПО, проектирование и создание рабочей модели;
Использование ПО для получения информации;
Обратная связь с производителем для совершенствования программы;
Работа с простыми механизмами, зубчатыми колесами, рычагами, шкивами;
Измерение времени и расстояния, прибавление, вычитание, умножение, деление, оценка, произвольность, использование переменных;
Написание статей и рассказов. Обучение навыкам интервьюирования и интерпретирования.

Конструктор LEGO Education WeDo дает возможность ученикам собрать и запрограммировать простые модели LEGO через приложения в компьютере. В наборе более 150 элементов, в том числе двигатель, датчики движения и положения, а также LEGO USB Hub (коммутатор). Совмещая программное обеспечение и учебное пособие, можно выполнить 12 тематических заданий.

Основные принципы обучения:

Проектирование и сборка;
Обдумывание и поиск нестандартных решений;
Навыки общения, совместной работы и обсуждение идей.

Используя этот конструктор, ученики строят Lego - модели, подключая их к Lego - коммутатору и управляют ими посредством компьютерных программ.

1) 158 элементов

2) USB LEGO-коммутатор.
Через коммутатор осуществляется управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo™. Через два разъёма коммутатора подаётся питание на моторы и проводится обмен данными между датчиками и компьютером.

3) Мотор
Можно запрограммировать направление вращения мотора (по часовойстрелке или против) и его мощность. Питание на мотор (5В) подаётся через USB порт компьютера.

5) Датчик расстояния
Обнаруживает объекты на расстоянии до 15 см.

Мы с вами - постиндустриальное общество ( информационное общество, б урное развитие компьютерной техники и информацион-ных технологий ) , а это значит, что научные разработки становятся главной движущей силой — базой индустрии знаний. Наиболее ценными качествами являются уровень образования, профессионализм , обучаемость и творческий подход работника.

Главным интенсивным фактором развития постиндустриального общества является — профессионалы, высокообразованные люди, наука и знания во всех видах инновационной деятельности, то есть на постоянном технологическом совершенствовании .

Знаний особых для преподавания кружка не нужно. Этим может руководить любой педагог. Вопрос – времени не хватает или нет, не правда! Всё дело в желании и инициативе, время пролетает моментом в данной деятельности.

Современная образовательная среда привлекает нас к нахождению и использованию новых методов педагогических решений. В современном мире появилось много соблазна для детей, которые отвлекают их от образовательного процесса, поэтому особое значение в начальной школе имеет формирование опыта исследовательского поведения учащихся как средства развития познавательного интереса и становления мотивации к учебной деятельности. Следовательно, с недавнего времени стала актуальной темой использование Лего-конструктора в образовательном процессе.

Таким образом целью данной работы является: аналитический обзор использования Лего-конструктора в начальной школе.

Исходя из цели были поставлены задачи:

Изучить лего-технологии на уроках в начальной школе
Способы использования Лего-конструктор в математике
Применение Лего-конструктор на уроках русского языка

Для достижения цели и реализации поставленных задач в первую очередь было необходимо изучить первоисточник, а именно виденье использования Лего-конструктор в образовании от самого производителя LEGO® Education.

Затем, из полученной информации и рекомендаций по использованию Лего-конструктор в образовании, следует выявить оптимальные методы и как их адоптировать под нашу систему образования.

1. Лего-технологии на уроках в начальной школе

Ребёнку легче учиться, усваивать материал, когда ему учиться интересно. Такой познавательный интерес формируется разными способами на уроках и во внеурочной деятельности. Это и игра, и элементы занимательности, проблемные ситуации и другие способы. Одним из таких способов является использование на уроке конструктора ЛЕГО.

Государственные образовательные стандарты нового поколения требуют применение новых педагогических технологий. Главным отличием принятых стандартов является ориентация образования на результат на основе системно - деятельностного подхода.
Деятельность – это первое условие развития у школьника познавательных процессов. То есть, чтобы ребенок развивался, необходимо его вовлечь в деятельность. Образовательная задача заключается в создании условий, которые бы спровоцировали детское действие. Такие условия легко реализовать в образовательной среде LEGO 1 .

Обучение в игре, что помогает ребенку воплощать в жизнь свои идеи, строить и фантазировать. Ребенок увлечённо работает и видит результат. А любой успех побуждает желание учиться. 2

Лего представляет собой целую серию игрушек, являющихся наборами деталей моделирования. Использование Лего в образовательном процессе как на уроках.

- Как и где его можно использовать?

Прежде отвечать на данный вопрос, рассмотрим, что об этом говорит сам производитель LEGO® Education.

Формирует любовь к учебе.
Занятия для 21 века

Используя решения LEGO Education, учащиеся начальной школы: научатся анализировать задачи и находить возможные решения;
будут развивать навыки совместной работы и общения. 3

Они имеют особо важное значение для развития науки и технологии:

1. Системное мышление.

2. Творческий подход.

4. Совместная работа.

5. Обмен информацией.

6. Этические принципы.

Построение проекта рассчитан на трехчасовую работу. Более наглядно данный процесс взаимосвязей показан в Рисунке 1.

Рис. 1 Схема построения проекта Лего-конструктор в 3 этапа 4

Исследование. Учащиеся знакомятся с научной или инженерной проблемой, определяют направление исследований и рассматривают возможные решения.Этапы исследования: установление взаимосвязей и обсуждение.

Создание. Учащиеся собирают, программируют и модифицируют модель LEGO®. Проекты могут относиться к одному из трех типов: исследование, проектирование и использование моделей. Этап создания различается для разных типов проектов.Этапы создания: построение, программа, изменение.

Обмен результатами. Учащиеся представляют и объясняют свои решения, используя модели LEGO и документ с результатами исследований, созданный с помощью встроенного инструмента документирования.Этапы обмена результатами: документирование и презентация.

Стоит отметить, что LEGO Education дает много решений для применений данной технологии на уроках в начальной школе, которые безусловно могут быть полезными. Однако, построение проекта рассчитано на трехчасовую работу, что усложняет использование Лего-конструктор в нашей системе образования. Следовательно, нам, современным учителям, стоит адоптировать данную технологию под наши нормативы, чтобы выявить самые интересные и оптимальные для школьника способы применения Лего-конструктора на уроках в условиях нашей системы образования.

2. Способы использования Лего-конструктор в математике

Чаще конструктор ЛЕГО мы используем на уроках математики, но помогает он нам и при работе на других предметах.

Использование ЛЕГО-поддержки на уроках математики позволяет учителю:

- показать как образуются числа, сравнивать их;

- знакомить учащихся с арифметическими действиями и способствует формированию вычислительных навыков;

- познакомить с составом числа и закреплять его;

- формировать и развивать умение составлять и решать задачи изученных видов;

- показать как образуются числа второго десятка, раскрыть особенности их названий и порядок следования при счете;

- знакомить с геометрическим материалом (фигуры, периметр, площадь);

- изучение долей и дробных чисел и многие другие темы;

- развивать логику и мышление;

- развивать мелкую моторику рук, ориентирование в пространстве и на плоскости;

- воспитывать аккуратность и четкость в работе, коллективизм, взаимопомощь (учащиеся учатся работать в коллективе и совместно находить решение задач)

- развивать творческие способности учащихся 5 .

Кейс № 1

Рис. 2. Использование Лего-конструктора в математике

Помогает конструктор и при изучении элементов геометрии в начальной школе (периметр, площадь, свойство противоположных сторон прямоугольника).

Кейс № 2

На уроках математике мы смогли выявить, что использование Лего-конструктор придает наглядность абстрактным понятиям, что облегчает усвоение учебного материала. Маленькому ребенку трудно даются абстрактные понятия, в то же время манипулирование теми или иными предметами помогает привязать эти понятия к тактильному и двигательному опыту ребенка.

Способы определения результативности я использую методы:

1. Наблюдение за работающими детьми.

3. Презентации учеников своих работ.

Критерии моего оценивания:

1. Задание выполнено частично.

2. Задание выполнено полностью.

3. результаты превзошли ожидания.

2. Накопительные баллы.

3. Применение Лего-конструктора на уроках русского языка

Можно выделить 5 способов применения Лего-конструктор на уроках русского языка:

Образ букв
Постройте свою историю
Закончи мой рассказ
Условия меняются
Угадай пословицу
Загадка – для ума зарядка 6

6 Лего-приемы на уроках русского языка и литературы, Ж.Н.Саломаха, // Народнаяасвета. – 2018 – № 6 – С. 13.

Кейс № 3

Кейс № 4

Рис. 4. Иллюстрация к сказке Теремок. Использование
Лего-конструктор на уроке литературного чтения.

Из выше сказанного мы можем сделать вывод, что использование Лего-конструктор на уроках русского языка развивает конструктивную деятельность, способствует развитию мыслительных способностей, творческого воображения, инициативы, обостряет наблюдательность, волю и упорство.

Заключение

Использование Лего на уроках в начальной школе - это полезный элемент учебного процесса, ведь это помогает ребёнку развивать умственные и физические способности: внимание, память, речь, мелкую моторику рук и т.д. Дети проявляют свои творческие способности, фантазии, учатся взаимодействию со сверстниками, взаимопомощи, необходимости обмена информацией, умению принимать решение, развивают коммуникативные навыки.

Способствует формированию у учащихся положительного отношения к математике, повышает познавательный интерес, уверенность в умении решать задачи математическими методами, способствует развитию опыта общения и совместной работы – навыков, которые будут полезны ученику на всех этапах обучения.

Личностными результатами изучения Лего-конструирования является формирование следующих умений:

Самостоятельно и творчески реализовывать собственные замыслы.

В предложенных ситуациях отмечать конкретные поступки, как плохие и хорошие.

Ожидаемый результат в процессе использования Лего-конструктор на уроках:

уроки Лего-конструирования помогают оптимизации учебного процесса, дают возможность дать больший объем информации в меньшую единицу времени;
позволяет облегчить трудный период адаптации первоклассников к школе;
придает наглядность абстрактным понятиям, что облегчает усвоение учебного материала. Маленькому ребенку трудно даются абстрактные понятия, в то же время манипулирование теми или иными предметами помогает привязать эти понятия к тактильному и двигательному опыту ребенка;
усовершенствована обратная связь: учитель видит результат с большого расстояния и легко корректирует работу отстающих детей;
конструктивная деятельность способствует развитию мыслительных способностей, творческого воображения, инициативы, обостряет наблюдательность, волю и упорство.

При этом у ребенка не пропадает желание учиться, лучше усваивается материал. А это самое главное в нашей работе.

Предложение: Мы предлагаем составить расписание и раз в месяц во второй половине дня отработать темы уроков, которые можно применить на Лего-уроках. 1,5–2 часа.

Читайте также: