Для чего нужна робототехника в детском саду

Обновлено: 08.07.2024

Цитата Стива Джобса : "I think everybody in this country should learn how to program a computer because it teaches you how to think". ("Я думаю, каждый в этой стране должен учиться программировать компьютеры, потому что это учит думать").

На сегодняшний день робототехника является одной из самых динамично развивающихся областей промышленности. Робототехника для дошкольников является первым шагом к дальнейшему обучению инженерии: знакомство с механикой , программным управлением и другими элементами.

Путь развития и совершенствования у каждого человека свой. Задача образования при этом сводится к тому, чтобы создать среду, облегчающую ребёнку возможность раскрытия собственного потенциала, позволив ему свободно действовать, познавая эту среду, а через неё и окружающий мир. Роль педагога состоит в том, чтобы организовать и оборудовать соответствующую образовательную среду и побуждать ребёнка к познанию и деятельности.

Причины все более активного вхождения робототехники в дошкольное образование связаны с ее возможностями и решаемыми с ее помощью задачами:

развитие мелкой моторики за счет работы с мелкими деталями конструкторов;

навыки математики и счета: даже на уровне подбора деталей для робота приходиться иметь дело с балками разной длины, сравнением деталей по величине и счетом в пределах 10-15;

первый опыт программирования;

знакомство с основами механики

работа в команде: робота обычно делают вдвоем или втроем;

навыки презентации: когда проект завершен, надо о нем рассказать.

Каждая из этих задач сама по себе не уникальна, и можно с легкостью найти еще десяток занятий, ее решающих, но робототехника удивительным образом их все в себе соединяет. Причем все это делается в игровой форме; с понятными для ребенка учебными материалами (конструкторами Lego или аналогичными).

Хотелось бы создать некую иерархию среди программируемых конструкторов. Иерархия создана в порядке возрастания возможностей роботов:

Сложностей их программирования

Количества деталей (размер самих деталей уменьшается)

Начнем с робота Bee-Bot, который не является сам по себе конструктором. Этот перворобот создан для начального этапа обучения программирования у дошкольников , позволяет познакомить их с основами написания простейших программ .

Роботы Bee-Bot соответствуют гигиеническим, здоровьесберегающим, эстетическим и психолого-педагогическим требованиям к детскому игровому оборудованию. Они позволяют организовать игровую и обучающую деятельности, как с использованием специальных плакатов (ковров), так и без них.

С помощью данного устройства дети могут с легкостью изучать программирование, задавая роботу план действий и разрабатывая для него различные задания (приключения).

•прочный и компактный дизайн.

•четкие и яркие кнопки.

•безопасен в использовании.

•простое и понятное программирование не связанное с использованием компьютера.

• память на 40 шагов;

• маленькая и прочная конструкция;

• учит детей определять последовательность своих действий и контролировать их;

• подтверждает принятие шагов программы, подмигивая глазами и издавая звуки. Развивает воображение!

Мини робот Bee-Bot, умная пчела помогает не только организовать работу по формированию элементарных математических представлений дошкольников, но и заинтересует ребят, вовлечет их в увлекательные истории и научит программировать!

Но минус Bee - Bot состоит в том , что у него память всего на 40 шагов .Не смотря на то , что робот Bee - Bot очень симпатичный и с ним здорово играть, создавая различные маршруты и выполняя поставленные задачи, куда интереснее вначале создать своего робота, а только потом заниматься программированием . С этим справятся конструкторы UARO .

Роботы UARO замечательные роботы, соответствующие гигиеническим, здоровьесберегающим, эстетическим и психолого-педагогическим требованиям к детскому игровому оборудованию.

•безопасен в использовании.

•простое и понятное программирование не связанное с использованием компьютера.

• простые для понимания детей инструкции;

наборы UARO содержат элементы совместимые с Lego Duplo.

крупные и красочные детали

Роботы UARO очень яркие, красивые и с ними интересно играть. Так же у UARO есть рабочие тетради , в которых очень много интересных и познавательных заданий ,которые научат детей правилам поведения и т.д. Если работа с детьми осуществляется систематически начиная с младшего дошкольного возраста , то рабочие тетради UARO целесообразно использовать только на начальном этапе обучения программирования.

UARO достаточно крупный , яркий, прочный конструктор, но они очень энергозатратны (блок питания включает в себя 4 элемента (батарейки) AA , которые садится буквально за полчаса при полноценной работе).Для WeDo требуется в 2 раза меньше батареек и их хватает на более длительный срок(на 16-18 часов непрерывной работы).

Роботы WeDo 1.0 и Роботы WeDo 2.0 как и предыдущие такие же классные роботы, но схемы сборки уже более сложные и интересные, с ними куда увлекательней играть, потому что у них немного сложнее программирование (из-за наличия программного обеспечения , в котором пишутся программмы для управления роботами) . WeDo 1.0 и WeDo 2.0 программируются с помощью компьютера (или планшета) .

Недостаток WeDo 1.0 и WeDo 2.0 состоит в том ,что из конструктора Lego собираются роботы технически менее совершенные , чем например из HUNA т.к. в HUNA детали можно крепить с шести сторон ,чего не позволяет конструктор Lego (и собственно роботы WeDo )

Линейка конструкторов HUNA-MRT достаточно широкая: это и простейшие наборы с минимумом электроники, и продвинутые наборы с контроллерами, датчиками и исполнительными устройствами. Конструкторы ориентированы на детей от 5-6 лет и до студентов. Оборудование HUNA-MRT соответствует ФГОС и может использоваться в дошкольных образовательных учреждениях и школах.

Уникален этот конструктор тем, что возможно программирование материнской платы с помощью входящих в комплект 30 специально разработанных карт через картридер, а также наличие датчиков касания и светодиодов. В особенность программирования через карты можно отнести как пошаговое программирование каждого действия (влево, вправо, вперед и т.д.), так и использование мультикарты с уже заложенной логикой нескольких действий. Конструируя модели, ребята познакомятся с такими темами как: принципы работы рычага; сила упругости; принципы работы шкивов; теоретическая и практическая работа с шестернями; сенсорные датчики; колесо и вал. Все предложенные темы структурированы и представлены в специальном пособии.

детали допускают соединение с 6 сторон и дают широкие возможности 3D моделирования объектов по своему замыслу .

Выпускаются как пластиковые, так и металлические наборы

Детали, сенсоры, моторы всех серий унифицированы

Все конструкторы линейки имеют методическое сопровождение для детского сада

безопасен в использовании

красивые , прочные детали

Но и HUNA не идеальный конструктор и имеет свои минусы ,такие как:

Двигатели постоянного тока без энкодеров*.

Отсутствие датчика цвета

(Энкодер* – это так называемый датчик угла поворота, то есть, устройство, которое предназначено чтобы преобразовать угол поворота вала (измеряемого объекта) в электрические импульсы, по которым можно определить: угол поворота, скорость вращения, направление вращения, и текущее положение относительно начальной точки работы.)

Робототехника для детей дошкольного возраста — это, в первую очередь, творческое занятие, развивающее интеллект ребенка. Улучшается память и пространственное мышление, тренируется упорство и усидчивость, что подготавливает ребенка к школе, 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 обучающие конструкторы даже более действенны, чем обычные наборы LEGO: развивают техническое мышление и способствуют творчеству.

Занятия по робототехнике нужны дошкольникам, потому что это:

развитие мелкой моторики за счет работы с мелкими деталями конструкторов
навыки математики и счета: даже на уровне подбора деталей для робота приходиться иметь дело с балками разной длины, сравнением деталей по величине и счетом в пределах 10-15
знакомство с программированием
навыки конструирования, знакомство с основами механики, логики, дети узнают про простейшие механизмы, учатся собирать шестереночные передачи и находить кривошипно-шатунный механизм
работа в команде: робота обычно делают вдвоем или втроем
навыки презентации: когда проект завершен, надо его защитить перед родителями и рассказать, как он работает
совершенствование логического и системного мышления, расширение кругозора, развитие творческих способностей

Причем все это происходит:

Занятия проходят 1 раз в неделю по 2 часа. Причем присоединиться к группе можно почти в любое время.

Программа обучения для дошколят

Рекомендуемый возраст от 6 лет (за год до поступления в общеобразовательную школу)

Когда проводится обучение: осенний семестр (сентябрь-декабрь)

Цель уровня: вызвать у ребенка интерес к опытному познанию мира, созданию моделей своими руками, познакомить с основами механики и конструирования

Оборудование: для обучения используются конструкторы LEGO Education WeDo и WeDo 2.0. Самостоятельное программирование не предусмотрено

На каждом занятии дети путешествуют во времени вместе с роботом-помощником. Это позволяет, к примеру, погрузиться в эпоху Возрождения, познакомиться с самим Леонардо да Винчи и его изобретениями. Нулевой уровень направлен на изучение простейших механизмов передачи движения. В игровой форме объясняются такие понятия как “типы движения”, “направление”, “скорость”. В результате ученик распознает виды механизмов и может сам собрать их. Дети узнают, что такое зубчатая, червячная и кулачковая передачи, храповой и поршневой механизмы, а также знакомятся с историей их изобретения.

Рекомендуемый возраст от 6 лет (за год до поступления в общеобразовательную школу)

Когда проводится обучение: весенний семестр (февраль-май)

Цель уровня: вызвать у ребенка интерес к опытному познанию мира, созданию моделей своими руками, познакомить с основами механики, конструирования и физических явлений в окружающем мире

Занятия также проходят в формате увлекательной истории с различными персонажами и путешествием во времени. Дети изучают не только механизмы, но и законы физики, на которых основана их работа, постигают окружающий мир через призму устройства различных инженерных конструкций. Каждое занятие даёт новые знания в истории, физике и механике, ребенок учится самостоятельно решать поставленные задачи. Занятия помогают улучшить мелкую моторику рук, внимательность и усидчивость.

Для развития современного ребенка необходимо использовать соответствующие методики, которые будут в полной мере отвечать запросам времени. Вот почему многие родители начинают интересоваться, что собой представляет робототехника для дошкольников, так ли она эффективна, как обещают руководители кружков и школ по этому направлению, какие навыки развивает. Отметим, что направление не новое, но только сейчас начало стремительно завоевывать популярность.

Что это такое?

Занятия по робототехнике представляют собой творческий процесс, в рамках которого ребенку удается создать собственный продукт – робота. Не надо думать, что появляется нечто сложное, некий искусственный разум, – нет, малыши, по сути, работают со специальными конструкторами, создавая фигуры и машины, используя подсказки педагога и собственную фантазию. Суть занятий состоит в изучении механизмов, упрощенной работе с моторами, рычагами, колесом, создании моделей по схемам или даже придумывании своих. Такие виды деятельности по силам детям 5-6 лет. Ребята постарше начинают знакомство с программированием – их задача усложняется: нужно не просто собрать модель, но и написать для нее простейшую программу на ПК. Такие развивающие упражнения дают возможность сформировать у детей интерес к технике и получить важнейшие навыки.

Сами занятия помогают развить усидчивость, целеустремленность, умение искать альтернативные пути решения проблемы, а эти качества, в свою очередь, очень помогут и в школе, и в дальнейшей жизни ребенка. Вот почему вопрос о занятиях робототехникой в детских садах поднимался на государственном уровне – такая форма работы позволяет сформировать творческую личность, готовую фантазировать и воплощать свои идеи в жизнь, наделенную пространственным и конструктивным мышлением.

Робототехника может быть подразделена на 3 вида:

спортивная;
образовательная;
творческая.

Спортивная разновидность направлена на решение олимпиадных задач, помогает ученикам, которые увлекаются данным направлением, продемонстрировать свои успехи. В ней ярко выражен соревновательный элемент, в течение определенного периода юный робототехник создает свой продукт, а после принимает участие в соревнованиях.

Наконец, образовательная робототехника – главный объект нашего внимания – это интеграция математики, физики, информатики, технологии, позволяющая сформировать и развить в ребенке важнейшие качества гармоничной творческой личности. Она выявляет технические склонности у дошкольника на ранних этапах, что делает возможным их дальнейшее совершенствование. На таких занятиях дети будут конструировать машинки, погрузчики, самолеты – все то, с чем они хорошо знакомы в реальной жизни. Кроме того, дошкольникам будет интересно создавать из деталей своих любимых сказочных персонажей (такую возможность дают некоторые производители обучающих конструкторов).

Лучший возраст для старта

Отметим, что целью занятий по робототехнике для дошкольников является прежде всего развитие личности малыша, его творческих и интеллектуальных способностей, а не создание какого-то технически сложного уникального продукта. Дети в 5 лет начинают испытывать интерес к механизмам и конструированию, что и необходимо использовать для их продуктивного развития.

Польза робототехники

Проведение современных занятий по конструированию, без сомнения, будет очень полезно для дошкольника. Робототехника полностью соответствует духу времени, позволяет подготовить малыша к реалиям нынешней жизни, где механизмы и машины играют ключевую роль. Кроме того, польза занятий состоит в следующем:

Такие занятия за счет игровой формы интересны ребенку, не вызывают у него скуки, поэтому работает он с удовольствием. Через игру ребенок учится мыслить, сосредотачиваться на решении поставленной задачи. Робототехника активирует его познавательную активность, повышает интерес к самому процессу обучения.

Как и где заниматься

Занятия по робототехнике для детей проводятся в группах детских садов, а также на платной основе в специальных подготовительных учреждениях, где имеются квалифицированные кадры, работающие именно в данном направлении.

Алгоритм выглядит так:

Не стоит пугаться – описанный выше алгоритм включает в себя несколько занятий, которые поддержат интерес малыша, ведь ему непременно захочется завершить создание собственного робота и проверить его работоспособность.

Лучше всего заниматься робототехникой в специально оборудованном для этого кабинете. Именно здесь должно располагаться все необходимое для комфорта ребенка: сами конструкторы, инструкции, столы для работы, ПК для программирования.

Особенности проведения занятия

Чтобы робототехника как средство развития детского технического творчества в наилучшей степени смогла реализовать свой потенциал, специалисты предлагают придерживаться таких правил организации занятия:

В группе не более 10-15 детей, и она разбита по подгруппам. Так педагог сможет уделить внимание каждому и ответить на возникающие вопросы.
Работа по обучению проводится педагогом, который получил необходимую квалификацию. В этом состоит основная проблема детских садов – не все кадры имеют желание или возможность изучать современные конструкторы, чтобы потом передавать эти знания юным воспитанникам.
Работа ведется по заранее составленному тематическому плану.
Важно общение педагогов с родителями малышей, это поможет организовать совместную работу над развитием технических и творческих способностей дошкольников.

Занятия робототехникой с детьми предполагают также различные соревнования, выставки, презентации работ, на которых юные конструкторы смогут показать то, что им удалось сделать. Такие мероприятия помогают ребенку научиться уверенно держать себя перед публикой.

Заниматься лучше всего не дома, а в специальных учреждениях, поскольку, во-первых, оборудование (сами конструкторы) стоит недешево, во-вторых, не каждый родитель обладает необходимыми знаниями, чтобы передать их малышу, и, наконец, только в коллективе, под руководством опытного наставника можно добиться успеха и научиться общению.

А дома мама и папа могут послушать, как ребенок с восторгом делится впечатлениями, посмотреть фотографии его работ. Родителям стоит также посетить выставку, на которой будет представлен результат трудов малыша. Все это будет дошкольнику приятно и укрепит его стремление к дальнейшей деятельности.

Необходимое оборудование

Для успешного занятия по робототехнике с малышами нужно иметь специальные конструкторы, отличительными чертами которых являются:

крупные яркие детали;
минимум электроники;
простые механизмы соединения.

Дети в 5 лет не занимаются программированием, но позднее, в 7-10 лет, работа на ПК также станет видом деятельности.

При желании и возможности – и, конечно, заинтересованности малыша – образовательный набор можно приобрести, чтобы ребенок занимался конструированием дома. Современные производители предлагают огромный выбор самых разных моделей, рассчитанных на разный возраст и уровень подготовки. Некоторые наборы представляют собой не только сами элементы, но и рабочие тетради, инструкции, схемы – все то, что поможет дошкольнику не просто весело провести время, но и обучаться, познакомиться в наглядной форме с законами физики и действиями механизмов.

Такова робототехника – эффективные занятия, которые помогут малышам научиться конструировать, развить техническое творческое начало, усовершенствовать ряд важнейших навыков. Конечно, не каждый дошкольник, посещающий подобные курсы, станет инженером, но полезные знания и умения, необходимые для нормальной взрослой жизни, получат все. Вот почему это направление все более активно включается в обязательную программу детских садов, а также существует огромное количество кружков, проводящих занятия на платной основе.

Дошкольный возраст – период, в котором дети активно познают мир и получают важнейшие навыки и которые могут понадобиться ему во взрослой жизни. Сегодня существует много возможностей всесторонне развивать ребенка, используя современные досуги и методики. Множество малышей уже в столь раннем возрасте активно интересуются цифровыми технологиями, что, несомненно, можно выгодно использовать. Занятия по робототехнике для детей дошкольного возраста – относительно новое направление, активно внедряемое в детских садах. Многие педагоги и родители уже успели заметить, какие плоды дает такой вид образования.

Дошкольная робототехника – что это?

Всю робототехнику можно разделить на три основных вида:

Спортивная. В рамках такой робототехники практикуется соревновательная составляющая обучения. Каждый должен продемонстрировать, какого уровня достиг.
Творческая. Не предполагает соперничества. Само создание роботов и есть главной целью.
Образовательная. Сочетает в себе азы физики, информатики, математики, технологий. Направлена на всестороннее развитие ребенка.

В дошкольной робототехнике делается упор на творческий и образовательный вид подачи и усвоения материала.

На занятиях по робототехнике дети конструируют всевозможные машины, которые их окружают в повседневной жизни, сказочных персонажей, животных, разные предметы и многое другое, что их интересует в таком возрасте.

Почему стоит начать заниматься в 5-летнем возрасте?

Примерно в 5 лет дети начинают интересоваться тем, как устроены некоторые механизмы, что ими движет и как их делают. Активно познающие окружающий мир, они очень хорошо воспринимают различную информацию, которая при правильной подаче отлично усваивается. Конструирование может успешно использоваться для их продуктивного развития.

Упор во время занятий делается на творческое и интеллектуальное развитие ребенка, формирование его личности и социальных навыков. Создание технически сложного продукта – не главное. Очень важен первый успех малыша, так как он дает мощный старт для формирования уверенности в своих силах и способностях. Если ребенку нравится робототехника и он добивается пусть небольших, но таких приятных результатов, у него возникает желание заниматься ею далее – уже в школе.

В нашей мастерской Робостудио вы можете записать ребенка на курс Lego WeDo для самых маленьких .

Чему можно научиться ребенку 5-7 лет?

Робототехника с 5 лет несет большую пользу для ребенка. Она состоит в следующем:

Формируется первый опыт программирования.
Улучшаются математические навыки, связанные со счетом, пониманием симметрии и пропорций.
Развивается внимание, мышление, память.
Оттачиваются социальные навыки. Ребенок учится общаться с ровесниками и педагогом, работать в коллективе и индивидуально.
Обучение навыкам презентации своих достижений.
Развивается мелкая моторика за счет работы с небольшими деталями.

Занятие по робототехнике в детском саду или на базе специальных учреждений проводится по определенной схеме:

Педагог раздает малышам наборы конструкторов и дает им задание. Например, им нужно собрать машину или животное.
Дети занимаются конструированием. Обычно группа делится на подгруппы по 2-3 человека. Каждая из них создает своего робота.
Наступает этап программирования. Ребенок пишет на компьютере простую программу. Она предназначена для управления роботом. Образовательные конструкторы созданы особым образом, что позволяют сделать программу буквально за 10-15 минут. Если ученик совсем мал, то этот этап можно пропустить.
После всего необходимо протестировать продукт. Вместе с педагогом ребенок проверяет, все ли получилось. Правда, поначалу этот этап не нужен. Дети просто презентуют свое творение.

Родители могут волноваться, что их ребенок не справится и расстроится. Об этом можно не беспокоиться. Занятия построены так, чтобы каждый малыш сумел добиться результатов. Поддерживается его интерес к робототехнике.

Для увлекательных занятий потребуется специальное оснащение. К нему относятся конструкторы, у которых есть отличительные черты – минимум электроники, яркие и крупные детали, простые соединительные механизмы. Для детей 5-ти лет есть разные роботы: динозавры, игрушки, трансформеры, мини-роботы и другие механизмы, помогающие познавать мир. Среди готовых решений существуют Ozobot, Cozmo, Сферо 2.0 и много других.

Что касается методик конструирования, то для 5-летних детей может использоваться несколько вариантов. Один из проверенных и эффективных – Lego WeDo. Этот курс проводится на базе LEGO® Education WeDo и предназначен для самых маленьких робототехников. Дети собирают роботов в командах, парами и индивидуально. Во время занятий у них каждый раз будет возможность побывать в роли работников стройплощадок, футболистами и руководителями. Они в игровой форме развивают творческие навыки, логическое мышление, аналитические и другие способности.

Робототехника в 5 лет – это возможность познакомить ребенка с увлекательным миром роботов и подготовить его к изучению точных наук в школе. Это первый шаг, который он делает навстречу серьезной робототехнике.

Читайте также: