Как и зачем робототехника внедряется в дошкольное образование? Каких роботов делают 5-6 летние дети? Какие методики и конструкторы использовать? И как это происходит в детском саду, где робототехника стала одной из центральных тем учебного и воспитательного процесса.

А в вашем детском саду уже внедрили робототехнику?
В детский сад пока внедрили только ребенка!
(из фейсбука)

Зачем нужна робототехника в детском саду

Причины все более активного вхождения робототехники в дошкольное образование связаны с ее возможностями (педагоги бы сказали «дидактическими 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;
• навыки конструирования, знакомство с основами механики и пропедевтика инженерного образования;
• 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).

Занятие робототехникой в детском саду ЛегоПолис

Так ли все прекрасно

Вы спросите, почему робототехника не использовалась раньше, если она такая полезная и уникальная? Причин опять же несколько.

Во-первых, образование — самая консервативная из всех областей и любые изменения идут здесь очень медленно. Во-вторых, сегодня стало больше возможностей и в плане выбора и покупки конструкторов, и в плане методик, и в плане подготовки кадров. Определенную роль в этом процессе играет и возникающий запрос со стороны родителей. Еще один фактор — назовем его последним в списке — в некоторых регионах есть «давление» сверху, когда органы управления образованием рекомендуют детским садам вводить занятия робототехникой.

Формально, наличие робототехнических конструкторов в образовательной среде ДОУ Перми — это требование департамента образования Перми. Так что на разном уровне она есть во всех садах Перми. Вопрос только в объемах внедрения, —

говорит Павел Крендель , директор . «Объемы внедрения» на практике иногда означают закупку оборудования и его складирование в самой дальней комнате. Потому что «целее будет, а работать все равно некому».

В целом, процесс идет тяжело и медленно, ситуация по регионам очень различна. Там, где такие занятия вводятся, это чаще бывает платная услуга. В регионах стоимость одного занятия составляет 150-300 рублей.

Вот как комментирует отрасль Антонина Цицулина , президент Ассоциации предприятий индустрии детских товаров:

На съезде дошкольного образования более половины участников искренне изумлялись, видя курс по робототехнике для дошкольников Павла Фролова (руководитель РОББО и Scratchduino — прим. ред.). И горевали — а кто сможет обучить?

Впрочем, обучение идет активно. Я иногда робототехники для педагогов, представители дошкольного образования приходят на них все чаще.

За два года курсы по работе на конструкторе Lego WeDo посетили педагоги более двадцати детских садов, —

говорит Андрей Корягин , представитель , организующего такие курсы.

Татьяна и ЛегоПолис

Знакомьтесь, это Татьяна Дубоенко . Полтора года назад она пришла работать заведующей в обычный муниципальный детский сад № 28 на окраине Перми.

Тогда же мы с Татьяной познакомились в фейсбуке, потом встретились на . Она изучала конкурсные проекты и внимательно наблюдала за защитами в Jr FLL. Своих проектов на конкурс ее ребята тогда не представляли. Далее все развивалось стремительно. Садик внедрил программы по робототехнике и стал ресурсной площадкой . В октябре скучный номер садика превратился в нескучное имя ЛегоПолис. Татьяна разбила вдребезги мое представление о заведующих детскими садами. Да и о детских садах тоже. Этот муниципальный садик не только сделал из себя сад мечты, но и активно ведет благотворительную деятельность — сама Татьяна и несколько воспитателей уже полгода проводят занятия по легоконструированию в детском онкоцентре.

Робототехника (не только на Lego, об этом ниже) и легоконструирование стали центральными в воспитательном и образовательном процессе детского сада. Робототехника включена в программу старшей и подготовительной группы. В подготовительной группе базовые занятия проводятся бесплатно и обязательно для всех один раз в месяц. Для желающих изучать робототехнику в большем объеме есть дополнительные платные занятия. Для детей младшего возраста активно идут занятия, связанные с конструированием. Lego на них используется очень активно:

Такие занятия помимо прочего становятся еще и своеобразной подготовкой к следующему этапу.

В детском саду множество конструкторов и других производителей.

Роботы в детском саду? Нет ли в этом чего-то искусственного и обусловленного сиюминутной модой?

Читая детям «Курочку Рябу», мы видим, что они вместо того, чтобы слушать сказку, начинают раздвигают пальцами страницы книжки, пытаясь увеличить картинку, —

говорит Татьяна. Мода или нет, но если учитывать интересы детей, а не ломать их, получается эффективнее. Иначе можно много возмущаться, что дети нынче не те.

Конструкторы и цена вопроса

Самый частый контраргумент внедрению робототехники в детский сад и школу — деньги. Традиционно считается, что это дорогое удовольствие и по оборудованию, и по зарплате для квалифицированных педагогов. Я нескромно выспрашиваю Татьяну, откуда деньги. Государство? Спонсоры? Родители? Ответ все время отрицательный. Никаких дополнительных средств на робототехнические наборы не поступает, но в общем бюджете детского сада найти деньги на несколько конструкторов проблемы не составляет, особенно если ориентироваться в ценах и поставщиках. Приведем несколько цифр. Для обучения группы из 10 человек нужно 5 комплектов.

Lego WeDo и Lego WeDo 2.0

Для примера возьмем самый популярный конструктор для дошкольного возраста Lego WeDo . В комплект войдут:

• базовый набор Перворобот Lego WeDo — 10 100 рублей;
• ресурсный набор Lego WeDo — 4 400 рублей (не обязательно, но так значительно возрастает количество и разнообразие собираемых моделей);
• ноутбук — от 18 000 рублей.

Для работы с Lego WeDo также понадобится лицензия — индивидуальная (7 500 рублей) и сетевая (20 600 рублей).

Итого около 180 тыс. рублей за оборудованный робототехнический класс. При этом многие продавцы дают значительные скидки. По нашим оценкам, вполне можно уложиться в 155 000 рублей .

Конструкторы других производителей значительно уступают по популярности, это, например, Бибот и УМКИ.

Так, российский конструктор УМКИ CAR4 Следопыт стоит 15 000 рублей.

Оборудования с набором методик и дидактик для группы 6-8 человек для садика может стоить от 38 до 45 тыс руб., —

говорит Игорь Воронин , разработчик конструкторов УМКИ.

Для большинства конструкторов предусмотрены подробные инструкции и методические материалы. Они ориентированы на проведение занятий в игровой форме, через сказки и примеры из окружающей жизни.

Конструкторы Huna-MRT-Роботрек в детском саду

Когда Татьяна пришла в детский сад, тут уже были закуплены несколько комплектов конструкторов . Они лежали на полках, даже не распечатанные (да, именно так и достигаются высокие цифры статистики по внедрению робототехники). Сегодня на них работает один из трех филиалов ЛегоПолиса.

Все детали конструкторов пластмассовые, яркие (хотя некоторые критикуют нечеткие цвета), электроники минимум. Это предварительный, не программируемый этап знакомства с робототехникой для детей 6-8 лет.

Наборы учат основам конструирования, простым механизмам и соединениям. Роботы этого уровня не программируются, и это плюс для детей дошкольного возраста - дети получают быстрый результат своей работы, не тратя время на разработку алгоритма, написание программы и т.п. При этом конструкторы включают электронные элементы: датчики, моторы, пульт управления - все это позволяет изучить основы робототехники.

Мы посетили занятие на этих конструкторах в ЛегоПолисе. В группе — 6 детей, один набор на двух учеников. Занятия с Huna-Роботрек идут как КОП — краткосрочная образовательная практика, всего проводится 4 ознакомительных занятия. Это бесплатные занятия по выбору.

Huna полегче, это первая ступень в робототехнике, робот не программируется, ребенок подключил все эти моторчики, сразу может поиграть, а в WeDo надо строить программы, алгоритмы, —

говорит Оксана Харина , педагог робототехники Huna из детского сада ЛегоПолис.

Минус конструкторов Huna-MRT-Роботрек — модели собираются за несколько занятий, пока не соберешь — не разобрать, т.е. неудобно использовать в потоке и закупать приходится большое количество. Кроме того, дошкольникам нужен сразу какой то результат. Но для разнообразия в линейке мы их используем, —

говорит Татьяна Дубоенко.

Как проходит занятие с LEGO WeDo

Мы посетили в ЛегоПолисе и занятие Галины Крендель по Lego WeDo. Галина говорит, что методические разработки Lego ориентированы на детей с 8 лет, поэтому для детского сада приходится их адаптировать или разрабатывать самостоятельно. Для работы с WeDo необходим ноутбук, поэтому первый урок обычно уходит на обучение работе с компьютером.

Занятие начинается с обсуждения задачи и возможных механизмов для ее решения — на нашем уроке обсуждались разные виды погрузчиков. Далее распределяются роли в команде и начинается сборка по инструкции на экране ноутбука.

После того, как робот построен, дети приступают к программированию. На том уроке, где были мы, алгоритм проговаривался педагогом, программу составляли дети. Дальше планируется, что и алгоритмы они смогут придумывать сами. Галина говорит, что все дети разные, есть группы, где уже на начальном этапе получается сразу перейти к самостоятельной разработке алгоритмов.

Ход и эмоциональный фон занятия лучше всего видны на видео. Урок не был открытым в традиционном плане, мы попросили администрацию детского сада не готовить ничего специально, а провести самое обычное занятие в «штатном» режиме.

А робототехника ли это?

Возможно, такие занятие правильнее было бы назвать просто конструированием или основами механики и программирования . Но робототехника — более удачное и понятное для детей (и родителей) слово. Вряд ли кто-то серьезно считает, что робототехника для дошкольников имеет что-то общее с эксплуатацией промышленных роботов. С другой стороны, такие занятия являются первым шагом к дальнейшему обучению робототехнике: знакомством с механикой, программным управлением, обратной связью и другими элементами.

Занимательная робототехника благодарит сотрудников детского сада ЛегоПолис за помощь в подготовке материала.

Фото Занимательная робототехника.

Предлагаю вам конспект образовательной деятельности детей 10-12 лет (учащихся средней группы) по теме «В джунглях робототехники». Данная работа будет полезной как учителям школы, так и работникам дополнительного образования (руководителям кружков). Вашему вниманию предлагается , которое направлено на развитии у школьников любознательности, а также воспитание у них интереса к техническим областям, работе инженеров и программистов. Более подробно тут: https://repetitor.ru/repetitors/informatika , Вы найдете много интересного

Цель: формирование у детей представлений о том, что такое робототехника , какова её история, назначение и место в современном мире.

Демонстрационный материал:

• Презентация на тему «История робототехники и конструкторов Лего»,
• видео «Джунгли».

Раздаточный материал: конструкторы Lego Education 9580

Методические приемы: беседа-диалог, игровая ситуация, рассматривание презентации, беседа, тематическая физкультминутка, эксперимент, продуктивная деятельность школьников, анализ, подведение итогов.

Конспект урока «В джунглях робототехники»

Учитель: «Здравствуйте, ребята!

Все прошлые занятия мы с вами знакомились с конструктором Лего и программой Lego Education. Вы научились собирать роботов по готовым инструкциям и самостоятельно программировать их действия. Сегодня мы с вами обобщим все наши знания по разделу «Забавные животные», а именно сконструируем четыре модели. 1 отдел:

• «Рычащий лев»
• «Голодный аллигатор»
• «Обезьянка-барабанщица»
• «Танцующие птицы»

Для этого сегодня мы с Вами совершим путешествие в джунгли, но не обычные, а джунгли робототехники. Путешественники разделятся на 4 группы. Каждый отдел должен собрать робота за короткое время, составить программу в среде Lego Education и «оживить модель». Какая же группа является самой энергичной, самой дружной, самой быстрой по научным экспериментам, мы узнаем, наблюдая за быстротой и правильностью сборки, а также поведением робота.

Учащиеся приступают к сборке.

Учитель: «Пока конструкторы заняты работой, мы приглашаем специалистов в области Лего-роботов рассказать об истории современных конструкторов и роботов».

Учащиеся: «Робототе?хника (от робот и техника; англ. robotics) - прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой интенсификации производства.

Важнейшие классы роботов широкого назначения - манипуляционные и мобильные роботы.

Манипуляционный робот - автоматическая машина (стационарная или передвижная), состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и устройства программного управления, которая служит для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций. Такие роботы производятся в напольном, подвесном и портальном исполнениях. Получили наибольшее распространение в машиностроительных и приборостроительных отраслях.

Мобильный робот - автоматическая машина, в которой имеется движущееся шасси с автоматически управляемыми приводами. Такие роботы могут быть колёсными, шагающими и гусеничными (существуют также ползающие, плавающие и летающие мобильные робототехнические системы.

Робототехнические комплексы также популярны в области образования как современные высокотехнологичные исследовательские инструменты в области теории автоматического управления и мехатроники. Их использование в различных учебных заведениях среднего и высшего профессионального образования позволяет реализовывать концепцию «обучение на проектах», положенную в основу такой крупной совместной образовательной программы США и Европейского союза, как ILERT.

Применение возможностей робототехнических комплексов в инженерном образовании даёт возможность одновременной отработки профессиональных навыков сразу по нескольким смежным дисциплинам: механика, теория управления, схемотехника, программирование, теория информации. Востребованность комплексных знаний способствует развитию связей между исследовательскими коллективами. Кроме того, студенты уже в процессе профильной подготовки сталкиваются с необходимостью решать реальные практические задачи.

Существующие робототехнические комплексы для учебных лабораторий:

• Mechatronics Control Kit
• Festo Didactic
• LEGO Mindstorms
• fischertechnik.

Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, информатика, а также радиотехника и электротехника. Выделяют строительную, промышленную, бытовую, авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную) робототехнику. Важным конструктором для изучения роботов в школе стали конструкторы серии Лего.

LEGO (в переводе с датского языка- «играй хорошо») - серии игрушек, представляющие собой наборы деталей для сборки и моделирования разнообразных предметов. Наборы LEGO выпускает группа компаний LEGO Group, головной офис которой находится в Дании. Здесь же, в Дании, на полуострове Ютландия, в небольшом городке Биллунд находится и самый большой Леголенд в мире - город, полностью построенный из конструктора LEGO.

Основным продуктом компании LEGO являются разноцветные пластмассовые кирпичики, маленькие фигурки и т. д. Из LEGO можно собрать такие объекты, как транспортные средства, здания, а также движущихся роботов. Все, что построено, затем можно разобрать, а детали использовать для создания других объектов. Компания LEGO начала производство пластмассовых кирпичиков в 1949 году. С тех пор LEGO расширила сферу своей деятельности, создавая фильмы, игры, конкурсы, а также семь тематических парков развлечений. Однако имеется множество клонов и подделок конструктора.

Идет презентация «История роботов и Лего»

Учитель: «А теперь своими знаниями о джунглях поделятся юнные исследователи. Они расскажут вам о джунглях».

Учащиеся: «Джу?нгли - древесно-кустарниковые заросли в сочетании с высокими злаками. Жившие в Индии англичане позаимствовали это слово из языка хинди.

Самые большие джунгли существуют в бассейне реки Амазонки в большей части Центральной Америки (где они называются «сельва»), в экваториальной Африке, во многих районах Юго-Восточной Азии, в Австралии. Деревья в джунглях имеют несколько общих характеристик, которые не наблюдаются у растений менее влажных климатов: Основание ствола у многих видов имеет широкие, дровянистые выступы.

Верхушки деревьев часто очень хорошо связаны между собой с помощью лиан. Другими характеристиками джунглей могут служить необычайно тонкая (1-2 мм) кора деревьев. В джунглях встречаются широконосые обезьяны, ряд семейств грызунов, рукокрылые, ламы, сумчатые, несколько отрядов птиц, а также некоторые пресмыкающиеся, земноводные, рыбы и беспозвоночные.

На деревьях живут многие животные с цепкими хвостами. Очень много насекомых, особенно бабочек, много рыб. В джунглях живёт две трети всех видов животных и растений планеты. Предполагается, что миллионы видов животных и растений до сих пор не описаны».

Идет видео «Джунгли».

Учащиеся на основе конструктора Lego WeDo создают модели рычащий лев, обезьянку барабанщицу, голодного аллигатора и танцующих птиц. Учащие собирают роботов, программируют и демонстрируют модели. Ответственные оглашают результаты заполнения таблицы анализа поставленных целей и задач на открытом уроке.

Модели роботов

Группа №1.

Ученик №1.1: «Мы собрали модель «обезьянка-барабанщица» и запрограммировали ее. Энергия передается от ноутбука на мотор, а от мотора крутится сначала малое зубчатое колесо, затем коронное зубчатое колесо. Оно в свою очередь крутит ось. Кулачки поднимают и опускают лапы нашей барабанщицы. Перед нами стояла задача построить обезьянку, которая отбивала бы разные ритмы и это у нас получилось. Мы попробовали создать другие движения обезьянки, меняя положение кулачков. От изменения положения меняется звук и время ударов лапами обезьянки».

Ученик №1.2: «Несмотря на свой устрашающий вид эта большая, более двух метров ростом обезьяна очень дружелюбна; самцы из одной стаи обычно не соперничают друг с другом, а вожаку, чтобы его послушались, достаточно вытаращить глаза и издать соответствующий крик, ударяя себя пальцами по груди. Такое поведение - всего лишь инсценировка, за ним никогда не следует нападения.

Перед настоящей атакой долго и молча смотрит в глаза противнику. Пристальный взгляд, прямо в глаза, означает вызов не только у горилл, но и почти у всех млекопитающих, в том числе у собак, кошек и даже у людей. Маленькие гориллы остаются с матерью в течение почти четырех лет. Когда рождается следующий, мать начинает отдалять от себя старшего, но никогда не делает это грубо; она как бы предлагает ему самому попробовать свои силы во взрослой жизни.

Проснувшись, гориллы отправляются на поиски пищи. Оставшееся время они посвящают отдыху и играм. После вечерней трапезы устраиваются на земле своего рода подстилки, на которых и засыпают».

Группа №2.

Ученик №2.1: Мы собрали модель «рычащий лев». Энергия передается на мотор, который получает энергию от компьютера. Это приводит в движение зубчатое колесо, которое вращает коронное колесо. Коронное колесо подсоединено к той же оси, на которой закреплены передние лапы льва при вращении оси, лев садится или ложиться. Продемонстрируем работу модели.

Ученик №2.2:. «Лев - вид хищных млекопитающих, один из четырёх представителей рода пантер. Является второй по величине после тигра из ныне живущих кошек - масса некоторых самцов может достигать 250 кг. Характерная особенность льва - густая грива у самцов, чего нет у прочих представителей семейства кошачьих.

Предпочитает открытые пространства, где находит прохладу в тени редких деревьев. Для охоты же лучше иметь широкий обзор, чтобы издали заметить стада пасущихся травоядных и разработать стратегию, как лучше приблизиться к ним незамеченным. Внешне это ленивый зверь, который по долгу дремлет и бездельничает.

Только когда лев голоден и вынужден преследовать стада травоядных или когда должен защищать свою территорию, он выходит из оцепенения. Львы были популярны в культуре в античные времена и в Средневековье, они нашли своё отображение в скульптуре, живописи, на национальных флагах, гербах, в мифах, литературе и фильмах».

Группа №3.

Ученик №3.1: Мы собрали модель «голодный аллигатор». Энергия передается от компьютера на мотор, который вращает коронное зубчатое колесо. Это зубчатое колесо насажено на одну ось с шкивом. На маленький шкив надет ремень, передающий движение большому шкиву. Он открывает и закрывает пасть аллигатора. Продемонстрируем работу модели: кладем рыбку - рот закрывается, достаём рыбку - рот открывается.

Ученик №3.2: «Аллигатор - род, включающий всего два современных вида: американский (или миссисипский) аллигатор и китайский аллигатор. У крупных аллигаторов глаза отсвечивают красным цветом, у небольших особей - зелёным. По этому признаку аллигатора можно обнаружить в тёмное время суток. Самый крупный аллигатор, когда-либо зафиксированный в истории, был обнаружен на острове в американском штате Луизиана - его длина составила. Несколько гигантских особей было взвешено, вес самого крупного из них превысил тонну.

В мире есть только две страны, где обитают представители этого рода - это Соединённые Штаты Америки и Китай. Китайский аллигатор находится под угрозой исчезновения. Американский аллигатор обитает на восточном побережье США. Только во Флориде их численность превышает 1 млн особей. Единственным местом на Земле, где аллигаторы и крокодилы сосуществуют вместе, является Флорида.

Крупные самцы ведут одиночный образ жизни, придерживаясь своей территории. Более мелких самцов можно увидеть большими группами в непосредственной близости друг от друга. Крупные особи (как самцы, так и самки) защищают свою территорию, небольшие аллигаторы более толерантны по отношению к особям того же размера.

Разница между крокодилом и аллигатором: самое большое различие - в их зубах. Когда челюсти у крокодила сомкнуты, то виден большой четвёртый зуб нижней челюсти. У аллигатора же верхняя челюсть закрывает эти зубы. Также их можно отличить по форме морды: у настоящего крокодила морда острая, V-образная, у аллигатора - тупая, U-образная.»

Аллигатор

Группа №4.

Ученик №4.1: «Мы сконструировали модель «танцующие птицы». Энергия передается на мотор, а от компьютера вращается зубчатое колесо. Оно установлено на одной оси со шкивом, который тоже вращается. Сверху на шкив закреплена птица и на шкив надеть ремень. При вращении шкива, ремень движется и вращает другой шкив. Мы ставили перед собой цель, создать такую конструкцию, в которой бы птицы крутились сначала в одну сторону, а затем в разные. Продемонстрируем работу модели: меняя передачу, можно вращать птиц в разные стороны.»

Муниципальное автономное дошкольное образовательное учреждение

«Детский сад №22 общеразвивающего вида»

Конспект ННОД

по конструированию и робототехнике

Проект птицы

старшая группа

Составила воспитатель:

Соколова Лариса Владимировна.

г. Печора.

2017г.

Тип ННОД : Занятие по закреплению знаний, умений, навыков.

Вид ННОД: Конструирование и робототехника.

Тема ННОД: Проект птицы.

Старшая группа.

Цель ННОД: Развитие способности детей к наглядному моделированию, создание рабочей модели птицы.

Развитие логического мышления и умения программировать заданное поведение модели.

Программное содержание:

1.Формировать практические навыки в конструировании и программировании моделей с применением зубчатой передачи;

Обучать детей умению усовершенствовать свою модель, путём дополнения датчика расстояния и изменения программы для модели.

2. Развивать мелкую моторику рук, элементы логического мышления, внимание, конструкторские навыки.
Закреплять умение конструировать по схеме, развивая навыки счёта, сравнения

по величине, ориентировке на плоскости. Развивать речь детей при отгадывании загадок, составлении описания своей модели.

3. Воспитывать интерес к конструированию из ЛЕГО. Воспитывать взаимопонимание, доброжелательность, инициативность, ответственность, желание помогать друг другу, работая в подгруппе, воспитывать умение анализировать свою работу.

Словарная работа:

Зубчатая передача, коронное зубчатое колесо, датчик расстояния, блоки программы, модель.

Оборудование:

1.Телевизор для показа презентации.

2.Аудиозапись «пение птиц».

3.Компьютеры.

Демонстрационный материал:

Мультимедийная презентация.

Картинки-схемы плана работы.

Картинки блоки программы.

Магниты.

Раздаточный материал:

1.Констркторы лего веду

2.Схемы сборки модели птицы на каждого ребёнка.

1 .Предшествующая работа (установление взаимосвязей ).

Наблюдения за птицами на прогулке (сравнение внешнего вида, поведения, сравнение скорости взмахов крыльев маленьких и больших птиц, узнаём птиц по следам на снегу).

Системный оператор: «Цыплёнок», «Синица», «Ворона».

Просмотр презентаций: «Пернатые друзья», «Синица», «Колибри - самая маленькая птица в мире», « Птицы нашего края».

Оформление альбомов: «Птицы республики Коми», «Самые крупные летающие птицы», «Птицы».

Проекты детей: «Синица», «Клёст», «Страус», «Колибри».

Конструирование не программируемых моделей птиц из конструкторов лего, лего дупло, кроха и из других видов конструкторов. Конструирование птицы по картинке конструктором «Первые механизмы».

Организация выставки «Конструируем птиц».

Ход занятия.

дети стоят полукругом, лицом к воспитателю

Пришла весна! Облака бегут быстрей, небо стало выше, зачирикал воробей веселей на крыше! Почему птицы с приходом весны стали звонче и веселее петь?

Ответы детей (солнце стало припекать, становится теплее, радуются теплу)

Какие птицы прилетают к нам с приходом весны?

Ответы детей (перелётные, грачи, скворцы, чайки, утки, гуси)

Какие птицы не покидали наш край?

Ответы детей (зимующие, голуби, синицы, воробьи)

Какую пользу приносят птицы?

Ответы детей (поедают вредных насекомых, спасая растения от гибели, опыляют растения и разносят семена)

Можем ли мы себя назвать друзьями птиц?

Ответы детей (да, потому что мы заботимся о птицах зимой, мастерим кормушки и подкармливаем их, не обижаем птиц)

Какие правила должны знать настоящие друзья птиц?

Ответы детей (не подходить к птичьим гнёздам, не трогать птенчиков и не уносить их к себе домой)

Слышим звук электронного письма, включается презентация, с анимацией.

Детям предлагается присесть на стулья для просмотра презентации

Просмотр презентации.

Слайд 1. Речь совы : «Здравствуйте ребята! Сорока в наш сказочный лес принесла весть о том, что вы лучшие друзья птиц! Многие птицы леса захотели подружиться с вами, но чтобы покинуть лес, необходимо пролететь через лего мост и превратиться в лего детали.

Лишь три птицы решились отправиться в путь и теперь только вы сможете оживить их.

Если отгадайте мои загадки, то решите, какую птицу вы соберёте».

Слайд 2. Вы готовы узнать какие птицы могли покинуть сказочный лес?

Слайды 3,4,5. Угадать птицу по звукам, сова, дятел, кукушка.

Слайд 6. Узнать птицу по окраске (снегирь, сорока, синица).

Слайд 7. Узнать птицу по форме клюва (пеликан, клёст)

Слайд 8. Узнать по строению лап, какая из птиц водоплавающая, какая хищная.

Слайд 9. Узнать по размеру (альбатрос, колибри).

Слайд 10. Сова хвалит (молодцы ребята, вы хорошо различаете птиц, желаю вам удачи!).

Выключается презентация, детям предлагается подойти обсудить план работы.

Что мы должны будем сделать, для того, чтобы оживить прилетевших к нам птиц?

Схема плана работы (выставляются символы)

1. Собрать модель по схеме.

2. Составить программы.

3. Подключить модель к программе

4. Презентация моделей. Рассказы детей о своих «птицах».

Прежде чем мы приступим к работе, разомнем наши пальчики!

Пальчиковая гимнастика

С наступлением весны,

Птицы прилетают.

Возвращаются скворцы,

Работяги и певцы.

Пальцы рук сжимаются в кулаки и разжимаются.

А грачи у лужицы

Ладони раскрыты, соединены чашечкой.

Шумной стайкой кружатся.

Круговые движения кистями рук.

Журавли летят, торопятся,

Пальцы расставлены, ладони перекрещены. Большие пальцы соединяют, остальными машут, как крыльями.

А малиновка и дрозд,

Занялись устройством гнезд.

Пальцы рук в замок ладони открыты.

2. Ребята, посмотрите на платформе уже установлены лапки птицы и подставка под моторчик, а детали разложены на трёх подносах для того чтобы вы быстрее смогли собрать птицу по частям, договоритесь в своих тройках, кто из вас будет собирать туловище и механизм птицы, кто голову, а кто крылья.

Внимательно смотрите на схему, не забывайте придерживать детали при креплении. Скрепить части вместе помогу вам я.

Дети договариваются и рассаживаются за столы, начинают сборку по схеме. Работаем под музыку «пение птиц».

Как только будут собраны модели, вместе обсуждаем построение программы для маленькой птички и для большой (работаем у доски с картинками блоки программы )

3. Выбор детьми программы (в зависимости от задуманного размера птицы),

Подключение к программе.

4. Усовершенствование моделей (добавить датчик расстояния, тем самым озвучить птицу), изменение программ, ввод блока ожидания датчика расстояния, для включения звука, голоса птицы.

Презентация своих моделей.

Пример: наша птица маленькая, она часто машет крыльями, проживает в скворечнике и питается вредными насекомыми, принося пользу растениям.

Получилось у нас с вами оживить сказочных птиц? Какой механизм мы использовали в наших моделях, какой датчик мы использовали для добавления пения птиц. Что помогло нам достижению поставленной цели?

Наша дружба и знания.

Сейчас я предлагаю вам оценить свою работу, если вам было интересно и не сложно на всех этапах нашей работы, то прикрепите магнит зелёного цвета, если в каком - то из этапов вы испытывали трудности, то прикрепите там красный магнит.

Вы смогли оживить птиц, несмотря на то, что испытывали трудности, помогла вам ваша дружба и, конечно же, ваши знания. Наша выставка пополнилась новыми «птицами» и мы можем пригласить ребят из других групп, рассказать о птицах и познакомить их с правилами настоящих друзей птиц!

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДОМ ДЕТСКОГО ТВОРЧЕСТВА

МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАВКАЗСКИЙ РАЙОН

План-конспект занятия

по теме : «Вводное занятие по робототехнике».

Участники:

обучающиеся объединения «Робот»

1 год обучения, 11-18 лет

ст. Кавказская 2016 г.

Цель: формирование у детей интереса и желания заниматься робототехникой

Задачи:

• образовательные:

Познакомить детей с основными направлениями робототехники и современного робототехнического производства;

Формирование политехнических знаний о наиболее распространённых и перспективных технологиях в робототехнике;

Учить применять свои знания и умения в новых ситуациях.

• воспитательные:

Воспитать аккуратность, терпение при работе с конструкторами;

Воспитать бережное отношение к материально-технической базе лаборатории робототехники;

Воспитать культуру общения.

• развивающие:

Развивать самостоятельность и способности решать творческие, изобретательские задачи;

- развивать наблюдательность, умение рассуждать, обсуждать, анализировать, выполнять работу с опорой на схемы и технологические карты;

Развивать конструкторско-технологические способности, пространственные представления.

• здоровьесберегающая:

Соблюдение правил техники безопасности.

Оборудование: компьютер, мультимедийная презентация, готовые роботы.

Материалы: схемы сборки роботов, детали конструктора.

Инструменты: карандаш, линейка.

Основные понятия, используемые на занятии: Lego - роботы, конструирование, программирование .

Формирование УУД (универсальные учебные действия):

Личностные УУД:

1. Развивать любознательность, сообразительность при выполнении разнообразных заданий проблемного характера.
2. Развивать внимательность, настойчивость, целеустремленность, умения преодолевать трудности.
3. Воспитывать чувства справедливости, ответственности.

Познавательные УУД:

1. Ориентироваться в понятиях « Lego - роботы », « конструирование », « программирование ».
2. Выделять детали заданной формы на готовом роботе.
3. Анализировать расположение деталей в роботе.
4. Составлять робота из частей.
5. Определять место заданной детали в конструкции.
6. Сопоставлять полученный (промежуточный, итоговый) результат с заданным условием.
7. Анализировать предложенные возможные варианты верного решения.
8. Моделировать робота из деталей.
9. Осуществлять развернутые действия контроля и самоконтроля: сравнивать готового робота с образцом.
10. Знать основные правила работы с конструктором.
11. Создавать стандартные модели роботов из деталей.

Коммуникативные УУД:

1. Формировать умения работать индивидуально и в группах.
2. Высказывать своё мнение и прислушиваться к мнению других,

Дополнять мнение товарищей, сотрудничать со сверстниками.

1. Уметь задавать вопросы.

Регулятивные УУД:

1. Формировать умение определять цель деятельности на занятии.
2. Принимать и сохранять учебную задачу.
3. Осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату.
4. Адекватно воспринимать оценку педагога.
5. Формировать умение осуществлять познавательную и личностную

рефлексию.

Используемые педагогические технологии:

Личностно-ориентированная;

Групповая технология;

Технология коллективной творческой деятельности;

Здоровьесберегающая;

Индивидуальное обучение.

План занятия:

1. Организационная часть занятия. (2 минут)
2. Сообщение целей и задач занятия.(2 минуты)
3. Сообщение нового материала. (10 минут)
4. Планирование деятельности. (3 минут)
5. Практическая работа. (20 минут)
6. Подведение итогов работы. (3 минут)

Ход занятия.

1.Организационная часть занятия. Подготовка рабочих мест.

2. Сообщение целей и задач занятия.

Педагог: Ребята, сегодня нам предстоит познакомиться основными направлениями робототехники и современного робототехнического производства.

3.Сообщение нового материала:

Педагог: Робототехника – это прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем.

Робототехника - первая ступень овладения техническими знаниями в области автоматизации. Она непосредственно связана с такими науками как электроника, механика, информатика, радиотехника, электроника.

Виды робототехники: строительная, промышленная, авиационная, бытовая, экстремальная, военная, космическая, подводная.

Слово «робот», придумал в 1920 г. чешский писатель Карел Чапек в своей научно-фантастической пьесе. В ней созданные роботы, работают без отдыха, потом восстают и губят создателей

Робот – автоматическое устройство, созданное по принципу живого организма. Робот действует по заранее заложенной программе. Информацию о внешнем мире робот получает от датчиков (аналогов органов чувств). При этом робот может, как и иметь связь с оператором (получать от него команды), так и действовать автономно.

Развитие робототехники и систем искусственного интеллекта идет семимильными шагами. Ещё 10 лет назад разрабатывались только управляемые манипуляторы. Программы искусственного интеллекта были нацелены на узкий круг решаемых задач. С развитием ИКТ произошёл качественный скачок развития робототехники.

Развитие роботов в дальнейшем, сможет значительно изменить образ жизни человека. Машины, наделенные интеллектом, смогут использовать для самых различных работ, в первую очередь тех, выполнение которых небезопасно для человека.

Индустриальная робототехника – одно из самых успешно развивающихся направлений. Уже сейчас существуют фабрики, на которых 30 роботов собирают автомобили.

В настоящее время бурно развивается такое направление, как создание бионических протезов. В операционных будущего, роботы станут продолжением или заменой рук хирургов. Они более точны и позволяют проводить операции в режиме дистанционного контроля.

Роботы будут наделены способностью «самообучаться», накапливая собственный опыт и используя его в таких же ситуациях при выполнении других работ. Любое изобретение можно использовать и с добрыми намерениями и со злым умыслом, поэтому ученым необходимо рассматривать все возможные сценарии и предвидеть все возможные последствия своих открытий.

Андроидом называется человекоподобный робот.

Классы роботов:

Манипуляционные, которые в свою очередь делятся на стационарные и передвижные.

Манипуляционные роботы – автоматические машины, состоящие из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и устройства программного управления.

Мобильные , которые в свою очередь делятся на колесные, шагающие, гусеничные. А также ползающие, плавающие, летающие.

Мобильный робот - автоматическая машина, в которой имеется движущееся шасси с автоматически управляемыми приводами.

Компоненты робота : Приводы - это «мышцы» роботов. В настоящее время самыми популярными двигателями в приводах являются электрические, но применяются и другие, использующие химические вещества или сжатый воздух.

4.Планирование деятельности.

Педагог: Вы узнали о роботах и робототехнике, а сейчас я предлагаю вам поработать в конструкторском бюро и нарисовать свои модели роботов, придумать их назначение, область применения и оснащение. На пример: модель контролирует порядок на улице.

5.Практическая работа. Обучающиеся работают над созданием эскиза своего робота. Описывают его технические характеристики.

Прошу минуточку внимания! Все смотрим на экран (показываю фрагмент видеофильма о роботе). Это что или кто?

Так, что же такое робот?

Ещё каких роботов вы знаете?

Каких роботов используют в жизни, в быту?

Молодцы! Давайте вспомним их

Для чего нужны роботы? Зачем человек их изобретает?

(можно дополнить нижеследующей информацией)

Существует несколько разновидностей роботов и для каждого из них имеется своё определение:

В аптеках Шанхая работают роботы-фармацевты . Надо просто нажать на сенсорный экран с описанием симптомов, и робот поставит диагноз и даст необходимые рекомендации. Дальше остается только предложить автомату купюру, и лекарство можно забирать.

Роботы-санитары . Работают в некоторых британских больницах. Роботы производит сухую и влажную уборку, сами выбрасывают мусор, заправляются чистящими средствами и подзаряжаются. В отличие от живых уборщиц, роботы никогда не бубнят под нос и отличаются доброжелательным отношением к окружающим. Встретив кого-то на своем пути, они извиняются и докладывают, чем они сейчас заняты.

В Южной Корее сконструировали сторожевого робопса для охраны частных усадеб. Пес весит 40 кг, в его нос встроена фотокамера, а в корпусе имеется сотовый телефон, который немедленно посылает сигнал хозяину в случае обнаружения опасности. В критических случаях робот способен сам вызвать полицию.

Робот-фотограф . Его называют «стоп-кадр» и используют для фотографирования людей на вечеринках и других мероприятиях. Робот сам выбирает оптимальный ракурс и наводит объектив на лица. Как правило, 90 процентов снимков, сделанных роботом, оказываются удачными.

Японский семейный робот . Он запоминает до 7 членов семьи и распознает их по лицам или голосу. Словарный запас – 65 тыс. фраз и 1000 отдельных слов. Он держит в памяти привычки каждого члена семьи и пытается находить к каждому подход. Он краснеет в ответ на шутку и бледнеет в замешательстве.

И еще одно изобретения японцев - Рободансер . Робот-танцор способен попеременно выдавать диско, панк, фанк, рок, хипхоп, брэйк и т.д.

Видеоролик «Робот-исполнитель»

Да, роботы очень актуальны в наше время. С каждым годом жизнь становится автоматизированной. А на вопросы, способны ли роботы заменить людей, со временем ответит каждый человек сам для себя.

Что же такое робототехника?

Как вы думаете какие роботы еще существуют?

Как называются специалисты, создающие роботов?

А теперь давайте познакомимся с профессией «Инженер-робототехник» (показываю слайд «О профессии инженера-робототехника»).

А раньше из вас кто-нибудь занимался конструированием и программированием роботов?

А вы сами хотите управлять роботами?

С помощью чего мы их заставляем их двигаться?

Сегодня мы с вами своими руками спроектируем роботы. Для этого нам нужно усвоить некоторые теоретические понятия, ознакомиться с констуктором LEGO Mindstorms NXT и научиться составлять простейший алгоритм.

Берем карточки самооценки и заполняем столбец «Знаю». Пишем то, что знаем, это – робот, робототехника.