Тема 4. Интеграция робототехники и физики

 

Возможен вариант использования робототехники в курсе физики основной школы. Здесь очень логично включение роботов при изучении привычных физических тем: прямолинейное движение, равномерное и равноускоренное движения, расчеты пути, времени, скорости и ускорения; простые механизмы, рычаг, винты и разные передачи; различные двигатели, датчики, измерительные приборы и пр. при том, что эти темы рассматриваются и в пропедевтическом курсе физики 5-6 классов (учебные пособия Е. М. Шулежко, А. Т. Шулежко), и в 7 классе основной школы в учебниках всех авторов. Затем пойдут более сложные темы разделов термодинамики, электродинамики, оптики, это схемы и более сложные расчеты. Меняется и используемая робототехническая платформа.

При этом если вы не хотите тратить время на сборку роботов-тележек и прочих конструкций, то можно использовать готовые собранные на уроках технологии конструкции. Роботов можно собирать на технологии в рамках ручного труда, конструирования по схеме или технологической карте, программировать на уроках информатики, а использовать для опытов и лабораторных работ на уроках физики.

Важный для учителя физики момент состоит в том, что не нужно изменять последовательность изучения тем по физике, приводимую в примерной или авторской программе используемого УМК. При работе в сотрудничестве с учителем! информатики и технологии вопрос планирования решается просто. В новых УМК по технологии последовательность тем согласована с математикой и физикой, а планирование по информатике никогда не предусматривало жесткой последовательности, начинать и постоянно использовать алгоритмические структуры в программировании можно с любого класса.

Тема 5. Вопросы встраивания робототехники во внеурочную деятельность

 

В общеобразовательной школе всегда были популярны разного рода кружки, факультативы, конкурсы, тематические и предметные недели, клубы по интересам, олимпиады.

Педагоги, увлеченные своей профессией, всегда старались поддержать интерес учеников к изучению своего предмета, поэтому наличие в школах вышеперечисленных мероприятий было и по сей день является обязательным компонентом обучения, воспитания и развития личности. Также известно, что внеурочная деятельность позволяет реализовать среду для дифференцированного и вариативного образования детей и маршруты индивидуального развития согласно интересам и потребностям ребенка.

На сегодняшний день статус внеурочной деятельности значительно возрос. Согласно ФГОС нового поколения внеурочная деятельность становится обязательным компонентом ПООП основного общего образования. При этом внеурочная деятельность организуется по векторам развития личности (духовно-нравственное, физкультурно-спортивное, социальное, общеинтеллектуальное, общекультурное).

Образовательное учреждение определяет:

• формы организации внеурочной деятельности;

• принцип чередования урочной и внеурочной деятельностей в рамках реализации ПООП основного общего образования.

Отсюда возникает потребность обеспечения принципиально нового качества образования в рамках не только} урочной, но и внеурочной деятельности. Эта потребность напрямую связывается с созданием новой информационной образовательной среды, которая основывается на системном использовании средств ИКТ.

Помимо прочего, в каждом предметном разделе ФГОС прописана необходимость использования ИК-технологий как инструмента познавательной деятельности учащихся. Так, информационные технологии становятся еще и инструментом установления межпредметных связей и их объединения в учебной деятельности детей.

В условиях перехода образовательных учреждений от ГОС к ФГОС организация внеурочной деятельности должна иметь направленность на освоение и использование средств ИКТ и проектных форм работы по наиболее актуальным и инновационным направлениям.

Таким образом робототехника и вошла во внеурочную деятельность, так как отвечает всем требованиям ФГОС и логично встраивается в ее организационные рамки. Более того, согласно ФГОС, направление внеурочной работы по проектированию и моделированию объектов и процессов должно находить свое отражение в средствах компьютерного моделирования, автоматизации и робототехники.

Однако все больше становится понятна необходимость и проблема внедрения образовательной робототехники в основной образовательный процесс. При этом о вводе нового предмета «Робототехника» пока не говорится.

Поэтому видится возможным включение данного курса в естественнонаучный цикл предметов — технология, информатика, математика, физика, биология, химия — как интегрированного блока, так как вопросы, затрагивающиеся в образовательной робототехнике, напрямую связаны и вытекают из учебных тем данных предметов.

Технология занимает первое место как предмет, динамично изменяющийся в соответствии с реалиями современного мира и социальными запросами, и абсолютно точно будет включать в себя раздел «Технологии автоматизации и Робототехники» на всех ступенях.

В информатике робототехника объединяет целые содержательные линии: «Алгоритмизация и программирование», «Моделирование и формализация», «Информационные технологии».

Самые сложные задачи, решаемые в робототехнике, —это конструкторская и программистская. Таким образом, интернируясь с информатикой, робототехника решит сразу! половину своих собственных задач, но и для информатики! она создаст благодатную почву для изучения алгоритмизации и программирования, упрощения понимания основ алгоритмических конструкций и приемов программирования; своей пропедевтической составляющей позволит подготовить обучающихся к работе с текстовыми языками программирования, излучающимися в старших классах; обеспечит понимание процесса моделирования, создания собственные моделей и формализации поступающей и исходящей информации; а также позволит грамотно использовать средства информационных технологий в учебной деятельности.

Математические модели и методы их построения одна из основ самой робототехники.

Вся деятельность в робототехническом блоке в рамках предметов естественнонаучного цикла после прохождение начального этапа обучения заключается в создании и/или выполнении учебных, соревновательных и творческих проектов, но при этом обеспечивается синергетический эффект по всем предметам.

Говоря о месте робототехники в учебном плане, необходимо помнить о том, что робототехника не должна и ш может занимать собой все учебное время. Поэтому ее место в урочном блоке, например, в 5-6 классах, определяете) практическими, контрольными мероприятиями, резервным временем в рамках предметов: технология, информатика, математика, а во внеурочном — факультативным! часами и в рамках кружков.

Все основные механизмы, конструкторские идеи и приемы программирования, которые необходимы обучающимся для выполнения проектов, должны изучаться и формироваться внутри этих самых проектов или же за счет внеурочной деятельности. Сами же проекты служат в качестве практических, контрольных и, собственно, проектных мероприятий.

Что касается 7-9 классов, то здесь уже расширяются и круг предметов, и возможности элементной базы образовательной робототехники. Именно поэтому робототехнические решения могут занимать время и других естественнонаучных предметов: физики, биологии, химии. Опять же в рамках практических, лабораторных, контрольных работ и внеурочной деятельности.

Таким образом, если смотреть на образовательную робототехнику глобально, то можно увидеть, что данная дисциплина удачно входит во все естественнонаучные предметы и реализует многие принципы ФГОС, главным из которых здесь на первый план выходит реализация межпредметных связей. По факту же робототехника является единственной областью, которая способна успешно интегрироваться с любым математическим или естественнонаучным предметом.

 

Литература, рекомендованная для изучения

 

1. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем. - Воронеж: изд-во Воронежского университета, 1977 г.  - скачать

2. Тришина С. В. Информационная компетентность как педагогическая категория - http://www.eidos.ru/journal/2005/0910-11.htm

3. Хуторской А.В. Ключевые компетенции и образовательные стандарты - http://www.eidos.ru/journal/2002/0423.htm

4. Материалы авторской мастерской Л.П. Босовой - http://lbz.ru/metodist/avt_masterskaya_BosovaLL.html

5. Концепция модернизации российского образования на период до 2020 года - скачать

6.  Институт ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании - https://iite.unesco.org/ru/

7. Роботы и робототехника - http://www.prorobot.ru/

8. Модель внедрения элементов робототехники в образовательный процесс школы - http://docplayer.ru/173747-Model-vnedreniya-elementov-robototehniki-v-obrazovatelnyy-process-shkoly.html

 

3. Методика преподавания образовательной робототехники в основной школе.

Оглавление

Тема 1.Правовое регулирование преподавания робототехнике в школе. 1

Тема 2. Формы и методы организации обучения робототехнике в школе. 7

Тема 3.Виды робототехнических проектов. 12

Литература, рекомендованная для изучения. 13

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: