Создание блока интерактивных тренажеров для начальной школы

XXI век – это век новейших компьютерных разработок и цифрового

оборудования. Огромное разнообразие технических средств даёт учителю

возможность сделать познание окружающего мира увлекательным для ребёнка

любого возраста. Одной из таких новинок является набор Lego WeDo, который

включает в себя конструктор и программное приложение к нему. Главная цель

современного

школьного

образования

–

научить

детей

учиться,

т.е.

самостоятельно ставить перед собой учебные цели, разрабатывать пути их

достижения, оценивать свои достижения. В соответствии с ФГОС НОО это

становится возможным благодаря формированию совокупности универсальных

учебных действий (УУД), представленных четырьмя блоками: личностным,

регулятивным,

познавательным

и

коммуникативным.

Особый

интерес

представляют для нас регулятивные УУД, которые отражают способность

учащегося строить учебно-познавательную деятельность, учитывая все её

компоненты (цель, мотив, прогноз, средства, контроль, оценку).

Лего-конструирование

и

образовательная

робототехника

-

это

новая

педагогическая технология, представляет самые передовые направления науки и

техники, является относительно новым междисциплинарным направлением

обучения, воспитания и развития детей.

Использование конструктора LEGO WeDo помогает в достижении целого

комплекса образовательных целей: Развитие словарного запаса и навыков

общения при объяснении работы модели. Установление причинно-следственных

связей. Анализ результатов и поиск новых решений. Коллективная выработка

идей,

упорство

при

реализации

некоторых

из

них.

Экспериментальное

исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов. Проведение

систематических

наблюдений

и

измерений.

Использование

таблиц

для

отображения

и

анализа

данных.

Построение

трехмерных

моделей

по

двухмерным чертежам. Логическое мышление и программирование заданного

поведения модели. Написание и воспроизведение сценария с использованием

модели для наглядности и драматургического эффекта. Основные принципы

обучения

с

использованием

конструктора LEGO

Education

WeDo:

Программирование, использование ПО, проектирование и создание рабочей

модели. Использование ПО для получения информации. Работа с простыми

механизмами,

зубчатыми

колесами,

рычагами,

шкивами,

трансмиссией.

Измерение времени и расстояния, прибавление, вычитание, умножение,

деление, оценка, произвольность, использование переменных. Написание

статей и рассказов. Обучение навыкам интервьюирования и интерпретирования.

Ведь сегодняшним школьникам предстоит:

- работать по профессиям, которых пока нет,

- использовать технологии, которые еще не созданы,

-

решать

задачи,

о

которых

мы

можем

лишь

догадываться.

ЛЕГО-конструирование одна из самых известных и распространённых ныне

педагогических систем, широко использующая трёхмерные модели реального

мира и предметно-игровую среду обучения и развития ребёнка. ЛЕГО в переводе

с датского языка означает «умная игра».

ЛЕГО конструктор побуждает

работать, в равной степени, и голову, и руки учащихся.

Главный плюс – это реализация через Лего-конструирование целого

комплекса

современных

личностно-ориентированных

технологий,

направленных на партнёрство, сотрудничество и сотворчество педагога и

ребёнка:

- личностно-ориентированная

технология: направлена

на

гуманное

отношение к детям

и включает в себя: педагогическую любовь к детям,

заинтересованность

в

их

судьбе;

оптимистическую

веру

в

ребенка;

сотрудничество,

мастерство

общения;

отсутствие

прямого

принуждения;

терпимость к детским недостаткам. И идет от ребенка к развитию его

способностей. Поэтому педагоги должны создавать каждому ребенку ситуацию

успеха, одобрения, поддержки, доброжелательности, чтобы каждый день,

проведенный

ребенком

в

школе,

приносил

ему

радость;

предоставлять

возможности

и

помогать

детям,

реализовать

себя

в

различных

видах

деятельности;

- технология

сотрудничества: направлена

на

создание

основы

для

коммуникативного взаимодействия, приводит к повышению статуса ребенка в

социальных контактах и повышению компетентности ребенка в разных видах

детской деятельности и в области отношений с другими людьми;

- педагогическая технология - метод проектов: метод проектов – это

способ достижения дидактической цели посредством детальной разработки

проблемы (ее технологизации), которая должна завершиться вполне реальным,

осязаемым практическим результатом, оформленным тем или иным образом.

Уникальность использования технологии в том, что она позволяет развивать у

детей не только личностных, интеллектуальных, физических качеств, но и

способности разрешения проблем в самостоятельной и совместной деятельности

детей;

- игровые педагогические технологии: создание творческой атмосферы

обучения.

Образовательные решения LEGO представляют собой междисциплинарные

практико-ориентированные инструменты, которые позволяют разжечь интерес к

учёбе,

отличаются

гибкостью

и

могут

быть

легко

интегрированы

в

существующие учебные планы. Сейчас в интернете можно найти методические

материалы,

соответствующие

ФГОС,

которые

предлагают

разнообразные

учебные сценарии, тесно связанные с повседневной жизнью учеников и

включающие пошаговые задания и решение задач с открытым решением.

(на слайде)Используя решения LEGO Education, учащиеся начальной школы:



научатся анализировать задачи и находить возможные решения;



будут развивать навыки совместной работы и общения, участвуя в

учебном процессе наряду со своими сверстниками;



научатся рассматривать неудачи как путь получения нового опыт



научатся

понимать,

как

из

частей

складывается

единая

функционирующая система.

Для организации работы с детьми по робототехнике необходимы: ноутбук

(компьютер),

интерактивный

конструктор

Lego

Education

WeDo

(лего

эдьюкейшн веду), программное обеспечение к интерактивному конструктору.

Начинать работу с интерактивным конструктором целесообразней с готовых

моделей. В комплект конструктора входит 12 готовых моделей. Задания

разделены на четыре темы: «Удивительные механизмы», «Дикие животные»,

«Игра в футбол», «Приключения». Для каждой модели есть пошаговые

инструкции и образец создания программного обеспечения для «оживления»

модели.

Комплект заданий позволяет учащимся работать в качестве юных

исследователей, инженеров, математиков и даже писателей, предоставляя им

инструкции, инструментарий и задания для межпредметных проектов. Учащиеся

собирают и программируют действующие модели, а затем используют их для

выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных

наук, технологии, математики, информатики, развития речи.

Программное обеспечение к интерактивному конструктору.

Интерфейс программы понятен и прост в работе. Программа

устанавливается очень легко. Дети сразу ориентируются в программе при

первом знакомстве с ней. Программная среда устроена таким образом, что

ребенок не пишет программу, а составляет ее из готовых блоков. В его

распоряжении имеется палитра, из которой он может брать готовые блоки,

перетаскивать их на рабочее поле и встраивать их в цепочку программы (с

помощью этих программ модели «оживают»). Кроме них имеются и Блоки для

управления

клавиатурой

и

дисплеем

компьютера,

микрофоном

и

громкоговорителем. Программное обеспечение автоматически обнаруживает

каждый мотор или датчик.

Алгоритм организации образовательной деятельности.

Организация образовательной деятельности с LEGO WeDo состоит из 4

этапов: Установление взаимосвязей, Конструирование, Рефлексия и Развитие.

Установление взаимосвязей - пополнение багажа знаний происходит, когда

вновь приобретенные опыт и знания удается соединить с уже имеющимися или

сделать их стимулом, отравной точкой для нового этапа обучения.

Конструирование

- обучение и получение знаний через действие -это

принцип подразумевает и создание моделей и генерацию идей.

Рефлексия - осмысление того, что сделано, создано, модифицировано, поиск

словесной

формулировки

полученного

знания,

способов

представления

результатов опыта, путей его применения в комплексе с другими идеями и

решениями.

Развитие - поддержка творческой атмосферы, эмоциональной и физической

радости от успешно выполненной работы реализуется на этапе Развитие при

выполнении более сложных заданий, способствующих углублению полученного

опыта, развитию креативных и исследовательских навыков.

По

завершении

работы

над

моделями

можно

устроить

выставку

с

обсуждением: какие детали и механизмы были использованы для создания

данной модели, какие Блоки программы были использованы для создания

программного обеспечения, за какие действия модели отвечает каждый Блок

программы, как можно изменить программу чтобы … (модель двигалась дольше,

в другом направлении, со звуковым сопровождением и т. д.). При написании

программы можно проводить маленькие эксперименты с мощностью мотора, со

временем ожидания, с различными звуками, которые возможно вставить в

программу (хруст, который производит крокодил при пережевывании пищи,

рычание и храп льва, чириканье птичек). После создания моделей необходимо

поощрять развитие творческих способностей детей, предлагая им составить

рассказ о героях (моделях), сказки, интересные истории и т.д.

Главное

в

этом

способе

работы мотивация детей

на

дальнейшее

экспериментирование. Данный способ позволяет уделять больше времени

возможностям интерактивного конструктора, чтобы в дальнейшем пробудить

интерес к созданию своих моделей и программ к ним.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМООБУЧЕНИЯ

№ Задание

Результат

1

Откройте коробку Lego

WeDo

внимательно изучите ее

состав, ответьте на вопросы:

а) Детали конструктора имеют несколько цветов: белый,

красный, желтый … Имеется ли в этом система?

б) Сколько элементов конструктора можно отнести к

электронным компонентам? Перечислите их, укажите их

назначение. (Наименования можно найти в видеолекциях, в

справке среды программирования, в книге Перворобот Lego

WeDo. Книга для учителя.)

2

Установите на свой компьютер среду программирования

WeDo Software.

Сколько

конструкций

(моделей)

описано

во

вкладке

«Содержание»?

Изучите инструкцию для сборки модели «Танцующие

птицы».

В чем смысл работы учащихся с тетрадью?

3

Изучите рекомендации учителю для занятий по сборке

модели «Танцующие птицы» (Перворобот Lego WeDo. Книга

для учителя, стр. 53).

Какие учебные цели нужно достичь на этих занятиях?

4

В форме словесного алгоритма опишите работу данной

программы:

5

Составьте

программу,

которая

реализует

следующий

словесный алгоритм: семь раз подряд выполняются действия –

на «экран» выводится текст «Буря», воспроизводится звук

«Гром», воспроизводится звук «Всплеск», на экран выводится

текст «Гроза» воспроизводится звук «Бульканье».

Используете Книгу для учителя, стр.21.

6

Составьте

программу,

которая

реализует

следующий

алгоритм:

На

«экран»

среды

программирования

десять

раз

последовательно выводятся названия времен года: Зима, Весна,

Лето, Осень.

7

Выберите в коллекции среды программирования WeDo

Software одну из моделей и соберите ее.

8

Воспроизведите

образец

алгоритма

прилагаемого

к

инструкции сборки выбранной вами модели. Убедитесь в его

работоспособности,

исправьте,

в

случае

необходимости,

ошибки в алгоритме или конструкции модели.

Обсудите

с

учащимися

назначение

каждой

команды

алгоритма.



В словесной форме опишите работу алгоритма.



Придумайте собственный алгоритм работы вашей

модели. Обсудите его с учащимися. Составьте программу.

Убедитесь, что модель робота имеет запланированное вами

поведение.

Примеры создания простых программ

ГРОЗА

ВРЕМЕНА ГОДА

ГОЛОДНЫЙ

АЛЛИГАТОР

МЕЛЬНИЦА

ШЛАГБАУМ

ВЕСЕЛАЯ

КАРУСЕЛЬ

Актуальность рассматриваемой темы заключается в том, что в условиях

пандемии преподаватели вынуждены были проявлять усиленную онлайн-

активность. Методические разработки созданные в этот период можно и даже

нужно использовать в учебном процессе при очном обучении.

Интерактивный

—

это

английское

слово interactive,

переводится

как взаимодействующий, устанавливающий взаимосвязь,

например, диалог

между пользователем и компьютером. Интерактивный тренажер — это

составная

часть

учебного

курса,

техническое

средство

обучения,

предназначенное в первую очередь для организации дистанционного обучения и

для организации закрепления, оценивания изученного материала при очном

обучении . Тренажеры можно использовать, интегрировав их с любой системой

дистанционного обучения или использовать при обучении в коллежде — на

занятиях и дома.

Существуют различные виды тренажеров. По количеству участников

выделяют локальный (может использоваться одним учащимся) и сетевой

тренажер (используется группой). По виду основной технологии бывают

тренажеры с использованием специальной аппаратной интерфейсной части и без

нее – компьютерные тренажеры.

Чаще всего используются компьютерные тренажеры, они представляют

собой программу, предназначенную для выработки у учащихся устойчивых

навыков действий и обеспечивающую выполнение необходимых для этого

функций

преподавателя.

Такие

тренажеры

обладают

характерными

особенностями:

обеспечивают

генерацию

или

предоставляют

последовательность

готовых

заданий,

предусматривают

средства

для

выполнения этих заданий — чаще всего специальный программный модуль,

предоставляют учащемуся консультацию или образец решения задания по его

требованию, проводят анализ выполнения заданий и выдачу рекомендаций по

достижению лучших результатов.

В настоящее время в образовании используют интернет-тренажеры (онлайн-

тренажеры), созданные с помощью веб-сервисов и интерактивные тренажеры,

созданные, например, на основе макросов в PowerPoint, Excel и т. д.

У этих

тренажеров

используется

два

режима

работы:

первый

—

демонстрационный

(иллюстративный,

с

предоставлением

обучающего

материала), второй — оценочный, максимально приближенный к зачетному

тестированию.

Веб-сервисы позволяют создавать онлайн-тренажеры и проводить итоговые,

контрольные тестирования студентов по междисциплинарным курсам и учебным

дисциплинам. Достоинствами использования этих веб-сервисов являются:

бесплатность,

отсутствие

необходимости

установки

дополнительного

программного обеспечения, возможность использования с любого компьютера и

смартфона через веб-браузер при наличии интернета. Онлайн-тренажеры могут

использоваться

на

различных

этапах

занятия,

например,

при

проверке

домашнего задания или закреплении знаний.

В условиях пандемии был создан тренажер для подготовки к прохождению

тестирования по МДК Легоконструирование и робототехника для студентов

специальностей 44.02.01 Дошкольное образование и 44.02.02 Преподавание в

начальной школе Он был использован для подготовки к самостоятельной работе,

зачету, для повышения качества знаний неуспевающих студентов, пропустивших

занятия. Представляет собой тест, который содержит 15 вопросов.

Использованы

тестовые

вопросы

различных

типов:

одиночный,

множественный выбор, установление соответствия и последовательности.

Каждый вопрос включает подсказку - теоретический материал в виде текста,

картинки или видеоролика. Поэтому проходить тестирование может студент с

любым уровнем знаний. Тренажер не требует установки дополнительного

программного обеспечения, доступен с любого компьютера или смартфона,

имеющего доступ к Интернет. Незаменим в условиях дистанционного обучения.