Проекты учащихся по робототехнике

Переутомление школьника часто связано с неправильной осанкой, и, если не принять меры, то искривление позвоночника испортит жизнь учащегося на многие годы. Невнимание сейчас приводит к проблемам в будущем: неправильная осанка - это не только некрасиво, но и вредно для здоровья, ведет к ущемлению нервов, повреждениям позвонков, препятствует правильному развитию и работе внутренних органов. Какие меры может предпринять? На этот вопрос мы постараемся сегодня вам ответить. Учащиеся младших классов не могут удержать осанку сидя более 5-7 минут. Вместе с тем статическая выносливость у школьников невелика, утомление организма развивается относительно быстро, что связано с возрастными особенностями двигательного анализатора. Этим и объясняется актуальность темы исследовательского проекта ««Робототизированная подставка «RoboHolder» для электронной книги, как средство сбережения здоровья учащихся». Поэтому тема здоровьесбеоежения сегодня очень важна для рассмотрения.

11.11.16 14-46-01

Мы как будущие инженеры понимаем, что будущее науки лежит в слиянии научных дисциплин и заключается в их внедрении. Наш проект основан на взаимосвязи биологии и робототехники. Мы воплотили в жизнь модель растения, которое двигается за солнцем или другим источником света, что бы процесс гелиотропизма мы могли наблюдать, не нанося вред настоящим живым растениям. С учителем биологии (Калугин С.Г.) мы выбрали растение, движения которого мы будем демонстрировать (Подсолнечник). Из различных источников информации мы узнали, что подсолнечник в период цветения обращен своим соцветием к солнцу. Мы занялись конструированием и программированием при поддержке преподавателя робототехники (Гришко К.Е.) и убедились, насколько хорошо нам удалось реализовать поставленную задачу, при создании «робота подсолнечника» на первом этапе нашей научно-исследовательской работы. Демонстрация гелиотропного движения «робота подсолнечника».

11.11.16 14-46-58

13.11.16 14-36-59

Нам хотелось бы представить групповой проект: Проект «Смарт-теплица». Проект «Смарт-теплица» Значительная часть нашей страны является счастливыми обладателями дачных участков и многие бы из них хоте ли бы иметь на даче теплицы. По причине того, что дачи удалены от жиля сложно поддерживать необходиый температурный режим, говоря более простым языком - утром открыть теплицу а вечером ее закрыть. Возникает потребность в приборе который регулировал бы температуру воздуха в теплице в автономном режиме. Рассмотрим на распространенном и всеми любимом томате. Немного расскажем о конструировании и моделировании смарт-теплицы: Презентация: Смотреть презентацию "ПРЕЗЕНТАЦИЯ_Прототип смарт-парника на базе LEGO MINDSTORMS EV3.pptx". Макет теплицы собрали Дима Козырчиков и Саша Рощин. Интеллектуальной начинкой смарт-теплицы является образовательный набор ев-3, а именно блок ев-3, большой мотор, обеспечивающий подьем форточки, средний мотор - вращение лопастей вентилятора, датчик температуры, датчик освещенности. Мы из интернета узнали, что оптимальная температура для прорастания семян томата 26 градусов Цельсия. Продемонстрируем как наша смарт-теплица может уберечь наши прорастающие томаты от перегрева. Для демонстрации явления перегрева используем обыкновенную лампу накаливания. В нашем парнике благодаря парниковому эффекту быстро поднимается температура выше допустимого значения в 26 градусов. Автоматически открывается форточка а так же начинает работать вентилятор, что значительно ускоряет циркуляцию воздуха и плавное понижение температуры до допустимого значения. Возникает проблема!!! Томатам на разных этапах развития необходима разная температура!!! Смоделируем тепловой режим для томатов!!! Необходимо смоделировать следующие условия: От посева до появления семядолей и листьев(20-22 дня) необходима температура 24-26 °C С момента появления семядолей и листьев до образования бутонов необходима температура днем 20-22 °C и 16-18 °C ночью(20-22 дня до 52 дней приблизительно) . С момента образования бутонов до момента созревания томатов требуется температура 17-18 °C днем и 16 °C ночью Сроки перехода от одного этапа к другому могут меняться в зависимости от сорта, состава почвы. Смарт-теплица автоматически переходит с одного теплового режима на другой после подтверждения человеком. Для оповещения выводится сообщение на экран и голосовое сообщение. Мы видим перспективу развития проекта в создании аналогичного функционирующего устройства смарт-форточка, которую можно будет использовать в настоящих теплицах Спасибо за внимание!!! Смотреть видео "Защита проета" Смотреть презентацию "ПРЕЗЕНТАЦИЯ_Прототип смарт-парника на базе LEGO MINDSTORMS EV3.pptx" Смотреть проект "Прототип смарт-парника на базе LEGO MINDSTORMS EV3.docx"

13.11.16 14-40-09

Представление проекта «Изучение процессов формирования условного рефлекса и динамического стереотипа при помощи модели робота «Собака-Павлова» на базе LEGO MINDSTORMS EV3». Здравствуйте, уважаемые участники конференции и судьи, я учащийся Ощепковой школы рабочего поселка ПышмаЗемнухов Данил хотел бы представить вашему вниманию научно-исследовательский проект«Изучение процессов формирования условного рефлекса и динамического стереотипа при помощи модели робота «Собака-Павлова» на базе LEGO MINDSTORMS EV3». Я хотел бы представить вам промежуточные результаты долгосрочного научно исследовательского проекта. Идея моделирования процессов формирования условного рефлекса возникла у меня при повторении материала за курс 8 класса «Анатомия человека». Значительная часть учащихся затруднялась в понимании процессов формирования условных рефлексов. Данный опыт достаточно сложно выполнить, по скольку необходимо привлекать животных, и он требует достаточно много времени. Я высказал желание, создать модель робота собаки, на которой можно было бы проделать опыты Павлова, по изучению условного рефлекса. В последствии в процессе изучении материала я пришел к выводу, что изучив механизм формирования условного рефлекса можно будет смоделировать динамический стереотип и дрессировку. Проконсультировавшись на уроке биологии у учителя биологии Калугина С.Г я направился к преподавателю робототехники Гришко К.Е для воплощения своей идей в жизнь. Я поставил следующую цель и определил задачи. Цель: создание модели собаки, изучение процессов формирования условных рефлексов через моделирование физиологических процессов при помощи образовательного конструктора LEGO MINDSTORMS Education EV3. Для достижения цели были выдвинуты следующие задачи: 1. Изучить теорию классического обусловливания И. Павлова 2. Познакомиться с понятиями условный, безусловный рефлекс, динамический стереотип 3. Обобщить полученные данные, представить их в конечном виде для создания модели «Собака Павлова» и написания программ. 4. Сборка модели собаки из конструктора LEGO MINDSTORMS EV3, написание программы. 5.Изучение на модели «Собаки Павлова» ключевых понятий физиологии: условный рефлекс. 6. Защита проекта перед аудиторией; 7. Систематизация полученного опыта, для последующей работы) При изучении ненаследственных программ поведения рассматривают классический пищевой условный рефлекс. Коротко его рассмотрим. Собаке, находящейся в камере и в станке, автоматически подавалась пища (безусловный раздражитель), затем появлению пищи начинал предшествовать «условный раздражитель», или «условный сигнал», в виде звонка, вспышки лампочки или звука метронома. Реакция собаки на безусловный раздражитель в виде пищи сопровождается безусловно-рефлекторным отделением слюны. Предъявление безусловного стимула вслед за условным в процессе эксперимента, называется «подкреплением». Если при выработке условного рефлекса применяется подкрепление, соответствующее имеющейся у животного мотивации (например, пищевое подкрепление у голодного животного), то оно называется «положительным». В результате опыта собака начинает реагировать на «условный раздражитель» как на «безусловный раздражитель (пища)» выделением слюны. Итак, давайте познакомимся с получившимися результатами. Я предлагаю вам демонстрацию «формирования условного пищевого рефлекса при помощи модели робота «Собака-Павлова» 1. «Собака Павлова» стоит в одном положении, при приближении объекта (моделируем прием пищи, безусловный рефлекс) открывает пасть (заменяем рефлекс выделения слюны за невозможностью выполнения) - безусловный рефлекс. 2. Перед приближением объекта, включаем яркий свет (на приближение объекта робот реагирует открытием пасти) , строго соблюдаем очередность сначала включение яркого света, затем приближение объекта. При условии выполнения последовательности включение света перед приближения объекта от 3до 8 разробот начинает реагировать на свет как на приближающийся объект, и открывать пасть раньше. (Смоделирован классический опыт И. Павлова. Перед приемом пищи зажигается лампочка. Выделение слюны при кормежке безусловный рефлекс. При многократном повторении, слюна выделяется на загорающуюся лампочку - условный рефлекс). 3. Разрушение сформированного условного рефлекса(торможение). Рассмотрим на базе сформированного рефлекса открывания пасти на свет (аналогия слюноотделительного рефлекса Павлова). Внешнее торможение. «Собака Павлова» имеет сформированный «рефлекс». При нажатии кнопки на туловище робота (моделируем действие раздражителя на кожный покров собаки), он прекращает осуществлять открытие пасти на свет (под влиянием нового раздражителя, который действует одновременно с условным сигналом.Внешний раздражитель более сильный — доминантнымболевое раздражение кожи у собаки резко затормозит пищевые условные рефлексы). На данном этапе мы успешно справились с задачей моделирования формирования условного рефлекса, далее планируем усовершенствовать программу и достигнуть максимальной достоверности и запрограммировать еще запредельное и условное торможение условного рефлекса. Доказать приспособительное значение рефлекса достаточно просто на «Собаке Павлова». После формирования «рефлекса» модель начинает реагировать заблаговременно, тем самым вероятность более удачных действий выше. Если рефлекс теряет свою актуальность, или появляется более сильный раздражитель, то «условный рефлекс» разрушается, не мешая организму действовать адекватно условиям окружающей среды. Итог проекта, первоначально интерес к предмету биология и запас знаний и навыков по робототехнике помог нам сделать робота, который поможет при изучении формирования условных рефлексов. В процессе научно-исследовательской работы мы выявили перспективы развития проекта -В ближайшей перспективе мы усовершенствуем программу для реализации динамического стереотипа. В дальнейшей перспективе, используя принцип реализации условного рефлекса смоделируем дрессировку собаки. Работать начата, надеемся в следующем учебном году представить вам модель «Собаки Павлова», способной моделировать дрессировку. Спасибо за внимание!

13.11.16 14-48-09

Слайд 1 Здравствуйте, Моделирование и изготовление умной вытяжки для помещений с повышенной влажностью на основе языка программирования Arduino и проводников Amperki. Слайд2 Ванная комната является помещением, постоянно подвергающимся воздействию повышенной влажности и перепадам температуры — как результат, в нем с легкостью может поселиться плесень и грибок. Основной способ борьбы — вентиляция помещения. Вентиляция может быть как естественной, так и принудительной. Если естественная вентиляция монтируется еще на стадии строительства здания, то принудительная система вентиляции может быть реализована в любой момент времени. Слайд3 Рассмотрим виды включения вытяжки: 1. Включается вместе со светом в ванной одним общим выключателем. Но вытяжка обычно нужна только во время принятия душа, когда влажность в ванной повышена. Значит, остальное время электроэнергия расходуется впустую. Чтобы проветрить ванную после душа также приходится оставлять свет включенным. Опять лишний расход электроэнергии 2. Вручную включать вентилятор вытяжки во время или после принятия душа. Нужен отдельный выключатель. Неудобно. Можно забыть выключить вентилятор, если оставить его включенным для проветривания ванной после принятия душа. В общем, такой подход к делу не очень правильный, поскольку в этом случае вентиляция помещения производится только тогда, когда в помещении находится человек. Слайд3 В итоге выходит проблема: Как наиболее эффективно организовать вытяжку для помещений с повышенной влажностью при этом сэкономить электроэнергию. Подумав на данной проблемой, я нашел решение это речь пойдет о том, как путем нехитрых манипуляций сделать автоматизированное включение вентиляции в ванной комнате, чтобы она не превращалась в парную баню и продолжала радовать нас чистотой и свежестью. Цель моего проекта: Создание модели умной вытяжки для помещений с повышенной влажностью на основе языка программирования Arduino и проводников Amperki. Задачи вы можете увидеть на слайде! Автоматическая вытяжка от обыкновенной отличается только наличием электроники, контролирующей ее работу. Такие устройства либо оснащены таймером выключения (включаются они, как и обыкновенная вытяжка, с помощью клавиши выключателя), либо специальными датчиками, контролирующими влажность в ванной комнате. Как только она превышает допустимое значение, вентилятор включается, после того как влажность приходит в норму, он отключается. Такие вытяжки есть готовые, но можно доработать и уже установленную. В качестве примера мы приводим решение на основе модулей:. Для решения данной задачи были выбраны следующие модули: *цифровой датчик влажности; Необходимое оборудование можно увидеть на слайде: Цифровой датчик температуры и влажности DHT11 интерфейс 1WIRE представляет собой модуль, построенный на цифровом датчике влажности DHT11 работающий по интерфейсу 1Wire. Схема подключения получилась несложной. Ее можно увидеть на эскизе ниже: Как проверить работу всей системы: с помощью горячего душа поднимите влажность в ванной, контролируя показания на дисплее, при 41% должен включиться вентилятор вытяжки. Отключите душ. Через несколько минут, когда влажность понизиться, вентилятор отключится. Демонстрация работы схемы в режиме контроля влажности: Теперь ванной комнате нестрашен грибок, плесень и не будет перерасхода электроэнергии. Возможно, кто-то захочет реализовать данное решение. А может быть, предложит свое?

14.11.16 17-24-40

Одни из ключевых направлений, на которые держит курс наше общество это сбережение здоровья и внедрение новых технологий. Что может быть лучше, нежели чем человек, следящий за условиями собственного труда, в особенности, если мы говорим о нас как о школьниках. Используя данный анализатор «РобоРомашка» любой школьник, сможет самостоятельно контролировать «среду своего обитания», и при необходимости ее изменять. В случае отклонения уровня освещенности или температуры от нормы «РобоРомашка» даст сигнал, имитируя заведание. Что должно побудить ученика к самостоятельной деятельности по нормализации условий обучения. К примеру, в зимний период достаточно сложно контролировать температурный режим в кабинете. Несмотря на установленный порядок проветривания, температура в классе поднимается выше нормы, а подобное приспособление могло бы побудить ребят внимательнее относиться к проветриванию и при необходимости принимать самостоятельные решения. Проблема исследования заключается в том, что в иной раз не учитель, или учащиеся забывает проветрить класс или учесть освещение в кабинете, где занимаются учащиеся, это способствую ухудшению здоровья, так же влияет на работоспособность учащихся в урочное время. Цель: на основе микрокомпьютера MINDSTORMS Education EV3 и деталей конструкторов LEGO создать анализатор условий освещенности и температуры воздуха классного кабинета. Помимо этого создать регистрацию данных в отдельный компьютер для отслеживания рационального использование электрического освещения и температурного режима в кабинете.

16.11.16 17-32-55

Самым известным из клиентов IRC стал mIRC; благодаря простой и эффективной системе команд для него было написано множество скриптов, которые также позволяют выполнять широкий спектр действий. Боты и mIRC-боты используются для различных игр в каналах - «Мафия», «Викторина» и других. Проблема исследования заключается в том, что ни почта, ни телеграф не позволяли общаться в реальном времени, и не были доступны в домашней обстановке. Объект исследования: программа «Локальный чат» позволяющая передавать текстовые сообщения в реальном времени. Предмет исследования: передача текстового сообщения в защищенной локальной сети с помощью программы VB 6.0. Цель проекта: создание локального чата для мгновенного обмена как простых, так и защищенных сообщений. Задачи проекта: 1. Рассмотреть историю появления локальных чатов и приложений общего назначения для пользователей локальной сети 2. Изучить программную среду Visual Basic 6.0. . 3. Написать приложение «Локальный чат». 4. Провести апробацию продукта в МБОУ ПГО «Ощепковская СОШ» Гипотеза: если правильно подобрать алгоритм для локального чата, то сообщения будут отправляться мгновенно по защищенному каналу Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы. В ведении раскрыты цель и задачи исследования, определены объект и предмет исследования. В заключении сделан основной вывод по работе.

05.03.17 18-33-39

Работа Пульниковой Елизаветы посвящена созданию на основе языка программирования VB 6.0., локального чата как одно из эффективных средств передачи текстовой информации в образовательных учреждениях. Актуальность данной темы не вызывает сомнения. С развитием информационных стали возможными глобальные коммуникации. Историческим «докомпьютерным» предшественником чатов, несомненно, был телефон. Ни почта, ни телеграф не позволяли общаться в реальном времени, и не были доступны в домашней обстановке. Изобретение и распространение локальных чатов по планете вызвало настоящую революцию в средствах и способах общения. Основной целью создания сетевого чата - является мгновенный обмен как простых, так и конфиденциальных сообщений. Этим и объясняется актуальность данной темы. Елизаветой проведена серьёзная работа по изучению данного проекта, Елизавета самостоятельно изучила язык программирования VB 6.0., это язык высокого уровня с графическим интерфейсом, немаловажным является и то, что данный язык не изучается в школьной программе, т.е это является неким хобби в программировании. Исходя из беседы с ученицей: «Мне очень захотелось написать программу, которая действительно принесет пользу. Зная язык программирования PascalABC, и уже определенную логику программирования я решила для себя реализовать программу Локальный чат» Программа имеет название «Сетевой чат», и состоит из двух модулей: 1 сервер. 2. Клиент. Разработана для людей плохо знающих ПК, программный продукт не требует никаких инструктажей по использованию и понятен на интуитивном уровне. Интерфейс очень удобен и приятен на визуальное восприятие. В своей работе Елизавета подробно описывает исследования шаг за шагом и на конкретных примерах показывает решение поставленных задач. Рецензируемый проект представляет собой серьезную и интересную работу. Он выполнен на высоком уровне, содержит ряд выводов, представляющих интерес. Материал в работе изложен последовательно и чётко. Выводы и заключение сделаны правильно. Считаю, что исследовательский проект Пульникойвой Елизаветы может быть представлен на научно-практической конференции и заслуживает высокой оценки. Руководитель проекта: Гришко Константин Евгеньевич, учитель информатики и ИКТ МБОУ ПГО «Ощепковская СОШ» «20» Января 2017 г.

06.03.17 20-33-03

Работа Пульникова Родиона посвящена Моделирование и изготовление умной вытяжки для помещений с повышенной влажностью на основе языка программирования Arduino и проводников Amperki. Актуальность данной темы не вызывает сомнения. Ванная комната является помещением, постоянно подвергающимся воздействию повышенной влажности и перепадам температуры - как результат, в нем с легкостью может поселиться плесень и грибок. Основной способ борьбы - вентиляция помещения. Родион придумал, как наиболее эффективно организовать вытяжку для помещений с повышенной влажностью при этом сэкономить электроэнергию. Речь в проекте о том, как путем нехитрых манипуляций сделать автоматизированное включение вентиляции в ванной комнате, чтобы она не превращалась в парную баню и продолжала радовать чистотой и свежестью. В настоящее время умные вытяжки не производят в России, так как нет технологии и точных заводов, есть зарубежные, но они очень дорогие и сложны по установке. Этим и объясняется актуальность данной темы. Родионом проведена серьёзная работа по изучению данного проекта, он самостоятельно изучила язык программирования Arduino., это язык высокого уровня на уровне C++, javaScript немаловажным является и то, что данный язык не изучается в школьной программе, т.е это является неким хобби в программировании. Исходя из беседы с учеником: «Сам замысел проекта возник тогда, когда учитель Третьякова Н.М. на уроке физики в теории объясняла материал по изучению проводников и тока. Так же в нашей школе есть кружок по робототехнике Arduino, где учитель информатики Гришко К.Е. ведет данный кружок. В данном кружке я узнал, что можно собрать и запрограммировать, так как я захочу. Пришла идея сделать что-нибудь полезное?! При этом данные знания, которые я получу в проектной деятельности, помогут мне в дальнейшем по учебе в техническом колледже» В своей работе Родион подробно описывает исследования шаг за шагом и на конкретных примерах показывает решение поставленных задач. Рецензируемый проект представляет собой серьезную и интересную работу. Он выполнен на высоком уровне, содержит ряд выводов, представляющих интерес. Материал в работе изложен последовательно и чётко. Выводы и заключение сделаны правильно. Считаю, что исследовательский проект Пульникова Родиона может быть представлен на научно-практической конференции и заслуживает высокой оценки. Руководители проекта: Третьякова Н.М., учитель физики. Гришко К. Е., учитель информатики и ИКТ МБОУ ПГО «Ощепковская СОШ» «20» Января 2017 г.

06.03.17 20-34-05

В 21 веке человек становиться все более мобильным. Люди перемещаются в городских условиях пешком и на транспорте на десятки километров от работы до дома, до места учебы. Современному человеку постоянно необходимо иметь под рукой десятки жизненно важных вещей начиная от средств связи - мобильный телефон, заканчивая медикаменты(аптечка). Для здорового мужчины не составит особого усилия перемещать сумку весом 8-12 килограмм, для женщин это является тяжелой задачей, для человека с ограниченными возможностями или ребенка эта задача фактически не посильна. Самым ярким примером является жесткое противоречие между физиологическими способностями младших школьниками и весом их рюкзаков. По физиологическим нормам его вес не должен превышать 10% массы тела. А при низком весе учащегося учебные принадлежности занимают 2,5-3 кг, не давая возможности положить в рюкзак не сменную обувь и другие нужные вещи. Я поставил следующую цель и задачи. Цель: создание модели многофункционального модульного устройства. Для достижения цели были выдвинуты следующие задачи представлены на слайде(не читать), он: 1.Изучить опыт создания многофункциональных устройств. 2. Проанализировать социальные запросы современного общества предложить варианты комплектования модулей робота помощника(провести мини социальный опрос). 3. Обобщить полученные данные, создание модели робота помощника. 4. Изучить возможности создания конструкторов LEGO MINDSTORMS EV3, написания программы в среде LabVIEW. 5. Сборка модели робота помощника из конструктора LEGO MINDSTORMS EV3, написание программы. 6.Апробация модели робота помощника. 6. Защита проекта перед аудиторией; 7. Систематизация полученного опыта, для последующей работы Мною было проведено исследование, а именно опрос 55 респондентов. Респондентами выступили учащиеся 8-9 класса. Им были предложены вопросы с вариантами ответов и предполагающие свой ответ. 1. Всегда ли вам удобно носить все необходимые вещи с собой в сумке или рюкзаке? Да/Нет 2. Вы бы хотели обладать устройством, способным перевозить ваши вещи? Да/Нет 3.Какие вы дополнительные функции хотели бы включить в приспособление 1) ячейку для зарядки телефона или ноутбука 2) отсек для хранения пищи и напитков(термос) 3) отсек для одежды и сменной обуви 4) ячейка для перевозки домашнего животного 5) Наличие встроенной аудиосистемы 4. Какая форма защиты для вас более удобная 1) замок на ключе 2) замок с паролем 5. Вы бы приобрели устройство помощника для себя или для престарелых родственников? Да/Нет В ходе опроса были получены следующие результаты: Первый вопрос. Из 55 респондентов 50 (90%) считают не комфортным переносить все необходимые вещи в сумке. Второй вопрос. Из 55 респондентов 55(100%) захотели обладать роботом-помощником. Третий вопрос. Из 55 респондентов за размещение зарядного устройства проголосовало 55(100%), за размещение отсека для хранения продуктов 40 (72%), за размещение отсека для одежды и сменной обуви 55(100%), за размещение переноски для животных 25 (45%), за наличие встроенной аудиосистемы проголосовало 55(100%) респондентов. Четвертый вопрос. Из 55 респондентов за размещение замка с паролем проголосовали 50 (90%), за замок с ключом 5(10%). Пятый вопрос. Из 55 респондентов 54 (98%) захотели бы приобрести аналогичное устройство. Результаты опроса показали, что создание такого устройства вполне актуально. Поскольку мы не располагаем средствами для создания данного устройства создадим модель отражающую главные черты на базе образовательного конструктора лего ев 3. Одной из задач данной работы видим потенциальное привлечение инвесторов для финансирования создания данного устройства. По приблизительным расчетам создание полноразмерной модели обойдется в сумму приблизительно около 25 тысяч рублей включая покупку или пошив дорожной сумки – корпуса, оборудование ее интеллектуальной начинкой на базе ордуино и так же отсеком термосом и внешним аккомулятором. Прототип за неимением финансовых возможностей, мы создаем из конструктора легоев 3. По форме робот напоминает тележку с расположенным сверху коробкой, разделенной на отдельные отсеки, описанные выше. В последующем в реальной модели роль коробки выполнять будет тканевой материал. На корпусе размещены датчики обеспечивающие следование за хозяином и успешныйобьезд препятствий. На нижней поверхности робота имеются 4 относительно крупные колезика. Передние два колесика – ведущие, задние свободно вращающиеся. В передней части расположена раздвигающаяся ручка, для погрузки робота в транспорт или преодоление бордюров или поребриков (робота поднимать не нужно хозяин выдвигает ручку и катит робота на задних колесиках как дорожную сумку). При движении робот следует за хозяином на небольшой дистанции(пол метра) у нашей модели эта дистанция сокращается до 15 сантиметров. При остановке хозяина робот догоняет хозяина стоновится от него справа. При появлении непреодолимой преграды робот подает звуковой сигнал и хозяин транспортирует его аналогично дорожной сумке. В результате работы над проектом нами создана модель робота-помощника «Электронный СанчаПанса». Мы выявили реальную потребность в создании подобного робота помощника в особенности для школьников, людей преклонного возраста и людей с ограниченными возможностями здоровья. Провели мини-социальный опрос, подтвердив необходимость создания такого устройства. Мы узнали чем его нужно оборудовать(зарядным устройством, термосом, местом для хранения одежды и обуви, аудиосистемой). Сконструировали модель, запрограммировали ее в соответствии с требуемыми действиями, заимствовав типы движения из живой природы(движение волчьей стаи). Одним из результатов своей работы видим общественное представление своего продукта, который возможно послужит в качестве стар тапа в создании устройств упрощающих жизнь для людей с ограниченными возможностями.

09.12.17 10-37-36

Слайд №2. История часов насчитывает более 4 тысячи лет, человек способен следить за временен, но в современной стремительной жизни, когда событие налаживается на событие человеку тяжело рационально распределить время. Слайд №3. На современном этапе человеку нужен прибор который не только способен измерять время, ему нужен помощник, способный дать совет каким образом организовать свой день с учетом потребностей своего организма. А особенно сложно решение данной задачи если это устройство должно вызвать интерес. Мы поставили следующую цель и задачи. Слайд №4. Цель: создание модели устройства «биологических часов», способных помочь человеку(школьнику) организовать свой день в соответствии со своим биологическим ритмом. Задачи представлены на слайде (не читать) Объект: использование образовательного конструктораLEGO MINDSTORMS EV3 в проектной деятельности. Слайд №5. В своей работе я рассмотрели эволюцию часов. Начиная от наиболее примитивных солнечных часов до изобретения Брегетурбийона. За время существования часов им были свойственны разные функции начиная от точного измерения времени, но устройство помогающее человеку придерживаться его потребности в отдыхе и возможностей к эффективной работе. Я считаю важным что бы часы удовлетворяли потребности человека, помогая ему правильно распределять свое время в соответствии с биологическими ритмами. Организм живет по своему индивидуальному распорядку – биологическим часам. И эти часы являются самыми точными и неизменными. Давайте попробуем разобраться в том, что происходит с организмом во течение дня, внимание на слайде Слайд №6. Как же работают наши внутренние часы, хотя бы на протяжении суток? Вот их ход: 7 часов утра. В это время резко возрастает иммунологическая защита организма. Шанс заражения при контакте с вирусами минимальный. 8 часов утра. Мы отдохнули. Печень полностью освободила наш организм от ядовитых веществ. и т.д на слайде Слайд №7. Итак, на основе имеющейся информации о биологических ритмах человека постараемся составить оптимальный распорядок который будут помогать соблюдать «биологические часы». Итак опишем нашего робота «Биологические часы». Наш робот «биологические часы» имеет дисплей микрокомпьютера, на который будет выводиться основная информация а так же будут подаваться голосовые команды. Данное устройство – настольное, достаточно мобильное, для того, что бы его можно было взять его с собой. Голосовые команды робота носят рекомендательный характер и исполнены в форме забавных цитат из любимых мультфильмов. Для обратной связи предусмотрена кнопка – датчик касания. На устройстве расположены датчики температуры (контролирует соблюдение комнатной температуры(от 20-25 градусов Цельсия), датчик освещенности, который контролирует соблюдать режим сна и бодрствования (присутствие света с 6.30 до 22.00). Слайд №8. Составим режим дня дляшкольник среднего звена на период летних каникул, когда сложно придерживаться режима дня. 1. Подъем – 7.00. мелодия. 2. Время утренней гигиены – 7.10. и т.д на слайде В результате работы над проектом нами создана модель робота «Биологических часов», которая должна помочь школьнику в период летних каникул соблюдать правильный режим дня. Слайд №8. Главным достоинством считаю то, что, школьник положительно будет реагировать на знакомые фразы из любимых мультфильмов. При создании данного проекта я познакомился с историей создания часов, познакомился с понятием биологических ритмов человека, так же я подобрал цитаты из лучших мультфильмов, для того, что бы оповещения робота не были скучными. Всю полученную информацию я проанализировал и применил при сборке и программировании своего робота.

I. Введение

«Уже в школе дети должны получить возможность раскрыть свои способности, подготовиться к жизни в высокотехнологичном конкурентном мире»

Д.А. Медведев

Я выбрал тему творческого проекта «Робот «Бобби», потому что мне очень нравится конструировать различные модели, а с помощью конструктора Lego Mindstorms я могу не просто создавать модели, а ещё и оживлять их, воплощая в них свои творческие и изобретательские идеи.

Цель проекта: собрать Legoробота способного определить цвет предмета и перевозить его в определённое место.

Задачи:

1. Определить объекты, в которых возможно применить ресурсы робототехники.
2. Создать необходимую конструкцию.
3. Оборудовать робота датчиками.
4. Написать программу.

Робототехника в сегодняшнее время актуальна, поскольку использование роботов в выполнении ряда действий позволяет увеличить безопасность при работе, избежать утомляемости человека.

Лего Майндстормс (LEGO MINDSTORMS NXT) - этоособый конструктор, обладающий практически неограниченными возможностями. С его помощью можно создать настоящего Лего-робота, способного выполнять различные команды.

С помощью датчиковробот Mindstorms понимает окружающую среду: чувствует и реагирует на внешние раздражители, различает цвета и уровень освещенности, измеряет расстояние до объекта и реагирует на движение. Так, Lego Mindstorms способен выполнять заданные команды после прикосновения или хлопка, то есть робот может видеть, слышать и осязать. Mindstorms также может выполнять какую-либо работу, двигаясь в разные стороны, поворачиваясь и пятясь назад.

С помощью среды программирования Mindstorms NXT пишется программа путем перетаскивания блоков, которые описывают различные поведения, например, поворот двигателя. С использованием различных блоков можно контролировать двигатели, определять расстояние до объекта или изменение цвета, а так же воспроизвести звук и выполнить код в зависимости от состояния датчиков и т.д.

Я поставил перед собой задачу: используя конструктор Lego Mindstorms базовый набор (9797)и ресурсный набор (9695) собрать робота, оборудовать его датчиками и написать программу, позволяющее роботу выполнить следующие действия: двигаться вперед, поворачиваться, определять цвета (красный), выполнять захват мяча, говорить привет, пока, реагировать на препятствие.

II. Основная часть

2.1. Историческая справка

Прежде чем приступить к выполнению своего проекта я изучил историю возникновения роботов.

Слово «робот» вошло в речь с легкой руки чешского писателя Карела Чапека. В своей пьесе RUR («Россумские Универсальные Роботы»), опубликованной в 1920 г. Чапек описывает фабрику, производящую «искусственных людей» , которых и называет роботами.

Мне удалось узнать, что первые роботы появились еще в эллинскую эпоху – на маяке острова Форос были установлены фигуры, способные двигаться и издавать звуки, предупреждающие моряков. Конечно, этим простым механическим устройствам далеко до современных аналогов. Постепенно усложняясь и дополняясь, они стали незаменимыми помощниками практически во всех сферах человеческой деятельности.

В конце XIX века русский изобретатель Пафнутий Чебышев представил проект «стопохода» – человекоподобной машины повышенной проходимости. Примерно тогда же другой великий славянин – серб Никола Тесла испытал радиоуправляемое судно (1898), после чего, шествие роботов по миру было уже не остановить.

Среди многочисленных изобретений Леонардо нашлись также чертежи робота, который был запрограммирован имитировать человеческие движения (приподниматься и садиться, двигать руками и шеей) и имел анатомически правильное строение челюсти.

Существует множество легенд о Талосе, послуживших основой для фильма «Ясон и Аргонавты» с потрясающими зрелищными спецэффектами Рэя Харрихаусена. Среди легенд и мифов есть и такие, где бронзовый великан представлен первым известным в древности роботом.

С момента своего появления полвека назад роботы прошли путь от примитивных механизмов до сложных, эффективных устройств, во многом превзойдя по своим возможностям человека. В ближайшие десятилетия всё более совершенные роботы станут незаменимыми помощниками людей и смогут взять на себя обеспечение большей части потребностей цивилизации.

2.2. Описание и устройство робота

После того, как я познакомился с историей появления роботов, начал собирать своего робота, которому дал имя «Бобби».

Работа над проектом выполнялась поэтапно: сначала я собрал голову для своего робота, придумал причёску. Далее работа велась по созданию рук для робота, необходимо было продумать конструкцию, позволяющую роботу выполнять действие «захват мяча». После чего я приступил к сбору колёс, то есть с помощью чего мой робот будет передвигаться, я решил поставить его на гусеницы. И последним этапом моей работы было соединить все конструкции в одну. Туловищем робота послужил блок NXT. На выполнение моей модели ушло 242 детали, в том числе один блок NXT, три сервомотора, с помощью которых робот выполняет команды движения вперёд, поворачиваться и выполнять действие захват мяча.

Также я использовал датчик касания - с его помощью робот выполняет команду «Hello», при нажатии на датчик; с помощью датчика звука, мой робот реагирует на хлопок и выполняет команду «Goоdbyе»; с помощью датчика расстояния мне удалось реализовать следующее действие: робот видит препятствие и останавливается, датчик цвета я использовал для определения цвета мяча, если робот видит красный мяч, он произносит «Red», если же мяч другого цвета то молчит.

С помощью датчиков мне удалось реализовать все свои идеи.

При выполнении своей конструкции я использовал следующие детали:

2.3. Пошаговая инструкция сбора модели

2.4. Программирование робота

После того, как робот был готов, я приступил к самой сложной части своего проекта – это программирование робота и настройка датчиков. Для этого я использовал среду программирования Lego Mindstorms NXT. С помощью специальных блоков я составил программу для своего робота.

III. Заключение

Сегодня наблюдаются стремительные изменения во всем обществе, которые требуют от человека новых качеств. Прежде всего, речь идет о способности к творческому мышлению, самостоятельности в принятии решений, инициативности.

Робототехника является одним из активно развивающихся направлений современного общества. В связи с этим в настоящее время робототехника - это одно из перспективных направлений научно-технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта.

Человечество остро нуждается в роботах, которые могут без помощи оператора тушить пожары, самостоятельно передвигаться по заранее неизвестной, реальной пересеченной местности, выполнять спасательные операции во время стихийных бедствий, аварий атомных электростанций, в борьбе с терроризмом.

Поэтому я считаю свою работу над проектом робот «Бобби» актуальной. По окончанию проекта мне удалось реализовать поставленные цели: я создал модель, которая способна передвигаться по заданной траектории, перевозит тяжёлый груз, определять красный цвет.

Вот что у меня получилось:

Конструкторы Лего Mindstorms - это неограниченные возможности для творчества!

IV. Список используемой литературы.

1. Энциклопедия ВикипедиЯ.
2. Д.Г. Копосов «Первый шаг в робототехнику» .
3. Программное обеспечение LEGO MINDSTORMS NXT.
4. Интерактивный учебник MS NXT, выпущенный компанией MindStorm.
5. Сайт http://www.prorobot.ru , посвященный лего-роботам (новости, инструкции по сборке, справочная информация)
6. Интернет ресурсы.

Что такое робототехника?

Аннотация

Цель проекта:

Методы исследования: наблюдение, анкетирование, эксперимент, сравнение, описание.

Материально-техническое и информационное обеспечение: компьютер и программное обеспечение, конструктор LEGO Mindstorms (набор деталей и электронных блоков) для создания программируемого робота.

Время работы над проектом: сентябрь-декабрь 2014 года.

Полученные данные (результаты анкетирования): среди учащихся 4 «Б» класса было проведено анкетирование и получены следующие результаты: мало кто из моих ровесников знает о робототехнике, но большинство имеет представление о домашних роботах и хотели бы их иметь дома.

Выводы:

1. Введение …………………………………………………………… 4

2. Основная часть ……………………………………………………. 5-7

2.1. Анкетирование ………………………………………………… 5

2.2. Что такое робот и робототехника …………………………….. 5

2.3. Значение робототехники ………………………………………. 6

2.4. Всё для изучения основ робототехники ……………………… 6

2.5. Развитие робототехники в России …………………………….. 7

3. Заключение ………………………………………………………... 8

4. Список литературных источников ……………………………… 9

5. Приложение ………………………………………………………. 10

1.Введение

Актуальность темы: робототехника вошла в мир в 60-е годы XX века как одно из направлений машиностроения. Её фундаментом были:

механика и вычислительная техника,

электроника и энергетика,

измерительная техника,

теория управления.

1975 год - 8 000 роботов,

1991 год - 300 000,

2000 год - 800 000.

Объект исследования: робототехника.

Предмет исследования: робот.

Цель проекта: создать робота из конструктора LEGO Mindstorms и познакомить с ним ребят.

Задачи проекта:

Узнать, что такое робот.

Создание роботов.

Методы исследования: наблюдение, анкетирование, эксперимент, сравнение, описание.

Практическая значимость работы: определение значение роботов в жизни человека.

План исследования:

1. Сбор и изучение информации о робототехнике.

2. Анкетирование.

3. Практическая работа (создание роботов в кружке).

4. Оформление полученных результатов в виде презентации.

5. Защита проекта.

2. Основная часть

2.1. Анкетирование

Среди учащихся 4 «Б» класса было проведено анкетирование по таким вопросам:

встречали ли вы в своей жизни роботов;

знаете, где используются роботы в повседневной жизни;

хотели бы вы себе в помощь домашнего робота.

Были получены следующие результаты: мало кто из моих ровесников знает о робототехнике, но большинство имеет представление о домашних роботах и хотели бы их иметь дома.

2.2. Что такое робот и робототехника?

Робототехника – это естественное логическое продолжение техники как явления.

Робот – это техническая система, способная замещать человека или помогать ему в выполнении различных задач.

По последним данным, сегодня в мире работают 1,5 млн. самых различных роботов.

Робототехника вошла в мир в 60-е годы XX века как одно из направлений машиностроения.

Её фундаментом были:

механика и вычислительная техника;

электроника и энергетика;

измерительная техника;

теория управления.

В начале XXI века происходит переворот в робототехнике, произведено:

1975 год - 8 000 роботов,

1991 год - 300 000,

2000 год - 800 000.

2.3. Значение робототехники

Робототехника применяется:

в промышленности;

в сельском хозяйстве;

в транспорте и машиностроении;

в медицине;

в исследовательских работах;

в космосе.

Человечество остро нуждается в роботах, которые могут без помощи человека:

тушить пожары,

выполнять спасательные операции во время стихийных бедствий,

устранять аварии на атомных электростанциях,

в борьбе с терроризмом.

Последние новости в робототехнике: японские умельцы не перестают удивлять приятными новинками. Новый робот-медвежонок носит людей на руках.

2.4. Всё для изучения основ робототехники

На базе школы № 3 города Дудинки проводится кружок «Робототехника». Руководитель – Миронов Андрей Геннадьевич, куда я с удовольствием хожу. Мы изучаем основу робототехники и собираем разных роботов из конструктора LEGO Mindstorms. LEGO Mindstorms - это конструктор (набор деталей и электронных блоков) для создания программируемого робота.

Впервые он был представлен компанией LEGO в 1998 году.

2.5. Развитие робототехники в России

В России очень стремительно развивается робототехника, вот несколько недавно проведённых форумов:

31 октября 2014 года в Нижнем Новгороде проводился региональный учебно-тренировочный сбор по программе «Робототехника»;

01 ноября 2014 года в Москве состоялась городская открытая ярмарка роботов, как одно из направлений современных технологий. По результатам будут отбираться участники для открытой городской олимпиады «Состязание роботов 2015»;

29 ноября 2014 года в Норильске прошел форум социальных технологий, инноваций и развития, где я участвовал с показательными выступлениями своих роботов (Приложение). Участники показывали умение управлять роботом по маршруту с препятствиями.

3. Заключение

Цель проекта: создать робота из конструктора LEGO Mindstorms и познакомить с ним ребят, достигнута.

Задачи проекта выполнены:

Узнать, что такое робот.

Создание роботов.

Где применяется робототехника?

Как робототехника помогает человеку?

Робототехника так стремительно вошла в нашу жизнь, что где бы мы ни были: дома, на улице, в транспорте, в космосе… везде присутствует хоть малая, но доля РОБОТОТЕХНИКИ.

С каждым годом робототехника совершенствуется и развивается, но все же искусственный интеллект не сравнится с человеческим.

В XXI веке производство роботов может стать крупнейшей отраслью промышленности.

Создание роботов из конструктора LEGO Mindstorms очень интересный и познавательный процесс, который развивает логическое и абстрактное мышление. Согласно вышеизложенного можно сказать, что роботы занимают определенную часть в нашей жизни и внесение в процесс образования курса «Робототехники» будет актуально и в будущем.

4. Список литературных источников:

Большая энциклопедия «Почемучек». – Москва: Дрофа, 2011.

Большая энциклопедия школьника. – Москва: АСТ-пресс, 2008.

1. Shkola27penza. ru.

5. Приложение

Вот таких роботов мы собираем

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 24 р.п. Юрты

Мастер-класс

Формирование метапредметных результатов через метод проектов с использованием конструктора LEGO

Учитель: Щербелева Полина Владимировна

учитель информатики

р.п. Юрты – 2016 г.

Цель

• продемонстрировать

практические навыки учащихся

школы в робототехническом

направлении;

• развить информационную культуру.

Задачи

1. Привлечение внимания молодого поколения к инженерным профессиям.

2. Развитие интереса детей к научно-техническому творчеству, технике, высоким технологиям, развитие алгоритмического и логического мышления.

3. Выявление талантливой молодежи и дальнейшая их поддержка в области исследовательской работы и технического творчества.

4. Создание условий для мотивации школьников к научной и творческой деятельности по пространственному конструированию, моделированию, автоматическому управлению роботами.

5. Популяризация и развитие робототехники как одного из направлений современных технологий в образовании детей.

6. Развитие способности учащихся творчески подходить к проблемным ситуациям, самостоятельно находить решения.

7. Разработка и внедрение в образовательно-воспитательную среду инновационного содержания в исследовательской, научно-технической, проектно-конструкторской направленности.

Группа младшее звено (первый год обучения)

Проект «Движение робота

по черной линии»

Этапы проекта:

• Изучить блоки движение, звук, экран, цикл, переключатель, ожидание и их настройки;
• Осуществить движение робота по линии в программе MINDSTORMS NXT 2.0 с помощью блоков движение, звук, цикл, переключатель, ожидание;
• Объединить раннее составленные программы в одну и осуществить поиск и движение робота по линии в программе MINDSTORMS NXT 2.0 с помощью блоков движение, звук, цикл, переключатель, ожидание;
• Создание поля для проекта;
• Отладка программы.

Группа среднее звено (первый год обучения)

Проект «Робот - математик»

Этапы проекта

• Сконструировать робота, добавив в него датчик освещённости;
• Научиться осуществлять калибровку датчика освещенности;
• Осуществить обнаружение черты роботом в программе MINDSTORMS NXT 2.0 с помощью блоков движение, звук, цикл, переключатель, ожидание;
• Осуществить движение робота по линии в программе MINDSTORMS NXT 2.0 с помощью блоков движение, цикл, переключатель, ожидание;
• Осуществлять подсчет черных полос и вывод на дисплей ответа в программе MINDSTORMS NXT 2.0;
• Объединить раннее составленные программы в одну и осуществить поиск, движение робота по черной полосе и подсчет результатов в программе MINDSTORMS NXT 2.0 с помощью блоков движение, счет, цикл, переключатель, ожидание;
• Создание поля для проекта;
• Отладка программы.

Группа среднее звено (второй год обучения)

Проект «Робот – Чертежник»

Этапы проекта

• Изучить блоки движение, экран, цикл, переключатель, ожидание и их настройки;
• Сконструировать робота;
• Создание поля для демонстрации проекта;
• Разметить при помощи линейки направление движение робота;
• Осуществить движение робота на поле от точки до точки в программе MINDSTORMS NXT 2.0 с помощью блоков движение, цикл, переключатель, ожидание;
• Объединить программы в одну и осуществить движение робота по полю в программе MINDSTORMS NXT 2.0 с помощью блоков движение, цикл, переключатель, ожидание;
• Отладка программы.

Проект «Робот на лабораторной работе по физики»

Этапы проекта

• Сконструировали наклонную плоскость;
• Закрепляем динамометр;
• Устанавливаем двигатель для движения динамометра по наклонной плоскости;
• Привешиваем груз на динамометр;
• Изучить блоки движение, цикл, переключатель, ожидание и их настройки;
• Программируем робота;
• Запускаем программу на тестирование;
• Вводим полученные данные в главный компьютер NXT;
• Осуществляем проверку программы вывода данных.

Группа старшее звено (второй год обучения)

Проект «Умное отопление на платформе Arduino»

Этапы проекта

• Изучить набор Arduino старт;
• Сформулировать план проекта
• Схематичное изображение проекта;
• Подготовить детали к сборке;
• Сборка модулей и программирование в среде Arduino на языке java;
• Проверка программы и устранение неисправностей;
• Размещение освещения в кабинете;
• Отладка программы.

Результаты мастер – класса

Регулятивные:

− систематизировали и обобщили знания для успешной реализации алгоритма работы собранного робота;

− научились программировать роботов.

Познавательные:

− создали собственного робота, и сумели его запрограммировать

Коммуникативные :

Развили коммуникативные умения при работе в группе или команде.

Личностные :

Развили память и мышление, получили возможность изучения робототехники на старших курсах.

ВВЕДЕНИЕ

Современные дети живут в эпоху активной информатизации и роботостроения. Согласно реализации Указа Президента РФ «О стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017 - 2030 годы» утверждена Программа «Цифровая экономика Российской Федерации». Основные сквозные цифровые технологии, входящие в Программу: компоненты робототехники и сенсорики; нейротехнологии и искусственный интеллект; и др. Основными целями направления, касающегося кадров и образования, являются: создание ключевых условий для подготовки кадров цифровой экономики; совершенствование системы образования, которая должна обеспечивать цифровую экономику компетентными кадрами.

Безусловно, государство, современное общество испытывают острую потребность в высококвалифицированных специалистах, обладающих высокими интеллектуальными возможностями. Поэтому столь важно, начиная уже с дошкольного возраста формировать и развивать техническую пытливость мышления, аналитический ум, формировать качества личности, обозначенные федеральными государственными образовательными стандартами.

Поэтому важная задача дошкольного образования сегодня - сформировать у ребенка интерес к изобретательской и рационализаторской, исследовательской деятельности, к техническому творчеству.

Психолого-педагогические исследования (Л.С. Выготский, А.В. Запорожец, Л.А. Венгер, Н.Н. Поддъяков, Л.А. Парамонова и др.) показывают, что наиболее эффективным способом развития склонности у детей к техническому творчеству, зарождения творческой личности в технической сфере является практическое изучение, проектирование и изготовление объектов техники, самостоятельное создание детьми технических объектов, обладающих признаками полезности или субъективной новизны, развитие которых происходит в процессе специально организованного обучения.

Но, к сожалению, возможности дошкольного возраста в развитии технического творчества, на сегодняшний день используются недостаточно.

Обучение и развитие в ДОО можно реализовать в образовательной среде с помощью LEGO-конструкторов и робототехники, способствующих формированию у детей конструктивно-технических способностей. Под конструктивно-техническими способностями понимают способность к пониманию вопросов, связанных с техникой, с изготовлением технических устройств, к техническому изобретательству. Эти умения имеют важное значение в развитии образного мышления, пространственного воображения, умения представлять предмет в целом и его части по плану, чертежу, схеме. Эффективным инструментом в решении этой проблемы является использование детского технического конструирования, которое позволяет реализовать почти все принципы, предъявленные ФГОС ДО к организации дошкольного образования.

Актуальность LEGO -технологии и робототехники значима в свете внедрения ФГОС, так как:

• являются великолепным средством для интеллектуального развития дошкольников, обеспечивающих интеграцию образовательных областей (Речевое, Познавательное и Социально-коммуникативное развитие);
• позволяют педагогу сочетать образование, воспитание и развитие дошкольников в режиме игры (учиться и обучаться в игре);
• формируют познавательную активность, способствует воспитанию социально-активной личности, формирует навыки общения и сотворчества;
• объединяют игру с исследовательской и экспериментальной деятельностью, предоставляют ребенку возможность экспериментировать и созидать свой собственный мир, где нет границ.

Имея сформированное представление и интерес к технике и робототехнике, дети смогут найти достойное применение своим знаниям и талантам на последующих ступенях обучения.

В БУ «Советский политехнический колледж» создана лаборатория по специальности 44.02.01 Дошкольное образование на базе МАДОУ «Радуга» г. Советский. В рамках деятельности, которой, реализуется проект "Внедрение LEGO - конструирования и робототехники в образовательном процессе детского сада, как средство приобщения к техническому творчеству и формированию первоначальных технических навыков".

Постановка и обоснование проблемы инновационного проекта

В реальной практике дошкольных образовательных учреждений остро ощущается необходимость в организации работы по вызыванию интереса к техническому творчеству и первоначальных технических навыков. Однако отсутствие необходимых условий в детском саду не позволяет решить данную проблему в полной мере. Анализ работы учреждения, позволил выявить противоречия, которые и были положены в основу данного проекта, в частности противоречия между:

• Требованиями ФГОС, где указывается на активное применение конструктивной деятельности с дошкольниками, как деятельности, способствующей развитию исследовательской и творческой активности детей и недостаточным оснащением детского сада конструкторами LEGO;
• Необходимостью создания в ДОУ инновационной предметно-развивающей среды, в том числе способствующей формированию первоначальных технических навыков у дошкольников и отсутствием Программы работы с детьми с конструкторами нового поколения;
• Возрастающими требованиями к качеству работы педагога и недостаточным пониманием педагогами влияния LEGO- технологий на развитие личности дошкольников;

Выявленные противоречия указывают на необходимость и возможность внедрения LEGO - конструирования и робототехники в образовательном процессе детского сада, что позволит создать благоприятные условия для приобщения дошкольников к техническому творчеству и формированию первоначальных технических навыков.

Сроки реализации проекта: сентябрь 2017 года - август 2018 года.

Цель проекта : внедрение LEGO-конструирования и робототехники в образовательный процесс ДОО.

Задачи проекта :

• Обеспечить целенаправленное применение LEGO- конструктов в образовательном процессе детского сада:
• Организовать целенаправленную работу по применению LEGO- конструкторов в ДОУ по конструированию;
• Разработать и апробировать дополнительную образовательную программу технической направленности «LEGO КОНСТРУКТОР» с использованием программируемых конструкторов LEGO для детей старшего дошкольного возраста;
• Развивать эффективную, специализированную образовательную среду начального технического творчества с целью поддержки разнообразия детства;
• Повысить IT компетентность педагогов за счет обучения LEGO - технологии.
• Повысить компетентность родителей в вопросах развития начального технического творчества через привлечение к совместной образовательной деятельности с детьми и реализацию детско-родительских проектов.
• Разработать механизм внедрения LEGO-конструирования и робототехники, как дополнительной образовательной услуги.

Новизна проекта заключается в адаптации конструкторов нового поколения: Lego Wedo, программируемых конструкторов в образовательный процесс ДОУ для детей старшего дошкольного возраста.

Гипотеза: Мы предполагаем, что организация в ДОО занятий по Lego-конструированию и робототехнике способствует формированию у детей научно-технического и творческого потенциала, приобретению практических умений по сборке роботов различных модификаций.

Методы исследования:

• Теоретические: анализ психологических и педагогических работ по проблеме исследования;
• Эмпирические: наблюдение за деятельностью детей на занятиях, изучение продуктов детской деятельности; педагогический эксперимент (констатирующий этап);
• Интерпретационно-описательные: качественный и количественный анализ результатов исследования.

Теоретическая значимость состоит в том, что систематизированы и обобщены знания по проблеме формирования конструктивно – модельных и первоначальных технических навыков у детей старшего дошкольного возраста.

Ожидаемая практическая значимость проекта :

Решение поставленных в проекте задач позволит организовать в детском саду условия, способствующие организации творческой продуктивной деятельности дошкольников на основе LEGO -конструирования и робототехники в образовательном процессе, что позволит заложить на этапе дошкольного детства первоначальные технические навыки. В результате, создаются условия не только для расширения границ социализации ребёнка в обществе, активизации познавательной деятельности, демонстрации своих успехов, но и закладываются истоки профориентационной работы, направленной на пропаганду профессий инженерно- технической направленности.

В результате освоения программ технического творчества у детей дошкольного возраста формируются целостные представления о современном мире и роли техники и технологии в нем, умения объяснять объекты и процессы окружающей действительности, приобретается опыт созидательной и творческой деятельности, опыт познания и саморазвития.

Реализация целей и задач данного проекта позволит повысить интерес детей к выбору профессий, актуальных для дальнейшего развития нашей страны и региона в частности.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Основная идея проекта заключается в реализации более широкого и глубокого содержания образовательной деятельности в детском саду с использованием конструкторов LEGO.

Реализация идеи проекта с использованием LEGO - технологии проходит в нескольких направлениях.

В рамках обязательной части общеобразовательной программы ДОО предполагается реализация непосредственной образовательной деятельности с использованием конструкторов LEGO, начиная с младшего дошкольного возраста (возрастная категория с 3 до 7 лет). Системность и направленность данного процесса обеспечивается включением LEGO- конструирования в регламент образовательной деятельности детского сада, реализуется в рамках образовательной области «Познание», раздела «Конструирование», на основе методических разработок М.С. Ишмаковой «Конструирование в дошкольном образовании в условиях введения ФГОС».

LEGO - конструирование начинается с трехлетнего возраста: детям вторых младших групп предложен конструктор LEGO DUPLO. Дети знакомятся с основными деталями конструктора LEGO DUPLO, способами скрепления кирпичиков, у детей формируется умение соотносить с образцом результаты собственных действий в конструировании объекта.

В средней группе (с 4 до 5 лет) дети закрепляют навыки работы с конструктором LEGO, на основе которых у них формируются новые. В этом возрасте дошкольники учатся не только работать по плану, но и самостоятельно определять этапы будущей постройки, учатся ее анализировать. Добавляется форма работы - это конструирование по замыслу. Дети свободно экспериментируют со строительным материалом.

В старшей группе (с 5 до 6 лет) конструктивное творчество отличается содержательностью и техническим разнообразием, дошкольники способны не только отбирать детали, но и создавать конструкции по образцу, схеме, чертежу и собственному замыслу.

В подготовительной группе (с 6 до 8 лет) формирование умения планировать свою постройку при помощи LEGO – конструктора становится приоритетным. Особое внимание уделяется развитию творческой фантазии детей: дети конструируют по воображению по предложенной теме и условиям. Таким образом, постройки становятся более разнообразными и динамичными.

Конструирование – один из излюбленных видов детской деятельности. Отличительной особенностью такой деятельности является самостоятельность и творчество. Как правило, конструирование завершается игровой деятельностью. Созданные LEGO -постройки дети используют в сюжетно-ролевых играх, в играх-театрализациях, используют LEGO -элементы в дидактических играх и упражнениях, при подготовке к обучению грамоте, ознакомлении с окружающим миром. Так, последовательно, шаг за шагом, в виде разнообразных игровых, интегрированных, тематических занятий дети развивают свои конструкторские навыки, у детей развивается умение пользоваться схемами, инструкциями, чертежами, развивается логическое мышление, коммуникативные навыки.

1 ступень - «Новичок» для детей 5-6 лет. Дети знакомятся с уникальными возможностями моделирования построек в программе LEGO - WеDо. Организация образовательной деятельности, на данном этапе, выстраивается в индивидуальных и подгрупповых формах работы с детьми;

Активное обучение педагогов LEGO -технологии, как за счет курсовой подготовки, так и организации обучающих семинаров-практикумов, мастер - классов, открытых занятий и т.д.

А также открытие LEGO – центра. LEGO – центр – это учебное помещение детского сада, оснащенное образовательными робототехническими конструкторами для сборки робота маленькими детьми без навыков компьютерного программирования (чтобы оживить робота, используются специальные карты, с помощью которых осуществляется программирование робота).

Зонирование кабинета предполагает:

Первая часть – для педагога-организатора, где можно хранить методическую литературу, планы работы с детьми, необходимый материал для занятий; рабочий стол для педагога.

Во второй части (по периметру кабинета) размещены стеллажи для контейнеров с конструктором.

В третьей части (центр кабинета)– для проведения совместной деятельности с детьми и родителями. Интерактивная доска и компьютер, для демонстрации видео материала, технологического процесса, освоения основ программирования.

Таблица 1.Календарный план реализации проекта

Необходимые ресурсы, используемые в проекте :

• Воспитанники детского сада;
• Педагоги детского сада;
• Родители воспитанников;
• LEGO – центр, оборудованный конструкторами нового поколения.

На данный момент завершена реализация I Организационного этапа проекта «Внедрение LEGO - конструирования и робототехники в образовательном процессе детского сада, как средство приобщения к техническому творчеству и формированию первоначальных технических навыков»:

• Выявлена проблема исследования, создана нормативная база проекта;
• Разработана рабочая программа дополнительного образования по конструированию с использованием конструкторов Lego для детей старшего дошкольного возраста на 2017 – 2018 уч.г;
• Сформирована материально-техническая база (Интерактивная доска SMART board, стационарный компьютер, 10 ноутбуков, 10 базовых наборов Lego Education WeDo, программное обеспечение Lego WeDo).

Для реализации II Внедренческого этапа проекта сформированы 2 группы по 10 детей 5-7 лет. Занятия проводятся 4 раза в неделю подгруппой по 10 человек, продолжительность 30 минут.

На сегодняшний день согласно календарно-тематическому планированию обучение проходило в три этапа:

1. Знакомство с конструктором LEGO Education WeDo и инструкциями по сборке, изучение технологии соединения деталей.

2. Сборка простых конструкции по образцу.

3. Знакомство детей с языком программирования и пиктограммами, а также правилами программирования в компьютерной среде.

Планируется работа по усовершенствованию предложенных разработчиками моделей, создание и программирование моделей с более сложным поведением.

Методы оценки

• Проведение исследования результативности посредством итогового оценочного материала, подведение и анализ промежуточных результатов эксперимента, включающего в себя исследование технического творчества воспитанников;
• Заинтересованность дошкольников в конструировании, активность в конструкторской деятельности, участие и заинтересованность родителей в совместной творческой деятельности;
• Оснащенность LEGO - центра, позволит определить качество достигнутых результатов экспериментальной деятельности, определить эффективность и результативной работы, выявить трудности и проблемы, что в целом обеспечит положительный результат эксперимента.

Основными целями исследования результативности эксперимента является выявление педагогической эффективности и социальных последствий данного эксперимента на этапе его реализации и распространения результатов, а также накопление образцов передового педагогического опыта.

Под педагогической эффективностью эксперимента будем понимать получение планируемых в эксперименте результатов при минимуме негативных последствий или издержек, т.е. степень достижения планируемых результатов, соответствия реальных достигаемых образовательных результатов прилагаемым усилиям.

Основные задачи исследования результативности :

• Отбор системы показателей и измерителей, на основе которых будет проводиться исследование результативности образовательных достижений;
• Проведение систематических обследований одной и той же экспериментальной группы с целью выявления динамики изменений значений основных показателей качества образовательных достижений.

В качестве критериев эффективности эксперимента будут использованы достижения планируемых результатов обучения; сохранение состояния здоровья детей.

Но при реализации данного проекта, как и любой другой экспериментальной деятельности, можно предвидеть некоторые риски , на которые следует обратить внимание:

1. Недостаточное финансирование;

2. Отсутствие партнёрских отношений с родителями может привести к незаинтересованности родителей в совместных творческих проектах.

Методы устранения рисков.

1. Поиск потенциальных партнеров проекта, налаживание сетевого взаимодействия в направлении технического творчества воспитанников, предполагающее дальнейшее обучение в данном направлении и совместные творческие проекты;

2. Активизация деятельности родителей по проблеме через активные формы взаимодействия, систематическое информирование об успешности дошкольников, выражении своевременной благодарности (благодарственные письма, информирование на стендах, сайте ДОУ и т.д.);

Для реализации дополнительной образовательной программы в МАДОУ «Радуга» г. Советский было сделано следующее:

Оборудован кабинет с интерактивной доской, стационарным компьютером для педагога. Для проведения занятий на каждого учащегося предоставлялся один набор конструктора Lego Education WeDo и компьютер для программирования. Создана комфортная, благоприятная, безопасная обстановка для детей. Она оснащена разнообразной коллекцией конструкторов ЛЕГО: разных по конструктивной направленности, многофункциональных или используемых для создания каких-то определенных моделей. Есть контейнеры для деталей, оформлены папки с образцами построек, есть стенды с образцами.

Конструкторы типа LEGO для образования спроектированы таким образом, чтобы ребенок в процессе занимательной игры смог получить максимум информации о современной науке и технике и освоить ее. Наборы конструкторов типа LEGO предназначены как для самостоятельной, так и для групповой и подгрупповой образовательной деятельности. При помощи наглядно-действенного метода детей ознакомили с конструкторскими свойствами деталей LEGO, возможностями их скрепления, комбинирования, оформления, дети овладевали конструктивными элементами и программным обеспечением. Занятия состояли из двух частей: в первой части занятия изучали теорию, повторение знаний из пройденного материала или знакомство с неизученными вопросами, на втором - создание моделей и выполнение задания по предложенной схеме, либо по собственному замыслу. При изучении способов скрепления кирпичиков, у детей формируется умение соотносить с образцом результаты собственных действий в конструировании объекта.

Методика организации занятий с детьми старшего дошкольного возраста.

На первом занятии обучения каждому ребенку дают Г-образную фигуру, сделанную из деталей конструктора, и говорят: «Это - недостроенная конструкция чего-то. Я начала строить, а вы отгадайте, что я хотела сделать, и достройте». Дети вначале рассматривают фигуру, переворачивают ее, иногда по несколько раз; некоторые из них берут другие более мелкие детали и приставляют к ней и т.д. И только после такого «практического» обдумывания (а воспитателю важно не торопить детей с ответом) называют то, что, по их мнению, начал делать воспитатель. И далее, путем достраивания заданной основы, дети создают разные, как правило, структурно простые конструкции: самолет, скамейку, домик и т.п. Воспитатель одобряет детские решения, а потом говорит, что она начала делать и не самолет, и не скамейку, а что-то другое. Это вызывает у детей удивление. Воспитатель предлагает подумать, что же это могло быть. Дети начинают либо перестраивать свою модель, видоизменять ее, либо разбирать и конструировать заново. В результате дети на одной Г-образной основе могут создать несколько разных конструкций.

На следующих занятиях в качестве основы недостроенной конструкции можно давать другие фигуры: Т- и П-образные, а также длинный тонкий и короткий толстый бруски, составленные из нескольких деталей конструктора. Задачи повторяются.

Уже через несколько занятий дети действуют более уверенно, а некоторые из них предлагают сразу 2–3 варианта конструкции. При этом заданная фигура остается основой, которую дети дополняют для получения новой конструкции. Иначе говоря, дети осваивают способ «опредмечивания» основы как способ построения образа будущей конструкции. Так же дети начинают использовать заданную фигуру не только как основу, но и как деталь новой конструкции. Например, длинный брусок - это труба большого парохода или столб, на котором держатся карусели, и т.п. Это говорит о том, что замысел (образ) строится способом «включения» заданной фигуры не в качестве основы, как было раньше, а как элемента общей конструкции. А это - показатель более высокого уровня развития воображения, творчества.

Работа с родителями

Роль родителей в развитии конструктивных способностей детей дошкольного возраста является немаловажной. В МАДОУ проводились тематические выставки по LEGO -конструированию, в рамках которых дети совместно с родителями создавали постройки на заданную тему (например, « Города», «Подарки» «Достопримечательности») и приносили в МАДОУ, чтобы не просто продемонстрировать свое творение, но и рассказать – что это они создали, откуда взяли образец и чем именно привлекла их тема.

Также для родителей проводились открытые образовательные ситуации, на которых они видели, как ведется образовательная деятельность с применением конструкторов типа LEGO, помогали детям в создании моделей. Включение семей воспитанников в образовательную деятельность МАДОУ расширяет пространство, объединяет интересы педагогов, родителей.

Таблица 2. Показатели результативности проекта

Показатели: «Низкий уровень» - от 0 до 4 баллов (круг интересов к данному виду деятельности довольно узок, фрагментарный); «Средний уровень» - от 5 до 8 баллов (ребенок обладает творческими способностями и стремится к самообразованию, жаждет знаний в данной области); «Высокий уровень» - от 9 до 12 баллов (ребенок эрудирован, ценностные ориентации разнообразны, постоянно стремится к знаниям).

Таблица 3. Промежуточные результаты эксперимента. Подгруппа №1

Рисунок 1. Диаграмма промежуточных результатов эксперимента. Подгруппа № 1.

На данном этапе реализации проекта, исходя из промежуточных результатов, можно сказать, что в основном преобладает средний уровень развития конструктивно - модельных навыков у детей старшего дошкольного возраста. У одного воспитанника низкий уровень освоения результата в связи с редкой посещаемостью, нарушением зрения и рассеяностью внимания на занятиях. У двух воспитанников высокий уровень освоения программы, они с легкостью осваивают программу по заданной тематике и создают модели по собственному замыслу. У большинства детей проявляется большой интерес к процессу создания объектов, он становится более целенаправленным и длительным.

Целенаправленное и систематическое обучение детей дошкольного возраста конструированию способствует формированию умения учиться, добиваться результатов, получать новые знания в окружающем мире, закладывать первые предпосылки учебной деятельности.

Создание проблемных ситуаций повлияло на развитие исследовательских, экспериментальных, проектных навыков детей дошкольного возраста, способствовало совершенствованию их социально-коммуникативных умений.

Важно, что эта работа не заканчивается в детском саду, а имеет продолжение в школе. Конструирование и робототехника направление работы новое, инновационное. Тем самым привлекая внимание детей и родителей. Отличная возможность дать шанс ребёнку проявить конструктивные и творческие способности, а детскому саду приобщить как можно больше детей дошкольного возраста к техническому творчеству.

Заключение :

В результате успешной реализации проекта планируется достижение следующих результатов:

1. Создание в ДОУ новых условия обучения и развития дошкольников, через организацию целенаправленного образовательного процесса с использованием LEGO -конструирования, в рамках реализации основной части образовательной программы детского сада.

2. Разработка и внедрение дополнительной образовательной программы в ДОУ по техническому конструированию.

3. Выраженная активность родителей в совместной образовательной деятельности с детьми по приобщению к техническому творчеству.

4. Повышение заинтересованности и компетентности использования программируемых LEGO- конструктов у преподавателей ДОУ.

В результате обобщения работы над проектом ожидается получить следующие продукты, которые могут быть использованы в работе дошкольных учреждений и учреждениями дополнительного образования:

1. Программа дополнительного образования по конструированию с использованием конструкторов LEGO (с приложениями перспективного тематического планирование; ряд конспектов занятий);

2. Модель Lego- центра (с методическими рекомендациями по организации работы в Lego центре: правила работы в Lego центре, схема-алгоритм работы с конструкторами Lego, технологические карты сборки конструкторских моделей, рабочая тетрадь дошкольника по образовательной робототехнике;

3. Совместные детско-родительские проекты, мастер-классы.

Реализация проекта значима для развития системы образования, так как способствует:

• Обеспечению работы в рамках ФГОС;
• Формированию имиджа детского образовательного учреждения;
• Удовлетворённости родителей в образовательных услугах ДОУ.

Перспективы развития

Решение поставленных в проекте задач позволит организовать в детском саду условия, способствующие организации творческой продуктивной деятельности дошкольников на основе LEGO -конструирования и робототехники в образовательном процессе, что позволит заложить на этапе дошкольного детства начальные технические навыки. В результате, создаются условия не только для расширения границ социализации ребёнка в обществе, активизации познавательной деятельности, демонстрации своих успехов, но и закладываются истоки профориентационной работы, направленной на пропаганду профессий инженерно- технической направленности.

Возможности использования проекта .

Проект адресован педагогам ДОУ, педагогам дополнительного образования в рамках внедрения ФГОС ДО и всем заинтересованным лицам.

Список литературы:

1. А. Бедфорд «Большая книга LEGO» - Манн, Иванов и Фербер, 2014 г. – 256с.
2. М.С. Ишмакова «Конструирование в дошкольном образовании в условиях введения ФГОС» - ИПЦ Маска, 2013 г. – 100с.
3. Лыкова И.А. Конструирование в детском саду: учебно-методическое пособие к парциальной программе «Умные пальчики».-М.: ИД «Цветной мир», 2015г. . – 176с.
4. Е.В. Фешина «Лего - конструирование в детском саду» - М.: ТЦ «Сфера», 2018 г. – 136с.
5. С.А. Филиппов «Робототехника для детей и родителей» – СПб.:Наука,2013г. – 319с.
6. Ю. В. Рогов «Робототехника для детей и их родителей» под ред. В. Н. Халамова - Челябинск, 2012 – 176с.

Приложение

Аннотация к программе дополнительного образования по конструированию с использованием конструкторов LEGO

Программа «Робототехника» разработана с учетом требований Федерального государственного образовательного стандарта дошкольного образования.

Актуальность программы заключается в следующем:

Востребованность развития широкого кругозора старшего дошкольника, в том числе в естественнонаучном направлении;

Отсутствие методического обеспечения формирования основ технического творчества, навыков начального программирования;

Необходимость ранней научно – технической профессиональной ориентации. Программа отвечает требованиям направления муниципальной и региональной политики в сфере образования - развитие основ технического творчества детей в условиях модернизации образования.

Новизна программы заключается в исследовательско-технической направленности обучения, которое базируется на новых информационных технологиях, что способствует развитию информационной культуры и взаимодействию с миром технического творчества. Авторское воплощение замысла в автоматизированные модели и проекты особенно важно для старших дошкольников, у которых наиболее выражена исследовательская (творческая) деятельность.

Детское творчество - одна из форм самостоятельной деятельности ребёнка, в процессе которой он отступает от привычных и знакомых ему способов проявления окружающего мира, экспериментирует и создаёт нечто новое для себя и других.

Техническое детское творчество является одним из важных способов формирования профессиональной ориентации детей, способствует развитию устойчивого интереса к технике и науке, а также стимулирует рационализаторские и изобретательские способности.

Цель программы – развитие технического творчества и формирование научно – технической профессиональной ориентации у детей старшего дошкольного возраста средствами робототехники.

Задачи:

• формировать первичные представления о робототехнике, ее значении в жизни человека, о профессиях связанных с изобретением и производством технических средств;
• приобщать к научно – техническому творчеству: развивать умение постановки технической задачи, сбирать и изучать нужную информацию, находить конкретное решение задачи и материально осуществлять свой творческий замысел;
• развивать продуктивную (конструирование) деятельность: обеспечить освоение детьми основных приёмов сборки и программирования робототехнических средств;
• формировать основы безопасности собственной жизнедеятельности и окружающего мира: формировать представление о правилах безопасного поведения при работе с электротехникой, инструментами, необходимыми при конструировании робототехнических моделей
• воспитывать ценностное отношение к собственному труду, труду других людей и его результатам;
• формировать навыки сотрудничества: работа в коллективе, в команде, малой группе (в паре).

Программа основывается на следующих принципах: обогащение детского развития;

построение образовательной деятельности на основе индивидуальных особенностей каждого ребенка, при котором сам ребенок становится активным в выборе содержания своего образования, становится субъектом образования (далее - индивидуализация дошкольного образования); содействие и сотрудничество детей и взрослых, признание ребенка полноценным участником (субъектом) образовательных отношений; поддержка инициативы детей в продуктивной творческой деятельности; приобщение детей к социокультурным нормам, традициям семьи, общества и государства; формирование познавательных интересов и познавательных действий ребенка в продуктивной творческой деятельности; возрастная адекватность дошкольного образования (соответствие условий, требований, методов возрасту и особенностям развития).

Характеристики особенности развития технического детского творчества

Техническое детское творчество – это конструирование приборов, моделей, механизмов и других технических объектов. Процесс технического детского творчества условно делят на 4 этапа: постановка технической задачи, сбор и изучение нужной информации, поиск конкретного решения задачи, материальное осуществление творческого замысла.

В дошкольном возрасте техническое детское творчество сводится к моделированию простейших механизмов.

Детское творчество, как один из способов интеллектуального и эмоционального развития ребёнка, имеет сложный механизм творческого воображения, делится на несколько этапов и оказывает существенное влияние на формирование личности ребёнка.

В творческой деятельности ребёнка выделяют три основных этапа:

1. Формирование замысла. На этом этапе у ребёнка возникает идея (самостоятельная или предложенная родителем/воспитателем) создания чего-то нового. Чем младше ребёнок, тем больше значение имеет влияние взрослого на процесс его творчества. В младшем возрасте только в 30 % случаев, дети способны реализовать свою задумку, в остальных - первоначальный замысел претерпевает изменения по причине неустойчивости желаний. Чем старше становится ребёнок, тем больший опыт творческой деятельности он приобретает и учится воплощать изначальную задумку в реальность.
2. Реализация замысла. Используя воображение, опыт и различные инструменты, ребёнок приступает к осуществлению идеи. Этот этап требует от ребёнка умения владеть выразительными средствами и различными способами творчества (рисунок, аппликация, поделка, механизм, пение, ритмика, музыка).
3. Анализ творческой работы. Является логическим завершением первых этапов. После окончания работы, ребёнок анализирует получившийся результат, привлекая к этому взрослых и сверстников.

Влияние детского творчества на развитие личности ребёнка

Важной особенностью детского творчества является то, что основное внимание уделяется самому процессу, а не его результату. То есть важна сама творческая деятельность и создание чего-то нового. Вопрос ценности созданной ребёнком модели отступает на второй план. Однако дети испытывают большой душевный подъём, если взрослые отмечают оригинальность и самобытность творческой работы ребёнка. Детское творчество неразрывно связано с игрой, и, порой, между процессом творчества и игрой нет границы. Творчество является обязательным элементом гармоничного развития личности ребёнка, в младшем возрасте необходимое, в первую очередь, для саморазвития. По мере взросления, творчество может стать основной деятельностью ребёнка.

Планируемые результаты реализации программы

- ребенок овладевает робото - конструированием, проявляет инициативу и самостоятельность в среде программирования LEGO WeDo , общении, познавательно-исследовательской и технической деятельности;

Ребенок способен выбирать технические решения, участников команды, малой группы;

Ребенок обладает установкой положительного отношения к робото-конструированию, к разным видам технического труда, другим людям и самому себе, обладает чувством собственного достоинства;

Ребенок активно взаимодействует со сверстниками и взрослыми, участвует в совместном конструировании, техническом творчестве имеет навыки работы с различными источниками информации;

Ребенок способен договариваться, учитывать интересы и чувства других, сопереживать неудачам и радоваться успехам других, адекватно проявляет свои чувства, в том числе чувство веры в себя, старается разрешать конфликты;

Ребенок обладает развитым воображением, которое реализуется в разных видах исследовательской и творческо-технической деятельности, в строительной игре и конструировании; по разработанной схеме с помощью педагога, запускает программы на компьютере для различных роботов;

Ребенок владеет разными формами и видами творческо-технической игры, знаком с основными компонентами конструктора LEGO WeDo; видами подвижных и неподвижных соединений в конструкторе, основными понятиями, применяемые в робототехнике различает условную и реальную ситуации, умеет подчиняться разным правилам и социальным нормам;

Ребенок достаточно хорошо владеет устной речью, способен объяснить техническое решение, может использовать речь для выражения своих мыслей, чувств и желаний, построения речевого высказывания в ситуации творческо-технической и исследовательской деятельности;

У ребенка развита крупная и мелкая моторика, он может контролировать свои движения и управлять ими при работе с Lego-конструктором;

Ребенок способен к волевым усилиям при решении технических задач, может следовать социальным нормам поведения и правилам в техническом соревновании, в отношениях со взрослыми и сверстниками;

Ребенок может соблюдать правила безопасного поведения при работе с электротехникой, инструментами, необходимыми при конструировании моделей;

Ребенок проявляет интерес к исследовательской и творческо-технической деятельности, задает вопросы взрослым и сверстникам, интересуется причинно-следственными связями, пытается самостоятельно придумывать объяснения технические задачи; склонен наблюдать, экспериментировать;

- ребенок обладает начальными знаниями и элементарными представлениями о робототехнике, знает компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования, создает действующие модели роботов на основе конструктора LEGO We Do по разработанной схеме; демонстрирует технические возможности роботов, создает программы на компьютере для различных роботов с помощью педагога и запускает их самостоятельно ;

- ребенок способен к принятию собственных творческо-технических решений, опираясь на свои знания и умения , самостоятельно создает авторские модели роботов на основе конструктора LEGO We Do; создает и запускает программы на компьютере для различных роботов самостоятельно, умеет корректировать программы и конструкции.

Познавательное развитие.

Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в машине. Идентификация простых механизмов, работающих в модели, включая рычаги, зубчатые и ременные передачи. Ознакомление с более сложными типами движения, использующими кулачок, червячное и коронное зубчатые колеса. Понимание того, что трение влияет на движение модели. Понимание и обсуждение критериев испытаний. Понимание потребностей живых существ.

Создание и программирование действующих моделей. Интерпретация двухмерных и трехмерных иллюстраций и моделей. Понимание того, что животные используют различные части своих тел в качестве инструментов. Сравнение природных и искусственных систем. Использование программного обеспечения для обработки информации. Демонстрация умения работать с цифровыми инструментами и технологическими системами.

Сборка, программирование и испытание моделей. Изменение поведения модели путём модификации её конструкции или посредством обратной связи при помощи датчиков.

Измерение времени в секундах с точностью до десятых долей. Оценка и измерение расстояния. Усвоение понятия случайного события. Связь между диаметром и скоростью вращения. Использование чисел для задания звуков и для задания продолжительности работы мотора. Установление взаимосвязи между расстоянием до объекта и показанием датчика расстояния. Установление взаимосвязи между положением модели и показаниями датчика наклона. Использование чисел при измерениях и при оценке качественных параметров.

Социально – коммуникативное развитие.

Организация мозговых штурмов для поиска новых решений. Обучение принципам совместной работы и обмена идеями, совместно обучаться в рамках одной группы. Подготовка и проведение демонстрации модели. Участие в групповой работе в качестве «мудреца», к которому обращаются со всеми вопросами. Становление самостоятельности: распределять обязанности в своей группе, проявлять творческий подход к решению поставленной задачи, создавать модели реальных объектов и процессов, видеть реальный результат своей работы.

Речевое развитие.

Общение в устной форме с использованием специальных терминов. Использование интервью, чтобы получить информацию и составить схему рассказа. Описание логической последовательности событий, создание постановки с главными героями и её оформление визуальными и звуковыми эффектами при помощи моделирования. Применение мультимедийных технологий для генерирования и презентации идей.

Приемы и методы организации занятий.

I Методы организации и осуществления занятий

1. Перцептивный акцент: словесные методы, наглядные методы, практические методы

2. Гностический аспект: иллюстративно - объяснительные методы, репродуктивные методы, проблемные методы (методы проблемного изложения) дается часть готового знания, эвристические (частично-поисковые) большая возможность выбора вариантов, исследовательские – дети сами открывают и исследуют знания.

3. Логический аспект: индуктивные методы, дедуктивные методы, продуктивный, конкретные и абстрактные методы, синтез и анализ, сравнение, обобщение, абстрагирование, классификация, систематизация, т.е. методы как мыслительные операции.

4. Управленческий аспект: методы учебной работы под руководством учителя, методы самостоятельной учебной работы учащихся.

Модули программы.

Зачем человеку роботы? (знакомство с робототехникой)

Основной предметной областью является познания в области естественно – научных представлений о роботах, их происхождении, предназначении и видах, правилах робототехники, особенностях конструирования. Дети знакомятся с краткой историей робототехники, знаменитыми людьми в этой области, различными видами робототехнической деятельности: конструирование, программирование, соревнования, подготовка видео обзора.

Модуль. Как научить робота двигаться? (основы программирования)

Основной предметной областью являются естественно – научные представления о приемах сборки и программирования. Этот модуль используется как справочный материал при работе с комплектом заданий. Он изучается и на отдельных занятиях, чтобы познакомить детей с основами построения механизмов и программирования. Дынный модуль формирует представления детей о взаимосвязи программирования и механизмов движения: - что происходит после запуска и остановки цикла программы? Как изменить значение входных параметров программы. Какие функции выполняет блоки программы.

Модуль «Забавные механизмы»

Основной предметной областью является естественно - научные представления. На занятиях дети знакомятся с ременными передачами, экспериментируют со шкивами разных размеров, прямыми и перекрёстными ременными передачами, исследуют влияние размеров зубчатых колёс на вращение волчка. Занятия посвящено изучению принципа действия рычагов и кулачков, а также знакомству с основными видами движения. Дети изменяют количество и положение кулачков, используя их для передачи усилия.

Модуль «Зоопарк»

Модуль раскрывает перед детьми понимание того, что система должна реагировать на свое окружение. На занятиях «Голодный аллигатор» дети программируют аллигатора, чтобы он закрывал пасть, когда датчик расстояния обнаруживает в ней «пищу». На занятии «Рычащий лев» ученики программируют льва, чтобы он сначала садился, затем ложился и рычал, учуяв косточку. На занятии «Порхающая птица» создается программа, включающая звук хлопающих крыльев, когда датчик наклона обнаруживает, что хвост птицы поднят или опущен. Кроме того, программа включает звук птичьего щебета, когда птица наклоняется, и датчик расстояния обнаруживает приближение земли.

Модуль «Человекоподобные роботы (андроиды)»

Модуль направлен на развитие математических способностей. На занятии «Нападающий» измеряют расстояние, на которое улетает бумажный мячик. На занятии «Вратарь» дети подсчитывают количество голов, промахов и отбитых мячей, создают программу автоматического ведения счета. На занятии «Ликующие болельщики» воспитанники используют числа для оценки качественных показателей, чтобы определить наилучший результат в трёх различных категориях. Большое внимание в программе уделяется развитию творческой фантазии детей. Они уже конструируют не по готовому образцу, а по собственному воображению, иногда обращаясь к фотографии, чертежу. Нередко у детей возникает желание переделать игрушки, постройки или изготовить новые. Конструктор LEGO и программное обеспечение к нему LEGO WeDO предоставляет прекрасную возможность учиться ребенку на собственном опыте.

Организационное обеспечение реализации программы

Программа предполагает организацию совместной и самостоятельной деятельности один раз в неделю с группой детей старшего дошкольного возраста. Предусмотренная программой деятельность может организовываться как на базе одной отдельно взятой группы, так и в смешанных группах, состоящих из воспитанников старшей и подготовительной группы.

Краткие сведения о группе

Дети старшего дошкольного возраста

Форма занятий – подгрупповая, индивидуальная.

Год обучения – 1.

Количество занятий в неделю – 4 занятия по 30 минут.

Материально – техническое обеспечение

Современные робототехнические системы включают в себя микропроцессорные системы управления, системы движения, оснащенные развитым сенсорным обеспечением и средствами адаптации к изменяющимся условиям внешней среды. При изучении таких систем широко используются модели. Одним из первых конструкторов, с помощью которых можно создавать программируемые модели, является комплект LEGO WeDo - конструктор (набор сопрягаемых деталей и электронных блоков) для создания программируемого робота.

Программа предусматривает использование базовых датчиков и двигателей комплекта LEGO WeDo, также изучение основ программирования в среде LEGO WeDo.

Для организации потребуется:

Интерактивная доска; ноутбук; проектор; конструктор ПервоРобот LEGO WeDo - 10 шт.; программное обеспечение ПервоРобот LEGO WeDo, которое включает в себя:

В набор входят 158 элементов, включая USB ЛЕГО-коммутатор, мотор, датчик наклона и датчик расстояния, позволяющие сделать модель более маневренной и «умной».

Программное обеспечение ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo Software).

Тематическое планирование

по дополнительной образовательной деятельности «Робототехника»

январь-февраль 2018г.

Популярное:

Особенности увольнения руководителя организации

Дифференциация продукта как барьер входа на рынок Управлять людьми– это целое искусство Пример гарантийных писем - основы составления документа «добро пожаловать или посторонним вход воспрещен» Отслеживание сдэк Можно ли забрать посылку на складе сдэк

Новое

Как востановить менструальный цикл после родов:

• Найти перо птицы: что сулит примета?
• Особенности увольнения женщины с ребенком Имеют ли право сокращать на производстве вдов
• Броненосцы типа "андрей первозванный" 254 мм пушки броненосца андрей первозванный
• Инсценировка музыкальной сказки для детей старшей группы (5—6 лет) I
• Организация (предприятие) и ее основные характеристики
• Селекция наука о создании новых пород животных Понятие о породе, сорт, штамм
• Патологоанатом, основные компетенции Различая в работе
• Управление социальной защиты населения на уровне муниципального образования введение
• Как узнать о плановой проверке моего предприятия
• Да уж, теперь не разгонишься

Презентация на тему ""Уроки французского" В В. Г. Распутин «Уроки французского». Урок литературыв 6 классе Распутин Валентин Григорьевич ( р. 1937), прозаик. Родился 15 марта в селе...	Названия, описания и особенности зимующих птиц Парфенчук Алефтина ИвановнаДолжность: педагог дополнительного образования.Учебное заведение: МАОУДО города Нижневартовска Центр детского...	Разговорный стиль речи Порядок слов в предложении свободный Слайд 2 Научиться говорить – значит научиться строить высказывания Слайд 3 В разговорном стиле важнейшую роль играет звуковая сторона речи,...	Сочинение рассуждение на тему деньги Какое значение имеют деньги в жизни человека Многие задумываться о роли денег в жизни современного человека и над вопросом можно ли быть счастливым с не большим доходом?Современный человек не...

Знайте свои возможности - Портал про пенсию

RSS