Развитие познавательного интереса младших школьников на занятиях по робототехнике

Развитие познавательного интереса младших школьников на занятиях по робототехнике

Малеева Е.В., к.п.н., доцент

Аннотация

В статье рассмотрены возможности использования робототехники для развития познавательного интереса младших школьников. Описаны методики и результаты диагностики уровня познавательного интереса младших школьников. Разработан проект деятельности педагога по развитию познавательного интереса с использованием конструктора LEGO WeDo в 3-м классе.

Ключевые слова: познавательные интерес, робототехника, робототехнический конструктор.

Annotation

The article highlights the psychological and pedagogical features of the development of cognitive interest of younger schoolchildren, examines the principles of the use of robotics in the educational process of primary school, analyzes the possibilities of using robotics to develop cognitive interest of younger schoolchildren. The methods and results of diagnostics of the level of cognitive interest of younger schoolchildren are described, a project of the teacher's activity for the development of cognitive interest using the LEGO WeDo constructor in the 3rd grade is developed.

Key words: cognitive interest, robotics, robotic constructor.

Введение

Познавательный интерес является самым значительным свойством человека, с помощью которого он познаёт многообразие окружающего мира, его сущностные стороны, причинно-следственные связи, закономерности и противоречия. С психологической точки зрения, познавательный интерес, имеющий место в познавательной деятельности, тесно связан с появлением многочисленных новообразований формирующейся личности: избирательного отношения к той или иной области науки, участию в познавательной деятельности, общению с соучастниками познания. Именно на этой основе познания предметного мира и отношения к нему, научным истинам формируется миропонимание, мировоззрение, мироощущение, активному характеру которых способствует познавательный интерес [1].

Многие исследователи (О.В. Крухмалева, Е.В. Крухмалев, В.В. Четина и др.) изучают использование робототехники для развития познавательного интереса учащихся, и на данный момент исследования показали, что роботы могут помочь учащимся развить способности к решению практических проблем и научиться компьютерному программированию, математике и логике [3]. Образовательный подход, основанный главным образом на развитии логики и творчества с первого этапа образования очень перспективен. Для этих целей использование роботизированных систем становится фундаментальным, если применять его с начального этапа образования. В начальной школе программирование роботов доставляет удовольствие учащимся и поэтому робототехника представляет собой отличный инструмент для ознакомления с ИКТ и содействия развитию логических и языковых способностей детей.

Занятия по робототехнике также помогают учащимся развивать навыки критического мышления, работать в команде и т.д. (С.В. Герасимова, Н.В. Захарова и др.) [2]. Самое главное, дети учатся всему этому через игру, в веселой и увлекательной форме. Хотя робототехника может быть очень сложной, хорошо то, что основам можно научить даже дошкольников. Поэтому дети знакомятся с информатикой и получают различные навыки с раннего детства. Робототехника для детей развивает навыки решения проблем и творческого мышления (Т.Г. Ханова, И.В. Сунеева и др.) [6]. Проектирование и кодирование роботов - непростая задача, поскольку для достижения желаемого эффекта требуется решить множество задач.

Наилучший эффект достигается при использовании комплектов робототехники, которые не содержат прямых инструкций, но дают учащимся возможность самостоятельно прийти к решению. Этот метод предлагает учащимся несколько путей для достижения своей цели. Всегда следует помнить, что робототехника в школах -- это форма игры, в которой учащиеся изучают важные вещи, используя свое воображение и творчество.

В данном исследовании мы опирались на использование LEGO Education WeDo -- это простая в использовании робототехническая платформа, которая знакомит детей с практическим обучением с помощью кубиков LEGO и самой простой формы графического программного обеспечения. Это веселый и простой способ познакомить младших школьников с основными инженерными концепциями в раннем возрасте. Использование LEGO Education WeDo обеспечивает практический опыт обучения, который предполагает активное использования творческого мышления детей и командную работу.

Сочетая интуитивно понятное и интерактивное программное обеспечение LEGO Education WeDo с физическим опытом построения моделей из кубиков LEGO, учащиеся могут соединять физический и виртуальный миры, чтобы обеспечить максимальный практический опыт обучения.

Образовательная робототехника в школе приобретает всё большую значимость и актуальность в наши дни. Ученик должен ориентироваться в окружающем мире как сознательный субъект, адекватно воспринимающий появление нового, умеющий ориентироваться в окружающем, постоянно изменяющемся мире, готовый непрерывно учиться. Понимание феномена технологии, знание законов техники позволит младшему школьнику соответствовать запросам времени и найти своё место в современной жизни.

Особенно важно не упустить имеющийся у младшего школьника познавательный интерес к окружающим его рукотворным предметам, законам их функционирования, принципам, которые легли в основу их возникновения.

На первом этапе обучения, необходимо уделить особое внимание изучению названий элементов конструктора. Применяя различные игровые и соревновательные приемы, всего за несколько занятий возможно справиться с этой задачей.

На этом же этапе учащиеся должны почувствовать связь физической модели робота с программой на компьютере. Полезно «ломать» робота и вносить ошибки в программы, чтобы, устраняя неисправности, школьники пришли к пониманию того, что только от них завит, будет работать их робот или нет [5].

Второй этап -- это подведение учащихся к построению моделей без инструкции. Для этого необходимо демонстрировать видео с собранными готовыми моделями и пытаться воспроизвести их, делая стоп -кадр. Далее уже возможно предлагать проекты без наглядности, в словесной форме [5].

Следующий этап - самый сложный. Необходимо научить младших школьников самостоятельно создавать новые модели роботов. Для этого нужно заложить алгоритм, который позволит прийти к положительному результату.

1. Изучить актуальные в обществе на данный момент социально значимые проблемы, изучая различные информационные источники;

2. Рассмотреть все возможные пути решения проблемы;

3. Предложить свои пути реализации поставленной задачи;

4. Ознакомится с механизмами, и подобрать наиболее подходящий для предстоящего конструирования;

5. Построить этот механизм из деталей конструктора LEGO;

6. Разработать программу для запуска механизма;

7. Протестировать работу созданной модели;

8. Внести коррективы;

9. Описать технические характеристики модели;

10. Подготовить презентацию и выступить с защитой своего проекта [5].

Последовательное прохождение всех этих этапов при обучении младших школьников основам робототехники дает положительные результаты: закладывает прочный фундамент для дальнейшего самостоятельного изучения этой дисциплины, вырабатывает подход к решению различных жизненных задач.

мотивация познавательный младший школьник робототехника