Индивидуализация обучающихся при подготовке к конкурсам по робототехнике

Гужавина Е.А.

МАОУ «Академический лицей № 95 г. Челябинска»,

г. Челябинск, Россия

e-mail: simon-ea@yandex.ru

Индивидуализация обучающихся при подготовке к конкурсам по робототехнике

Аннотация. В статье представлен опыт тьюторского сопровождения обучающихся при конструировании и программировании роботов на основе конструкторов LEGO ЕV3 и подготовке школьников четвертого класса к участию в конкурсах по Легоконструированию.

Ключевые слова: индивидуализация образования, робототехника на основе конструкторов LEGO, конкурсы по робототехнике, индивидуальный образовательный маршрут.

Guzhavina E. A. MAOU "Academic Lyceum No. 95 of Chelyabinsk", Chelyabinsk, Russia e-mail: simon-ea@yandex.ru

Individualization of students in preparation for legorobotics competitions

Keywords: individualization of education, robotics based on LEGO-constructors, robotics competitions, individual educational route

Развитие современного общества неразрывно связано с научно-техническим прогрессом. Информационно-коммуникационные и инженерные технологии становятся неотъемлемой частью образовательной деятельности, значительно повышают ее эффективность и максимально способствуют всестороннему развитию интеллектуальной, эмоциональной и личностной сфер обучающихся. Современное образование, согласно ФГОС общего образования, направлено на раскрытие способностей и личностного потенциала каждого ученика, воспитание личности, готовой к жизни в высокотехнологичном, конкурентном мире. Реализация этих целей в рамках образовательного учреждения возможна на основе принципа индивидуализации образования [2, 5].

Инновационное направление технического творчества – образовательная робототехника создает благоприятную среду для достижения названных выше образовательных целей. Образовательная робототехника рассматривается как новая, педагогическая технология, направленная на приобщение детей и молодежи к техническому творчеству посредством развития технологических навыков конструирования, моделирования и программирования [6].

В настоящее время роботизированные конструкторы используются многими образовательными учреждениями, как в основном, так и в дополнительном образовании. Одним из наиболее популярных в образовательной робототехнике являются LEGO. LEGO Education предлагает пошаговые инструкции с использованием понятных схем и иллюстраций. Программировать поведение роботов детям предлагается с помощью блоков, по принципу действия от самого простого к более сложному. Каждый ученик работает в собственном темпе, переходя от простых задач к более сложным. Своеобразный принцип обучения «шаг за шагом», ключевой для LEGO Education. Конструирование с использованием конструктора LEGO является уникальным инструментом для увлекательного развития обучающихся начальной школы, раскрывая потенциальные возможности каждого ребёнка, выступая средством развивающего обучения, особенно, в дополнительном образовании.

В «Академическом лицее № 95 г. Челябинска» в рамках учебной программы «Занимательная робототехника» с помощью образовательных роботизированных конструкторов LEGO MindStorms EV3 реализуется принцип индивидуализации образования.

Во время подготовки обучающихся начальной школы к конкурсам по робототехнике педагог осуществляет тьюторское сопровождение, оказывая помощь школьникам в осознании собственных склонностей и интересов, раскрытии «поля возможностей», проектировании индивидуального образовательного маршрута. Остановимся подробно на тьюторском сопровождении учеников 4-го класса по проекту «Тренажер для глаз на базе конструктора LEGO MindStorms EV3». Следует отметить, что при организации сопровождения мы учитывали психолого-педагогические особенности детей данного возраста.

На этапе выявления образовательного запроса мы с использованием опросной технологии выяснили, что школьники хотели бы создать робота, помогающего людям. Дальнейшее обсуждение показало, что неотъемлемой частью жизни младших школьников сегодня является просмотр мультфильмов, игра в компьютерные игры, пользование сотовыми телефонами и т.д. В результате чего наблюдается ухудшение остроты зрения их сверстников.

Мы обсудили, какие данные нужно найти, чтобы опровергнуть или подтвердить их предположения. Работая с интернет-источниками, ученики нашли интересные данные об исследовании, проведенном Роспотребнадзором в сентябре 2020 года, в котором было отмечено, что наблюдается рост ухудшения остроты зрения на 20% у школьников начальной школы по сравнению с 2010 годом [3, 4].

Тема снижения остроты зрения очень заинтересовала ученицу 4-го класса. В связи с чем, у ребенка возник интерес к конструированию робота, который помог бы школьникам выполнять профилактические гимнастику по улучшению состояния глазных мышц и остроты зрения.

На следующем этапе – проектном ученица при нашей поддержке занималась конструированием и программированием робота. Конструктивная деятельность, являясь сложным познавательным процессом, способствовала интеллектуальному развитию четвероклассницы, позволила ей овладеть практическими знаниями по сборке робота, установить отношения и связи между деталями и предметами, развивать регулятивные умения: ставить цели, организовывать и планировать собственную деятельность, освоить технические условия и языки программирования.

Мы обсудили найденные школьницей методики по профилактике остроты зрения в ходе тьюториала. После обсуждения методик, направленных на улучшения зрения, и уточнения того, какими конструктивными возможностями должен обладать робот, ученица отдала свое предпочтение методике В. Ф. Базарного. К основным методам и приёмам ученого относятся: 1. Режим динамической смены поз. 2. Упражнения на зрительную координацию. 3.Зрительно-координаторные тренировки с помощью опорных зрительно-двигательных траекторий. 4. Упражнения на мышечно-телесную координацию [1].

Ученица обосновала свой выбор следующими аргументами: разработки Владимира Филипповича Базарного признаны научным открытием, защищены патентами, одобрены Минздравом, утверждены Правительством РФ и, самое главное, позволяют улучшить зрение. Кроме того, чтобы руководить движением глаз по методике В.Ф. Базарного можно использовать робота на основе конструктора LEGO MindStorms EV3. Работа школьницы на данном этапе помогла ей продолжить развитие умений привлекать дополнительные источники информации, критически ее оценивать, пользоваться справочной литературой, а также проявлять самостоятельность, развить навыки конструирования и программирования робота.

В основу разработки проекта «Тренажера для глаз на базе конструктора LEGO MindStorms EV3» положена схема тренажера В.Ф. Базарного, представленная на рисунке 1.

Рис.1 Схема движения робота по методике В.Ф. Базарного [1]

Робот выполняет движение по элементам 3,4,5 данной схемы, помогая наблюдающему за ним школьнику, выполнять элементы зрительной гимнастики. Данные движения помогают снять напряжение с глазных мышц. По литературным данным постоянное выполнение зрительной гимнастики, способствует улучшению зрения [3]. Поэтому по задумке школьницы робот должен быть установлен на рабочее место ученика и каждые 45 минут подавать звук, сигнализирующий о необходимости повторять упражнения, наблюдая за движением робота.

Третий этап – защита проекта. Он включал работу по корректировке текста и репетицию выступления. Важно было помочь ученице преодолеть скованность и создать условия для формирования умений отвечать на неожиданные вопросы. Здесь мы также применяли вопросно-ответную технологию, рекомендуемую для тьюторов [2].

Данный робот был представлен перед группой одноклассников, получил одобрение, что придало школьнице большей уверенности в себе и своих силах.

Далее мы совместно со школьницей составили ресурсную карту, в которой отметили те соревнования по робототехнике, в которых важно принять участие и представить на всеобщее обсуждение «Робот – тренажер для глаз».

Ресурсная карта с результатами участия в соревнованиях представлена в таблице 1.

Таблица 1.

Ресурсная карта участия в соревнованиях ученицы 4 класса

Соревнования проходили в оn-line формате, поэтому специальное время было отведено для подготовки к оn-line выступлению, продумыванию того, как лучше показать работу созданного робота в условиях защиты в Zoom.

На четвертом этапе – рефлексивном со школьницей обсуждались сильные и слабые стороны выступления, вопросы, помогающие сделать следующее выступление лучше, предложения по увеличению возможностей робота, увиденные на соревнованиях интересные идеи, для будущего конструирования роботов.

Следует отметить, что данный проект способствовал развитию таких качеств ученицы как осознание потребности в самообучении, осмыслении внутренних ресурсов; развитию чувства самооценки, осознанию «чувства умелости», гордости за созданный робот, помогающий улучшать здоровье людей.

Учителю с тьюторской компетенцией в процессе сопровождения проектов по робототехнике важно поддерживать склонности, указывающие на сильные стороны развития ребенка, стимулировать поддержание интереса и инициативности, создавать условия для развития не только конструкторских навыков, навыков моделирования и программирования, но и коммуникативных умений и социализации воспитанников.

В заключение можно сделать вывод, что реализация принципа индивидуализации на занятиях робототехникой, направленного на развитие интереса ученика будет способствовать раскрытию творческого потенциала ученика, желания создавать технические «продукты» для помощи людям.

Библиографический список:

Зрительные тренажеры по В.Ф. Базарному [Электронный ресурс] Режим доступа:https://infourok.ru/zritelnie-trenazheri-po-vf-bazarnomu-2213671.html=(дата обращения: 30.10.2020)

Ковалева Т. М., Профессия «тьютор» / Т. М. Ковалева, Е. И. Кобыща, С. Ю.Попова (Смолик), А. А Теров, М. Ю. Чередилина М. Ю.– М.-Тверь: ≪СФК-офис≫. – 246с.

Решетина Н.В., Конобеевская Г.И., Лидохова О.В. Мониторинговое исследование состояния зрения у школьников // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 4-2.; URLhttp://eduherald.ru/ru/article/view?idhttps://base.garant.ru/197127/53f89421bbdaf741eb2d1ecc4ddb4c33/=(дата обращения: 20.10.2020)

Роспотребнадзор сообщил, что у 20% первоклассников есть проблемы со зрением [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.gazeta.ru/social/news /2020/09/08/n_14907998. shtml (дата обращения: 30.10.2020)

Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования (утв. приказом Министерства образования и науки РФ от 6 октября 2009 г. N 373) с изменениями и дополнениями от: 26 ноября 2010 г., 22 сентября 2011 г., 18 декабря 2012 г., 29 декабря 2014 г., 18 мая, 31 декабря 2015 г., 11 декабря 2020 г. [Электронный ресурс] Режим доступа:https://base.garant.ru /197127/53f89421bbdaf741eb2d1ecc4ddb4c33=(дата обращения: 30.10.2020)

Уроки по робототехнике для LEGO Mindstorms: [Электронный ресурс] / Электронный журнал «Роботы и робототехника». Режим доступа: http://www.prorobot.ru/lego/robototehnika_v_shkole_2_god.php. (Дата обращения 15.01.2021)