Разные-разности
Каждый ребенок ходит в школу: когда он идет в первый класс он хочет учиться, хочет постоянно узнавать что-то новое, ему все интересно. Проходит первый класс, второй, начальная школа, и уже среднем звене все больше детей постоянно зависает в своих гаджетах, теряя интерес к учебе, окружающему миру, спорту, природе.
Из опыта учителя можно отметить: в настоящее время все больше и больше наблюдается падение интереса детей к обучению, в том числе, увы, и к информатике: практически у каждого ученика есть доступ к таким навороченным гаджетам, возможностям которых позавидовали бы военные и ученые пару десятков лет назад. Объяснения зачем необходимо изучение теоретической информатики, с такими разделами как логика, системы счисления и программирование требуют зачастую и умненькие дети.
Азбучные истины: чтобы человек успешно научился чему-либо – это должно быть личностно-значимым для него: любой мальчишка, начиная с пеленок и до седых волос будет с удовольствием заниматься машинками, только платформа этих машинок может оцениваться в разную сумму. И если просто погонять радиоуправляемую машинку очень быстро надоедает, то возможность модернизировать ее, изменить принцип управления, принципиально меняет дело.
И становится понятно, зачем нужно уметь переводить числа из одной системы счисления в другую, когда команды управления задаются в двоичных и шестнадцатеричных кодах. Когда результат задачки по программированию воочию наблюдается для робота, успешно преодолевающего препятствия, а мигающие при повороте светодиоды оказывается можно сконструировать самим.
Вдобавок, умения работать руками оказываются настолько необходимы при конструировании собственных устройств, что предмет информатика, сливается с предметом технология так, что разграничить их просто невозможно, а выбор эргономических параметров и придание «крутого» дизайна вызывают необходимость знаний в области изящных наук.
Мне предложили заняться практической педагогической поддержкой разработок ученых Российской Академии наук в области образовательной робототехники: результат представляет образовательный робототехнический проект УМКИ, направленный на техническое развитие детей, воспитание их математического мышления, понимание физических процессов и явлений, формирование информационной культуры.
В распоряжение детей предоставлены робототехнические наборы УМКИ (Управляемый Модульный Конструктор Инженерный), на базе AVR микропроцессоров ATmega – контроллеров Xbee, Arduino и др. и оснащенные наборами датчиков которые позволяют создавать программируемые модели роботов. С их помощью школьник может запрограммировать робота SmartCar (Умную машинку) на выполнение определенных функций.
Благодаря датчикам, созданные конструкции реагируют на окружающих мир.
Специальное программное обеспечение позволяет организовать отдельные модули на основе процессора Xbee в распределенные сети, где SmartCar’ы способны связываться друг с другом и обмениваться данными, что невозможно получить при использовании иных робототехнических платформ.
Наши разработки в области образовательной робототехники оценены Министерством образования и науки РФ, неоднократно становились победителями конкурсов образовательных программ, в издательстве Дрофа в печати учебник по нашей методике.
Мы предлагаем следующие наработки для занятий с детьми:
1. «Робототехника для малышей» – модуль ориентирован на дошкольников 6-8 лет.
2. «Время Scratch» (Программирование роботов) – модуль ориентирован на учащихся начальной школы.
3. «Как программируются роботы» – модуль ориентирован на учащихся среднего звена.
4. «Образовательная робототехника» – модуль ориентирован на старшеклассников.
Кроме того, такие разработки как:
- программа и планирование курса «Робототехника в технологии»,
- почасовое планирование «Робототехника в информатике» (на основе программы по информатике Л.А. Босовой),
- программа общеразвивающая программа для организации отдыха детей в лагере «РоботоБУМ – будущее умных машин»
также ориентированы на детей разного возраста.
Для поддержки педагогов разработана программа повышения квалификации с использованием дистанционных технолгий: «Современные технологии организации учебной и проектной деятельности на основе использования робототехнических комплексов цифровой лаборатории УМКИ»
Дистанционные курсы по работе с оборудованием Лаборатории УМКИ (на часть курсов возможен гостевой доступ)
Робототехника является одним из интереснейших способов изучения компьютерных технологий и программирования. Во время занятий ученики собирают и программируют роботов, проектируют и реализуют миссии осуществляемые роботами – умными машинками (SmartCar). Командная работа при выполнении практических миссий способствует развитию коммуникационных компетенций, а программная среда позволяет легко и эффективно изучать алгоритмизацию и программирование, успешно знакомиться с основами робототехники,
Программа рассчитана на небольшую группу учащихся (8-10 человек), в которой каждый участник активно задействован в процессе изучения теоретического и освоения практического материала.
SmartCar. В распоряжение детей предоставлены конструкторы, оснащенные микропроцессором, и наборами датчиков. С их помощью школьник может запрограммировать робота-умную машинку (SmartCar) на выполнение определенных функций.
Дополнительным преимуществом изучения робототехники является создание команды и, в перспективе, участие в региональных, общероссийских и международных олимпиадах по робототехнике, что значительно усиливает мотивацию учеников к получению знаний.
Благодаря датчикам, созданные конструкции реагируют на окружающих мир. С помощью программирования ученики наделяют интеллектом свои модели, и используют их для решения задач, которые, по сути, являются творческими проблемами по курсу математики, информатики, технологии, физики, химии, экологии.
Программа курса.
Дистанционный курс "Лаборатория УМКИ"
Дистанционный курс для преподавателей "Современные технологии организации учебной и проектной деятельности на основе использования робототехнических комплексов УМКИ"
На базе Муниципального бюджетного образовательного учреждения средней общеобразовательной школы №7 г.Павлово Нижегородской области в 2012 году была открыта инновационная площадка – кружок по робототехнике для учащихся школы.
По результатам работы «Лаборатории робототехники УМКИ» школьники - участники апробационной площадки:
* Разработали модель обитаемой станции на Марсе с использованием роботизированных платформ УМКИ, провели ряд исследований и подготовили отчеты:
* дважды принимали участие в тематической программе «Технопарк юных – Робототехника» на базе Федерального детского оздоровительно-образовательного центра «Смена» в курортном поселке Сукко Краснодарского края; 17 пункт «Технопарк юных» Сроки проведения: 11 июля – 28 июля;
* Приняли участие в организации и проведении первого Всероссийского фестиваля РоботоБУМ-2013 в рамках тематической смены «Технопарк юных» Всероссийской очно-заочной школы юных техников;
* Приняли участие в работе районной научно-практической конференции «Одиссея разума»;
* Принимают участие в работе областной научно-практическая конференции «Юный исследователь» в рамках фестиваля Путь в науку;
* Приняли участие в работе Всероссийсой научно-практической конференция «РоботоБУМ-2014» ;
* Приняли участие в работе Регионального робототехнического фестиваля РобоФест-НН ; Аргументы и факты о фестивале, результаты;
* Приняли участие в работе VI Всероссийского молодежного робототехнического фестиваля РобоФест-2014;
* Приняли участие в работе Второй международной конференции по робототехнике Skolkovo Robotics 2014; еще ссылка на конференцию.
Написать эссе про учебники, про синюю книжку про публикации в журналах, про конструкторы наши и Бахметьева
В настоящее время все больше и больше наблюдается падение интереса детей к обучению, в том числе, увы, и к информатике: практически у каждого ученика есть доступ к таким навороченным гаджетам, возможностям которых позавидовали бы военные и ученые пару десятков лет назад. Объяснения зачем необходимо изучение теоретической информатики, с такими разделами как логика, системы счисления и программирование требуют зачастую и умненькие дети.
Азбучные истины: чтобы человек успешно научился чему-либо – это должно быть личностно-значимым для него: любой мальчишка, начиная с пеленок и до седых волос будет с удовольствием заниматься машинками, только платформа этих машинок может оцениваться в разную сумму. И если просто погонять радиоуправляемую машинку очень быстро надоедает, то возможность модернизировать ее, изменить принцип управления, принципиально меняет дело.
И становится понятно, зачем нужно уметь переводить числа из одной системы счисления в другую, когда команды управления задаются в двоичных и шестнадцатеричных кодах. Когда результат задачки по программированию воочию наблюдается для робота, успешно преодолевающего препятствия, а мигающие при повороте светодиоды оказывается можно сконструировать самим.
Вдобавок, умения работать руками оказываются настолько необходимы при конструировании собственных устройств, что предмет информатика, сливается с предметом технология так, что разграничить их просто невозможно, а выбор эргономических параметров и придание «крутого» дизайна вызывают необходимость знаний в области изящных наук.
В распоряжение детей предоставлены робототехнические наборы УМКИ (Управляемый Машинный Конструктор Инженерный), на базе AVR микропроцессоров ATmega – контроллеров Xbee, Arduino и др. и оснащенные наборами датчиков которые позволяют создавать программируемые модели роботов. С их помощью школьник может запрограммировать робота
Внедрение современных информационных технологий в образовании сталкивается с консервативными устоями сложившейся классно-урочной системы обучения, когда ученики все время обучения сидят за партами. Становится очевидно, что дать ребенку полноценные знания о многих аспектах современной науки, опираясь только на традиционные формы обучения, невозможно. Решить эту проблему позволяет организация деятельности детей в таких условиях, когда получение теоретических знаний сочетается с экскурсиями и активным отдыхом на природе, вдобавок практические занятия идут с использованием новейших цифровых технологий.
В МБОУ СОШ №7 были созданы условия для такой формы образования детей: учителями информатики и биологии разработана программа цифрового экологического отряда, которая реализована в рамках школьного лагеря. За время работы лагеря дети работают в атмосфере творчества и радости, атмосфере активного приобретения новых знаний.
Весной 2010 г. мы получили грант Законодательного собрания Нижегородской области в рамках областной целевой программы «Экологическая безопасность Нижегородской области на 2011-2015 годы» на организацию работы. по программе цифрового экологического лагеря. На выделенную сумму были приобретенно современное цифровое оборудование: лаборатория «Пчелка-У» и цифровая лаборатория «Архимед» с набором датчиков, цифровой микроскоп, фотоаппараты, gps-навигаторы, нетбуки, диктофоны.
Мог возникнуть вопрос − захотят ли дети работать в каникулы? На деле оказалось, что приобретение знаний не по принуждению очень увлекательное занятие. Ребята с удовольствием ходили в экспедиции, вели исследовательскую работу, осваивали научные приборы, уделяя время активному отдыху, когда весь отряд ходил в походы, дружно играл в спортивные игры. Дети, скованные на уроках, раскрепощались, мальчики вели себя очень заботливо по отношению к девочкам, старшие помогали тем, кто младше. Дисциплина была идеальной потому что всем: и детям, и учителям было очень интересно. Интересно изучать популяцию орхидей, следить за ящерицами, сравнивать состав воды из озер Глубокое и Кузьминское, и самим выдвигать гипотезы, почему в первом − повышенная кислотность и содержание нитрат-ионов. Ребята впервые в своей жизни не просто ходили гулять по родным окрестностям, они узнавали много нового и интересного про травы, про насекомых, про деревья, которые для них раньше просто росли, а теперь приобрели и название, и смысл, и собственную историю.
Летом 2010 года отработала первая смена цифрового лагеря − «Человек и Природа». Цель такой организации летнего отдыха детей – раскрытие их творческого потенциала через общение с природой с использованием средств современных мобильных технологий, воспитание экологической и информационной культуры, патриотизма и социальной активности.
В 2012 году Цифровой экологический лагерь ЧиП получил приглашение провести летнюю смену на базе Федерального детского оздоровительно-образовательного центра «Смена» на Черном море. Исследования детей в этом году проводились уже не только в родном Павловском районе, но и на Черноморском побережье Кавказа. Каждый из детей вел свою тему, создавая наряду с научным отчетом, докладом различные электронные приложения.
Презентация - Концепция работы (2 МБ)
Профильная смена "Юные исследователи" ФДЦ Смена Сукко Краснодарский край 2012 (8 МБ)
ЧиП в лагере Смена (6 МБ)