close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Встраивание робототехники в учебные предметы

код для вставкиСкачать
Встраивание робототехники в учебные предметы "Физика" и "Технология. Технический труд" как способ организации системно-деятельностного подхода на уроке Г.В. Лужнова, учитель физики и технологии
Актуальной задачей современной российской школы является перенос основного внимания с процесса передачи знаний на развитие интеллектуальных и творческих способностей школьников, формирование умений самостоятельного приобретения новых знаний в соответствии с жизненными потребностями и интересами учащихся. Принципиально неприемлем подход к ученику как к объекту целенаправленного внешнего воздействия по одинаковой для всех объектов программе. Каждый ученик как уникальная неповторимая личность, должен рассматриваться как субъект, равный по значимости любому другому человеку, в том числе и учителю. Ученик должен быть для учителя целью процесса обучения, а не объектом воздействия. Школа, учителя, учебные предметы являются средствами, служащими этой цели. Нормальная роль учителя в этой системе - это роль помощника ученика, а не контролера. Соответственно любой учебный предмет должен рассматриваться не как цель, которой должен достигнуть учащийся, а лишь как одно из средств школы для достижения основной цели - максимального развития индивидуальных способностей каждой личности. Учитель призван средствами своего предмета предоставлять разнообразные возможности для развития личности учащегося, создавая стимулы к продолжению обучения. Эффективным средством решения проблем обучения может служить использование деятельностного подхода к процессу обучения. Этот подход необходимо использовать не как ситуативное средство, а как одно из основных средств обучения, используемых на каждом уроке, т.к. процессы познания окружающего мира и развития способностей человека происходят только в процессе его индивидуальной самостоятельной и активной познавательной деятельности. Использование деятельностного подхода в процессе обучения физике ориентирует на выбор таких видов деятельности учащихся, в которых они самостоятельно решают поставленные перед ними проблемы в процессе выполнения опытов, экспериментальных заданий, решения задач, участия в коллективном обсуждении поставленных теоретических проблем. Технологии образовательной робототехники способствуют эффективному овладению обучающимися учебными действиями, т.к. объединяет разные способы деятельности при решении конкретной учебной задачи. Использование конструкторов значительно повышает мотивацию, способствует развитию самостоятельного мышления и самоконтроля. Вот уже третий год на базе нашей школы проходит апробацию учебник нового поколения по физике, автором которого является О.Ф. Кабардин. Учебники не только полиграфически замечательно оформлены, с большим количеством цветных иллюстраций, современных фотографий, но и ориентирует учеников на деятельностный подход в изучении физики. В учебный материал включены более сорока экспериментальных заданий в каждой параллели, часть из которых мы успешно выполняем, используя конструкторы. Например, экспериментальное задание 5.1 "Измерение скорости модели автомобиля" для 7 класса автор учебника в Книге для учителя рекомендует выполнять, используя "один из вариантов конструктора Lego с применением электродвигателя и электрической батареи. Выбор на этом варианте можно остановить по той причине, что в этом конструкторе модели с электродвигателями движутся довольно медленно, что облегчает учащимся выполнение измерения времени". Такую деятельность О.Ф. Кабардин назвал коллективным экспериментом. Мы выполнили эту работу, используя базовую модель автомобиля из конструктора "ПервоРобот" с датчиком освещенности, запрограммировав его на движение по черной линии. Для измерения пути собрали измерительную тележку из конструктора "Технология и физика". Опыты проводили на стандартном поле для Лего-соревнований. Результат от такой экспериментальной работы удивительный! Дети устроили соревнования на уроке, но одновременно обучились методу определения скорости модели, движущейся по криволинейной траектории. Урок в 11 классе по теме "Генератор переменного тока". После того, как мы рассмотрели, что происходит при вращении проволочного витка в однородном магнитном поле, предлагаю ученикам выполнить фронтальный эксперимент. Ничто так не привлекает внимания и не стимулирует работу ума, как удивительное. Мотор работает от электрической батареи. Как сделать так, чтобы он сам стал вырабатывать электричество? И ребята тут же создают генератор, от которого загорается лампочка. По результатам эксперимента учащиеся составляют отчет, заполняя свободные поля в рабочих листах и делая выводы. Весь эксперимент вместе с записью результатов занимает 5 минут, но я уверена, что ребята поняли и запомнили принцип действия генератора переменного тока гораздо лучше, поработав собственными руками.
В результате занятий робототехникой у некоторых ребят возникает желание провести исследования с использованием датчиков, входящих в набор деталей образовательных конструкторов. Так рождается проект, с которым ученик выступает на конференции научного общества учащихся. Например, Баранов Даниил, теперь уже студент университета подготовил проект по теме "Сравнение характеристик лампы накаливания и энергосберегающей лампы". Для измерения светового потока, идущего от ламп, он использовал Лего-датчик освещенности и сравнил его показания с показаниями стандартного люксметра. Селезнев Андрей, сегодня учащийся Металлургического колледжа, исследовал мощность солнечной батареи, также входящей в конструктор Лего. Нынешние одиннадцатиклассники Кочарин Женя и Карачун Вова построили автомобиль, работающий на воде, распадающейся под действием электрического поля, созданного солнечной батареей. С этой исследовательской работой они выступили на конференции НОУ и заняли 2 место в области. Ребят пригласили на физический факультет ЮУрГУ, чтобы продолжить научную деятельность. В нашей школе на уроках технологии мальчишки обучаются конструированию и программированию, используя конструкторы Лего и Фишертехник. И каждый год четвертая учебная четверть - это время проектов. На первом занятии ученикам предлагается общее направление проектной деятельности в каждой параллели. В 5-х классах - "Домашние помощники", в 6-х классах - "Транспорт", в 7-х - "Лего и физика". Ребята делятся на группы по 2-3 человека, но есть и индивидуальные работы. Наступает период обдумывания названия проекта, обоснования выбора и составление плана работы над проектом. На первом этапе юные конструкторы намечают эскиз модели и по этому эскизу конструируют Лего-робота. Совершенствуя, дорабатывая конструкцию, ребята добиваются, чтобы задуманное устройство выполняло то, что от него хотят создатели. Для достижения цели необходимо составить программу, передать ее роботу. Следующий этап - теоретическое описание проекта. Учащиеся подбирают материал по обобщенному плану: 1. Обоснование выбора темы 2. Теоретическое описание (материал из Интернета, энциклопедий, СМИ)
3. Устройство модели 4. Применение Дальнейшая деятельность посвящена подготовке и проведению защиты проекта. Защита включает в себя как устный рассказ о модели с демонстрацией ее возможностей, так и рекламу проекта. В качестве рекламы можно подготовить плакат (бумажный или электронный) или презентацию. В результате за каждый вид деятельности и продукт учащиеся получают оценку. Оцениваются: * План * Эскиз
* Теоретическое обоснование (реферат) * Реклама * Модель * Программа * Защита Своими наработками в области использования робототехники в преподавании физики я делюсь с коллегами, выступая на встречах, проводя мастер-классы. Публикую материалы в сборниках, создала свой блог, который назвала "ЛЕГО+физика". На блоге много посетителей. Присоединяйтесь!
1
Автор
Luzhnova
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
368
Размер файла
27 Кб
Теги
предмет, учебный, робототехника, встраивание
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа