Робототехника в детском саду как средство познавательного развития детей дошкольного возраста

90px		90px	90px	90px	90px

Статья Русских Елены Ивановны

Робототехника в детском саду как средство познавательного развития детей дошкольного возраста

Страница участника сообщества педагогов ДОО

главная страница сообщества стажировочные площадки участники новости документы полезные ссылки эстафета педагогического мастерства лаборатория современных образовательных технологий сайты педагогов ДОО сценарии игровых образовательных ситуаций презентации статьи видео контакты организаторы форум педагогов ДОО форум стажировочных площадок

старшего воспитателя МАДОУ МО г. Краснодар "Детский сад № 196"

Наша эпоха – эпоха активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Технические достижения все быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности, вызывая огромный интерес к современной технике, как у взрослых, так и у детей. Ребенок по своей природе – конструктор, изобретатель и исследователь. Эта особенность, заложенная природой, особенно быстро реализуется и совершенствуется в конструировании, как излюбленном детьми виде деятельности.

Как показала практика дошкольного образования, детская игра и конструирование – это одни из ведущих и предпочитаемых дошкольниками видов деятельности. Однако, подчеркивая социальную значимость игрушек, и сравнивая их с мини-предметами реального мира, через которые ребенок дополняет представления об окружающем, Г.В. Плеханов и Б.П. Никитин отмечали, что готовые игрушки лишают ребенка возможности творить самому. В то же время даже самый маленький набор строительных элементов открывает ребенку новый мир.

О значении конструирования в развитии дошкольников говорили многие отечественные педагоги и психологи (Н.Н. Поддьяков, А.Н. Давидчук, З.В. Лиштван, Л.А. Парамонова, Л.В. Куцакова и др.). Поддьяков Н.Н. утверждал, что конструкторская деятельность играет существенную роль в умственном развитии ребенка. Исследования, посвященные изучению конструирования детей дошкольного возраста, показали, что под влиянием педагогического руководства дети начинают действовать в соответствии с замыслом. В конструкторском замысле отражается не только конечный результат деятельности, но и способы создания. Решая конструктивные задачи, дети имеют возможность проявлять элементы творчества в процессе поиска способов конструирования.

На сегодняшний день одними из самых востребованных в мире современных конструкторов, органично сочетающих в себе игру и конструирование, позволяющим разнообразить процесс обучения дошкольников, являются конструкторы LEGO, ARTEC, ROBOTRECK, MY ROBOT TIME. HUNA, GIGO.

Первый опыт по внедрению технического конструирования и робототехники в образовательные организации показал высокую социальную востребованность данного направления и необходимость его развития, так как оно отвечает желаниям родителей видеть своего ребенка технически грамотным, общительным и умеющим найти адекватный выход в конкретной жизненной ситуации.

Идея сделать техническое конструирование процессом системным, направляемым, расширить содержание конструкторской деятельности дошкольников с помощью конструкторов нового поколения, а также привлечь родителей к совместному техническому творчеству легла в основу нашего инновационного проекта.

Уже год как мы работаем в режиме федерального эксперимента, являясь федеральной инновационной площадкой по теме «Реализация образовательных инициатив «LEGO education» в практику современной дошкольной образовательной организации». В режиме федерального эксперимента мы работали с непрограммируемыми конструкторами. В апреле 2016 года на Московском международном салоне образования в рамках VIII Всероссийского робототехнического фестиваля наш научный руководитель выступала с результатами работы экспериментальной деятельности по реализации программы «LEGO education» в ДОО.

Данная работа оказалась настолько востребованной детьми и родителями, что потребовала своего логического продолжения (использование программируемых конструкторов).

В этом 2016 – 2017 учебном году по итогам XV конкурса инновационных проектов образовательных организаций муниципального образования город Краснодар нашей дошкольной образовательной организации присвоен статус муниципальной инновационной площадки по теме: «Робототехника в детском саду как средство познавательного развития детей дошкольного возраста».

Реализация идеи проекта с использованием модульных конструкторов будет осуществляться по следующим направлениям:

• первое направление:
  • организация Центра технического конструирования «LEGO - go» – это игровая комната детского сада, оснащенная образовательными робототехническими конструкторами для сборки робота воспитанниками без навыков компьютерного программирования (чтобы оживить робота, используются специальные карты, с помощью которых осуществляется программирование робота).
  • Зонирование Центра предполагает:
    • уголок для педагога-организатора, где можно хранить методическую литературу, планы работы с детьми, необходимый материал для образовательной деятельности;
    • по периметру Центра размещены стеллажи для контейнеров с конструкторами.
    • в центре размещены столы и стулья для совместной деятельности с детьми и родителями.
    • на стене закреплен интерактивный комплекс для демонстрации видеоматериалов, технологического процесса, освоения основ программирования.
    • образовательная деятельность с детьми младшего дошкольного возраста (3-5 лет) с использованием конструкторов LEGODUPLO и LEGOSYSTEM, ARTEC, GIGO и старшего дошкольного возраста (5-7 лет) с использованием программируемых конструкторов нового поколения LegoWeDo, ARTEC, ROBOTRECK, MY ROBOT TIME, HUNA, GIGO осуществляется в рамках образовательной программы ДО в режиме студийно-кружковой деятельности, в Центре технического конструирования «LEGO-go». Состав групп: 4-6 человек. Формирование группы осуществляется по желанию воспитанников.
• второе направление: предполагает активное обучение педагогов основам робототехники, как за счет курсов повышения квалификации, так и организации обучающих семинаров-практикумов, мастер - классов и других интерактивных методов повышения профессионального мастерства.

В результате реализации проекта предполагаем получить следующее:

• высокий уровень познавательного развития воспитанников;
• рост профессиональной культуры педагогов ДОО, освоение педагогами современного содержания и новых технологий развития дошкольников;
• выраженная активность родителей в совместной образовательной деятельность с детьми по приобщению к техническому творчеству;
• создание образа дошкольной образовательной организации как первой ступени в цепочке научно технического образования.

Таким образом, системное и целенаправленное использование в образовательном процессе модульного конструирования и робототехники с целью организации творческой продуктивной деятельности дошкольников – это хороший задел на будущее, так как позволит заложить на этапе дошкольного детства начальные технические навыки и заложить истоки работы, направленной на пропаганду профессий инженерно - технической направленности.

Список использованной литературы:

1. Конструирование в дошкольном образовании в условиях введения ФГОС: пособие для педагогов/Ишмакова М.С.–М.: ИПЦ «Маска», 2013.
2. «LEGO в детском саду» (парциальная программа интеллектуального и творческого развития дошкольников на основе образовательных решений LEGOEDUCATION)/Маркова В.А, Житнякова Н.Ю.- М.: «ЭЛТИ-КУДИЦ», 2015.
3. Робототехника для детей и их родителей/ В.Н.Халамов.- Челябинск, 2012.
4. Теория и методика творческого конструирования в детском саду. Парамонова JI.A.- М., 2002.
5. Фешина Е.В. Лего - конструирование в детском саду. Методическое пособие - М.: ТЦ «Сфера», 2016.

Статья размещена на сайте МедиаВики Краснодарского края 14.02.2017

Статья РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ КОНСТРУКТОРЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ КАК СРЕДСТВО ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА: ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ

 Инновационные процессы, которые происходят в системе образования, требуют совершенствования образовательного процесса. Сегодня в нашу повседневную жизнь все больше входят новые технологии и новые системы обучения и образования, а начинается буквально с рождения – с продуманных, интересных, инновационных игр и игрушек.  С самого рождения дети  стремятся  исследовать окружающий мир. Поэтому особое место отводится дошкольному воспитанию и образованию. Ведь именно в этот период закладываются все фундаментальные компоненты становления личности ребенка. Достижения науки и техники всё быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности, вызывая большой интерес детей к современной технике. Одной из главных задач, которая стоит сегодня перед педагогом в рамках реализации ФГОС ДО -  развитие познавательной деятельности, которое предполагает развитие познавательной мотивации и любознательности, формирование познавательных действий, развитие воображения и творческой активности. В связи с этим огромное значение отведено конструктивной деятельности через конструирование и робототехнику.
  Одним из мощных и эффективных инновационных инструментов, на наш взгляд, является образовательная робототехника. Конструирование роботов объединяет в себе элементы игры с экспериментированием. Такая деятельность активизирует мыслительно-речевую деятельность дошкольников, развивает конструкторские и творческие способности, техническое мышление, воображение и навыки общения, умение работать в команде, расширяет кругозор, тем самым позволяя поднять на более высокий уровень развитие познавательной активности дошкольников, а это – одна из составляющих успешности их дальнейшего обучения в школе.
  В практике  работы нашего Центра технического конструирования «LEGO-град» широко используются  конструкторы  LEGO DUPLO и  LEGO SYSTEM. Использование «LEGO» на практике обеспечило формирование образного и пространственного воображения, памяти, мышления, развитию мыслительных процессов, таких как анализ, синтез, классификация и обобщение, развитие мелкой моторики.   
  Получив  в  2016 году  статус   муниципальной инновационной площадки по теме «Робототехника в детском саду как средство познавательного развития детей дошкольного возраста», мы приобрели робототехнические конструкторы,  такие как ArTec, GIGO, HUNA-MRT. Эти яркие, красочные, полифункциональные конструкторы предоставляют огромные возможности для познавательной  и экспериментально-исследовательской деятельности детей.  С  помощью таких конструкторов посредством  увлекательной созидательной игры процесс конструирования не кажется для детей скучным, поскольку позволяет собирать модели роботов по схемам и инструкциям, программировать их, «оживлять».  
  Сегодня образовательный рынок предлагает огромное количество   конструкторов, интересных и развивающих, но все ли они могут называться образовательными? Какими критериями должен отвечать конструктор, чтобы считаться образовательным?  
  Робототехнические конструкторы, с которыми работают наши дети, в полной мере можно считать образовательными конструкторами, потому что:

- эти конструкторы предлагают огромное количество вариантов конструирования, т.е. они не ограничивают детское воображение; - в конструкторах заложена идея усложнения, которая, как правило, обеспечивается составляющими элементами, деталями конструктора, которые делают конструирование разнообразным и в перспективе сложным; - наборы по конструированию входят в линейку конструкторов, обеспечивающих возможность последовательной работы с каждым набором, в зависимости от возраста детей и задач конструирования; - конструкторы полноценно несут смысловую нагрузку и знания; дети осмысленно создают и воспроизводят модели объектов реальности из деталей конструктора.

  На сегодняшний день разнообразие робототехнических конструкторов, имеющихся в нашем детском саду, позволяет заниматься с дошкольниками разного возраста и по разным направлениям. Особый формат игровых образовательных ситуаций  предполагает не только увлекательное путешествие в мир науки, но и позволяет детям не упустить важный этап в их развитии: игры и общение со сверстниками.  
  Игрушка-робот - это мечта современного ребенка. А робот, собранный самостоятельно, интересен тем более. Так, предложив ребятам младшего дошкольного возраста кубики Artec (японский блочный конструктор), мы знакомим их с уникальной системой сборки и крепежа деталей. Кубики соединяются друг с другом с помощью штифта на одной из сторон кубика, который смещён от центра к углу. Сооружать конструкции можно в формате 3D, то есть каждый кубик  присоединяется к другому  не только сверху или снизу, но и по бокам и даже по диагонали. Подобная система крепления позволяет возводить любые объекты и фигуры. При этом держится все сооружение довольно прочно. Конструктор в игровой форме учит основам и принципам робототехники. Сначала дети собирают модели по образцу. Затем им предоставляется возможность проявить фантазию и соорудить собственных подвижных роботов.
  Вторая группа детей младшего дошкольного возраста знакомится с необыкновенными конструкторами «Wonderful World», «Little Artist», «Theme Park», конструктор  GIGO из серии «Creative World». Детали конструктора   крупные, красочные, разнообразные: соединительные панели и балки, призмы и кубики с отверстиями, оси и колеса. В наборе есть винты, гвозди и гайки, поэтому у ребят есть возможность познакомится, что такое винтовое соединение и чем винт отличается от гвоздя.  Кроме этого имеются детские инструменты: молоток, отвертка, плоскогубцы и гаечный ключ. С помощью этих конструкторов развивается пространственно-логическое мышление, дети учатся замечать причинно-следственные связи в окружающем мире, а также, развивается крупная моторика рук, координация движений, чувство симметрии, творческое  воображение.     
  В дальнейшем дети познакомятся с конструктором «Robot», конструктор  GIGO из серии «Technology Explorer», где в процессе строительства и игры с готовыми моделями дети смогут увидеть, как происходит движение в механизме, как действует шестереночная передача. Размещение двигателя   в прозрачном корпусе позволит ребенку наблюдать за работой редуктора и его шестеренками, изучить принцип работы механизма от батарейки, то есть принцип действия дистанционного пульта управления. К каждой создаваемой модели ребенка предшествует интересная мотивация изобретателя Барни, который  путешествует по миру и изобретает забавные креативные механизмы, облегчающие жизнь людей.  
  Дети старшего дошкольного возраста работают с конструкторами  HUNA-MRT. Начали мы со знакомства MRT-Brain Hand, начального уровня конструирования роботов, который не требует программирования. Собирая простые модели роботов, ребята знакомятся с  простыми  механизмами  и  соединениями. Затем учат  роботов передвигаться с помощью двигателей,   задавая  движение  вперед или назад. Освоив начальный уровень MRT-Brain Hand, ребята представится возможность проектировать и конструировать механизмы посложнее с помощью  конструктора MRT- Sensing, из ярких пластиковых деталей которого собирается четыре робота, оснащенные световыми датчиками и контроллером с режимами для паровоза, машинки, уточки и лыжника. Эти роботы с помощью датчиков ездят по линии, обходят препятствия.
  Следующий уровень – работа с конструктором MRT- Brain A. Дошколята будут конструировать роботов,  знакомясь с  основами  алгоритмики. Уникален этот конструктор тем, что возможно  программирование  материнской платы с помощью входящих в комплект 30 специально разработанных карт через картридер, а также наличие датчиков касания и светодиодов. В особенность программирования через карты можно отнести как пошаговое программирование каждого действия (влево, вправо, вперед и т.д.), так и использование мультикарты с уже заложенной логикой нескольких действий.  Конструируя модели,  ребята познакомятся с такими темами как: принципы работы рычага; сила упругости; принципы работы шкивов; теоретическая и практическая работа с шестернями; сенсорные датчики; колесо и вал. Все  предложенные темы структурированы и  представлены в специальном пособии.
  В заключение, хотелось отметить, что вместе с популяризацией робототехники в Российской образовательной среде появилось такое понятие как STEM (STEM-образование, STEM-технология, STEM-метод, STEM-педагог). Суть этой системы - создание такой среды обучения, которая позволяет детям быть еще более активным в своем творчестве, в которой поощряется любознательности и исследовательские навыки воспитанников во время образовательного процесса. Обучение ведется не через пассивное слушание и наблюдение, а через включение в процесс, действие.
  Для организации подобных образовательных ситуаций нашим педагогам пришлось пересмотреть свой подход и функцию, сменив роль педагога-авторитета на роль педагога-партнера, дать больше свободы маленьким изобретателям  обсуждать, мыслить и создавать. В системе STEM дошколята, занимаясь робототехникой, используют ее как интерактивный элемент, с помощью которого полученные теоретические знания закрепляются на практике.  Робототехника позволяет  в режиме игры показать ребенку законы физики или электроники, изучать базовые структуры программирования, необходимые для управления роботами. Все это способствует формированию личностных, регулятивных, коммуникативных и познавательных универсальных учебных действий, развитию технического  творчества.
  Таким образом, внедрение STEM-метода в детский сад рассматривается как предстартовая площадка для научно-технических исследований, которые будут проводить дети уже в стенах школы. Использование STEM-метода заложит основы инженерного мышления и научно-технического творчества, сохранит у наших маленьких воспитанников любознательность и вдохновение исследователя на всю жизнь. В долгосрочной перспективе это означает, что больше детей, в том числе и девочек, будут выбирать своей будущей профессией инженерию и науку.

Список используемой литературы

1. Андреева Н.Т. Конструкторы HUNA-MRT как образовательный инструмент при реализации ФГОС в дошкольном образовании / под руководством Халамова В. Н., научный руководитель Ишмакова М.С. – М.: Издательство «Перо», 2015. 2. Давидчук А.Н. развитие у дошкольников конструктивного творчества.- М.: Гардарики, 2008. 3.Ишмакова М.С. Конструирование в дошкольном образовании в условиях введения ФГОС. Пособие для педагогов. 4.Энциклопедический словарь юного техника. – М., «Педагогика», 1988.

Интернет-ресурсы: http://www.toybytoy.com/toy/What-is-STEM-toys http://robotoved.ru/robotics_lessons/ http://www.ug.ru/archive/68702 http://komplekt59.ru/algoritmika---pervyj-ehtap-izucheniya-robototekhniki-v-dou/