Мастер-класс«Реализация интерактивных технологий в начальной школе через использование конструктора LEGO Education WeDo»

Мастер-класс для педагогов

«Реализация интерактивных технологий в начальной школе через использование конструктора LEGO Education WeDo»

(в помощь педагогу)

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМООБУЧЕНИЯ

Lego WeDo внимательно изучите ее состав, ответьте на вопросы:

а) Детали конструктора имеют несколько цветов: белый, красный, желтый … Имеется ли в этом система?

б) Сколько элементов конструктора можно отнести к электронным компонентам? Перечислите их, укажите их назначение. (Наименования можно найти в видеолекциях, в справке среды программирования, в книге Перворобот Lego WeDo. Книга для учителя.)

2

Установите на свой компьютер среду программирования WeDo Software.

Сколько конструкций (моделей) описано во вкладке «Содержание»?

Изучите инструкцию для сборки модели «Танцующие птицы».

В чем смысл работы учащихся с тетрадью?

3

Изучите рекомендации учителю для занятий по сборке модели «Танцующие птицы» (Перворобот Lego WeDo. Книга для учителя, стр. 53).

Какие учебные цели нужно достичь на этих занятиях?

4

В форме словесного алгоритма опишите работу данной программы:

5

Составьте программу, которая реализует следующий словесный алгоритм: семь раз подряд выполняются действия – на «экран» выводится текст «Буря», воспроизводится звук «Гром», воспроизводится звук «Всплеск», на экран выводится текст «Гроза» воспроизводится звук «Бульканье».

Используете Книгу для учителя, стр.21.

6

Составьте программу, которая реализует следующий алгоритм:

На «экран» среды программирования десять раз последовательно выводятся названия времен года: Зима, Весна, Лето, Осень.

7

Выберите в коллекции среды программирования WeDo Software одну из моделей и соберите ее.

8

Воспроизведите образец алгоритма прилагаемого к инструкции сборки выбранной вами модели. Убедитесь в его работоспособности, исправьте, в случае необходимости, ошибки в алгоритме или конструкции модели.

Обсудите с учащимися назначение каждой команды алгоритма.

• В словесной форме опишите работу алгоритма.

• Придумайте собственный алгоритм работы вашей модели. Обсудите его с учащимися. Составьте программу. Убедитесь, что модель робота имеет запланированное вами поведение.

Филиал МБОУ «Курьинская сош» им. М.Т. Калашникова

«Трусовская сош»

Районная методическая конференция

«Инновационные педагогические технологии»

Мастер-класс для педагогов

«Реализация интерактивных технологий в начальной школе через использование конструктора LEGO Education WeDo»

Шипилова Лариса Викторовна,

учитель начальных классов

2019

Уважаемые коллеги, я представлю вашему вниманию небольшой мастер-класс по теме «Реализация интерактивных технологий в начальной школе через использование конструктора LEGO Education WeDo».

Лего-конструирование и образовательная робототехника - это новая педагогическая технология, представляет самые передовые направления науки и техники, является относительно новым междисциплинарным направлением обучения, воспитания и развития детей. В 2012 году школа получила новое оборудование, среди которого был базовый набор ПервоРобот Лего WeDo. Что делать, думали мы? Но выход подсказала сама школьная жизнь. В 2013г. мне пришло время проходить КПК. И я подала заявку в АКИПКРО на дистант по теме «Использование возможностей информационно-образовательной среды школы для реализации требований ФГОС НОО». Тема как раз была связана с использованием поступившего конструктора. Материал курсов, видеолекции помогли мне довольно быстро освоить лего-конструктор. Учащиеся, увидев лего - конструктор, заинтересовались им. Задавали вопросы, рассматривали модели и загорелись желанием самим их собрать. И вот в рамках внеурочной деятельности, а так же путѐм интегрированных уроков технологии, изобразительного искусства, окружающего мира, математики учащиеся стали работать с лего-конструктором. Мы вместе учились собирать модели, программировать их, проводить несложные испытания, выявлять и исправлять ошибки, придумывать для них задания.

Для себя я сделала вывод, что Использование конструктора LEGO WeDo помогает в достижении целого комплекса образовательных целей: Развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели. Установление причинно-следственных связей. Анализ результатов и поиск новых решений. Коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них. Экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов. Проведение систематических наблюдений и измерений. Использование таблиц для отображения и анализа данных. Построение трехмерных моделей по двухмерным чертежам. Логическое мышление и программирование заданного поведения модели. Написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и драматургического эффекта. Основные принципы обучения с использованием конструктора LEGO Education WeDo: Программирование, использование ПО, проектирование и создание рабочей модели. Использование ПО для получения информации. Работа с простыми механизмами, зубчатыми колесами, рычагами, шкивами, трансмиссией. Измерение времени и расстояния, прибавление, вычитание, умножение, деление, оценка, произвольность, использование переменных. Написание статей и рассказов. Обучение навыкам интервьюирования и интерпретирования.

Ведь сегодняшним школьникам предстоит:

- работать по профессиям, которых пока нет,

- использовать технологии, которые еще не созданы,

- решать задачи, о которых мы можем лишь догадываться.
 ЛЕГО-конструирование одна из самых известных и распространённых ныне педагогических систем, широко использующая трёхмерные модели реального мира и предметно-игровую среду обучения и развития ребёнка. ЛЕГО в переводе с датского языка означает «умная игра».  ЛЕГО конструктор побуждает работать, в равной степени, и голову, и руки УЧАЩИХСЯ.

Главный плюс – это реализация через Лего-конструирование целого комплекса современных личностно-ориентированных технологий,  направленных на партнёрство, сотрудничество и сотворчество педагога и ребёнка:

- личностно-ориентированная технология: направлена на гуманное отношение к детям  и включает в себя: педагогическую любовь к детям, заинтересованность в их судьбе; оптимистическую веру в ребенка; сотрудничество, мастерство общения; отсутствие прямого принуждения; терпимость к детским недостаткам. И идет от ребенка к развитию его способностей. Поэтому педагоги должны создавать каждому ребенку ситуацию успеха, одобрения, поддержки, доброжелательности, чтобы каждый день, проведенный ребенком в школе, приносил ему радость; предоставлять возможности и помогать детям,  реализовать себя в различных видах деятельности;

- технология сотрудничества: направлена на создание  основы для коммуникативного взаимодействия, приводит к повышению  статуса ребенка в социальных контактах и  повышению компетентности ребенка в разных видах детской деятельности и в области отношений с другими людьми;

- педагогическая технология - метод проектов: метод проектов – это  способ достижения дидактической цели посредством детальной разработки проблемы (ее технологизации), которая должна завершиться вполне реальным, осязаемым практическим результатом, оформленным тем или иным образом. Уникальность использования технологии в том, что она позволяет развивать у детей не только личностных, интеллектуальных, физических качеств, но и способности разрешения проблем в самостоятельной и совместной деятельности детей;

- игровые педагогические технологии: создание творческой атмосферы обучения.

Образовательные решения LEGO представляют собой междисциплинарные практико-ориентированные инструменты, которые позволяют разжечь интерес к учёбе, отличаются гибкостью и могут быть легко интегрированы в существующие учебные планы. Сейчас в интернете можно найти методические материалы, соответствующие ФГОС, которые предлагают разнообразные учебные сценарии, тесно связанные с повседневной жизнью учеников и включающие пошаговые задания и решение задач с открытым решением.

(на слайде)Используя решения LEGO Education, учащиеся начальной школы:

• научатся анализировать задачи и находить возможные решения;

• будут развивать навыки совместной работы и общения, участвуя в учебном процессе наряду со своими сверстниками;

• научатся рассматривать неудачи как путь получения нового опыт

• научатся понимать, как из частей складывается единая функционирующая система.

Для организации работы с детьми по робототехнике необходимы: ноутбук (компьютер), интерактивный конструктор Lego Education WeDo (лего эдьюкейшн веду), программное обеспечение к интерактивному конструктору.

На слайде представлен состав базового набора лего-конструктора, который поступил в наши школы

В набор Lego Education WeDo (лего эдьюкейшн веду) входят:

1. 158 элементов.

2. USB LEGO-коммутатор. (подключается к компьютеру). Через коммутатор осуществляется управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo. Через два разъёма коммутатора подаётся питание на моторы и проводится обмен данными между датчиками и компьютером.

3. Мотор. Можно запрограммировать направление вращения мотора (по часовой стрелке или против часовой стрелки)

4. Датчик наклона. Сообщает о направлении наклона; различает шесть положений: «Носом вверх», «Носом вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон».

5. Датчик расстояния. Обнаруживает объекты на расстоянии до 15 см.

6. Комплекты пошаговой сборки моделей.

7. Книга для учителя.

8. Установочный диск.

Начинать работу с интерактивным конструктором целесообразней с готовых моделей. В комплект конструктора входит 12 готовых моделей. Задания разделены на четыре темы: «Удивительные механизмы», «Дикие животные», «Игра в футбол», «Приключения». Для каждой модели есть пошаговые инструкции и образец создания программного обеспечения для «оживления» модели.

Комплект заданий позволяет учащимся работать в качестве юных исследователей, инженеров, математиков и даже писателей, предоставляя им инструкции, инструментарий и задания для межпредметных проектов. Учащиеся собирают и программируют действующие модели, а затем используют их для выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, информатики, развития речи.

Программное обеспечение к интерактивному конструктору.

Интерфейс программы понятен и прост в работе. Программа устанавливается очень легко. Дети сразу ориентируются в программе при первом знакомстве с ней. Программная среда устроена таким образом, что ребенок не пишет программу, а составляет ее из готовых блоков. В его распоряжении имеется палитра, из которой он может брать готовые блоки, перетаскивать их на рабочее поле и встраивать их в цепочку программы (с помощью этих программ модели «оживают»). Кроме них имеются и Блоки для управления клавиатурой и дисплеем компьютера, микрофоном и громкоговорителем. Программное обеспечение автоматически обнаруживает каждый мотор или датчик.

Алгоритм организации образовательной деятельности.

Организация образовательной деятельности с LEGO WeDo состоит из 4 этапов: Установление взаимосвязей, Конструирование, Рефлексия и Развитие.

Установление взаимосвязей - пополнение багажа знаний происходит, когда вновь приобретенные опыт и знания удается соединить с уже имеющимися или сделать их стимулом, отравной точкой для нового этапа обучения.

Конструирование - обучение и получение знаний через действие -это принцип подразумевает и создание моделей и генерацию идей.

Рефлексия - осмысление того, что сделано, создано, модифицировано, поиск словесной формулировки полученного знания, способов представления результатов опыта, путей его применения в комплексе с другими идеями и решениями.

Развитие - поддержка творческой атмосферы, эмоциональной и физической радости от успешно выполненной работы реализуется на этапе Развитие при выполнении более сложных заданий, способствующих углублению полученного опыта, развитию креативных и исследовательских навыков.

По завершении работы над моделями можно устроить выставку с обсуждением: какие детали и механизмы были использованы для создания данной модели, какие Блоки программы были использованы для создания программного обеспечения, за какие действия модели отвечает каждый Блок программы, как можно изменить программу чтобы … (модель двигалась дольше, в другом направлении, со звуковым сопровождением и т. д.). При написании программы можно проводить маленькие эксперименты с мощностью мотора, со временем ожидания, с различными звуками, которые возможно вставить в программу (хруст, который производит крокодил при пережевывании пищи, рычание и храп льва, чириканье птичек). После создания моделей необходимо поощрять развитие творческих способностей детей, предлагая им составить рассказ о героях (моделях), сказки, интересные истории и т.д.

Использую конструктор не только во внеурочной деятельности, но и на интегрированных уроках технологии и ИЗО, технологии и математики, окружающего мира и технологии.

Главное в этом способе работы мотивация детей на дальнейшее экспериментирование. Данный способ позволяет уделять больше времени возможностям интерактивного конструктора, чтобы в дальнейшем пробудить интерес к созданию своих моделей и программ к ним.

Мастер-класс для педагогов

«Реализация интерактивных технологий в начальной школе через

использование конструктора LEGO Education WeDo»

(в помощь педагогу)

Примеры создания простых программ

ВРЕМЕНА ГОДА

ГОЛОДНЫЙ АЛЛИГАТОР

МЕЛЬНИЦА

ШЛАГБАУМ

ВЕСЕЛАЯ КАРУСЕЛЬ

ТАНЦУЮЩИЕ ПТИЧКИ

Мастер-класс для педагогов

«Реализация интерактивных технологий в начальной школе через

использование конструктора LEGO Education WeDo»

(в помощь педагогу)

Конструирование и программирование механической модели

«Веселая карусель»

Идея аттракциона – вращение по кругу на карусели.

Модель использует мотор для вращения коронного зубчатого колеса. Коронное колесо вращает большое зубчатое колесо, установленное на вертикальной оси. Рычаги карусели закреплены на оси.

Программа

Модель

Механическая модель «Веселая карусель»:

1 шаг:- начало

2 шаг – мощность мотора

3 шаг – мотор против часовой стрелки

4 шаг – включить мотор на ….

5. шаг – музыка; звук мотора

Конструирование и программирование механической модели

«Гигантские качели»

Идея аттракциона – качели качаются вверх и вниз.

Модель использует мотор для вращения малого шкива, соединенного ремнем с большим шкивом. Шкив вращает ось с насаженным на нее малым зубчатым колесом. Через две понижающие передачи вращение передается на коронное колесо. Это коронное колесо вращает второе коронное колесо и ось с закрепленными на ней качелями.

Программа

Механическая модель «Гигантские качели»:

1 шаг:- начало

2 шаг – цикл

3 шаг – мотор по часовой стрелке

4 шаг – включить мотор на ….

5 шаг – мотор против часовой стрелке

6 шаг – включить мотор на ….

Модель

Подключите Лего – коммутатор к ноутбуку через USB вход. Нажмите на Блок «Начало» (желтая стрелка) чтобы запустить программу и апробируйте предложенную программу для моделей перетаскиванием с палитры на рабочий стол. Затем создайте свою программу.

Нажмите кнопку Стоп (красный квадрат), чтобы остановить выполнение программы и работу мотора. 

• 1 слайд

  Шипилова Лариса Викторовна, учитель начальных классов Филиал МБОУ «Курьинская сош» им. М.Т. Калашникова «Трусовская сош» Мастер-класс «Реализация интерактивных технологий в начальной школе через использование конструктора LEGO Education WeDo»

• 2 слайд

• 3 слайд

  СОВРЕМЕННЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ, РЕАЛИЗУЕМЫЕ ЧЕРЕЗ ЛЕГО-КОНСТРУИРОВАНИЕ: . - личностно-ориентированная технология; - технология сотрудничества; - метод проектов; - игровые педагогические технологии. ЛЕГО-технологии позволяют в полной мере реализовать коммуникационные и информационные технологии для развития навыков общения, творческих способностей детей, для решения познавательных, исследовательских и коммуникативных задач.

• 4 слайд

  ПервоРобот WeDo Планируемый результат: - учащиеся научатся анализировать задачи и находить возможные решения; - будут развивать навыки совместной работы и общения, участвуя в учебном процессе наряду со своими сверстниками; - научатся рассматривать неудачи как путь получения нового опыта; - научатся понимать, как из частей складывается единая функционирующая система.

• 5 слайд

  В набор Lego Education WeDo (лего эдьюкейшн веду) входят: - 158 элементов. - USB LEGO-коммутатор. (подключается к компьютеру). Через коммутатор осуществляется управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo. Через два разъёма коммутатора подаётся питание на моторы и проводится обмен данными между датчиками и компьютером. - Мотор. Можно запрограммировать направление вращения мотора (по часовой стрелке или против часовой стрелки) - Датчик наклона. Сообщает о направлении наклона; различает шесть положений: «Носом вверх», «Носом вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон». - Датчик расстояния. Обнаруживает объекты на расстоянии до 15 см. - Комплекты пошаговой сборки моделей. - Книга для учителя. - Установочный диск.   Что входит в состав конструктора?

• 6 слайд

  ПервоРобот WeDo Ро́бот  — автоматическое устройство. Действует по заранее заложенной программе, получая информацию о внешнем мире от датчиков.

• 7 слайд

  Из базового набора Lego 9580 возможно собрать 12 моделей . «Танцующие птицы», «Умный волчок», «Обезьянка-барабанщик» — модели темы «Удивительные механизмы». «Голодный крокодил»,  «Рычащий лев», «Летящая птица» — модели темы «Дикие животные». «Нападающий», «Вратарь», «Веселые болельщики» — модели темы «Игра в футбол» . «Спасение самолета», «Большое бегство», «Лодка на бурном море» — модели темы «Приключения». Комплект заданий

• 8 слайд

  Лего-моделирование

• 9 слайд

  Установление взаимосвязей Конструирование Развитие Рефлексия Алгоритм организации деятельности

• 10 слайд

  Создание программы запуска модели «Танцующие птички»

• 11 слайд

  Модель МЕЛЬНИЦА

• 12 слайд

  Модель ГОЛОДНЫЙ АЛЛИГАТОР