Образовательная робототехника в курсе "Информатики" 7 - 9 класс

Образовательная робототехника в информатике

При внедрении образовательной робототехники в учебный предмет информатика использовалось следующее методическое пособие:

·         Департамент образования и науки Тюменской области Тюменский  областной государственный институт развития регионального образования. Образовательная робототехника./ Методическое пособие/Составитель Бояркина Ю.А. – Тюмень: ТОГИРРО, 2013

Робототехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем. Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, программирование.

В современном обществе идет внедрение роботов в повседневную жизнь, очень многие процессы заменяются роботами.

Основное оборудование, используемое при обучении детей робототехнике в школах, - это ЛЕГО-конструкторы.

Конструкторы LEGO бывают различных видов, направленные на образование детей с учетом удовлетворения возрастных особенностей и потребностей ребенка.

Все школьные наборы на основе LEGO®-конструктора ПервоРобот NXT предназначены для того, чтобы ученики в основном работали группами. Поэтому учащиеся одновременно приобретают навыки сотрудничества и умение справляться с индивидуальными заданиями, составляющими часть общей задачи.

В рамках школьного урока и дополнительного образования робототехнические комплексы

Лего могут применяться по следующим направлениям:

·           Демонстрация;

·           Фронтальные лабораторные работы и опыты;

·           Исследовательская проектная деятельность.

Эффективность обучения основам робототехники зависит и от организации занятий, проводимых с применением следующих методов:

·         Объяснительно - иллюстративный - предъявление информации различными способами (объяснение, рассказ, беседа, инструктаж, демонстрация, работа с технологическими картами и др);

·         Эвристический - метод творческой деятельности (создание творческих моделей и т.д.);

·         Проблемный - постановка проблемы и самостоятельный поиск её решения обучающимися;

·         Программированный - набор операций, которые необходимо выполнить в ходе выполнения практических работ (форма: компьютерный практикум, проектная деятельность);

·         Репродуктивный - воспроизводство знаний и способов деятельности (форма: собирание моделей и конструкций по образцу, беседа, упражнения по аналогу);

·         Частично - поисковый - решение проблемных задач с помощью педагога;

·         Поисковый – самостоятельное решение проблем;

·         Метод проблемного изложения - постановка проблемы педагогом, решение ее самим педагогом, соучастие обучающихся при решении.

Основной метод, который используется при изучении робототехники, - это метод проектов. Под методом проектов понимают технологию организации образовательных ситуаций, в которых учащийся ставит и решает собственные задачи, и технологию сопровождения самостоятельной деятельности учащегося.

Важнейшей отличительной особенностью стандартов нового поколения является их ориентация на результаты образования, причем они рассматриваются на основе системно-деятельностного подхода.

В содержании базовой дисциплины "Информатика" понятийный аппарат информатики предполагается разделить на три концентра:

·         понятия, связанные с описанием информационного процесса;

·         понятия, раскрывающие суть информационного моделирования;

·         понятия, характеризующие применение информатики в различных областях, прежде всего: технологиях, управлении, социально-экономической сфере.

Одним из методических решений, позволяющим более интенсивно осваивать информатику и формировать ключевые компетенции учащихся, является использование конструктора Лего на уроках информатики.

Главная идея состоит в том, чтобы через насыщение школьного пространства новыми технологиями изменить содержание учебно-воспитательного процесса, создать новую внутришкольную коммуникационную среду, попадая в которую учащийся и учитель был бы более успешен, более компетентен, более современен.

Цель внедрения конструктора Лего на уроках информатики: научить учащихся самостоятельно мыслить, находить и решать проблемы, привлекая для этого знания из разных областей, уметь прогнозировать результаты и возможные последствия разных вариантов решения.

Встраивание образовательной робототехники

в преподавание информатики 7 класс

Учебник: Информатика: учебник для 7 класса/ Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2019

Номер урока	Тема урока	Тематика по робототехнике
10	Основные компоненты компьютера и их функции	Как устроен компьютер. Объяснение взаимодействия устройств компьютера по прототипу работы ЛЕГО-робота.
22	Создание текстовых документов на компьютере	Основная позиция пальцев на клавиатуре. Ввод информации в память ЛЕГО-робота.

Встраивание образовательной робототехники

в преподавание информатики 8 класс

Учебник: Информатика: учебник для 8 класса/ Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2019

Номер урока	Тема урока	Тематика по робототехнике
14	Алгоритмы и исполнители	Алгоритм действия ЛЕГО-робота.
15	Способы записи алгоритмов	Формы записи алгоритмов. Запись алгоритма движения ЛЕГО-робота.
18	Алгоритмическая конструкция ветвление. Полная форма ветвления	Алгоритмы с ветвлением. Написание алгоритма ветвления движения ЛЕГО-робота.
20	Алгоритмическая конструкция повторение. Цикл с заданным условием продолжения работы	Циклические алгоритмы. Написание циклического алгоритма движения ЛЕГО-робота.
21	Цикл с заданным условием окончания работы. Цикл с заданным числом повторений	Циклические алгоритмы. Написание циклического алгоритма движения ЛЕГО-робота.
22	Алгоритмы управления	Управление Роботом. Работа в среде Lego Mindstorms.
26	Программирование линейных алгоритмов	Написание линейного алгоритма движения ЛЕГО-робота
27	Программирование разветвляющихся алгоритмов. Условный опера-тор	Алгоритмическая структура «ветвление». Написание алгоритма «ветвление» движения ЛЕГО-робота.
28	Составной оператор. Многообразие способов записи ветвлений	Алгоритмическая структура «ветвление». Написание алгоритма «ветвление» движения ЛЕГО-робота.
29	Программирование циклов с заданным условием продолжения работы	Алгоритмическая структура «цикл». Написание алгоритма «цикл» движения ЛЕГО-робота.
30	Программирование циклов с заданным условием окончания работы	Алгоритмическая структура «цикл». Написание алгоритма «цикл» движения ЛЕГО-робота.

Встраивание образовательной робототехники

в преподавание информатики 9 класс

Учебник: Информатика и ИКТ: учебник для 9 класса/ Н.Д. Угринович. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012

Номер урока	Тема урока	Тематика по робототехнике
1	Алгоритм и его формальное исполнение	Алгоритм и его формальное исполнение. Алгоритм действия ЛЕГО-робота.
2	Основные алгоритмические структуры	Свойства алгоритма и его исполнители. Блок-схемы алгоритмов. Выполнение алгоритмов компьютером. Примеры алгоритмов действия ЛЕГО-роботов.
3	Переменные: имя, тип, значение	Кодирование основных типов алгоритмических структур на объектно-ориентированных языках и алгоритмическом языке. Среда программирования Lego Mindstorms
5	Функции в языках объектно-ориентированного и процедурного программирования	Среда программирования Lego Mindstorms