Евгения Серикова
Опыт работы образовательного модуля робототехники в рамках программы STEM-образования детей дошкольного возраста
Занятия по робототехнике представляют собой творческий процесс, в рамках которого ребенку удается создать собственный продукт – робота. Не надо думать, что появляется нечто сложное, некий искусственный разум, – нет, малыши, по сути, работают со специальными конструкторами, создавая фигуры и машины, используя подсказки педагога и собственную фантазию. Суть занятий состоит в изучении механизмов, упрощенной работе с моторами, рычагами, колесом, создании моделей по схемам или даже придумывании своих. Такие виды деятельности по силам детям 5-6 лет.
Публикация «Опыт работы образовательного модуля робототехники в рамках программы STEM-образования детей дошкольного возраста» размещена в разделах
Линейка конструкторов HUNA-MRT достаточно широкая: это и простейшие наборы с минимумом электроники, и продвинутые наборы с контроллерами, датчиками и исполнительными устройствами. Конструкторы ориентированы на детей от 5-6 лет и до студентов.
Выпускаются как пластиковые, так и металлические наборы. Причем конструкторы разных ступеней совместимы между собой и можно собирать металлопластиковые конструкции. Детали, сенсоры, моторы всех серий унифицированы.
Оригинальными являются сами детали — они допускают соединение с 6 сторон и дают широкие возможности 3D моделирования объектов по своему замыслу.
HUNA MRT SENSING
В режиме паровозика собранный робот ездит по черной линии (можно использовать обыкновенную черную изоленту)
Собранный робот-уточка бегает за рукой и весело крякает
Робот-Лыжник умеет определять край стола и не падать, а робот-Пожарная машина объедет любое препятствие.
Набор выполнен из яркого, крепкого и безопасного ABC-пластика (не пахнет и не красится, безопасен для детей).
ROBOTIS PLAY 600 PETs - Подвижные модели домашних животных.
В комплект входит электрический мотор с редуктором, приводящий собранные модели в движение.
Инструкция, прилагаемая к набору, помогает собрать три следующие модели животных (птенец, щенок и сверчок) :
Отличительной особенностью детского робототехнического конструктора ROBOTIS PLAY 600 PETs являются крупные пластмассовые детали с отверстиями, для соединения которых используются многоразовые заклепки, с которыми просто и удобно взаимодействовать при помощи входящего в комплект инструмента. Благодаря этому с конструированием моделей роботов из набора быстро осваиваются даже дети дошкольного возраста.
BEE-BOT «Умная пчела»
Это дружественный ребенку, программируемый напольный мини-робот. Он прост в использовании и выполнен из прочных материалов.
Дизайн игрушки напоминает пчелу со сложенными крыльями, желтое тело с черными полосками. На спинке и брюшке «пчелы» расположены элементы управления роботом.
Кнопки «Вперед», «Назад», «Поворот налево на 90°» и «Поворот направо на 90°»
Игрушка обладает памятью на 40 шагов, что позволяет создавать сложные алгоритмы. Когда программа действий задана, нажмите кнопку «Запустить программу». После того, как робот выполнит поставленные ему задачи, нажмите кнопку «Очистить память», в противном случае игрушка будет повторять ранее заданную программу.
Маленькая и прочная конструкция делает игрушку удобной для детской руки.
Робот издает звуковые и световые сигналы, тем самым привлекая внимание ребенка и делая игу ярче.
Для тех, кто освоил простейшие действия с роботом, предлагаются тематические коврики. Коврики делают игры с «Умная пчела» сложнее и разнообразнее.
MatataLab Coding set
это набор для изучения основ алгоритмики и программирования. Предназначен для формирования когнитивных навыков и развития логического мышления у детей от 4 до 9 лет. Дети наиболее эффективно приобретают необходимые навыки и знания в процессе игровой деятельности, используя основные органы чувств (свои руки, глаза и уши).
В состав набора входит модуль со специальным полем, на котором располагаются управляющая башня со встроенной камерой и большая кнопка запуска программы. Программа составляется с помощью пластмассовых блоков (без электроники внутри, на которые нанесены интуитивно понятные символы (стрелки, ноты и т. п.). Блоки располагаются на специальном поле в зоне видимости камеры. Программа исполняется небольшим роботом, входящим в комплект. Этот робот перед выполнением программы располагается на специальном поле с заданием (в комплекте 1 поле).
При нажатии на кнопку старта, камера в управляющей башне считывает составленную программу с помощью камеры. После этого, с задержкой в 3 секунды, робот начинает выполнять действия по программе.
Возможности программирования :
Движение робота;
Проигрывание мелодии;
Программирование рисунка.
Во время игры с набором дети используют пространственное воображение, чтобы создавать алгоритмы движения с использованием блоков для программирования. Возможности набора позволяют создавать свои квесты и истории, соревноваться в умении программировать движение робота. Отличительной особенностью набора является отсутствие необходимости использовать компьютер или мобильное устройство для программирования. Программа составляется из блоков с символами на специальном поле, распознаётся с помощью камеры и передаётся на робота, который ее выполняет.
Ребята постарше начинают знакомство с программированием – их задача усложняется: нужно не просто собрать модель, но и написать для нее простейшую программу на ПК. Такие развивающие упражнения дают возможность сформировать у детей интерес к технике и получить важнейшие навыки. Сами занятия помогают развить усидчивость, целеустремленность, умение искать альтернативные пути решения проблемы, а эти качества, в свою очередь, очень помогут и в школе, и в дальнейшей жизни ребенка. Вот почему вопрос о занятиях робототехникой в детских садах поднимался на государственном уровне – такая форма работы позволяет сформировать творческую личность, готовую фантазировать и воплощать свои идеи в жизнь, наделенную пространственным и конструктивным мышлением
Lego Education WeDo
позиционируется как образовательная робототехническая платформа для детей от 7 лет. На самом деле конструкторы можно использовать и раньше.
В основе конструктора WeDo фирменная база Lego System — кирпичи с шипами, с которыми современные дети, как правило, знакомятся очень рано. К ним добавлены датчики и USB-коммутатор для подключения к компьютеру и оживления создаваемых конструкций
В наборе конструктора - 158 строительных элементов.
Набор выпускается в пластиковом ящике с крышкой, что конечно очень удобно для хранения мелких деталей.
Лего-кирпичики в наборе яркие и разноцветные: красные, желтые, зеленые, серые и белые.
В наборе нет полноценного контроллера. Управление моторами и датчиками осуществляется через USB-коммутатор с помощью программного обеспечения, которое выполняется на компьютере.
Датчик расстояния позволяет обнаружить объекты на расстоянии до 15 см, соответственно можно запрограммировать выполнение каких-либо действий при наступлении этого события. Например, чтобы машинка при обнаружении препятствия не сталкивалась с ним, а ехала в обратную сторону.
Датчик наклона различает шесть положений: «носом вверх», «носом вниз», «на левый бок», «на правый бок», «нет наклона» и «любой наклон». На каждое такое событие можно задать свое действие.
Через USB-порт компьютера подается питание на моторы, а также осуществляется обмен данными между датчиками и компьютером.
Таким образом, построенные с Lego WeDo модели не являются автономными роботами, для их работы требуется компьютер.
ЛУЧШИЙ ВОЗРАСТ ДЛЯ СТАРТА
Целью занятий по робототехнике для дошкольников является, прежде всего, развитие личности малыша, его творческих и интеллектуальных способностей, а не создание какого-то технически сложного уникального продукта. Дети в 5 лет начинают испытывать интерес к механизмам и конструированию, что и необходимо использовать для их продуктивного развития. Для самых маленьких «робототехников» предлагается использовать особый вид конструктора – с крупными деталями, интуитивно понятными механизмами, которые легко соединить между собой. Первый успех очень важен, поскольку помогает ребенку обрести уверенность в своих силах и желание заниматься дальше. При желании малыша занятия можно продолжить и в школе, в этом случае они выйдут на новый уровень и будут не только развивать общие умения и навыки, но и помогут ребенку обрести специфические знания.
ПОЛЬЗА РОБОТОТЕХНИКИ
Проведение современных занятий по конструированию, без сомнения, будет очень полезно для дошкольника. Робототехника полностью соответствует духу времени, позволяет подготовить малыша к реалиям нынешней жизни, где механизмы и машины играют ключевую роль. Кроме того, польза занятий состоит в следующем: ребенок работает с небольшими элементами, что помогает развить мелкую моторику; получает первый опыт программирования; улучшает математические навыки (счет, симметрия, пропорции); учится общаться с ровесниками и педагогами, работать в команде, быстро ориентироваться в пространстве; развивает мышление, внимание, память. Такие занятия за счет игровой формы интересны ребенку, не вызывают у него скуки, поэтому работает он с удовольствием. Через игру ребенок учится мыслить, сосредотачиваться на решении поставленной задачи. Робототехника активирует его познавательную активность, повышает интерес к самому процессу обучения.
