Робототехника в школе. Возможности использования конструкторов Lego Duplo в начальной школе

Если за основу интегрированного обучения выбрать развитие моделирующего мышления детей на уроках робототехники, то такая схема отразит структуру развивающего обучения с выходом на информационно-математическую модель информационной деятельности школьников. Если за основу взять технологические подходы в информационных процессах, то развивающее обучение будет сопровождаться регулярной компьютерной

поддержкой творческих работ детей, презентацией их детьми с использованием ИКТ, фиксацией их предметных достижений цифровыми устройствами. Таким образом, можно убедиться, что структура развивающего обучения взята за основу межпредметной деятельности учеников как пути информатизации начального обучения – формирования информационной активности детей в общеучебной и познавательной деятельности как главного элемента информационной культуры.

Такая структура реализована В. Килпатриком в проектировочной деятельности, суть которой он определил как "целесообразную деятельность", направленную на развитие личности, на широкие границы, "зоны интересов", позволяющие пролонгировать период интересов личности.

Активная информационная деятельность учителя начальной школы в такой информационной среде, не только на уровне пользователя информ-ресурсом, но и на уровне конструирования на его основе собственных педагогических траекторий работы с детьми становится необходимым условием решения задачи формирования информационной активности учащихся.

Два подхода конструирования информационной деятельности детей в начальной школе

Таким образом, наблюдается два структурных подхода в организации межпредметного информационного практикума: на основе распределенной монопредметной деятельности в окружении информационных технологий (каждый предмет отдельно фрагментарно поддержан информационной деятельностью детей на основе предметной компьютерной лаборатории) и на основе централизованной конструктивной информационной образующей обучения в начальной школе – специальной инструментальной компьютерной среды (ИКС) начального обучения с предметным наполнением (контентом) в информационном поле деятельности.

Думается, что монопредметный (распределенный) подход можно назвать информатизацией в узком смысле, так в нем наблюдается локализация предметов, содержание образования расчленяется на отдельные компоненты, погруженные в информ-ресурс образования. Вектор развития задается не информ-ресурсом, а предметом в нем. Этот подход не использует широкие возможности информ-ресурса образования, продолжая традиционное накопительно-последовательное предметное обучение, правда, на основе информационных технологий, то есть, обновляя портфель инструментов познавательной и учебной деятельности школьника.

Информатизация предметной деятельности младшего школьника повсеместно нашла свое выражение в компьютерной поддержке формирования традиционной грамоты – письма, счета, рисования, которые могут развиваться по схеме монопредметного интегрирования информационных компьютерных технологий и конструктивистского интегрирования на основе ИКС. Особое внимание уделяется развитию аспекта наглядности в таких обучающих программах информационно-пред-метной направленности. Эксперимент с формой, цветом, размером объекта, его ориентирование на плоскости и в пространстве, эксперимент со звуками и их характеристиками, эксперимент с объектом – словом, числом, природным объектом исследования и наблюдения, поиск, отбор и конструирование ресурсов с помощью компьютерных лабораторий, электронных энциклопедий и медиаколлекций позволяет детям формировать общее представление о принципах визуализации информационной деятельности на компьютере как части их общеучебной деятельности, на которой построено их дальнейшее вхождение в мир обучения средствами "виртуальной реальности" в следующей ступени обучения в основной и старшей школе. Формирование основ визуального восприятия информационной деятельности является очень важным для начального обучения, поскольку создает условия развития у ребенка равновесия между видами мышления, присущему младшему школьному возрасту: от наглядного действенного к образному, от образного к логическому, абстрактному.

Развитие образного мышления средствами компьютерной визуализации позволяет стимулировать логическое мышление, то есть ребенку требуется оценить образную модель по различным характеристикам – количественным (масса, размер) и качественным (цвет, форма) уже мысленно, в режиме прогноза, устанавливая связи между объектами. Принцип наглядности новых средств обучения приобретает ведущее значение и требует формирования у ребенка в начальной школе основ визуального восприятия, как составляющей информационной активности, обеспечивающей графический интерфейс на компьютере – инструмент диалога человека с компьютером через визуальные информационные объекты.

Содержание курса робототехники в начальных классах

Современные исследования показывают, что информатизация образования представляет процесс интеллектуализации деятельности обучающего и обучаемого на основе реализации возможностей средств новых информационных технологий, поддерживает интеграционные тенденции процесса познания закономерностей предметных областей и окружающей среды, сочетая их с преимуществами индивидуализации и дифференциации обучения обеспечивая тем самым синергизм педагогического воздействия. Таким образом, наблюдаются главнейшие аспекты информатизации начального обучения. Развивающее обучение становится основным критерием педагогического процесса информационного обучения, оно должно активизировать межпредметные связи, интегрированные способы обучения, строиться на "педагогике сотрудничества". Основные принципы развивающего обучения, исследованные Л.В. Занковым, состоят в повышении трудности деятельности за счет активизации мыслительных процессов, ведущей роли теоретических знаний, что в свою очередь реализуется в обучении быстрыми темпами за счет применения задач ко всем полям деятельности ученика, рефлексии учения, то есть, формирование умений и навыков мышления как процесса, обращенного в себя, а также антиципации (планировании) деятельности.

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

Робототехника является одним из важнейших направлений научно- технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта. Человечество остро нуждается в роботах, которые могут без помощи оператора тушить пожары, самостоятельно передвигаться по заранее неизвестной, реальной пересеченной местности, выполнять спасательные операции во время стихийных бедствий, аварий атомных электростанций, в борьбе с терроризмом. Кроме того, по мере развития и совершенствования робототехнических устройств возникла необходимость в мобильных роботах, предназначенных для удовлетворения каждодневных потребностей людей: роботах – сиделках, роботах – нянечках, роботах – домработницах, роботах – всевозможных детских и взрослых игрушках и т.д. И уже сейчас в современном производстве и промышленности востребованы специалисты, обладающие знаниями в этой области. Начинать готовить таких специалистов нужно школе и с самого младшего возраста. Поэтому, образовательная робототехника в школе приобретает все большую значимость и актуальность в настоящее время.