формирования познавательных и творческих способностей

Тюгаева Елена Валерьевна
ФОРМИРОВАНИЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ И ТВОРЧЕСКИХ
СПОСОБНОСТЕЙ УЧАЩИХСЯ В УСЛОВИЯХ ВНЕДРЕНИЯ ФГОС,
ЧЕРЕЗ ОБРАЗОВАТЕЛЬНУЮ РОБОТОТЕХНИКУ
ГБОУ ДПО СО «Институт развития образования», г. Екатеринбург
Интенсивный научно-технический прогресс погружает нас в конкурентную
среду величиной со всю планету. В современном мире нужно уже бежать,
чтобы просто остаться на том же месте. Уже нельзя однажды научиться,
чтобы потом всю жизнь быть квалифицированным специалистом.
Непрерывное образование превращается в жизненную необходимость. Все
это определяет миссию образования - формирование новой образовательной
системы, призванной стать основным инструментом социокультурной
модернизации российского общества, механизмом реализации которой
является новый Федеральный государственный образовательный стандарт
(ФГОС). В современном мире выпускник должен обладать не только и не
столько набором знаний, умений и навыков, сколько быть готовым обучаться
на протяжении всей жизни, обладать творческим потенциалом.
Федеральный государственный образовательный стандарт особую роль
отводит на развитие творческого потенциала обучающихся и формирование
познавательных способностей в траектории собственного развития личности.
Стандарты второго поколения существенно отличаются от стандартов
первого поколения по своим целям, задачам и методам.
Модель выпускника включает следующие компетенции: предметные,
метапредметные, научные, информационные, творческие. Творческие
компетенции являются наиболее востребованными компетентностями
современной личности. Перед образованием стоит такая задача: создать
образовательную среду, обеспечивающую формирование указанных
компетенций в рамках образовательной программы школы детализированной
в Учебном плане, внеурочной деятельности и дополнительном образовании.
Образовательный процесс должен характеризоваться системностью,
логичностью
и
непрерывностью.
Системообразующим
фактором
современного образования может стать образовательная робототехника.
Образовательная робототехника становится важным элементом и
средством работы школы по формированию самоопределения учащихся,
развития их творческих способностей и обеспечивает формирование
технического и инженерного мышления.
Проанализируем образовательную робототехнику с точки зрения их
соответствия требованиям ФГОС второго поколения:
1. Развитие творческих компетенций обеспечивает моделирование
процессов и объектов, являющихся обязательным компонентом
образовательной робототехники.
2. Формирование предметных компетенций осуществляется через
создание моделей иллюстрирующих законы, процессы, опыты.
3. Метапредметность обеспечивается за счет создания виртуальных
моделей, в которых используются надпредметные знания.
4. Коммуникативные компетенции формируются в групповых
методах реализации проектов.
5. Информационные
компетенции
с
использованием
образовательной
робототехники
позволяют
расширить
информационное поле и технологии обработки информации.
Таким образом, образовательная робототехника это одно из средств которое
обеспечит формирование формирования познавательных и творческих
способностей обучающихся, востребованных современным обществом.
Мы предлагаем следующие варианты
образовательной робототехники.
встраивания в учебный процесс
В начальной школе широкое применение получили конструкторы
«Машины и механизмы», «Мосты, башни и другие конструкции» и Lego
WeDo. Конструируя, дети получают первые навыки моделирования и
развивают образное и пространственное мышление, воображение, учатся
сотрудничать, развивают мелкую моторику рук, развивают творческие
способности и логическое мышление, формируют умение самостоятельно
решать поставленную задачу и искать собственное решение. Получают
первое представление об программировании машин (Lego WeDo), когда
простая модель машинки начинает двигаться и становится управляемой.
В средней школе дети работают с уже более сложным конструктором «ПервоРобот NXT» LEGO MINDSTORMS Education. В его состав входят:
программируемый микрокомпьютер NXT; сервомоторы – приводят робота в
движение; набор датчиков, которые заменяют роботу органы чувств. Датчик
ультразвука – глаза, с его помощью можно определять расстояние до
препятствия и тем самым позволяет решать роботу задачи на ориентацию в
пространстве. В качестве примера можно привести задание «Лабиринт»,
когда робот должен найти выход из лабиринта (схема лабиринта заранее не
известна). Датчик касания также позволяет определить препятствие и в
зависимости от задания реагировать тем или иным образом. Датчик света –
определяет уровень освещенности. Датчик цвета – позволяет определять
роботу цвет. Одно из заданий Международной олимпиады по робототехнике
в категории Ван Гог, рассчитано для этого датчика. Дано поле, разделенное
на две половинки черными линиями, с одной стороны стоят кубики красного,
синего, жёлтого и черного цветов, а с другой столбики того же цвета. Смысл
задания в том, чтобы робот нашел все кубики и перенес их на столбики
соответствующего цвета максимально быстро. Датчик звука – слух робота.
На пример, позволяет начать движение по сигналу (хлопок).
Существует множество языков и сред программирования под NXT. Если
говорить о самых известных и используемых, то их можно разделить на
графические (NXT-G (Lego Mibdstorms Edu NXT), ROBOLAB, LabView) и
текстовые, основанные на существующих языках программирования
(RobotC, NXC). На начальном этапе изучения программирования отлично
подходят графические, поскольку позволяют наглядно отображать алгоритм
работы программы. Текстовые языки хороши для тех, кто уже владеет
искусством программирования достаточно хорошо и уже знает эти языки.
Таким образом, использование конструкторов такого вида позволяет
решить сразу две задачи: научить конструировать и программировать. Это в
свою очередь дает возможность использовать Лего-роботов в
образовательном процессе не только на уроках информатики, но и на других
предметах и во внеурочной деятельности.
На уроках физики конструкторы Legoмогут быть задействованы при
изучении разделов «Механика» (блоки, рычаги, виды движения,
преобразование энергии, законы сохранения), «Молекулярная физика»
(свойства газов, реальные газы, элементарные механизмы, пневматика и
гидравлика) и др. При этом учитель может проводить демонстрационные,
фронтальные
лабораторные
эксперименты,
организовать
научноисследовательскую деятельность и лабораторные работы учащихся.
На уроках информатики, при изучении алгоритмизации и программирования,
визуальная среда программирования дает возможность учащимся буквально
«потрогать руками» абстрактные понятия информатики (такие как команда,
система команд исполнителя, алгоритм и виды алгоритмов, программа для
исполнителя), воплощенные в поведении созданного ими материального
объекта.
Таким образом робототехника - это мощный инструмент формирования
познавательных и творческих способностей учащихся в условиях внедрения
ФГОС, через новые формы организации урочной и внеурочной деятельности,
в том числе и через проектно-исследовательскую деятельность.
Литература
1.
Федеральный государственный образовательный стандарт
начального общего образования. [Электронный ресурс] – Режим доступа:
http://standart.edu.ru/catalog.aspx?CatalogId=959
2.
Федеральный государственный образовательный стандарт
основного общего образования. [Электронный ресурс] – Режим доступа:
http://standart.edu.ru/catalog.aspx?CatalogId=2588
3.
Федеральный закон Российской Федерации от 29 декабря 2012 г.
N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»
4.
Концепция фундаментального ядра содержания общего
образования. [Электронный ресурс] – Режим доступа:
http://standart.edu.ru/catalog.aspx?CatalogId=2619
5.
Теория и практика дистанционного обучения: Учеб. пособие для
студ. высш. пед. учебн. заведений / Е. С. Полат, М. Ю. Бухаркина, М. В.
Моисеева; Под ред. Е. С. Полат // М.: Издательский центр «Академия», 2004.
— 416 с.- стр. 17)
6.
Злаказов А.С., Горшков Г.А., Шевалдина С.Г. Уроки Легоконструирования в школе. М.: Бином, 2011