Напоминание

Лего и робототехника старшего дошкольника.


Автор: Журавлева Татьяна Валерьевна
Должность: Воспитатель
Учебное заведение: Мбдоу №29 г.Псков
Населённый пункт: г.Псков
Наименование материала: Конспект занятия
Тема: Лего и робототехника старшего дошкольника.
Раздел: дошкольное образование





Назад




КОНСПЕКТ ЗАНЯТИЯ ПО ЛЕГО-КОНСТРУИРОВАНИЮ И ОСНОВАМ

РОБОТОТЕХНИКИ ДЛЯ ДЕТЕЙ СТАРШЕГО ДОШКОЛЬНОГО

ВОЗРАСТА (5-7 ЛЕТ)

Тема: «Путешествие в город Механикос: строим умный дом»

Возрастная группа: Старший дошкольный возраст (5-7 лет).

Форма организации: Подгрупповая (8-10 детей), смешанная

деятельность (индивидуальная и парная).

Продолжительность: 30-35 минут.

Интеграция образовательных областей: Познавательное развитие,

социально-коммуникативное развитие, речевое развитие,

художественно-эстетическое развитие.

Часть 1. Методологическое обоснование и целевые ориентиры

1.1. Концептуальная основа занятия

Занятие построено в рамках технологического подхода к образованию

детей старшего дошкольного возраста, который рассматривает

конструирование и элементарное программирование как средства

развития инженерного мышления, предпосылок алгоритмизации и

основ системного анализа. В отличие от спонтанного

манипулирования деталями конструктора, данное занятие

структурировано как проблемно-игровая ситуация, требующая от

детей применения знаний в новой среде – моделировании «умного»

дома. Использование образовательных наборов LEGO® Education

(например, «LEGO® Education STEAM Park», «Простые механизмы»

или базовых наборов LEGO® DUPLO с элементами электроники,

адаптированными для возраста) позволяет реализовать принцип «от

конкретного к абстрактному», переводя реальные функции «умного

дома» в доступные для детей механические и программные модели.

1.2. Цели и задачи

Цель: Способствовать развитию основ инженерно-технического

мышления, конструкторских навыков и первичных компетенций

алгоритмизации у старших дошкольников через проектную

деятельность по созданию модели «умного дома» с использованием

элементов робототехники.

Задачи, распределенные по образовательным областям:

Познавательное развитие:

o

Формировать умение анализировать объект (дом) через выделение

его функциональных частей (дверь, окно, освещение, сигнализация).

o

Развивать пространственное мышление и умение читать простейшие

схематические изображения (технологические карты, пиктограммы

действий).

o

Способствовать усвоению элементарных причинно-следственных

связей в механических и программируемых системах («если нажать

кнопку, то мотор включится, и дверь откроется»).

o

Знакомить с базовыми принципами работы простых механизмов

(рычаг, ось, блок) и элементов автоматики (датчик движения, кнопка,

мотор).

Социально-коммуникативное развитие:

o

Стимулировать навыки кооперации и распределения ролей в

процессе парной работы над сложной конструкцией.

o

Развивать способность к совместному планированию действий и

конструктивному обсуждению идей.

o

Формировать умение презентовать результат коллективного труда,

аргументировать выбранные решения.

Речевое развитие:

o

Обогащать активный словарь технической и обобщающей лексикой

(«механизм», «датчик», «программа», «модель», «функция»,

«стабильность», «алгоритм»).

o

Совершенствовать умение строить объяснительную речь («Мы

сделали так, потому что…»).

o

Практиковать составление устного алгоритма последовательности

действий.

Художественно-эстетическое развитие:

o

Развивать комбинаторные способности и чувство гармонии,

симметрии при создании архитектурной формы.

o

Поощрять творческий подход к решению технической задачи (дизайн

дома, нестандартное применение деталей).

Часть 2. Структура и содержание занятия

2.1. Подготовительный этап (Организационно-мотивационный

момент)

Время: 4-5 минут.

Цель: Создать эмоциональный и познавательный интерес к теме,

актуализировать имеющийся опыт детей.

Содержание деятельности:

Педагог собирает детей вокруг интерактивной доски или ковра, где

размещены изображения современных домов и «умных» гаджетов.

Звучит «технологичная» фоновая музыка.

Вводная беседа: «Ребята, представьте, что мы с вами стали

изобретателями! Мы отправляемся в фантастический город

Механикос, где все дома – необычные, "умные". Как вы думаете, что

может делать "умный дом", чтобы помогать своим жильцам?» (Дети

высказывают предположения: сам включать свет, открывать дверь,

поливать цветы, охранять от грабителей).

Проблематизация: Педагог показывает письмо (или видео-

сообщение) от «мэра города Механикос», который просит юных

инженеров помочь построить макет такого дома, чтобы показать его

жителям. «Но в нашем доме должны быть не просто стены и крыша, а

хотя бы одно "умное" устройство! Давайте подумаем, какое?»

Актуализация знаний: Педагог демонстрирует основные

электронные компоненты (мотор, датчик наклона, кнопку, провод),

проговаривая их названия и спрашивая о возможном применении.

«Это мотор. Что он умеет делать? (Вращаться). Где в нашем доме

может пригодиться вращение? (Чтобы открыть дверь, поднять штору,

включить вентилятор)».

2.2. Основной этап (Конструктивно-моделирующая и

исследовательская деятельность)

Время: 20-22 минуты.

Цель: Организовать практическую деятельность по проектированию,

сборке и "оживлению" модели дома.

Содержание деятельности (делится на три взаимосвязанных

блока):

Блок А: Планирование и проектирование (5-6 минут).

Дети делятся на пары (или небольшие тройки) – «инженерные бюро».

Каждая группа получает планшет с простой схемой-шаблоном

базового дома (прямоугольное основание, стены, крыша) и набор

карточек с изображением возможных «умных» устройств:

автоматическая дверь, светящийся фонарь, сигнализация с датчиком

движения, вентилятор.

Задача 1: Договориться и выбрать одно устройство для своего дома.

Обсудить, какие детали и механизмы для этого понадобятся.

Задача 2: Собрать устойчивый фундамент и основные стены дома по

схеме или собственному замыслу. Педагог выполняет роль

консультанта, задавая наводящие вопросы: «Как сделать вашу башню

более устойчивой? Проверьте соединение деталей. Достаточно ли

широкое основание?».

Блок Б: Конструирование и интеграция механизма (8-10 минут).

Дети приступают к реализации выбранной функции. Педагог

предоставляет каждой группе доступ к общему ресурсному центру, где

находятся специализированные детали: оси, шестеренки, шкивы,

моторы, датчики, лампочки, а также большое количество стандартных

кубиков и кирпичиков.

Роль педагога: Не показывать готовое решение, а стимулировать

поисковую активность. Демонстрирует принципы работы на отдельной

платформе: «Посмотрите, если я соединяю мотор с осью, а на ось

надеваю эту деталь, она становится рычагом. Как таким рычагом

можно сдвинуть дверь?» Дети экспериментируют, пробуют,

ошибаются и находят свои решения.

Акцент делается на поиске механической передачи движения от

мотора к нужной части конструкции.

Блок В: Создание и отладка простейшей программы (6-7 минут).

Для групп, чьи устройства требуют автоматизации (например, дверь

должна открываться по нажатию кнопки или свет включаться в

темноте), педагог вводит среду программирования. Для данного

возраста оптимально использовать иконографические среды, такие

как LEGO® Education Coding Express (физические кодирующие

кубики) или программное обеспечение с «drag-and-drop»

интерфейсом, например, LEGO® SPIKE™ Essential в самом простом

режиме.

Алгоритмизация: Педагог вместе с детьми «переводит» их желание в

последовательность команд. «Что должно произойти первым? (Датчик

почувствовал движение). Что потом? (Сигнал пошел на мотор). Что

делает мотор? (Вращается 2 секунды). А что в это время делает

дверь? (Открывается)». Дети на планшете или с помощью кубиков

выстраивают линейный алгоритм: иконка «датчик движения» -> иконка

«мотор вперед» -> иконка «пауза (2 сек)» -> иконка «мотор стоп».

Происходит этап отладки: дети запускают программу, наблюдают за

работой модели, выявляют несоответствия (дверь открывается не до

конца, мотор работает слишком долго) и вносят коррективы в

конструкцию или программу.

2.3. Заключительный этап (Рефлексивно-презентационный)

Время: 5-6 минут.

Цель: Проанализировать результаты деятельности, сформировать

чувство успешности, закрепить новые понятия.

Содержание деятельности:

Презентация проектов: Каждое «инженерное бюро» представляет

свой «умный дом». Рассказ проходит по схеме: 1) Название дома. 2)

Какое «умное» устройство в нем есть и какую проблему жильцов оно

решает. 3) Демонстрация его работы. 4) Самая большая трудность

при строительстве и как ее преодолели.

Вопросы и обратная связь: Педагог и другие дети задают

уточняющие вопросы, проявляя искренний интерес. Педагог

акцентирует внимание на оригинальных инженерных находках:

«Обратите внимание, как Петя и Маша использовали длинный рычаг,

чтобы дверь открывалась шире!».

Обобщение и рефлексия: Педагог подводит итог. «Сегодня мы были

настоящими инженерами-робототехниками. Мы не только построили

дома, но и заставили их "ожить" с помощью механизмов и программ.

Что нового вы узнали? (Ответы детей). Какое слово вам запомнилось?

(Алгоритм, датчик, программа). Что было самым интересным? А

самым сложным?».

Перспектива: Педагог предлагает подумать, какое еще устройство

можно добавить в дом в следующий раз, и информирует, что лучшие

модели займут свое место на выставке «Город Механикос» в группе.

Организуется бережная разборка конструкций (важный этап,

приучающий к порядку и бережному отношению к материалам).

Часть 3. Методические рекомендации и критерии оценки

3.1. Дифференцированный подход и поддержка

Для детей, испытывающих трудности в пространственном

конструировании, подготовить более детализированные пошаговые

схемы или предложить работать над дополнением к уже собранной

базовой модели (например, поставить забор, построить гараж).

Для детей, быстро справляющихся с задачей, ввести дополнительные

условия (усложнить механическую передачу, добавить в программу

второй блок действий – например, «открыть дверь и включить свет»).

Важно поощрять любую работоспособную идею, даже если она

отличается от задуманного педагогом образца. Ценность

представляет сам процесс поиска решения.

3.2. Необходимое материально-техническое оснащение

1. Конструкторы: Базовые наборы LEGO® DUPLO или LEGO® Classic

(для строительства самого дома). Специализированные наборы,

включающие элементы для создания механизмов (шестерни, оси,

колеса, рычаги) – например, «LEGO® Education Simple Machines Set».

Возможно использование простейших робототехнических наборов

типа «LEGO® Education WeDo 2.0 Core Set» или «LEGO® SPIKE™

Essential».

2. Электронные компоненты: Смарт-хаб (контроллер), мотор, датчик

движения/наклона/цвета, кнопка, провода или возможность

беспроводного соединения.

3. Устройство для программирования: Планшет или ноутбук с

установленным соответствующим ПО (например, LEGO® Education

SPIKE™ App).

4. Демонстрационное оборудование: Интерактивная доска или

магнитная доска для показа схем, пиктограмм, видеописьма.

5. Дидактические материалы: Карточки с символическими

изображениями «умных» функций дома, технологические карты

сборки базовых моделей, пиктограммы команд для

программирования.

3.3. Критерии оценки деятельности детей (педагогическая

диагностика в процессе наблюдения)

Оценка носит качественный, формативный характер и направлена на

отслеживание динамики развития навыков.

Когнитивный критерий:

o

Умеет ли ребенок выделить цель конструкции и ее основные части?

o

Способен ли прочитать простейшую графическую инструкцию?

o

Понимает ли и может ли словесно воспроизвести причинно-

следственную цепочку в работе своего механизма/программы?

Конструктивно-технический критерий:

o

Владеет ли приемами прочного и устойчивого соединения деталей?

o

Может ли подобрать детали, адекватные замыслу (функциональные и

эстетические)?

o

Проявляет ли поисковую активность при решении механической

задачи?

Социально-коммуникативный критерий:

o

Способен ли к распределению действий и согласованию замыслов с

партнером?

o

Участвует ли в коллективном обсуждении, умеет ли аргументировать

свой выбор?

o

Проявляет ли настойчивость в достижении результата, стремится ли

довести начатое до конца?

Рефлексивный критерий:

o

Может ли рассказать о своем изделии, его функции и этапах

создания?

o

Способен ли адекватно оценить трудности, с которыми столкнулся?

Данное занятие является не развлекательным мероприятием, а

целостным образовательным модулем, закладывающим фундамент

для развития системного, алгоритмического и творческого мышления,

необходимого для успешного освоения STEM-дисциплин (наука,

технология, инженерия, математика) на следующих ступенях

образования.



В раздел образования