«Основы конструирования и робототехники»

Современные дети живут в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Технические достижения все быстрее проникают во все сферы человеческой жизни и вызывают интерес у детей к современной технике. Технические объекты окружают нас повсеместно, в виде бытовых приборов и аппаратов, игрушек. Детям с раннего возраста интересны двигательные игрушки, они пытаются понять, как они устроены.

Таким образом, образовательная робототехника приобретает всё большую значимость и актуальность в современном мире. В совместной деятельности по робототехнике дети знакомятся с законами реального мира, учатся применять теоретические знания на практике, развивают наблюдательность, мышление, креативность и сообразительность. С одной стороны ребенок увлечен творческо-познавательной игрой, с другой применение новой формы игры, способствует всестороннему развитию в соответствии с ФГОС.

Задачи дополнительной общеразвивающей программы «Основы конструирования и робототехники»:

Образовательные

- дать первоначальные знания о конструкции робототехнических устройств;

- научить приемам сборки робототехнических устройств;

- ознакомить с правилами безопасной работы с конструктором;

Развивающие

- развивать познавательный интерес детей дошкольного возраста к робототехнике;

- развивать творческую инициативу и самостоятельность;

- развивать память, внимание, способность логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном;

- развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

Воспитательные

- формировать творческое отношение к выполняемой работе;

- воспитывать умение работать в коллективе, эффективно распределять обязанности.

Новизна дополнительной общеразвивающей программы «Основы конструирования и робототехники» заключается в технической направленности обучения, которое базируется на новых информационных технологиях, что способствует развитию информационной культуры и взаимодействию с миром технического творчества. Авторское воплощение замысла в автоматизированные модели и проекты особенно важно для старших дошкольников, у которых наиболее выражена исследовательская (творческая) деятельность.

Возраст обучающихся, на который рассчитана данная образовательная программа от 5 до 7 лет.

Минимальный возраст детей для зачисления на обучение 5 лет.

Сроки реализации дополнительной общеразвивающей программы «Основы конструирования и робототехники» 2 учебных года.

Педагоги

Цой Елена Константиновна

Некрасова Елена Владимировна

Висящева Елена Николаевна

Федорова Василиса Олеговна

Калугина Мария Сергеевна

Содержание программы

Целенаправленное систематическое обучение детей дошкольного возраста конструированию играет большую роль при подготовке к школе, оно способствует формированию умения учиться, добиваться результатов, получать новые знание в окружающем мире, закладывают первые предпосылки учебной деятельности.

Содержание программы обеспечивает развитие личности, мотивации и способности детей, охватывая следующие направления развития (образовательные области в соответствии с ФГОС ДО):

- Социально-коммуникативное развитие. Организация мозговых штурмов для поиска новых решений. Обучение принципам совместной работы и обмена идеями, работа в паре, группе. Становление самостоятельности: умение распределять обязанности в своей группе, проявлять творческий подход к решению поставленной задачи; создавать модели реальных объектов, видеть результат.

- Речевое развитие. Общение в устной форме с использование специальных терминов (название деталей). Развитие диалогической речи, путем общения воспитатель и ребенок. Описание логической последовательности событий, создание постановки с главными героями и ее оформление визуальными и звуковыми эффектами при помощи моделирования.

- Познавательное развитие. Изучение процесса простых механизмов, работающих в модели, включая рычаги, зубчатые передачи. Ознакомление с более сложными типами движения, использующими, например, зубчатые колеса. Понимание того, что трение влияет на движение модели. Создание действующих моделей.

- Художественно-эстетическое развитие. Обыгрывание знакомых сюжетов сказок или других художественных произведений. Создание героев (роботов) на основе прочитанных произведений.

Поскольку программа направлена на обучение детей дошкольного возраста, то необходимо отметить следующие принципы организации обучения:

· личностно ориентированного подхода (обращение к опыту ребенка);

· природосообразности (учитывается возраст воспитанников);

· сотрудничества;

· систематичности, последовательности, повторяемости и наглядности; обучения;

· «от простого – к сложному».

В дошкольном возрасте техническое детское творчество сводится к моделированию простейших механизмов.

В первый год обучения в образовательную деятельность включены упражнения по освоению программы конструирования с элементами робототехники. Дети знакомятся с основными деталями конструктора, с понятиями «зубчатое колесо», «ось», «рычаг» и др., а также со способами скрепления элементов. У детей формируется умение соотносить с образцом результаты собственных действий в конструировании объектов, дети знакомятся с подвижными постройками.

Второй год обучения. На данном этапе преобладает познавательно – исследовательская деятельность дошкольников. Занятия конструированием, программированием, исследованиями, а также общение в процессе работы способствуют разностороннему развитию воспитанников. Происходит расширение и углубление содержания конструкторской деятельности воспитанников за счет использования программируемых конструкторов. Дети продолжают знакомиться с подвижными постройками, как карусель, катапульта, манипуляторы и др..

Интегрирование различных образовательных областей открывает возможности для реализации новых компетенций дошкольников, овладения новыми навыками и расширения круга интересов.

 

Цели программы

Цель дополнительной общеразвивающей программы «Основы конструирования и робототехники»: развитие творческих и технических способностей обучающихся через систему групповых занятий, консультаций и самостоятельной деятельности воспитанников по созданию робототехнических устройств.

Результат программы

Предполагаемый результат:

1. Сформирован устойчивый интерес к робототехнике, умение работать по предложенным инструкциям;

2. Умеют творчески подходить к решению задачи; могут довести решение задачи до работающей модели;

3. Сформированы умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

4. Имеют навыки работы в паре, группе, эффективно распределять обязанности.

5. Используют в речи специальные термины.

Ожидаемый результат после первого года обучения:

Ребенок знает:

- основные детали конструктора (назначение, особенности);

- правила безопасной работы с конструктором;

- простейшие основы механики (устойчивость конструкций, прочность соединения, виды соединения деталей механизма);

Умеет:

- осуществлять подбор деталей, необходимых для конструирования (по виду и цвету);

- конструировать, ориентируясь на пошаговую схему изготовления конструкции; конструировать по образцу; по словесной инструкции педагога;

- определять количество деталей в простейшей конструкции модели их взаимное расположение;

- активно взаимодействовать со сверстниками и взрослыми, работать в паре, коллективе, распределять обязанности; участвовать в совместном конструировании;

- демонстрировать технические возможности роботов;

Ожидаемый результат после второго года обучения:

Ребенок знает:

- основные детали конструктора (назначение, особенности);

- правила безопасной работы с конструктором;

- виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
основные приемы конструирования роботов;

- виды конструкций – плоские, объёмные, неподвижное и подвижное соединение деталей;

- этапы работы над моделью при конструировании по собственному замыслу;

Умеет:

- конструировать, ориентируясь на пошаговую схему изготовления конструкции; конструировать по образцу; по словесной инструкции педагога; по собственному замыслу;

- с помощью педагога анализировать, планировать предстоящую практическую работу, осуществлять контроль качества результатов собственной практической деятельности; самостоятельно определять количество деталей в конструкции моделей; реализовывать творческий замысел;

- определять количество деталей в простейшей конструкции модели их взаимное расположение;

- выделять целое и части;

- создавать движущиеся модели роботов на основе конструктора;

- придумывать свои конструкции роботов, планировать последовательность действий, воплощать задуманное и получать запланированный результат;

- конструировать индивидуально, в паре, в сотворчестве со взрослым и коллективно (по образцу, по схеме, по условию, по схемам, по замыслу);

- задавать вопросы взрослым и сверстникам, интересуется причинно-следственными связями, склонен наблюдать и экспериментировать.

 

Материально-техническая база

С целью создания оптимальных условий для формирования интереса у детей к конструированию с элементами робототехники, развития конструкторского мышления, была создана предметно-развивающая среда:

· столы, стулья (по росту и количеству детей);

· технические средства обучения (ТСО) – ноутбук, проектор;

· презентации и учебные фильмы (по темам занятий);

· игрушки для обыгрывания;

· схемы, образцы, чертежи;

· различные наборы Huno MRT-2: Kicky

Образовательные наборы серии Kicky – это серия непрограммируемой робототехники. Данная серия конструкторов знакомит детей с основами робототехники и конструирования, учит правильно читать инструкцию и грамотно организовывать процесс конструирования. В каждом наборе содержится подробное методическое пособие, специально разработанное для детей и педагогов. Занятия построены в форме сказок и интересных историй, которые понятны детям.

Наборы серии MRT 2 (“Kicky”) предназначены для дошкольников 5-7 лет.

Серия состоит из трех наборов-уровней:

MRT 2 Basic (Kicky Basic) – базовый набор с простым контроллером, без датчиков, относительно простыми моделями.

MRT 2 Junior (Kicky Junior) –набор с датчиками и контроллером, позволяющими создать автономных движущихся роботов и управляемые механизмы

MRT 2 Senior (Kicky Senior) – продвинутый набор с возможностью создавать как автономных роботов, так и управляемых дистанционно звуком или с пульта дистанционного управления.

MRT 2-Basic (Kicky Basic)

Базовый набор MRT 2 Basic (Kicky Basic) содержит минимум электроники и направлен на знакомство с конструированием и 3D-моделированием.

Набор состоит из не менее чем 205 деталей, в число которых входит: набор жестких блоков различных размеров, соединяющихся друг с другом по любой из шести сторон колёса различных размеров, в том числе с мягкими резиновыми шинами комплект зубчатых колёс трёх различных диаметров валы различных размеров, пластиковые и резиновые втулки, крепежные элементы

MRT 2 Junior (Kicky Junior)

Набор MRT 2 Junior (Kicky Junior) комплектуется расширенным набором из 238 деталей и комплектом электроники, состоящей из: двух датчиков касания (кнопок) трех ИК-датчиков контроллером с 4 встроенными программами работы и возможностью подключения двух двигателей двумя двигателями

С помощью этого комплекта можно реализовать такие функции, как:

· управление вращением двигателя кнопками

· следование за объектом

· движение по черной линии

· объезд препятствий В процессе обучения продолжают использоваться сказки, но дети начинают знакомиться со сложным теоретическим материалом, изложенным в простой форме – рычагами, шестеренками, блоками.

MRT 2 Senior (Kicky Senior)

В старший набор серии включено 263 различных детали, в число которых входит: расширенный комплект жестких блоков различных размеров, соединяющихся друг с другом по любой из шести сторон набор колёс 3 различных размеров, в том числе с мягкими резиновыми шинами комплект зубчатых колёс трёх различных диаметров валы различных размеров, пластиковые и резиновые втулки, крепежные элементы

В комплект электроники входит:

· 2 ИК-датчика

· датчик звука (микрофон)

· приемник сигнала пульта дистанционного управления

· пульт дистанционного управления

· 2 двигателя

· контроллер с 4 встроенными программами работы и возможностью подключения двух двигателей.