Мастер-класс для педагогов, собирающихся работающих с ЛЕГО

Автор: Гузаева Мария Юрьевна

Место работы: МОУ СОШ № 56 УИМ г. Магнитогорска

Должность: учитель информатики

Мастер-класс для педагогов собирающихся работающих с ЛЕГО.

Обеспечение:

• конструкторы с заряженными аккумуляторами,

• компьютеры с установленной (!) средой программирования,

• проектор,

• видеоролики с соревнований, лагерей, уроков.

Программа:

1. Начальные сведения о ЛЕГО-конструкторе:

   • Немного о Датской фирме LEGO

   • комплектация, программное обеспечение,

   • необходимые условия для применения.

2. Области использования ЛЕГО-конструктора в образовательной деятельности

   • Начальная школа

   • Уроки информатики

   • Уроки технологии

3. Помощники при работе с конструкторами

• технологические карты

• интерактивные уроки по программированию

• методические пособия для учителей

4. «С чего начать?»

(Пример вводного занятия по ЛЕГО)

5. Среда программирования РОБОЛАБ:

• знакомство со средой программирования, визуальное программирование.

• Возможности системы

• написание простейшего линейного алгоритма

• перенос и отладка программы

6. Методическое аспекты работы учителя с ЛЕГО.

• «Рабочие тетради» - за и против.

• Базовые программы РОБОЛАБ.

• Пособие для учителя.

8. Примерные темы уроков

• Начальная школа

• Уроки информатики

• Уроки технологии

7. Наиболее часто возникающие вопросы

8. Обсуждение.

Мастер-класс для педагогов собирающихся работающих с ЛЕГО.

Памятка для тренера

Обеспечение:

• конструкторы с заряженными аккумуляторами,

• компьютеры с установленной (!) средой программирования,

• проектор,

видеоролики с соревнований, лагерей, уроков.

Программа:

1. Начальные сведения о ЛЕГО-конструкторе:

• Немного о Датской фирме LEGO

Что такое LEGO, знают, наверное, дети и родители во всем мире. В последние несколько лет наборы кубиков, из которых можно собрать домики, машинки, паровозики и много чего еще, появились и в российских магазинах. О LEGO-педагогике у нас известно меньше, хотя за рубежом это одна из самых распространенных педагогических систем с очень широким возрастным диапазоном - от полуторогодовалых малышей до старшеклассников. В России LEGO-педагогикой занимается Институт новых технологий образования (ИНТ) в сотрудничестве с датской образовательной компанией LEGO Dacta.

Датская фирма LEGO первая в мире выпустила игровые конструкторы, в основе которых были кубики, соединяющиеся при помощи выступающих цилиндрических кнопок. Эти наборы оказались универсальными развивающими игрушками, прочными, красивыми и долговечными.

В 1980 году в фирме LEGO был открыт образовательный отдел, который начал разработку новой педагогики и обучающих игрушек по математике, языкам, конструированию. В 1989 году образовалась дочерняя фирма LEGO Dacta. В ней работают педагоги Англии, Франции, США, Австралии, Голландии, Словакии, которыми создано более 80 специальных образовательных наборов и огромное количество методических материалов по их применению.

В основе образовательных наборов LEGO - те же кубики. К ним добавляются дополнительные детали. Главное - научить ребенка мыслить и строить свой мир.

Например, в начальной школе по русскому языку, тема урока - предложение. С ребятами договариваются, что каждый кубик будет слогом, из слогов-кубиков можно составить вагончик-слово, а из вагончиков - поезд-предложение. Впереди - паровоз-подлежащее, за ним сказуемое, а уж потом дополнительные члены предложения. В таких занятиях к слуховому восприятию материала подключается зрительное и осязательное, дети буквально "ощупывают" тему урока.

Играя в LEGO, ученики начальных классов (в основном 1 классники)- учатся различать цвета, размеры и форму предметов, определять их пространственное расположение, привыкают выполнять задания, сосредоточиваться, работать в коллективе. Когда детишки становятся постарше (2-4 классы), они переходят к работе с кубиками LEGO. Тут есть не только машинки, человечки и кирпичики, но и дороги, больницы, фермы и аквапарки, дикие и домашние животные, рабочие и служащие, пожарные и спасатели. Постепенное

знакомство с кубиками LEGO, от простых моделей к более сложным, дети увлечены и ждут с каждым разом чудо. И наконец, чудо появляется – простая модель машинки вдруг начинает двигаться. Привычные машинки, модели роботы, становятся для них управляемые. Здесь мы, с Вами и рассматриваем простейшие программы на языке программирования Роболаб, тем самым завлекаем детей в этот удивительный мир программирования.

• комплектация, программное обеспечение

RoboLab поставляется вместе с LEGO-конструктором ПервоРобот, в состав которого входит программируемый блок LEGO — микрокомпьютер RCX. Из блоков конструктора на основе RCX собирается модель, оснащенная моторами и сенсорами — датчиками обратной связи. В компьютерной среде RoboLab для созданной модели-робота конструируется программа, которая передается в блок RCX через инфракрасный порт. После чего компьютер RCX позволяет модели функционировать независимо от настольного компьютера, на котором была написана управляющая программа.

Программируемый Лего-робот конструируется на основе управляющего блока RCX, в котором находится микрокомпьютер, имеющий микропроцессор и память.

К блоку RCX подключаются “органы чувств” роботов — датчики.

Для передвижения роботы используют два мотора.

• необходимые условия для применения.

Один конструктор рассчитана на 2-3 человека. При большем количестве теряется «изюминка» занятий – я сам.

Вариант для решения данной проблемы – разделит детей на конструкторов и программистов. Сегодня одни собирают – другие строят, завтра наоборот.

2. Области использования ЛЕГО-конструктора в образовательной деятельности

• Начальная школа

Дети лучше всего учатся в игре. Умный конструктор наглядное пособие при изучении предметов в начальной школе.

С помощью Лего-конструктора, оснащенного микропроцессорами, педагоги с ребятами собирают роботов и составляют программу его движения. Умные машины, собранные детьми умеют танцевать, играть и преодолевать препятствия.

При изучении информатики и знакомстве с компьютерными информационными технологиями в начальной школе неизбежно возникают проблемы, обусловленные определенными возрастными особенностями детей 7–10 лет:

• недостаточным уровнем развития абстрактного мышления, потребностью в предметных формах деятельности (в частности, согласно теории Ж.Пиаже, ребенок в 7–8 лет находится на стадии “конкретных операций”, а на стадию “формальных операций” переходит только годам к 14);

• существенным преобладанием образно-визуального восприятия над другими способами получения информации, что усугубляется еще и слабыми навыками чтения-письма у большинства учащихся;

• разрывом между целостной картиной окружающего мира, воспринимаемой ребенком, и множеством принципиально различных компьютерных технологий для обработки информации разных видов.

Учитывая эти особенности, прихожу к выводу, что для эффективных занятий информатикой в начальной школе необходимо использовать среду, дающие возможность:

• совместить в едином компьютерном мире созданные ребенком информационные объекты разных видов: текстовые, графические, звуковые;

• использовать преимущественно образно-визуальные, а не текстовые средства для управления компьютерной средой и для программирования исполнителей;

• перенести абстрактные построения, выполненные с помощью компьютера, в предметный мир, объекты которого ребенок сможет буквально потрогать руками.

Знакомство с устройством персонального компьютера дополняется проводимыми в курсе аналогиями с устройством Лего-роботов, которые оснащены собственным “системным блоком” — модулем RCX с процессором и памятью, а также специфическими устройствами ввода — датчиками, и вывода — моторами, лампочкой, звуковым устройством. В результате понятие “компьютер” приобретает у ребенка обобщающий характер, приходит понимание того, что компьютеры сейчас окружают нас в повседневной жизни, выполняя очень разные функции

• Уроки информатики

знакомить учащихся с основами алгоритмизации и программирования, обучая планировать поведение робота, конструировать программы для робота в компьютерной среде RoboLab и тестировать поведение робота, работающего по программе, переданной в блок RCX через инфракрасный порт.

На занятиях дети только программируют различное поведение уже собранных роботов, оснащенных двумя моторами и датчиками касания и освещенности. Это позволяет концентрировать внимание учащихся на проблемах обработки информации программируемыми исполнителями, решаемых в информатике

• Уроки технологии

на уроках технологии развивать у учащихся конструкторские способности, за счет создания на основе блока RCX различных моделей роботов;

1. Помощники при работе с конструкторами

• технологические карты

• интерактивные уроки по программированию

• методические пособия для учителей

4. «С чего начать?»

(Пример вводного занятия по ЛЕГО)

Урок 1

На уроке:

• Lego-разминка из 4 деталей.

• Модель «вентилятор» или вертолет(по выбору ученика)

• Микропроцессор RCX-1

Правила Lego-разминки

Разминка-игра проходит в паре. Два участника получают одинаковые детали.

Первый участник, отвернувшись придумывает порядок скрепления деталей – строит что-нибудь.

После построения он, не поворачиваясь, рассказывает другому участнику где стоит какая деталь.

Исход игры (одинаковые или нет получились модельки) зависит от того, как сумеет первый участник объяснить месторасположение деталей.

Практика – постройте модель вентилятора или вертолета. Для этого возьмите Микропроцессор RCX-1, двигатель, присоедините провод одним концом к порту А микропроцессора, а другим к черным кнопкам двигателя.

Добавьте детали, которые обеспечат схожесть вашей модели с реальным объектом, модель которого вы строите.

1. Среда программирования РОБОЛАБ:

• знакомство со средой программирования, визуальное программирование.

• Возможности системы

• написание простейшего линейного алгоритма: крути мотор А в одну сторону 2 сек, остановка, крути мотор А в другую сторону 2 сек., остановка. (Для учителей информатики можно посмотреть циклическую структуру, когда вентилятор работает без остановки, то в одну то в другую сторону)

• перенос и отладка программы, поиск возможных неисправностей (На что обратить внимание, конструкторские, программные и методические моменты)

1. Методическое аспекты работы учителя с ЛЕГО.

• «Рабочие тетради» - за и против.

• Базовые программы РОБОЛАБ.

• Пособие для учителя.

7. Примерные темы уроков

• Начальная школа

• Уроки информатики

• Уроки технологии

1. Наиболее часто возникающие вопросы:

• Как предотвратить потерю деталей?

• Аккумуляторы или батарейки?

• ...