Proyecto científico sobre el tema de la robótica. Robots educación creatividad. ¿Qué es una competencia de robots LEGO?

INSTITUCIÓN EDUCATIVA GENERAL DEL ESTADO MUNICIPAL
ESCUELA EDUCATIVA SECUNDARIA MEKHON

"ROBOTICA"

(proyecto)

Terminado:

Bakharev, Daniel

Bezgodov, Serguéi

6to grado

Supervisor:

Puchkova Tamara Anatolyevna,

profesor de TI

Mekhon

2017

1. ¿Qué es un “robot”…………………………………………………………………………

2. Los primeros robots …………………………………………………………………………

3. Tipos de robots…………………………………………………………………………..

4. Leyes de la robótica ………………………………………………………………...

5. Comparación de los robots NXT y EV 3 …………………………………………………….

6. Conclusión …………………………………………………………………………..

7. Lista de recursos de Internet utilizados …………………………………………

Anexo 1. Tipos de robots ……………………………………………………………

Anexo 2. Nuestra participación en torneos de robótica ……………………….

Introducción

En nuestra vida diaria - en la escuela, en el trabajo, en casa, estamos rodeados de gran cantidad dispositivos tecnicos: Televisor, lavadora, teléfono móvil, tecnologia computacional y mucho más. Pero hace unos 30-40 años, la gente prescindía de un televisor, sin mencionar el hecho de que solo las cartas y los telegramas eran la única forma de transmitir información. Cada año la ciencia se desarrolla, la investigación no se detiene. Cada vez se inventan más nuevas tecnologías. Me encanta ver este progreso. Así que me interesé en la robótica. Esta industria se desarrollará en el mundo muy rápidamente.

Una vez en la escuela, nos ofrecieron participar en un torneo de robótica. Nos apasionaba mucho montar robots, pudimos aprender a programarlos. Y comenzamos a estudiarlos.

La robótica, nos parece, es precisamente lo que es interesante para esto (muchas ciencias se combinan en ella), aquí necesita saber informática, comprender la física, la biología y las matemáticas. Al diseñar un robot, se desarrollan habilidades de pensamiento, lógica, matemáticas y algorítmicas, y habilidades de investigación.

Objetivo trabajo en proyectos: atraer interés en la creatividad científica y técnica, la tecnología, la alta tecnología.

Z infierno- aprender los conceptos básicos de programación y ensamblaje de robots basados ​​​​en procesadores NXT y EV 3.

Relevancia- ser un especialista técnicamente competente y en el futuro convertirse en programador, trabajar en el campo de TI. Y, más adelante, tal vez podamos crear un robot único que ayude a las personas en condiciones de vida difíciles o profesiones peligrosas¡o incluso ser enviado al espacio para explorar otros planetas!

    ¿Qué es ROBOT?

Palabra "robot" fue inventado por el escritor checo Karel Capek y su hermano Josef y utilizado por primera vez en la obra R.U.R. de Capek. ("Robots universales de Rossum") en 1920. Describía el proceso de ensamblaje de robots por parte de los propios robots en una fábrica.

En el idioma checo "robota" significa trabajo duro, servidumbre penal, corvée.

El héroe de la obra, el ingeniero Ross, logró inventar una máquina compleja que podía realizar todo el trabajo de una persona. El autor llamó a esta máquina humanoide un “robot”. Los robots tenían un parecido externo completo con una persona y podían realizar cualquier trabajo. La demanda de ellos fue tan grande que la planta pronto cambió a su producción en masa. Los propietarios de robots comenzaron a reemplazarlos con personas vivas en fábricas y plantas. Pero un día los robots atacaron a la gente y los mataron a todos. Las personas en la Tierra dejaron de existir y los autómatas inteligentes tomaron su lugar...

Tal final de la primera obra sobre robots dejó una profunda huella en el alma de los primeros espectadores y formó una actitud negativa de la sociedad hacia ellos durante muchas décadas. Sin embargo, la tecnología continuó desarrollándose y las personas continuaron construyendo robots, independientemente de las emociones.

    Primeros ROBOTS

Los primeros pensamientos sobre la creación de robots surgieron antes de nuestra era: a mediados del tercer milenio, los egipcios inventaron las "máquinas pensantes": los sacerdotes se escondían dentro de las estatuas para dar predicciones y consejos.

Y en los años 50 del siglo XIX se encontraron dibujos de un robot humanoide realizados por Leonardo da Vinci, hacia 1495. El dibujo mostraba en detalle a un caballero mecánico que podía sentarse, extender los brazos, mover la cabeza, abrir y cerrar las mandíbulas. Según sus planes, el trabajo de las manos debía ser controlado por un dispositivo mecánico programable en el pecho, las piernas debían controlarse mediante un mango que ponía en movimiento un cable conectado a las piernas. Antes de la llegada de los robots industriales, se creía que los robots debían parecerse a las personas.

Uno de los primeros robots fue construido por el ingeniero estadounidense Wensley en 1925. El autor le dio el nombre de Sr. Televox. Televox tenía la capacidad de escuchar y ejecutar varias órdenes diferentes dadas por una persona con la ayuda de silbatos. Al dar un número diferente de silbidos repetidos, Wensley podía hacer que el robot abriera las ventanas, cerrara la puerta, encendiera el ventilador y la aspiradora, y encendiera la luz de la habitación. Televox no era solo un robot que escucha y habla. Podría hacer algunas tareas del hogar, reemplazando al ama de llaves. Con la ayuda de silbatos, puedes dar la orden adecuada y un sirviente mecánico calentará la cena. ¿Cómo lo hará? Muy simple. Al salir de casa, la anfitriona debe poner la olla y sartenes con comida en la estufa eléctrica. Entonces Televox encenderá la estufa de forma independiente en la red eléctrica.

Los robots industriales fueron los primeros en ser inventados. En 1980, la URSS creó el Instituto Central de Investigación y Desarrollo de Robótica y Cibernética Técnica (TsNII RTK) e inventó el primer robot industrial neumático MP-8 con control de posición.

Personas con talento estuvieron en los orígenes de la robótica. ¡Hijo de un profesor de estudios eslavos, nativo de Rusia, Norbert Wiener recibió su doctorado en la Universidad de Harvard a la edad de 18 años!

La aparición del libro de Norbert Wiener "Soy matemático" conmocionó al mundo entero como una poderosa explosión. Fue ella quien proclamó el nacimiento de una nueva ciencia: la CIBERNÉTICA. Wiener era un generalista.

La palabra robot ha entrado con fuerza en nuestras vidas.

    Tipos de ROBOTS

Durante su desarrollo, los robots han experimentado una evolución, tanto en las áreas de uso como funcionalidad.

Robots de primera generación- estos son robots con control de programa, diseñados para realizar una cierta secuencia de operaciones brutalmente programada dictada por el proceso tecnológico correspondiente.

Robots de segunda generación- estos son robots "detectados" diseñados para trabajar con objetos no orientados de forma arbitraria, realizar operaciones de ensamblaje y ensamblaje, recopilar información sobre el entorno externo utilizando una gran cantidad de sensores.

Robots de tercera generación- estos son los llamados robots inteligentes, o inteligentes, diseñados no tanto para reproducir las funciones físicas y motoras de una persona, sino para automatizar su actividad intelectual, es decir. para resolver problemas intelectuales. Se diferencian fundamentalmente de los robots de segunda generación en la complejidad de las funciones y la perfección del sistema de control, que incluye elementos de inteligencia artificial.

Por área de uso, los robots se dividen en tipos:

    industrial,

  • médico,

    educativo,

  • robots de seguridad,

    biorobots,

    juguetes de robots,

    nanorobots,

    así como androides y cyborgs.

Hay robots para el entretenimiento. Anualmente se lleva a cabo un torneo de robots en el fútbol de acuerdo con reglas simplificadas. Y también los robots pueden jugar al ajedrez. El campeón mundial Garry Kasparov perdió en un duelo de ajedrez contra un robot.

    leyes de la robótica

La robótica tiene sus propias leyes.

Fueron inventados por el escritor estadounidense de ciencia ficción, bioquímico, autor de unos 500 libros de ficción Isaac Asimov.

Al crear robótica, uno debe guiarse por las reglas según las cuales un robot no puede dañar a una persona, incluso si está inactiva; la tarea del robot es obedecer las órdenes de una persona, si no dañan a las personas. La amistad humana debe ser primordial en la programación de robots:

1. Un robot no debe dañar a una persona o, por su inacción, permitir que se dañe a una persona.

2. El robot debe seguir las órdenes de una persona, salvo las que sean contrarias a la primera ley.

3. El robot debe velar por su seguridad, si no contradice la primera y la segunda ley.

    Comparación entre los robots NXT y EV3

Bloque de programa El ladrillo EV3 sirve como centro de control y estación de energía para su robot.

Servomotores

3 servos interactivos. Tres servomotores interactivos están equipados con sensores RPM incorporados que controlan la potencia de los motores, miden y establecen diferentes velocidades de rotación, lo que garantiza una alta precisión de los movimientos del robot.

Motor grande (x2) Le permite programar acciones de robot precisas y potentes.
Motor medio. Mantiene la precisión, pero la compacidad y la capacidad de respuesta resultantes afectan la potencia.

Sensores de distancia

Sensor de distancia ultrasónico Ayuda al robot a medir la distancia a los objetos circundantes, evitar obstáculos y reaccionar ante el movimiento de otros objetos.

sensor de infrarrojos El sensor infrarrojo es un sensor digital que puede detectar el color infrarrojo reflejado por objetos sólidos. También puede detectar señales de luz infrarroja enviadas desde un infrarrojo remoto. sobre el faro que d controla de forma remota el robot y también se puede utilizar como un dispositivo de seguimiento para robots.

Sensores de luz y color

Sensor de luz. Permite que el robot responda a los cambios de luz y color de la superficie.

sensor de color Reconoce siete colores diferentes..

sensor de color Reconoce siete colores diferentes y determina el brillo de la luz.

sensor de sonido

El sensor de sonido permite que el robot responda a sonidos de diferentes volúmenes; puede programar el robot para que sus acciones dependan de las lecturas del sensor de sonido.

Sensores táctiles

Dos sensores táctiles le dan al robot la capacidad de "sentir" los obstáculos circundantes. Puede programar el sensor táctil para que las acciones del robot dependan de si se presiona o suelta el botón del sensor. Permite que el robot responda al tacto, reconoce tres situaciones: tocar, hacer clic y soltar.

Interfaz de software

Conclusión

Creemos que hemos alcanzado nuestras metas y objetivos. Hemos dominado los conceptos básicos más simples de la programación, y esperamos haber atraído la atención de los estudiantes de nuestra escuela hacia la robótica.

Los robots del futuro simplificarán nuestra vida, la harán más cómoda y accesible. Podremos estudiar el universo y penetrar con sistemas automatizados y programados donde una persona nunca puede llegar. Los robots siempre serán necesarios para las personas con minusválido, así como aquellas personas cuyas profesiones impliquen riesgo. Los robots construirán casas y automóviles. detener la contaminación ambiente, porque las nuevas tecnologías son prácticamente libres de residuos.

Ya se están realizando investigaciones serias en todo el mundo relacionadas con el riesgo global de crear un superhumano artificial. ¡Pero la gente lo creará! Y tal vez nosotros.

Robot de segunda generación

robot de tercera generacion

Anexo №2 Nuestra participación en torneos de robótica

institución educativa estatal municipal

escuela secundaria No. 24 r.p. yurtas

Clase maestra

Formación de resultados de metasujetos a través del método de proyectos utilizando el constructor LEGO

Profesor: Shcherbeleva Polina Vladimirovna

profesor de TI

rp Yurtas - 2016


Objetivo

  • demostrar

habilidades prácticas de los estudiantes

escuelas de robótica

dirección;

  • desarrollar una cultura de la información.

Tareas

1. Atraer la atención de la generación más joven a las profesiones de ingeniería.

2. Desarrollo del interés de los niños por la creatividad científica y técnica, la tecnología, la alta tecnología, el desarrollo del pensamiento algorítmico y lógico.

3. Identificación de jóvenes con talento y su posterior apoyo en el campo de la investigación y la creatividad técnica.

4. Creación de condiciones para motivar a los escolares a actividades científicas y creativas en diseño espacial, modelado, Control automático robots

5. Popularización y desarrollo de la robótica como una de las direcciones. tecnologías modernas en la educación de los niños.

6. Desarrollo de la capacidad de los estudiantes para abordar creativamente situaciones problemáticas, encontrar soluciones de forma independiente.

7. Desarrollo e implementación de contenidos innovadores en el entorno educativo en las áreas de investigación, científica, técnica, diseño y desarrollo.


Grupo de nivel junior (primer año de estudio)

proyecto de movimiento de robots

a lo largo de la línea negra


Etapas del proyecto:

  • Estudiar el movimiento de los bloques, el sonido, la pantalla, el ciclo, el interruptor, la espera y su configuración;
  • Mueva el robot a lo largo de la línea en el programa MINDSTORMS NXT 2.0 usando los bloques de movimiento, sonido, ciclo, cambio, espera;
  • Combine los programas compilados previamente en uno y busque y mueva el robot a lo largo de la línea en el programa MINDSTORMS NXT 2.0 usando los bloques de movimiento, sonido, ciclo, cambio, espera;
  • Crear un campo para el proyecto;
  • Depuración de programas.

Grupo intermedio (primer año de estudio)

Proyecto "Robot - matemático"


Etapas del proyecto

  • Diseñe un robot agregándole un sensor de luz;
  • Aprenda a calibrar el sensor de luz;
  • Realice la detección de características por un robot en el programa MINDSTORMS NXT 2.0 usando bloques de movimiento, sonido, ciclo, cambio, espera;
  • Mueva el robot a lo largo de la línea en el programa MINDSTORMS NXT 2.0 usando los bloques de movimiento, ciclo, cambio, espera;
  • Cuente las barras negras y muestre la respuesta en el programa MINDSTORMS NXT 2.0;
  • Combine los programas compilados previamente en uno y busque, mueva el robot a lo largo de la barra negra y cuente los resultados en el programa MINDSTORMS NXT 2.0 usando los bloques de movimiento, conteo, ciclo, cambio, espera;
  • Crear un campo para el proyecto;
  • Depuración de programas.

Grupo intermedio (segundo año de estudio)

Proyecto "Robot-Dibujante"


Etapas del proyecto

  • Estudia el movimiento de bloques, la pantalla, el ciclo, el interruptor, la espera y sus configuraciones;
  • Diseñar un robot;
  • Crear un campo para la demostración del proyecto;
  • Marque con una regla la dirección de movimiento del robot;
  • Mueva el robot en el campo de un punto a otro en el programa MINDSTORMS NXT 2.0 usando los bloques de movimiento, ciclo, cambio, espera;
  • Combine programas en uno y mueva el robot por el campo en el programa MINDSTORMS NXT 2.0 utilizando los bloques de movimiento, ciclo, cambio, espera;
  • Depuración de programas.

Proyecto "Robot en trabajo de laboratorio en física"


Etapas del proyecto

  • Diseñó un plano inclinado;
  • Arreglamos el dinamómetro;
  • Instalamos el motor para el movimiento del dinamómetro a lo largo de un plano inclinado;
  • Colgamos la carga en el dinamómetro;
  • Estudia los bloques de movimiento, ciclo, cambio, espera y sus ajustes;
  • Programamos el robot;
  • Lanzamos el programa para pruebas;
  • Ingresamos los datos recibidos en la computadora principal de NXT;
  • Comprobamos el programa de salida de datos.

Grupo senior (segundo año de estudio)

Proyecto "Calefacción inteligente en la plataforma Arduino"


Etapas del proyecto

  • Explore el kit de inicio de Arduino;
  • Formular un plan de proyecto
  • Representación esquemática del proyecto;
  • Preparar las piezas para el montaje;
  • Montaje de módulos y programación en entorno Arduino en java;
  • Comprobación del programa y solución de problemas;
  • Colocación de iluminación en la oficina;
  • Depuración de programas.

resultados de la clase magistral

Regulador:

− conocimiento sistematizado y generalizado para la implementación exitosa del algoritmo del robot ensamblado;

− aprendió a programar robots.

Cognitivo:

− creó su propio robot y logró programarlo

Comunicativo :

Habilidades de comunicación desarrolladas cuando se trabaja en un grupo o equipo.

Personal :

Desarrollaron la memoria y el pensamiento, tuvieron la oportunidad de estudiar robótica en cursos superiores.


INTRODUCCIÓN

Los niños modernos viven en una era de informatización activa y robótica. De acuerdo con la implementación del Decreto del Presidente de la Federación Rusa "Sobre la Estrategia para el Desarrollo de la Sociedad de la Información en la Federación Rusa para 2017 - 2030", se aprobó el Programa "Economía Digital de la Federación Rusa". Principal a través tecnologías digitales incluidos en el Programa: componentes de robótica y sensores; neurotecnologías e inteligencia artificial; y otros Los principales objetivos de la dirección en materia de personal y educación son: creación de condiciones clave para la formación del personal en la economía digital; mejorar el sistema educativo, que debe dotar a la economía digital de personal competente.

Sin duda, el estado y la sociedad moderna tienen una gran necesidad de especialistas altamente calificados con altas capacidades intelectuales. Por eso, es tan importante, a partir de la edad preescolar, formar y desarrollar la inquietud técnica del pensamiento, la mente analítica, para formar los rasgos de personalidad señalados por las normas educativas del estado federal.

Por lo tanto, una tarea importante educación preescolar hoy - para formar el interés de un niño en la inventiva y la racionalización, Actividades de investigación a la creatividad técnica.

Los estudios psicológicos y pedagógicos (L.S. Vygotsky, A.V. Zaporozhets, L.A. Venger, N.N. Poddyakov, L.A. Paramonova y otros) muestran que la mayoría manera efectiva el desarrollo de una tendencia en los niños a la creatividad técnica, el surgimiento de una personalidad creativa en el campo técnico es el estudio práctico, el diseño y la fabricación de objetos técnicos, la creación independiente de objetos técnicos por parte de los niños con signos de utilidad o novedad subjetiva, el cuyo desarrollo se produce en el proceso de formación especialmente organizada.

Pero, lamentablemente, las posibilidades de la edad preescolar en el desarrollo de la creatividad técnica no se aprovechan lo suficiente en la actualidad.

El aprendizaje y desarrollo en preescolares se puede implementar en el ambiente educativo con la ayuda de constructores LEGO y robótica, que contribuyen a la formación de habilidades constructivas y técnicas en los niños. Las habilidades estructurales y técnicas se entienden como la capacidad de comprender cuestiones relacionadas con la tecnología, con la fabricación de dispositivos técnicos, con la invención técnica. Estas habilidades son importantes en el desarrollo del pensamiento figurativo, la imaginación espacial, la capacidad de representar un objeto como un todo y sus partes de acuerdo con un plan, dibujo, esquema. Una herramienta efectiva para resolver este problema es el uso del diseño técnico para niños, que le permite implementar casi todos los principios presentados por el Estándar Educativo del Estado Federal para la Educación Preescolar en la organización de la educación preescolar.

La relevancia de la tecnología LEGO y la robótica es significativa a la luz de la introducción del Estándar Educativo del Estado Federal, ya que:

  • son una excelente herramienta para el desarrollo intelectual de los preescolares, asegurando la integración de las áreas educativas (Habla, Desarrollo Cognitivo y Social y Comunicacional);
  • permitir que el maestro combine la educación, la crianza y el desarrollo de los niños en edad preescolar en el modo de juego (aprender y aprender en el juego);
  • formar actividad cognitiva, contribuir a la educación de una personalidad socialmente activa, formar habilidades de comunicación y co-creación;
  • Combina el juego con la investigación y la experimentación, brinda al niño la oportunidad de experimentar y crear su propio mundo donde no hay fronteras.

Al tener una idea formada y un interés en la tecnología y la robótica, los niños podrán encontrar una aplicación digna de sus conocimientos y talentos en las etapas posteriores de la educación.

En la BU "Colegio Politécnico Soviético" se creó un laboratorio sobre la especialidad 44.02.01 Educación preescolar sobre la base del MADOU "Rainbow", Sovetsky. Como parte de la actividad, que está implementando el proyecto "Implementación de LEGO - construcción y robótica en proceso educativo jardín de infantes, como medio para introducir la creatividad técnica y la formación de habilidades técnicas iniciales.

Enunciado y fundamentación del problema de un proyecto innovador

En la práctica real de las instituciones educativas preescolares, existe una gran necesidad de organizar el trabajo para despertar el interés por la creatividad técnica y las habilidades técnicas iniciales. Sin embargo, la falta de condiciones necesarias en el jardín de infancia no permite resolver este problema por completo. Un análisis del trabajo de la institución permitió identificar contradicciones, que fueron la base este proyecto, en particular las contradicciones entre:

  • Los requisitos del Estándar Educativo del Estado Federal, que indican el uso activo de actividades constructivas con preescolares, como una actividad que contribuye al desarrollo de la investigación y la actividad creativa de los niños y el equipamiento insuficiente del jardín de infantes con diseñadores de LEGO;
  • La necesidad de crear un ambiente innovador de desarrollo de materias en la institución educativa preescolar, incluido uno que contribuya a la formación de habilidades técnicas iniciales entre los preescolares y la falta de un programa para trabajar con niños con constructores de nueva generación;
  • Aumento de los requisitos para la calidad del trabajo del maestro y comprensión insuficiente por parte de los maestros del impacto de las tecnologías LEGO en el desarrollo de la personalidad de los niños en edad preescolar;

Las contradicciones identificadas indican la necesidad y la posibilidad de introducir LEGO - diseño y robótica en el proceso educativo del jardín de infancia, lo que creará condiciones favorables para introducir a los preescolares en la creatividad técnica y la formación de habilidades técnicas iniciales.

Cronograma de implementación del proyecto:Septiembre 2017 - Agosto 2018.

Objetivo del proyecto : la introducción del diseño LEGO y la robótica en el proceso educativo de las instituciones educativas preescolares.

Objetivos del proyecto:

  • Garantizar el uso útil de las construcciones LEGO en el proceso educativo del jardín de infancia:
  • Organizar un trabajo útil sobre el uso de constructores LEGO en instituciones educativas preescolares para el diseño;
  • Desarrollar y probar un programa educativo técnico adicional "CONSTRUCCIÓN LEGO" utilizando constructores LEGO programables para niños en edad preescolar superior;
  • Desarrollar un ambiente educativo eficaz, especializado y de creatividad técnica inicial para apoyar la diversidad de la niñez;
  • Aumentar la competencia informática de los profesores mediante la enseñanza de la tecnología LEGO.
  • Aumentar la competencia de los padres en el desarrollo de la creatividad técnica inicial a través de la participación en actividades conjuntas. actividades educacionales con niños y la implementación de proyectos padres-hijos.
  • Desarrollar un mecanismo para introducir la construcción y la robótica con LEGO como un servicio educativo adicional.

Novedad El proyecto es adaptar la nueva generación de constructores: Lego Wedo, constructores programables en el proceso educativo de la institución educativa preescolar para niños en edad preescolar superior.

Hipótesis: Suponemos que la organización de clases de diseño de Lego y robótica en instituciones educativas preescolares contribuye a la formación del potencial científico, técnico y creativo en los niños, la adquisición de habilidades prácticas en el ensamblaje de robots de diversas modificaciones.

Métodos de búsqueda:

  • Teórico: análisis de trabajos psicológicos y pedagógicos sobre el problema de investigación;
  • Empírico: observar las actividades de los niños en el aula, estudiar los productos de las actividades de los niños; experimento pedagógico (etapa de afirmación);
  • Interpretativo-descriptivo: cualitativo y análisis cuantitativo Resultados de la investigacion.

Importancia teóricaconsiste en la sistematización y generalización del conocimiento sobre el problema de la formación de habilidades constructivas-modelo y técnicas iniciales en niños de edad preescolar superior.

Previsto significado práctico proyecto:

La solución de las tareas planteadas en el proyecto permitirá organizar condiciones en el jardín de infantes que contribuyan a la organización de actividades productivas creativas de los preescolares basadas en el diseño LEGO y la robótica en el proceso educativo, lo que permitirá sentar las bases habilidades técnicas en la etapa de la niñez preescolar. Como resultado, se crean las condiciones no solo para ampliar los límites de la socialización del niño en la sociedad, mejorar la actividad cognitiva, demostrar sus éxitos, sino también sentar las bases para el trabajo de orientación profesional destinado a promover las profesiones de ingeniería y técnicas.

Como resultado del dominio de los programas de creatividad técnica, los niños en edad preescolar desarrollan ideas holísticas sobre el mundo moderno y el papel de la tecnología y la tecnología en él, la capacidad de explicar objetos y procesos de la realidad circundante, experiencia en actividad creativa y creativa, experiencia en cognición. y autodesarrollo.

La implementación de las metas y objetivos de este proyecto aumentará el interés de los niños en la elección de profesiones que sean relevantes para el desarrollo futuro de nuestro país y de la región en particular.

PARTE PRINCIPAL

La idea principal del proyecto es implementar un contenido más amplio y profundo de actividades educativas en el jardín de infantes utilizando constructores LEGO.

La implementación de la idea del proyecto con tecnología LEGO se lleva a cabo en varias direcciones.

Como parte de la parte obligatoria de la general programa educativo Se supone que la educación preescolar implementa actividades educativas directas utilizando constructores LEGO, a partir de la edad preescolar primaria (categoría de edad de 3 a 7 años). El carácter sistémico y la dirección de este proceso están asegurados por la inclusión de la construcción LEGO en el reglamento de las actividades educativas del jardín de infancia, implementado en el marco de Campo educativo"Cognición", apartado "Diseño", basado en desarrollos metodológicos SRA. Ishmakova "Construcción en educación preescolar en el contexto de la introducción del Estándar Educativo del Estado Federal".

LEGO: la construcción comienza a la edad de tres años: a los niños del segundo grupo más joven se les ofrece el constructor LEGO DUPLO. Los niños se familiarizan con los detalles principales del constructor LEGO DUPLO, las formas de sujetar ladrillos, se forma la capacidad de correlacionar los resultados de sus propias acciones en la construcción de un objeto con el modelo.

V grupo medio(de 4 a 5 años) los niños consolidan las habilidades de trabajar con el constructor LEGO, sobre la base de las cuales forman otras nuevas. A esta edad, los niños en edad preescolar aprenden no solo a trabajar de acuerdo con el plan, sino que también determinan de forma independiente las etapas de la construcción futura, aprenden a analizarlo. Se agrega una forma de trabajo: esto es diseño por diseño. Los niños experimentan libremente con los materiales de construcción.

V grupo senior(de 5 a 6 años) la creatividad constructiva es rica en contenido y diversidad técnica, los preescolares pueden no solo seleccionar detalles, sino también crear diseños de acuerdo con un modelo, esquema, dibujo y su propio diseño.

V grupo preparatorio(de 6 a 8 años) la formación de la capacidad de planificar su edificio con la ayuda de LEGO - el diseñador se convierte en una prioridad. Se presta especial atención al desarrollo de la imaginación creativa de los niños: los niños diseñan de acuerdo con su imaginación de acuerdo con el tema y las condiciones propuestas. Así, los edificios se vuelven más diversos y dinámicos.

El diseño es uno de los tipos favoritos de actividades de los niños. Una característica distintiva de tal actividad es la independencia y la creatividad. Por regla general, la construcción termina con una actividad lúdica. Creados con edificios LEGO, los niños los usan en juegos de rol, en juegos de teatro, usan elementos LEGO en juegos y ejercicios didácticos, en preparación para aprender a leer y escribir, conociendo el mundo que los rodea. Entonces, secuencialmente, paso a paso, en forma de una variedad de juegos, actividades temáticas integradas, los niños desarrollan sus habilidades de diseño, los niños desarrollan la capacidad de usar diagramas, instrucciones, dibujos, desarrollan el pensamiento lógico, habilidades de comunicación.

Etapa 1 - "Principiante" para niños de 5 a 6 años. Los niños se familiarizan con las posibilidades únicas de modelar edificios en el programa LEGO - WеD®. Organización de actividades educativas, para este escenario, se construye en formas individuales y subgrupales de trabajo con niños;

Formación activa de profesores de tecnología LEGO, tanto a través de cursos como de la organización de talleres formativos, masterclasses, clases abiertas, etc.

Así como la apertura de un centro LEGO. LEGO: el centro es una sala de capacitación de jardín de infantes equipada con kits educativos de robótica para que niños pequeños sin habilidades de programación de computadoras construyan un robot (se usan tarjetas especiales para darle vida al robot, con las cuales se programa el robot).

La zonificación de oficinas implica:

La primera parte es para el profesor organizador, donde puede almacenar literatura metódica, planes para trabajar con niños, material necesario para clases; escritorio para el profesor.

En la segunda parte (a lo largo del perímetro del gabinete) hay estantes para contenedores con un diseñador.

En la tercera parte (centro del gabinete) - para sujetar actividades conjuntas con niños y padres. Pizarra interactiva y computadora para demostrar material de video, proceso tecnológico, dominando los conceptos básicos de programación.

Tabla 1. Plan calendario para la ejecución del proyecto

Nº p/p

Escenario

Nombre del evento

Breve descripción específica del contenido del evento

Momento

Resultados previstos

Preparatorio

Identificación del problema, creación de un marco regulatorio

proyecto

Estudiar las posibilidades de introducir la robótica educativa en el proceso educativo de las instituciones educativas preescolares.

Análisis del estado del entorno educativo especializado de la creatividad técnica primaria, identificación del problema.

Desarrollo de un proyecto innovador.

Septiembre - Octubre 2017.

Estudio y selección de documentos reglamentarios

Estudiar la posibilidad de introducir la "creatividad técnica inicial" en el proceso educativo

Análisis de las condiciones existentes, organización de la logística inicial del Centro

noviembre-diciembre 2017.

Aprobación de planos. Formación del programa educación adicional sobre el diseño utilizando constructores de Lego (con aplicaciones de planificación temática avanzada para 2 grupos de edad; una serie de notas de la lección).

Organización de la logística inicial del centro LEGO.

Aprobación del proyecto

Establecer metas, objetivos, desarrollar un plan de implementación del proyecto.

Principal (implementación)

Creación de una base de recursos para trabajar con niños en esta área.

Crear un entorno que satisfaga las necesidades de los niños, padres y profesores en el desarrollo del interés por la ingeniería y las tecnologías de la información, las actividades de investigación y diseño.

Enero-Mayo 2018

Organización del Centro de Creatividad Técnica Inicial en la institución educativa preescolar, utilizando constructores Lego.

El uso de los recursos organizativos y semánticos del entorno educativo en desarrollo.

Organización de formas de trabajo con los alumnos sobre creatividad técnica.

Implementación práctica de actividades experimentales: organización del trabajo del Centro LEGO, resumen y análisis de los resultados intermedios del experimento; implementación de ajustes al programa de actividades experimentales.

Mejorar la eficiencia del trabajo en el desarrollo de habilidades constructivas.

Usar una variedad de formas para trabajar con los padres

Implementación de proyectos de padres e hijos, impartiendo clases magistrales sobre el trabajo con niños.

Aumentar la competencia de los padres enproblemas del desarrollo del interés de los niños en la creatividad técnica

Final (resumen)

Sistematización y generalización de los resultados obtenidos, su procesamiento estadístico; presentación de los resultados obtenidos.

Realización de eventos para maestros de preescolar. organizaciones educativas. Difusión de la experiencia laboral a través de medios de comunicación, sitios profesionales de Internet.

junio agosto

2018

Uso de la experiencia de MADOU "Rainbow" en organizaciones educativas preescolares.

Recursos necesarios utilizados en el proyecto.:

  • alumnos de jardín de infancia;
  • maestros de jardín de infancia;
  • Padres de alumnos;
  • LEGO es un centro equipado con la nueva generación de diseñadores.

Por el momento, se ha concluido la implementación de la I etapa Organizativa del proyecto "Implementación de LEGO - diseño y robótica en el proceso educativo de jardín de infantes, como medio de familiarización con la creatividad técnica y la formación de habilidades técnicas iniciales":

  • Problema de investigación identificado, creado base normativa proyecto;
  • Desarrollado programa de trabajo educación adicional en diseño utilizando constructores Lego para niños en edad preescolar para el año académico 2017-2018;
  • Se ha formado la base material y técnica (pizarra interactiva SMART board, ordenador de sobremesa, 10 portátiles, 10 sets básicos Lego Education WeDo, software Lego WeDo).

Para la implementación de la II etapa de Implementación del proyecto se conformaron 2 grupos de 10 niños de 5 a 7 años. Las clases se imparten 4 veces por semana por un subgrupo de 10 personas, con una duración de 30 minutos.

A la fecha, de acuerdo con el calendario-planificación temática, las capacitaciones se desarrollaron en tres etapas:

1. Familiaridad con el constructor LEGO Education WeDo y las instrucciones de montaje, aprendiendo la tecnología de conexión de piezas.

2. Montaje de diseños simples según muestra.

3. Familiarización de los niños con el lenguaje de programación y los pictogramas, así como con las reglas de programación en un entorno informático.

Se planea trabajar para mejorar los modelos propuestos por los desarrolladores, crear y programar modelos con comportamiento más complejo.

Métodos de evaluación

  • Realizar un estudio de eficacia a través del material de evaluación final, resumiendo y analizando los resultados intermedios del experimento, que incluye el estudio de la creatividad técnica de los alumnos;
  • El interés de los preescolares en el diseño, la actividad en actividades de diseño, la participación e interés de los padres en actividades creativas conjuntas;
  • El equipo del centro LEGO permitirá determinar la calidad de los resultados de las actividades experimentales, determinar la efectividad y eficiencia del trabajo, identificar dificultades y problemas, lo que en general garantizará un resultado positivo del experimento.

Los principales objetivos del estudio de rendimiento.experimento es identificar la eficacia pedagógica y las consecuencias sociales de este experimento en la etapa de su implementación y difusión de resultados, así como la acumulación de muestras de experiencia pedagógica avanzada.

Bajo eficacia pedagógica del experimento, entendemos obtener los resultados previstos en el experimento con un mínimo de consecuencias negativas o costes, es decir, el grado de consecución de los resultados previstos, la conformidad de los resultados educativos reales alcanzados con los esfuerzos realizados.

Principales objetivos de la investigación del rendimiento:

  • Selección de un sistema de indicadores y medidores, sobre la base de los cuales se llevará a cabo el estudio de la efectividad de los logros educativos;
  • Realización de encuestas sistemáticas del mismo grupo experimental con el fin de identificar la dinámica de cambios en los valores de los principales indicadores de la calidad de los logros educativos.

El logro de los resultados de aprendizaje previstos se utilizará como criterio para la eficacia del experimento; mantenimiento del estado de salud de los niños.

Pero en la implementación de este proyecto, como en cualquier otra actividad experimental, es posible prever algunos riesgos que debes prestar atención a:

1. Financiamiento insuficiente;

2. La falta de colaboración con los padres puede llevar a que los padres no se interesen en proyectos creativos conjuntos.

Métodos de eliminación de riesgos.

1. Búsqueda de socios potenciales del proyecto, estableciendo redes en la dirección de la creatividad técnica de los alumnos, involucrando la educación superior en esta dirección y proyectos creativos conjuntos;

2. Activar las actividades de los padres sobre el problema a través de formas activas de interacción, informando sistemáticamente sobre el éxito de los preescolares, expresando gratitud oportuna ( cartas de acción de gracias, informando en los stands, la página web de la institución educativa preescolar, etc.);

Para implementar un programa educativo adicional en MADOU "Rainbow", Sovetsky, se hizo lo siguiente:

Equipado con un despacho con pizarra interactiva, ordenador fijo para el profesor. A cada estudiante se le proporcionó un juego de constructores Lego Education WeDo y una computadora para programar. Creó un ambiente cómodo, de apoyo y seguro para los niños. Está equipado con una diversa colección de ladrillos Lego: diferentes en diseño, multifuncionales o utilizados para crear algunos modelos específicos. Hay contenedores para detalles, carpetas con muestras de edificios, hay stands con muestras.

Los juegos de construcción tipo LEGO para educación están diseñados de tal manera que el niño, en el proceso de juego entretenido, puede obtener la máxima información sobre ciencia moderna y la tecnología y dominarla. Los juegos de constructores tipo LEGO están diseñados para actividades educativas tanto independientes como grupales y subgrupales. Con la ayuda de un método visualmente efectivo, a los niños se les presentaron las propiedades de diseño de las piezas de LEGO, las posibilidades de su fijación, combinación, diseño, los niños dominaron los elementos estructurales y el software. Las clases constaban de dos partes: en la primera parte de la lección, estudiaron teoría, repetición de conocimientos del material cubierto o familiarización con temas inexplorados, en la segunda, la creación de modelos y la ejecución de la tarea de acuerdo con lo propuesto. esquema, o de acuerdo con el propio plan de uno. Al estudiar las formas de sujetar ladrillos, los niños desarrollan la capacidad de correlacionar los resultados de sus propias acciones al construir un objeto con un modelo.

Metodología para la organización de clases con niños en edad preescolar superior.

En la primera sesión de capacitación, a cada niño se le entrega una figura en forma de L hecha con los detalles del diseñador y dicen: “Esta es una construcción inacabada de algo. Empecé a construir, y adivinas lo que quería hacer, y terminarlo. Los niños primero examinan la figura, le dan la vuelta, a veces varias veces; algunos de ellos toman otras partes más pequeñas y se las ponen, etc. Y solo después de tal reflexión "práctica" (y es importante que el educador no apresure a los niños con la respuesta) nombran lo que, en su opinión, el educador comenzó a hacer. Y además, al completar la base dada, los niños crean diferentes, por regla general, estructuralmente diseños simples: avión, banco, casa, etc. La maestra aprueba las decisiones de los niños y luego dice que comenzó a hacer no un avión, ni un banco, sino otra cosa. Esto sorprende a los niños. El maestro se ofrece a pensar en lo que podría ser. Los niños comienzan a reconstruir su modelo, modificarlo o desmontarlo y rediseñarlo. Como resultado, los niños sobre la misma base en forma de L pueden crear varios diseños diferentes.

En las siguientes lecciones, se pueden dar otras figuras como base para una estructura sin terminar: en forma de T y U, así como barras largas y delgadas y cortas y gruesas, compuestas de varias partes del diseñador. Las tareas se repiten.

Después de algunas lecciones, los niños actúan con más confianza y algunos de ellos ofrecen 2 o 3 opciones de diseño a la vez. Al mismo tiempo, la cifra dada sigue siendo la base, que los niños complementan para obtener nuevo diseño. En otras palabras, los niños dominan el método de “objetivación” de la base como una forma de construir una imagen de una estructura futura. Además, los niños comienzan a usar una figura determinada no solo como base, sino también como detalle de un nuevo diseño. Por ejemplo, una barra larga es una tubería de un vapor grande o un poste en el que se sostienen los carruseles, etc. Esto sugiere que la idea (imagen) se construye mediante la “inclusión” de una figura dada, no como base, como lo era antes, sino como un elemento de un diseño general. Y esto es un indicador de un mayor nivel de desarrollo de la imaginación y la creatividad.

Trabajando con los padres

El papel de los padres en el desarrollo de las habilidades constructivas de los niños en edad preescolar es importante. MADOU realizó exposiciones temáticas sobre el diseño de LEGO, en las que los niños, junto con sus padres, crearon edificios en tema dado(por ejemplo, "Ciudades", "Regalos", "Lugares de interés") y llevados a MADOU no solo para demostrar su creación, sino también para contar: qué crearon, de dónde tomaron la muestra y qué los atrajo exactamente del tema. .

Asimismo, se realizaron situaciones educativas abiertas para padres de familia, donde vieron cómo se realizan actividades educativas utilizando constructores tipo LEGO, ayudaron a los niños en la creación de maquetas. La inclusión de las familias de los alumnos en las actividades educativas de MADOU amplía el espacio, une los intereses de profesores y padres.

Tabla 2. Indicadores de desempeño del proyecto

Criterios de evaluación

No nombra los detalles, no puede hacer coincidir el nombre con el formulario

Nombra solo los detalles principales

Conoce el nombre de todos los detalles, correlaciona fácilmente el nombre con el formulario

no conoce los modelos partes constituyentes y principios de funcionamiento

nombra los modelos, sus componentes y principios de trabajo con la ayuda de un profesor

conoce los modelos, sus componentes y principios de funcionamiento

Programación

No se puede construir el programa para el modelo constructor

Programa el modelo constructor con la ayuda de un profesor

Programa de forma independiente el modelo constructor.

Diseño por patrón

No se puede diseñar a partir de una muestra.

Diseños según el modelo con la ayuda de un profesor

Diseños según el modelo sin la ayuda de un profesor

Diseño esquemático

No se puede diseñar a partir de un plano

Diseños según el esquema con la ayuda de un maestro.

Diseños según el esquema sin la ayuda de un maestro.

No se puede diseñar por diseño propio

Diseña según su propio plan con la ayuda de un profesor

Diseña según su propio plan sin la ayuda de un maestro

Indicadores: "Nivel bajo" - de 0 a 4 puntos (rango de intereses a esta especie la actividad es más bien estrecha, fragmentada); "Nivel promedio": de 5 a 8 puntos (el niño tiene habilidades creativas y se esfuerza por autodidacta, tiene sed de conocimiento en esta área); "Alto nivel": de 9 a 12 puntos (el niño es erudito, las orientaciones de valores son diversas y se esfuerza constantemente por obtener conocimiento).

Tabla 3. Resultados intermedios del experimento. Subgrupo №1

Nº p/p

bebe fi

El nombre de las piezas de diseño.

Conocimiento de los modelos, sus componentes y principios de funcionamiento.

Programación

Diseño por patrón

Diseño esquemático

Diseño por su propio diseño

Resultado final, nivel de asimilación

Dyrin Matvey

corto

Krasnóperov Artem

promedio

predit valeria

promedio

Sushinsky de Milán

promedio

Denis Korepánov

alto

ivan komkov

promedio

Elizabeth Savinykh

promedio

Erlikhman Artem

promedio

Smolnyakov Nikolái

promedio

Rey Alexei

Alto

Figura 1. Diagrama de los resultados intermedios del experimento. Subgrupo número 1.

En esta etapa de la implementación del proyecto, con base en los resultados intermedios, se puede decir que principalmente nivel promedio desarrollo de habilidades constructivas - modelo en niños de edad preescolar superior. Un alumno tiene un bajo nivel de dominio del resultado debido a la escasa asistencia, discapacidad visual y distracción en el aula. Dos alumnos tienen un alto nivel de dominio del programa, dominan fácilmente el programa sobre un tema determinado y crean modelos de acuerdo con su propio diseño. La mayoría de los niños muestran un gran interés en el proceso de creación de objetos, se vuelve más centrado y prolongado.

La enseñanza intencional y sistemática de los niños en edad preescolar al diseño contribuye a la formación de la capacidad de aprender, lograr resultados, adquirir nuevos conocimientos en el mundo que los rodea, establecer los primeros requisitos previos para las actividades educativas.

La creación de situaciones problemáticas influyó en el desarrollo de habilidades de investigación, experimentación y proyectos de niños en edad preescolar, contribuyó a la mejora de sus habilidades sociales y de comunicación.

Es importante que este trabajo no termine en el jardín de infancia, sino que continúe en la escuela. El diseño y la robótica es una dirección de trabajo nueva e innovadora. Atrayendo así la atención de niños y padres. Una excelente oportunidad para darle al niño la oportunidad de mostrar habilidades constructivas y creativas, y para introducir a tantos niños en edad preescolar como sea posible a la creatividad técnica.

Conclusión:

Como resultado de la implementación exitosa del proyecto, se planea lograr los siguientes resultados:

1. Creación de nuevas condiciones para la educación y el desarrollo de niños en edad preescolar en la institución educativa preescolar, mediante la organización de un proceso educativo útil utilizando el diseño LEGO, como parte de la implementación de la parte principal del programa educativo del jardín de infancia.

2. Desarrollo e implementación de un programa educativo adicional en la institución educativa preescolar sobre diseño técnico.

3. Actividad expresa de los padres en actividades educativas conjuntas con los niños para introducirlos en la creatividad técnica.

4. Aumentar el interés y la competencia en el uso de construcciones LEGO programables entre los maestros de preescolar.

Como resultado de la generalización del trabajo en el proyecto, se espera recibir los siguientes productos que pueden usarse en el trabajo de instituciones preescolares e instituciones de educación adicional:

1. El programa de educación adicional sobre diseño utilizando constructores LEGO (con aplicaciones para planificación temática avanzada; una serie de notas de lecciones);

2. Modelo de centro Lego (con pautas sobre la organización del trabajo en el centro de Lego: las reglas de trabajo en el centro de Lego, el esquema-algoritmo para trabajar con constructores de Lego, mapas tecnológicos para ensamblar modelos de diseño, libro de trabajo preescolar en robótica educativa;

3. Proyectos conjuntos de padres e hijos, clases magistrales.

La implementación del proyecto es significativa para el desarrollo del sistema educativo, ya que promueve:

  • Garantizar el trabajo en el marco de la Norma Educativa del Estado Federal;
  • Formación de la imagen de una institución educativa infantil;
  • Satisfacción de los padres en servicios educativos DOW.

Perspectivas de desarrollo

La solución de las tareas planteadas en el proyecto permitirá organizar condiciones en el jardín de infantes que contribuyan a la organización de la actividad productiva creativa de los preescolares con base en el diseño LEGO y la robótica en el proceso educativo, lo que permitirá sentar las bases habilidades técnicas en la etapa de la niñez preescolar. Como resultado, se crean las condiciones no solo para ampliar los límites de la socialización del niño en la sociedad, mejorar la actividad cognitiva, demostrar sus éxitos, sino también sentar las bases para el trabajo de orientación profesional destinado a promover las profesiones de ingeniería y técnicas.

Posibilidades de uso del proyecto..

El proyecto está dirigido a profesores de instituciones educativas preescolares, profesores de educación adicional como parte de la implementación de la Norma Educativa del Estado Federal y todas las partes interesadas.

Bibliografía:

  1. A. Bedford "El gran libro de LEGO" - Mann, Ivanov y Ferber, 2014 - 256p.
  2. SRA. Ishmakova "Construcción en educación preescolar en el contexto de la introducción del Estándar Educativo del Estado Federal" - CPI Mask, 2013 - 100p.
  3. Lykova I.A. Diseño en jardín de infantes: una ayuda didáctica para el programa parcial "Dedos inteligentes" - M .: Editorial "Color World", 2015. . - 176 s.
  4. EV Feshin "Lego - construcción en jardín de infantes" - M .: TC "Esfera", 2018 - 136s.
  5. SA Filippov "Robótica para niños y padres" - San Petersburgo: Nauka, 2013. - 319s.
  6. Yu. V. Rogov "Robótica para niños y sus padres", ed. VN Khalamova - Chelyabinsk, 2012 - 176p.

Apéndice

Anotación al programa de educación adicional sobre diseño utilizando constructores LEGO

El programa de Robótica fue desarrollado teniendo en cuenta los requerimientos del Estado Federal estándar educativo educación preescolar.

Relevancia del programaes como sigue:

La demanda del desarrollo de una perspectiva amplia del preescolar mayor, incluso en la dirección de las ciencias naturales;

Falta de apoyo metodológico para la formación de las bases de la creatividad técnica, habilidades iniciales de programación;

La necesidad de una temprana orientación profesional científica y técnica. El programa cumple con los requisitos de la dirección de la política municipal y regional en el campo de la educación: el desarrollo de las bases de la creatividad técnica de los niños en el contexto de la modernización de la educación.

Novedad del programareside en la investigación y orientación técnica de la formación, que se basa en nuevos tecnologías de la información, que contribuye al desarrollo de la cultura de la información y la interacción con el mundo de la creatividad técnica. La incorporación de la idea por parte del autor en modelos y proyectos automatizados es especialmente importante para los preescolares mayores, quienes tienen la actividad de investigación (creativa) más pronunciada.

La creatividad infantil es una de las formas de actividad independiente del niño, durante la cual se desvía de las formas habituales y familiares de manifestar el mundo que lo rodea, experimenta y crea algo nuevo para sí mismo y para los demás.

La creatividad técnica de los niños es una de las formas importantes de dar forma a la orientación profesional de los niños, contribuye al desarrollo de un interés sostenible en la tecnología y la ciencia, y también estimula la racionalización y las habilidades inventivas.

El propósito del programa es el desarrollo de la creatividad técnica y la formación de orientación profesional científica y técnica en niños de edad preescolar superior por medio de la robótica.

Tareas:

  • formar ideas primarias sobre la robótica, su importancia en la vida humana, sobre las profesiones relacionadas con la invención y producción de medios técnicos;
  • adherirse a la creatividad científica y técnica: desarrollar la capacidad de formular un problema técnico, recopilar y estudiar la información necesaria, encontrar una solución específica al problema e implementar materialmente la idea creativa propia;
  • desarrollar actividades productivas (de diseño): asegurarse de que los niños dominen las técnicas básicas de ensamblaje y programación de herramientas robóticas;
  • formar la base para la seguridad de la propia vida y el medio ambiente: formarse una idea de las reglas de comportamiento seguro cuando se trabaja con ingeniería eléctrica, herramientas necesarias para el diseño de modelos robóticos
  • cultivar una actitud de valor hacia el propio trabajo, el trabajo de los demás y sus resultados;
  • para formar habilidades de cooperación: trabajo en equipo, en equipo, en un grupo pequeño (en parejas).

El programa se basa en los siguientes principios: enriquecimiento del desarrollo infantil;

construir actividades educativas basadas en las características individuales de cada niño, en las que el niño mismo se vuelve activo en la elección del contenido de su educación, se convierte en el sujeto de la educación (en adelante, la individualización de la educación preescolar); asistencia y cooperación de niños y adultos, reconocimiento del niño como participante (sujeto) de pleno derecho de las relaciones educativas; apoyo a la iniciativa infantil en la actividad creativa productiva; introducir a los niños a las normas socioculturales, las tradiciones de la familia, la sociedad y el estado; la formación de intereses cognitivos y acciones cognitivas del niño en la actividad creativa productiva; adecuación a la edad de la educación preescolar (correspondencia de condiciones, requisitos, métodos a la edad y características del desarrollo).

Características de las características del desarrollo de la creatividad técnica de los niños.

La creatividad técnica de los niños es el diseño de dispositivos, modelos, mecanismos y otros objetos técnicos. El proceso de creatividad técnica de los niños se divide condicionalmente en 4 etapas: la formulación de un problema técnico, la recopilación y el estudio de la información necesaria, la búsqueda de una solución específica al problema, la implementación material de la idea creativa.

En edad preescolar, la creatividad técnica de los niños se reduce a modelar los mecanismos más simples.

La creatividad infantil, como una de las formas del desarrollo intelectual y emocional del niño, tiene un mecanismo complejo de imaginación creativa, se divide en varias etapas y tiene un impacto significativo en la formación de la personalidad del niño.

Hay tres etapas principales en la actividad creativa del niño:

  1. Formación de una idea. En esta etapa, el niño tiene una idea (independiente o propuesta por el padre/cuidador) de crear algo nuevo. Cómo niño más pequeño, más importante es la influencia de un adulto en el proceso de su creatividad. A una edad más temprana, solo en el 30% de los casos, los niños son capaces de realizar su idea, en el resto, la idea original sufre cambios debido a la inestabilidad de los deseos. Cuanto mayor es el niño, más experiencia de actividad creativa adquiere y aprende a traducir la idea original en realidad.
  2. Implementación de la idea. Usando imaginación, experiencia y varias herramientas, el niño comienza a implementar la idea. Esta etapa requiere que el niño sea capaz de utilizar medios expresivos y diferentes caminos creatividad (dibujo, aplicación, manualidades, mecanismo, canto, ritmo, música).
  3. Análisis trabajo creativo. Es la conclusión lógica de las primeras etapas. Después de terminar el trabajo, el niño analiza el resultado, involucrando a adultos y compañeros en esto.

La influencia de la creatividad infantil en el desarrollo de la personalidad del niño.

Una característica importante de la creatividad de los niños es que se presta la atención principal al proceso en sí, y no a su resultado. Es decir, la actividad creativa en sí misma y la creación de algo nuevo son importantes. La cuestión del valor del modelo creado por el niño pasa a un segundo plano. Sin embargo, los niños experimentan una gran euforia si los adultos notan la originalidad y la originalidad del trabajo creativo del niño. La creatividad de los niños está indisolublemente unida al juego y, a veces, no hay fronteras entre el proceso de creatividad y el juego. La creatividad es un elemento indispensable del desarrollo armonioso de la personalidad del niño, a una edad más temprana es necesaria, en primer lugar, para el autodesarrollo. A medida que crecen, la creatividad puede convertirse en la principal actividad del niño.

Resultados previstos de la ejecución del programa

- el niño domina el diseño robótico, muestra iniciativa e independencia en el entorno de programación LEGO WeDo, comunicación, investigación cognitiva y actividades técnicas;

El niño es capaz de elegir. soluciones tecnicas, miembros del equipo, grupo pequeño;

El niño tiene una actitud positiva hacia el diseño robótico, hacia varios tipos de trabajo técnico, hacia otras personas y hacia sí mismo, tiene un sentido de su propia dignidad;

El niño interactúa activamente con sus compañeros y adultos, participa en el diseño conjunto, la creatividad técnica, tiene las habilidades para trabajar con diversas fuentes de información;

El niño es capaz de negociar, tener en cuenta los intereses y sentimientos de los demás, empatizar con los fracasos y regocijarse con los éxitos de los demás, muestra adecuadamente sus sentimientos, incluso un sentido de fe en sí mismo, trata de resolver conflictos;

El niño tiene una imaginación desarrollada, que se realiza en diferentes tipos investigación y actividades creativas y técnicas, en el juego de la construcción y el diseño; según el esquema desarrollado con la ayuda de un maestro, lanza programas en una computadora para varios robots;

El niño posee diferentes formas y tipos de juegos creativos y técnicos, está familiarizado con los componentes principales del constructor LEGO WeDo; tipos de juntas móviles y fijas en el constructor, conceptos básicos utilizados en robóticadistingue entre situaciones condicionales y reales, sabe cómo obedecer diferentes reglas y normas sociales;

El niño habla lo suficientemente bien, es capaz de explicar una solución técnica, puede usar el habla para expresar sus pensamientos, sentimientos y deseos, construir una declaración del habla en una situación de actividades creativas, técnicas y de investigación;

El niño tiene una gran y las habilidades motoras finas, puede controlar sus movimientos y gestionarlos cuando trabaja con Lego-constructor;

El niño es capaz de realizar esfuerzos de voluntad fuerte para resolver problemas técnicos, puede seguir las normas sociales de comportamiento y las reglas en la competencia técnica, en las relaciones con adultos y compañeros;

El niño puede seguir las reglas de comportamiento seguro cuando trabaja con ingeniería eléctrica, herramientas necesarias para construir modelos;

El niño muestra interés en la investigación y las actividades creativas y técnicas, hace preguntas a adultos y compañeros, está interesado en las relaciones de causa y efecto, trata de encontrar explicaciones para problemas técnicos de forma independiente; inclinado a observar, experimentar;

- el niño tiene conocimientos básicos e ideas elementales sobre robótica, conoce el entorno informático, que incluye un lenguaje de programación gráfico, crea modelos de trabajo de robots basados ​​en el constructor LEGO We Dosegún el esquema desarrollado; demuestra las capacidades técnicas de los robots, crea programas informáticos para varios robots con la ayuda de un profesor y los ejecuta de forma independiente;

- el niño es capaz de tomar sus propias decisiones creativas y técnicas, apoyándose en sus conocimientos y habilidades, crea de forma independiente modelos de autor de robots basados ​​en el constructor LEGO We Do; crea y ejecuta programas en una computadora para varios robots por su cuenta, sabe cómo corregir programas y diseños.

desarrollo cognitivo.

El estudio del proceso de transferencia de movimiento y conversión de energía en una máquina. Identificación de mecanismos simples que operan en el modelo, incluyendo palancas, engranajes y correas. Introducción a tipos de movimiento más complejos utilizando engranajes de leva, tornillo sinfín y corona. Entendiendo que la fricción afecta el movimiento del modelo. Entender y discutir los criterios de prueba. Entender las necesidades de los seres vivos.

Creación y programación de modelos operativos. Interpretación de ilustraciones y modelos 2D y 3D. Entender que los animales utilizan diferentes partes de su cuerpo como herramientas. Comparación de sistemas naturales y artificiales. Uso de software de procesamiento de información. Demostración de la capacidad de trabajar con herramientas digitales y sistemas tecnológicos.

Montaje, programación y testeo de maquetas. Cambiar el comportamiento de un modelo modificando su diseño o mediante retroalimentación mediante sensores.

Medición del tiempo en segundos con una precisión de décimas. Evaluación y medición de distancia. Asimilación del concepto de evento aleatorio. Relación entre el diámetro y la velocidad de rotación. Uso de números para establecer sonidos y para establecer la duración del motor. Establecimiento de la relación entre la distancia al objeto y la indicación del sensor de distancia. Establezca una relación entre la posición del modelo y las lecturas del sensor de inclinación. El uso de números en mediciones y en la evaluación de parámetros cualitativos.

Desarrollo sociocomunicativo.

Organización de sesiones de lluvia de ideas para encontrar nuevas soluciones. Principios de enseñanza trabajo conjunto y compartiendo ideas, aprendiendo juntos dentro del mismo grupo. Preparación y realización de una demostración del modelo. Participación en el trabajo grupal como un "sabio" a quien se dirigen todas las consultas. Volviéndose independiente: distribuya responsabilidades en su grupo, muestre un enfoque creativo para resolver el problema, cree modelos de objetos y procesos reales, vea el resultado real de su trabajo.

Desarrollo del habla.

Comunicación oral utilizando términos especiales. Usar la entrevista para obtener información y esbozar la historia. Descripción de la secuencia lógica de los hechos, creación de un montaje con los personajes principales y su diseño con efectos visuales y sonoros mediante simulación. Aplicación de tecnologías multimedia para la generación y presentación de ideas.

Técnicas y métodos de organización de clases.

I Métodos de organización e implementación de las clases

1. Énfasis perceptivo: métodos verbales, métodos visuales, métodos prácticos

2. Aspecto gnóstico: métodos ilustrativos y explicativos, métodos reproductivos, métodos problemáticos (métodos de presentación de problemas) se proporciona una parte del conocimiento ya elaborado, heurística (búsqueda parcial) una gran variedad de opciones, investigación: los propios niños descubren y exploran el conocimiento .

3. Aspecto lógico: métodos inductivos, métodos deductivos, métodos productivos, concretos y abstractos, síntesis y análisis, comparación, generalización, abstracción, clasificación, sistematización, es decir, métodos como operaciones mentales.

4. Aspecto de gestión: métodos Trabajo académico bajo la guía de un maestro, métodos de estudio independiente de los estudiantes.

Módulos del programa.

¿Por qué los humanos necesitan robots? (introducción a la robótica)

El área temática principal es el conocimiento en el campo de las ideas científicas naturales sobre robots, su origen, propósito y tipos, reglas de robótica, características de diseño. Los niños se familiarizan con una breve historia de la robótica, personas famosas en este campo, varios tipos de actividades robóticas: diseño, programación, concursos, preparación de una revisión de video.

Módulo. ¿Cómo enseñar a un robot a moverse? (bases de programacion)

El área temática principal son las ideas científicas naturales sobre técnicas de ensamblaje y programación. Este módulo se utiliza como referencia cuando se trabaja con un conjunto de tareas. También se estudia en clases separadas para introducir a los niños a los conceptos básicos de construcción de mecanismos y programación. El módulo de melón forma las ideas de los niños sobre la relación entre la programación y los mecanismos de movimiento: - ¿Qué sucede después de iniciar y detener el ciclo del programa? Cómo cambiar el valor de los parámetros de entrada del programa. Cuáles son las funciones de los bloques del programa.

Módulo "Mecanismos Divertidos"

El área temática principal es natural - representaciones científicas. En el aula, los niños se familiarizan con las transmisiones por correa, experimentan con poleas de diferentes tamaños, transmisiones por correa rectas y cruzadas, exploran el efecto de los tamaños de los engranajes en la rotación de la parte superior. Las clases están dedicadas al estudio del principio de funcionamiento de palancas y levas, así como al conocimiento de los principales tipos de movimiento. Los niños cambian el número y la posición de las levas, usándolas para transferir fuerza.

módulo zoológico

El módulo revela a los niños la comprensión de que el sistema debe responder a su entorno. En la clase Hungry Alligator, los niños programan al cocodrilo para que cierre la boca cuando un sensor de distancia detecta "comida" en él. En la sesión del león rugiente, los estudiantes programan al león para que primero se siente, luego se acueste y ruga cuando huele un hueso. La actividad Pájaro revoloteando crea un programa que reproduce el sonido del aleteo de las alas cuando el sensor de inclinación detecta que la cola del pájaro está hacia arriba o hacia abajo. Además, el programa reproduce un sonido de canto de pájaro cuando el pájaro se inclina y el sensor de distancia detecta el acercamiento del suelo.

Módulo "Robots humanoides (androides)"

El módulo está dirigido a desarrollar habilidades matemáticas. En la lección "Hacia adelante", miden la distancia que vuela una bola de papel. En la lección "Portero", los niños cuentan la cantidad de goles, fallas y pelotas bateadas, crean un programa para el conteo automático. En la sesión de Cheerful Fans, los estudiantes usan números para evaluar indicadores cualitativos para determinar el mejor resultado en tres varias categorias. Se presta mucha atención en el programa al desarrollo de la imaginación creativa de los niños. Ya no diseñan según un modelo ya hecho, sino según su propia imaginación, refiriéndose a veces a una fotografía, a un dibujo. A menudo, los niños tienen el deseo de rehacer juguetes, edificios o hacer otros nuevos. El juego de construcción LEGO y el software LEGO WeDO brindan una gran oportunidad para que un niño aprenda haciendo.

Apoyo organizacional para la implementación del programa.

El programa implica la organización de actividades conjuntas e independientes una vez por semana con un grupo de niños en edad preescolar superior. Las actividades previstas por el programa se pueden organizar tanto sobre la base de un solo grupo, como en grupos mixtos formados por alumnos de los grupos superiores y preparatorios.

Breve información sobre el grupo.

Niños en edad preescolar mayor

La forma de clases es subgrupal, individual.

Año de estudio - 1.

El número de lecciones por semana es de 4 lecciones de 30 minutos cada una.

Logística

Los sistemas robóticos modernos incluyen sistemas de control por microprocesador, sistemas de movimiento equipados con software de sensor avanzado y medios para adaptarse a las condiciones ambientales cambiantes. Los modelos se utilizan ampliamente en el estudio de tales sistemas. Uno de los primeros constructores con los que puede crear modelos programables es el kit LEGO WeDo, un constructor (un conjunto de piezas acopladas y bloques electrónicos) para crear un robot programable.

El programa prevé el uso de sensores y motores básicos del conjunto LEGO WeDo, así como el estudio de los conceptos básicos de programación en el entorno LEGO WeDo.

La organización necesitará:

Tablero interactivo; computadora portátil; proyector; constructor PervoRobot LEGO WeDo - 10 piezas; Software LEGO WeDo PervoRobot, que incluye:

El set incluye 158 elementos, incluido un interruptor USB LEGO, un motor, un sensor de inclinación y un sensor de distancia, para hacer que el modelo sea más maniobrable e inteligente.

Software PervoRobot LEGO® WeDo™ (Software LEGO Education WeDo).

Planificación temática

para actividades educativas adicionales "Robótica"

Enero-Febrero 2018

Nº p \ p

Tema

clases

Cantidad

El contenido principal de la actividad.

Formulario

clases

Integración

Ocupaciones

formulario de trabajo

Material

enero

Introducción a la Robótica

Instrucción de seguridad. El uso de robots en el mundo moderno: desde juguetes para niños hasta desarrollos de investigación serios.

Cognitivo - investigación

desarrollo cognitivo

desarrollo del habla

Productivo

Comunicativo

Motor

Frontal

Individual

Lego hacemos

Conoce LEGO Education WeDo

Familiaridad con los componentes principales del entorno del diseñador. Desarrollar la habilidad de distinguir detalles en un cuadro, la capacidad de escuchar la información del profesor.

desarrollo cognitivo

Desarrollo social y comunicativo

desarrollo del habla

Productivo

Comunicativo

Motor

Frontal

Individual

Lego hacemos

El estudio de los detalles del diseñador y los tipos de su conexión. La fuerza de la conexión es la estabilidad de la estructura. Práctica n.º 1 Construcción del conjunto WeDo de LEGO Education

Desarrollar la habilidad de orientación en detalles, su clasificación de acuerdo con las especificaciones adjuntas al diseñador, la capacidad de escuchar las instrucciones del maestro. Conocimiento del principio de creación de estructuras.

Cognitivo - investigación

desarrollo cognitivo

Desarrollo social y comunicativo

desarrollo del habla

Productivo

Comunicativo

Motor

Frontal

Individual

Lego hacemos

Programación y diseño. motor y eje.

Conocimiento de la barra de herramientas, comandos funcionales; programación en modo diseño. Introducción al motor. Construyendo el modelo que se muestra en la imagen.

Cognitivo - investigación

desarrollo cognitivo

Desarrollo social y comunicativo

desarrollo del habla

Productivo

Comunicativo

Motor

Frontal

Individual

Controle sensores y motores con el software WeDo. Transmisión cruzada y por correa. Desaceleración y aumento de velocidad.

Estructura y curso del programa. Sensores y sus parámetros:

sensor de giro,

Sensor de distancia.

Familiaridad con la transmisión por correa y cruzada. Construyendo el modelo que se muestra en la imagen. Comparación de estos tipos de transmisión. Aprende a reducir la velocidad y acelerar

Cognitivo - investigación

desarrollo cognitivo

Desarrollo social y comunicativo

desarrollo del habla

Productivo

Comunicativo

Motor

Frontal

Individual

Lego WeDo constructor, computadora, proyector

febrero

Primeros pasos con poleas y correas

Dar a conocer que la polea montada en el eje del motor comienza a girar. La polea hace girar la correa. La correa hace girar la segunda polea.

Cognitivo - investigación

desarrollo cognitivo

Desarrollo social y comunicativo

desarrollo del habla

Productivo

Comunicativo

Motor

Frontal

Individual

Lego WeDo constructor, computadora, proyector

"Pájaros danzantes"

Conoce las reglas trabajo seguro. Conoce los componentes básicos de los ladrillos Lego. Conocer las características de diseño de diversos modelos, estructuras y mecanismos. Contenido: Los alumnos se familiarizan con las transmisiones por correa, experimentan con poleas de diferentes tamaños, transmisiones por correa rectas y cruzadas.

Cognitivo - investigación

desarrollo cognitivo

Desarrollo social y comunicativo

desarrollo del habla

Productivo

Comunicativo

Motor

Frontal

Individual

Lego WeDo constructor, computadora, proyector

Primeros pasos con el sensor de distancia

Para dar una idea de que el sensor de distancia rastrea la distancia al objeto y lo informa a la computadora.

Cognitivo - investigación

desarrollo cognitivo

Desarrollo social y comunicativo

desarrollo del habla

Productivo

Comunicativo

Motor

Frontal

Individual

Lego WeDo constructor, computadora, proyector

"Cocodrilo hambriento"

Conocer las características de diseño de varios modelos, estructuras y mecanismos; Conocer el entorno informático, incluido un lenguaje de programación gráfico. Contenido: en la lección, los niños programan al caimán para que cierre la boca cuando el sensor de distancia detecta “comida” en él.

Cognitivo - investigación

desarrollo cognitivo

Desarrollo social y comunicativo

desarrollo del habla

Productivo

Comunicativo

Motor

Frontal

Individual

Lego WeDo constructor, computadora, proyector

Primeros pasos con el sensor de inclinación

informa la dirección de la pendiente. Distingue seis posiciones: Nariz arriba, Nariz abajo, Lado izquierdo, Lado derecho, Sin inclinación y Cualquier inclinación.

Cognitivo - investigación

desarrollo cognitivo

Desarrollo social y comunicativo

desarrollo del habla

Productivo

Comunicativo

Motor

Frontal

Individual

Lego WeDo constructor, computadora, proyector

"Velero insumergible"

Conocer las características de diseño de diversos modelos, estructuras y mecanismos. Conocer el entorno informático, incluido un lenguaje de programación gráfico. Saber utilizar los programas creados. Contenido: en la lección, los niños construyen un modelo, programan y, jugando el modelo, describen secuencialmente las aventuras de Max atrapado en una tormenta.

Cognitivo - investigación

desarrollo cognitivo

Desarrollo social y comunicativo

desarrollo del habla

Productivo

Comunicativo

Motor

Frontal

Individual

Lego WeDo constructor, computadora, proyector

Diseño por su propio diseño

Para consolidar los conocimientos adquiridos y las habilidades constructivas, la capacidad de crear una idea y llevarla a cabo.

Cognitivo - investigación

desarrollo cognitivo

Desarrollo social y comunicativo

desarrollo del habla

Productivo

Comunicativo

Motor

Frontal

Individual

Lego WeDo constructor, computadora, proyector

"Mono baterista"

Conocer las características de diseño de diversos modelos, estructuras y mecanismos. Conocer el entorno informático, incluido un lenguaje de programación gráfico. Contenido: la lección está dedicada al estudio del principio de apalancamiento. https://cuentas.google.com

Proyectos de estudiantes de robótica

El exceso de trabajo de un estudiante a menudo se asocia con una mala postura y, si no se trata, la curvatura de la columna arruinará la vida del estudiante durante muchos años. La falta de atención ahora conduce a problemas en el futuro: la postura incorrecta no solo es fea, sino también dañina para la salud, provoca pinzamiento de los nervios, daño a las vértebras, impide el desarrollo y el trabajo adecuados órganos internos. ¿Qué medidas se pueden tomar? Intentaremos responder a esta pregunta para usted hoy. Los alumnos de primaria no pueden mantener su postura sentada durante más de 5-7 minutos. Al mismo tiempo, la resistencia estática de los escolares es baja, la fatiga corporal se desarrolla relativamente rápido, lo que está asociado con las características relacionadas con la edad del analizador de motores. Esto explica la relevancia del tema del proyecto de investigación “Soporte robótico “RoboHolder” para libro electronico como un medio para preservar la salud de los estudiantes. Por lo tanto, el tema del cuidado de la salud hoy en día es muy importante para considerar.

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Nosotros, como futuros ingenieros, entendemos que el futuro de la ciencia está en la fusión de las disciplinas científicas y en su implementación. Nuestro proyecto se basa en la relación entre la biología y la robótica. Hemos dado vida a un modelo de una planta que sigue al sol u otra fuente de luz para que podamos observar el proceso de heliotropismo sin dañar las plantas vivas reales. Con un profesor de biología (Kalugin S.G.) elegimos una planta cuyos movimientos demostraremos (Girasol). De varias fuentes de información, aprendimos que durante el período de floración, el girasol se vuelve con su inflorescencia hacia el sol. Comenzamos a diseñar y programar con el apoyo de un profesor de robótica (Grishko K.E.) y nos aseguramos de lo bien que logramos realizar la tarea al crear el "robot girasol" en la primera etapa de nuestro trabajo de investigación. Demostración del movimiento heliotrópico del "robot girasol".

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Nos gustaría presentar un proyecto de grupo: Smart Greenhouse Project. Proyecto de invernadero inteligente Una parte importante de nuestro país es el feliz propietario de casas de verano, y muchos de ellos quisieran tener invernaderos en sus casas de verano. Debido al hecho de que las casas de campo están lejos de la vivienda, es difícil mantener el régimen de temperatura necesario, en términos más simples: abra el invernadero por la mañana y ciérrelo por la noche. Existe la necesidad de un dispositivo que regule la temperatura del aire en el invernadero fuera de línea. Consideremos un tomate común y querido. Hablemos un poco sobre el diseño y modelado de un invernadero inteligente: Presentación: Vea la presentación "PRESENTACIÓN_Prototipo de invernadero inteligente basado en LEGO MINDSTORMS EV3.pptx". El modelo del invernadero fue ensamblado por Dima Kozyrchikov y Sasha Roshchin. El llenado inteligente del invernadero inteligente es el conjunto educativo ev-3, a saber, el bloque ev-3, un motor grande que levanta la ventana, un motor mediano que hace girar las aspas del ventilador, un sensor de temperatura y un sensor de luz. Aprendimos de Internet que temperatura óptima para la germinación de semillas de tomate 26 grados centígrados. Demostremos cómo nuestro invernadero inteligente puede evitar que nuestros tomates en germinación se sobrecalienten. Para demostrar el fenómeno del sobrecalentamiento, usamos una lámpara incandescente ordinaria. En nuestro invernadero, debido al efecto invernadero, la temperatura sube rápidamente por encima del valor permitido de 26 grados. La ventana se abre automáticamente y el ventilador también comienza a funcionar, lo que acelera significativamente la circulación del aire y una disminución suave de la temperatura a un valor aceptable. ¡¡¡Hay un problema!!! ¡Los tomates en diferentes etapas de desarrollo requieren diferentes temperaturas! ¡Simulemos el régimen térmico para tomates! Es necesario simular las siguientes condiciones: Desde la siembra hasta que aparecen los cotiledones y las hojas (20-22 días), se requiere una temperatura de 24-26 °C (20-22 días a 52 días aproximadamente). Desde el momento en que se forman las yemas hasta la maduración de los tomates, se requiere una temperatura de 17-18 ° C durante el día y 16 ° C por la noche. El tiempo de transición de una etapa a otra puede variar según la variedad. , composición del suelo. El invernadero inteligente cambia automáticamente de un modo térmico a otro después de la confirmación de una persona. Para la notificación, se muestra un mensaje en la pantalla y un mensaje de voz. Vemos la perspectiva de desarrollar el proyecto en la creación de un dispositivo de ventana inteligente que funcione de manera similar y que pueda usarse en invernaderos reales. ¡Gracias por su atención! Ver el vídeo "Protección del proyecto" Ver la presentación "PRESENTACIÓN_Prototipo de invernadero inteligente basado en LEGO MINDSTORMS EV3.pptx" Ver el proyecto "Prototipo de invernadero inteligente basado en LEGO MINDSTORMS EV3.docx"

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Presentación del proyecto "Estudio de los procesos de formación de un reflejo condicionado y un estereotipo dinámico utilizando el modelo del robot "Dog-Pavlova" basado en LEGO MINDSTORMS EV3". Hola, queridos participantes de la conferencia y jueces, soy estudiante de la escuela Oshchepkovo del asentamiento de trabajo Pyshma Zemnukhov Danil me gustaría presentarles el científico. proyecto de investigación "Estudio de los procesos de formación de un reflejo condicionado y un estereotipo dinámico utilizando el modelo del robot "Dog-Pavlova" basado en LEGO MINDSTORMS EV3". Me gustaría presentarles los resultados provisionales de un proyecto de investigación a largo plazo. La idea de modelar los procesos de formación de un reflejo condicionado se me ocurrió al repetir el material para el curso de octavo grado "Anatomía humana". A una parte significativa de los estudiantes les resultó difícil comprender los procesos de formación de los reflejos condicionados. Este experimento es bastante difícil de realizar, ya que es necesario atraer animales y requiere mucho tiempo. Expresé el deseo de crear un modelo de perro robot en el que se pudieran realizar los experimentos de Pavlov para estudiar el reflejo condicionado. Más tarde, en el proceso de estudio del material, llegué a la conclusión de que, habiendo estudiado el mecanismo de formación de un reflejo condicionado, sería posible modelar un estereotipo dinámico y un entrenamiento. Habiendo consultado en una lección de biología con un profesor de biología Kalugin S.G., fui al profesor de robótica Grishko K.E. para dar vida a mis ideas. Me puse la siguiente meta y tareas definidas. Propósito: crear un modelo de un perro, estudiando los procesos de formación de reflejos condicionados a través de la simulación de procesos fisiológicos utilizando el constructor educativo LEGO MINDSTORMS Education EV3. Para lograr el objetivo, se propusieron las siguientes tareas: 1. Estudiar la teoría del condicionamiento clásico de I. Pavlov 2. Familiarizarse con los conceptos de un estereotipo dinámico, reflejo condicionado e incondicionado 3. Generalizar los datos obtenidos, presentarlos en su forma final para crear el modelo del perro de Pavlov y escribir programas. 4. Ensamblar un modelo de perro del constructor LEGO MINDSTORMS EV3, escribir un programa. 5. Estudiar conceptos clave de la fisiología en el modelo del Perro de Pavlov: reflejo condicionado. 6. Protección del proyecto frente a la audiencia; 7. Sistematización de la experiencia adquirida, para trabajos posteriores) Al estudiar programas conductuales no hereditarios, se considera un reflejo condicionado alimentario clásico. Veámoslo brevemente. El perro, ubicado en la cámara y en la máquina, fue automáticamente alimentado con comida (un estímulo incondicionado), luego la aparición de la comida comenzó a ser precedida por un “estímulo condicionado”, o “señal condicionada”, en forma de llamada. , el destello de una bombilla o el sonido de un metrónomo. La reacción del perro al estímulo incondicionado en forma de alimento va acompañada de un reflejo incondicionado de separación de saliva. La presentación de un estímulo incondicionado después de un estímulo condicionado durante un experimento se denomina "refuerzo". Si, durante el desarrollo de un reflejo condicionado, se aplica un refuerzo que corresponde a la motivación del animal (por ejemplo, refuerzo de comida en un animal hambriento), entonces se llama "positivo". Como resultado del experimento, el perro comienza a responder al "estímulo condicionado" como al "estímulo incondicionado (comida)" con la liberación de saliva. Así que echemos un vistazo a los resultados. Les ofrezco una demostración de "la formación de un reflejo alimentario condicionado utilizando el modelo de robot Pavlov-Dog") es un reflejo incondicionado. 2. Antes de acercarse al objeto, encienda la luz brillante (el robot reacciona al acercamiento del objeto abriendo la boca), siga estrictamente la secuencia, primero encienda la luz brillante y luego acercándose al objeto. Bajo la condición de que la secuencia de encender la luz antes de que el objeto se acerque de 3 a 8, el desarrollo comienza a reaccionar a la luz como a un objeto que se acerca y abre la boca antes. (Se modela el experimento clásico de I. Pavlov. Antes de comer, se enciende una bombilla. La salivación durante la alimentación es un reflejo incondicionado. Con la repetición repetida, la saliva se libera en una bombilla, un reflejo condicionado). 3. Destrucción del reflejo condicionado formado (inhibición). Consideremos sobre la base del reflejo formado de abrir la boca a la luz (analogía del reflejo salival de Pavlov). frenado externo. "Pavlov's Dog" tiene un "reflejo" formado. Cuando presionas un botón en el cuerpo del robot (simulando el efecto del estímulo en la piel del perro), este deja de abrir la boca a la luz (bajo la influencia de un nuevo estímulo que actúa simultáneamente con la señal condicionada. reflejos) . En esta etapa, hemos superado con éxito la tarea de modelar la formación de un reflejo condicionado, luego planeamos mejorar el programa y lograr la máxima confiabilidad y programar una inhibición más trascendental y condicionada del reflejo condicionado. Demostrar el valor adaptativo del reflejo es bastante simple en el Perro de Pavlov. Después de la formación de un "reflejo", el modelo comienza a reaccionar de antemano, por lo que la probabilidad de acciones más exitosas es mayor. Si el reflejo pierde su relevancia, o aparece un estímulo más fuerte, entonces se destruye el "reflejo condicionado", sin impedir que el cuerpo actúe adecuadamente a las condiciones ambientales. El resultado del proyecto, el interés inicial en el tema de la biología y el acervo de conocimientos y habilidades en robótica nos ayudó a hacer un robot que ayudará en el estudio de la formación de reflejos condicionados. En el proceso de trabajo de investigación, identificamos las perspectivas para el desarrollo del proyecto: en un futuro próximo, mejoraremos el programa para implementar el estereotipo dinámico. En el futuro, utilizando el principio de realización del reflejo condicionado, modelaremos el entrenamiento de un perro. El trabajo ha comenzado, esperamos presentarles el modelo del Perro de Pavlov, que es capaz de simular el entrenamiento, el próximo año académico. ¡Gracias por su atención!

13.11.16 14-48-09

Slide 1 Hola, Modelado y fabricación de una campana inteligente para ambientes con mucha humedad basada en el lenguaje de programación Arduino y conductores Amperki. Diapositiva 2 El baño es una habitación que está constantemente expuesta a alta humedad y cambios de temperatura; como resultado, el moho y los hongos pueden instalarse fácilmente en él. El principal método de lucha es la ventilación de la habitación. La ventilación puede ser natural o forzada. Si se instala ventilación natural en la etapa de construcción del edificio, se puede implementar un sistema de ventilación forzada en cualquier momento. Diapositiva 3 Considere los tipos de encendido de la campana: 1. Se enciende junto con la luz del baño con un interruptor común. Pero la campana generalmente se necesita solo durante la ducha, cuando la humedad en el baño es alta. Entonces, el resto del tiempo, la electricidad se desperdicia. Para ventilar el baño después de la ducha, también hay que dejar la luz encendida. Nuevamente, consumo extra de energía 2. Encienda manualmente el extractor de aire durante o después de tomar una ducha. Necesitas un interruptor separado. Incómodo. Puedes olvidarte de apagar el ventilador si lo dejas encendido para ventilar el baño después de ducharte. En general, este enfoque comercial no es muy correcto, ya que en este caso la ventilación de la habitación se realiza solo cuando hay una persona en la habitación. Diapositiva 3 Como resultado, surge el problema: cómo organizar la campana de la manera más efectiva para habitaciones con mucha humedad mientras se ahorra electricidad. Después de pensar en este problema, encontré una solución, se tratará de cómo, a través de simples manipulaciones, encender automáticamente la ventilación en el baño para que no se convierta en un baño de vapor y nos siga deleitando con limpieza y frescura. El propósito de mi proyecto: Crear un modelo de campana inteligente para habitaciones con mucha humedad basado en el lenguaje de programación Arduino y conductores Amperki. ¡Puedes ver las tareas en la diapositiva! Una campana automática se diferencia de una ordinaria solo en la presencia de componentes electrónicos que controlan su funcionamiento. Dichos dispositivos están equipados con un temporizador de apagado (se encienden, como una campana común, usando el botón del interruptor) o sensores especiales que controlan la humedad en el baño. Tan pronto como excede el valor permitido, el ventilador se enciende, después de que la humedad vuelve a la normalidad, se apaga. Dichas campanas están listas para usar, pero puede modificar la ya instalada. Como ejemplo, damos una solución basada en módulos:. Para solucionar este problema, se seleccionaron los siguientes módulos: *sensor de humedad digital; El equipamiento necesario se puede ver en la diapositiva: Sensor digital de temperatura y humedad DHT11 interfaz 1WIRE es un módulo integrado en un sensor de humedad digital DHT11 que funciona a través de interfaz 1Wire. El diagrama de conexión resultó ser simple. Se puede ver en el esquema a continuación: Cómo verificar el funcionamiento de todo el sistema: usando una ducha de agua caliente, aumente la humedad en el baño, controlando las lecturas en la pantalla, al 41% se debe encender el extractor. Cierra la ducha. Después de unos minutos, cuando baje la humedad, el ventilador se apagará. Demostración del funcionamiento del esquema en el modo de control de humedad: ahora el baño no teme a los hongos, al moho y no habrá un consumo excesivo de electricidad. Tal vez alguien quiera implementar esta decisión. ¿O tal vez ofrecer el tuyo?

14.11.16 17-24-40

Una de las áreas clave hacia las que se dirige nuestra sociedad es la preservación de la salud y la introducción de nuevas tecnologías. Qué podría ser mejor que una persona que monitorea las condiciones de su propio trabajo, especialmente si estamos hablando de nosotros como escolares. Con este analizador RoboRomashka, cualquier estudiante podrá controlar de forma independiente su "entorno" y, si es necesario, cambiarlo. Si el nivel de iluminación o temperatura se desvía de la norma, "RoboChamomile" dará una señal, imitando el establecimiento. Lo que debe incentivar al estudiante a realizar actividades independientes para normalizar las condiciones de aprendizaje. por ejemplo, en período de invierno Es bastante difícil controlar la temperatura en la oficina. A pesar del orden establecido de ventilación, la temperatura en el aula se eleva por encima de la norma, y ​​tal dispositivo podría alentar a los niños a estar más atentos a la ventilación y, si es necesario, a tomar decisiones independientes. El problema de investigación radica en que en ocasiones no es el docente ni los estudiantes quienes se olvidan de ventilar el salón de clases o tomar en cuenta la iluminación en el salón de clases donde estudian los estudiantes, esto contribuye al deterioro de la salud, y también afecta el rendimiento. de los estudiantes durante el horario escolar. Propósito: basado en la microcomputadora MINDSTORMS Education EV3 y piezas de LEGO, crear un analizador de condiciones de iluminación y temperatura del aire en el aula. Además, cree un registro de datos en una computadora separada para rastrear el uso racional de la iluminación eléctrica y la temperatura en la oficina.

16.11.16 17-32-55

El más famoso de los clientes de IRC fue mIRC; gracias a un sistema de comando simple y eficiente, se han escrito muchos scripts para él, que también le permiten realizar una amplia gama de acciones. Los bots y mIRC-bots se utilizan para varios juegos en canales: "Mafia", "Quiz" y otros. El problema de investigación es que ni el correo ni el telégrafo permitían la comunicación en tiempo real y no estaban disponibles en casa. Objeto de estudio: el programa "Chat Local" que permite enviar mensajes de texto en tiempo real. Objeto de investigación: transmisión de un mensaje de texto de forma segura red local utilizando el programa VB 6.0. El objetivo del proyecto es crear un chat local para el intercambio instantáneo de mensajes simples y seguros. Objetivos del proyecto: 1. Revisar el historial de chats y aplicaciones locales propósito general para usuarios de redes locales 2. Estudie el entorno de software de Visual Basic 6.0. . 3. Escriba una aplicación de "Chat local". 4. Pruebe el producto en MBOU PGO "Escuela secundaria Oshchepkovskaya" Hipótesis: si elige el algoritmo correcto para un chat local, los mensajes se enviarán instantáneamente a través de un canal seguro. El trabajo consta de una introducción, tres capítulos, una conclusión y una lista de referencias. La introducción da a conocer el propósito y los objetivos del estudio, define el objeto y el tema del estudio. A modo de conclusión, se realiza la conclusión principal del trabajo.

05.03.17 18-33-39

El trabajo de Elizaveta Pulnikova está dedicado a la creación de un chat local basado en el lenguaje de programación VB 6.0 como uno de los medios efectivos para transmitir información de texto en instituciones educativas. La relevancia de este tema está fuera de toda duda. Con el desarrollo de la información, las comunicaciones globales se hicieron posibles. El antecesor histórico "preinformático" de las salas de chat fue sin duda el teléfono. Ni el correo ni el telégrafo permitían la comunicación en tiempo real y no estaban disponibles en casa. La invención y difusión de las salas de chat locales por todo el planeta ha supuesto una auténtica revolución en los medios y métodos de comunicación. El propósito principal de crear un chat en red es el intercambio instantáneo de mensajes simples y confidenciales. Esto explica la relevancia de este tema. Elizaveta realizó un trabajo serio en el estudio de este proyecto, Elizabeth estudió de forma independiente el lenguaje de programación VB 6.0., Este es un lenguaje de alto nivel con una interfaz gráfica, también es importante que este lenguaje no se estudie en currículum escolar, es decir, es una especie de hobby en la programación. Basado en una conversación con un estudiante: “Tenía muchas ganas de escribir un programa que realmente beneficiara. Conociendo el lenguaje de programación PascalABC y la lógica de programación ya definida, decidí implementar yo mismo el programa Local Chat, el programa se llama Network Chat, y consta de dos módulos: 1 servidor. 2. Cliente. Diseñado para personas con poco conocimiento de PC, software no requiere instrucciones de uso y es comprensible a un nivel intuitivo. La interfaz es muy conveniente y visualmente agradable. En su trabajo, Elizabeth describe en detalle la investigación paso a paso y en ejemplos concretos muestra la solución al problema. El proyecto que se examina es un proyecto serio y trabajo interesante. esta hecho en nivel alto, contiene una serie de conclusiones de interés. El material se presenta de manera consistente y clara. Las conclusiones y conclusiones son correctas. Creo que el proyecto de investigación de Elizaveta Pulnikova se puede presentar en una conferencia científico-práctica y merece grandes elogios. Líder del proyecto: Grishko Konstantin Evgenievich, profesor de informática y TIC, MBOU PGO "Escuela secundaria de Oshchepkovskaya" 20 de enero de 2017

06.03.17 20-33-03

El trabajo de Rodion Pulnikov está dedicado al Modelado y fabricación de una campana inteligente para habitaciones con mucha humedad basada en el lenguaje de programación Arduino y conductores Amperki. La relevancia de este tema está fuera de toda duda. El baño es una habitación que está constantemente expuesta a alta humedad y cambios de temperatura; como resultado, el moho y los hongos pueden instalarse fácilmente en él. El principal método de lucha es la ventilación de la habitación. Rodion descubrió cómo organizar la campana de manera más efectiva para habitaciones con mucha humedad mientras ahorra energía. El proyecto trata de cómo, a través de simples manipulaciones, lograr el encendido automático de la ventilación en el baño para que no se convierta en un baño de vapor y siga deleitando con limpieza y frescura. Actualmente, las campanas inteligentes no se producen en Rusia, ya que no hay tecnología y fábricas de precisión, las hay extranjeras, pero son muy caras y difíciles de instalar. Esto explica la relevancia de este tema. Rodion trabajó mucho para estudiar este proyecto, estudió de forma independiente el lenguaje de programación Arduino. Basado en una conversación con un estudiante: “El concepto mismo del proyecto surgió cuando la maestra Tretyakova N.M. en una lección de física en teoría, explicó el material sobre el estudio de los conductores y la corriente. También en nuestra escuela hay un círculo sobre robótica Arduino, donde el profesor de informática Grishko K.E. lidera este grupo. En este círculo aprendí que puedo armar y programar como quiera. ¿Tienes una idea para hacer algo útil? Al mismo tiempo, este conocimiento que recibiré en las actividades del proyecto me ayudará en mis futuros estudios en un colegio técnico ". En su trabajo, Rodion describe en detalle la investigación paso a paso y muestra la solución de las tareas con ejemplos concretos. . El proyecto en revisión es un trabajo serio e interesante. Está ejecutado a un alto nivel, contiene una serie de conclusiones de interés. El material se presenta de manera consistente y clara. Las conclusiones y conclusiones son correctas. Creo que el proyecto de investigación de Rodion Pulnikov se puede presentar en una conferencia científica y práctica y merece grandes elogios. Líderes del proyecto: Tretyakova NM, profesora de física. Grishko K. E., profesor de informática y TIC, MBOU PGO "Escuela secundaria Oshchepkovskaya" 20 de enero de 2017

06.03.17 20-34-05

En el siglo XXI, las personas se vuelven cada vez más móviles. Las personas se desplazan en condiciones urbanas a pie y en transporte durante decenas de kilómetros del trabajo a la casa, al lugar de estudio. Una persona moderna necesita constantemente tener a mano docenas de cosas vitales, desde equipos de comunicación, un teléfono móvil, hasta medicamentos (botiquín de primeros auxilios). Porque un hombre sano no será esfuerzo especial mover una bolsa que pesa de 8 a 12 kilogramos, para las mujeres es una tarea difícil, para una persona con discapacidad o un niño, esta tarea en realidad no es factible. El ejemplo más llamativo es la rígida contradicción entre las capacidades fisiológicas estudiantes más jóvenes y el peso de sus mochilas. De acuerdo con las normas fisiológicas, su peso no debe exceder el 10% del peso corporal. Y con un estudiante de bajo peso, los útiles educativos ocupan 2,5-3 kg, lo que hace imposible poner zapatos no reemplazables y otras cosas necesarias en una mochila. Me propuse la siguiente meta y objetivos. Propósito: creación de un modelo de un dispositivo modular multifuncional. Para lograr el objetivo, se propusieron las siguientes tareas que se presentan en la diapositiva (no leer), él: 1. Estudiar la experiencia de crear dispositivos multifuncionales. 2. Analiza las solicitudes sociales sociedad moderna ofrecer opciones para completar los módulos del robot asistente (realizar una mini encuesta social). 3. Resuma los datos obtenidos, cree un modelo del robot asistente. 4. Explorar las posibilidades de crear constructores LEGO MINDSTORMS EV3, escribiendo un programa en el entorno LabVIEW. 5. Montaje del modelo de robot asistente del constructor LEGO MINDSTORMS EV3, escribiendo el programa. 6. Aprobación del modelo de robot asistente. 6. Protección del proyecto frente a la audiencia; 7. Sistematización de la experiencia adquirida para trabajos posteriores Realicé un estudio, a saber, una encuesta de 55 encuestados. Los encuestados eran estudiantes de los grados 8-9. Se les formularon preguntas con respuestas de opción múltiple y sugiriendo su propia respuesta. 1. ¿Te conviene siempre llevar contigo todo lo necesario en un bolso o mochila? Si/No 2. ¿Le gustaría tener un dispositivo capaz de transportar sus pertenencias? Sí / No 3. ¿Qué características adicionales le gustaría incluir en el dispositivo? 1) una celda para cargar un teléfono o una computadora portátil 2) un compartimento para guardar alimentos y bebidas (termo) 3) un compartimento para ropa y un cambio de zapatos 4 ) una celda para transportar una mascota 5) Presencia de un sistema de audio incorporado 4. ¿Qué forma de seguridad es más conveniente para usted? 1) bloqueo con llave 2) bloqueo con contraseña 5. ¿Compraría un dispositivo de asistencia para usted o para familiares mayores? ? Si/No Durante la encuesta se obtuvieron los siguientes resultados: La primera pregunta. De los 55 encuestados, a 50 (90%) les resulta inconveniente llevar todas las cosas necesarias en un bolso. Segunda pregunta. De los 55 encuestados, 55 (100%) querían tener un robot asistente. Tercera pregunta. De los 55 encuestados, 55 (100 %) votaron por colocar un cargador, 40 (72 %) por colocar un compartimiento para guardar alimentos, 55 (100 %) por colocar un compartimiento para ropa y zapatos cambiados y 25 (45 %) por colocar un compartimiento para guardar alimentos. colocando un transportador de mascotas, 55 (100%) de los encuestados votaron por la presencia de un sistema de audio incorporado. Cuarta pregunta. De los 55 encuestados, 50 (90%) votaron por la colocación de un candado con contraseña, 5 (10%) por un candado con llave. Quinta pregunta. De los 55 encuestados, 54 (98%) quisieran comprar un dispositivo similar. Los resultados de la encuesta mostraron que la creación de dicho dispositivo es bastante relevante. Dado que no tenemos los fondos para crear este dispositivo, crearemos un modelo que refleje las características principales sobre la base del conjunto educativo Lego 3. Uno de los objetivos de este trabajo es la atracción potencial de inversores para financiar la creación de este dispositivo. Según cálculos aproximados, la creación de un modelo de tamaño completo costará alrededor de 25 mil rublos, incluida la compra o la confección de una bolsa de viaje: un estuche, equipándolo con un relleno intelectual basado en el Orduino y también un compartimento termo y un batería externa. Por falta de recursos financieros, creamos un prototipo de Legoy 3. La forma del robot se asemeja a un carro con una caja ubicada en la parte superior, dividida en compartimentos separados como se describe anteriormente. Posteriormente, en un modelo real, el material de tela hará el papel de una caja. Los sensores se colocan en el cuerpo para garantizar el seguimiento del propietario y la evitación exitosa de obstáculos. Hay 4 ruedas relativamente grandes en la superficie inferior del robot. Las dos ruedas delanteras conducen, las traseras giran libremente. En la parte delantera hay un asa deslizante, para cargar el robot en el transporte o superar bordillos o bordillos (el propietario no necesita levantar el robot, el propietario extiende el asa y hace rodar el robot sobre las ruedas traseras como una bolsa de viaje) . Al moverse, el robot sigue al propietario a una distancia corta (medio metro), en nuestro modelo esta distancia se reduce a 15 centímetros. Cuando el propietario se detiene, el robot alcanza al propietario y gime hacia la derecha. Cuando aparece un obstáculo insuperable, el robot emite una señal sonora y el propietario lo transporta como si fuera una bolsa de viaje. Como resultado del trabajo en el proyecto, hemos creado un modelo del robot-asistente "Electronic SanchaPanza". Hemos identificado una necesidad real de crear un robot asistente de este tipo, especialmente para escolares, ancianos y personas con discapacidad. Realizamos una mini-encuesta social, confirmando la necesidad de crear un dispositivo de este tipo. Descubrimos con qué necesita estar equipado (un cargador, un termo, un lugar para guardar ropa y zapatos, un sistema de audio). Diseñamos un modelo, lo programamos de acuerdo con las acciones requeridas, tomando prestados tipos de movimiento de la vida silvestre (el movimiento de una manada de lobos). Uno de los resultados de nuestro trabajo es la presentación pública de nuestro producto, que puede servir como start-up en la creación de dispositivos que faciliten la vida de las personas con discapacidad.

09.12.17 10-37-36

Diapositiva número 2. La historia de los relojes tiene más de 4 mil años, una persona puede realizar un seguimiento del tiempo, pero en la vida moderna y acelerada, cuando un evento se ajusta para un evento, es difícil para una persona asignar racionalmente el tiempo. Diapositiva número 3. En la etapa actual, una persona necesita un dispositivo que no solo sea capaz de medir el tiempo, necesita un asistente que le pueda dar consejos sobre cómo organizar su día, teniendo en cuenta las necesidades de su cuerpo. Y la solución de este problema es especialmente difícil si este dispositivo despierta interés. Nos hemos fijado la siguiente meta y objetivos. Diapositiva número 4. Propósito: crear un modelo del dispositivo "reloj biológico" que pueda ayudar a una persona (un escolar) a organizar su día de acuerdo con su ritmo biológico. Las tareas se presentan en la diapositiva (no leer) Objeto: el uso del conjunto educativo LEGO MINDSTORMS EV3 en las actividades del proyecto. Diapositiva número 5. En mi trabajo, consideré la evolución de los relojes. Desde los relojes de sol más primitivos hasta la invención del Breguetourbillon. Durante la existencia de los relojes, se han caracterizado por varias funciones, que van desde la medición precisa del tiempo, hasta un dispositivo que ayuda a una persona a cumplir con su necesidad de descanso y oportunidades para un trabajo eficiente. Considero importante que el reloj satisfaga las necesidades de una persona, ayudándola a distribuir adecuadamente su tiempo de acuerdo con los ritmos biológicos. El cuerpo vive de acuerdo con su horario individual: el reloj biológico. Y estos relojes son los más precisos e inmutables. Tratemos de averiguar qué le sucede al cuerpo durante el día, preste atención a la diapositiva No. 6. ¿Cómo funciona nuestro reloj interno, al menos durante el día? Aquí está su movimiento: 7 en punto de la mañana. En este momento, la defensa inmunológica del cuerpo aumenta considerablemente. La posibilidad de infección por contacto con virus es mínima. 8 a. m. Descansamos. El hígado liberó completamente nuestro cuerpo de sustancias tóxicas. etc. en la diapositiva Diapositiva número 7. Entonces, en base a la información disponible sobre los ritmos biológicos humanos, intentaremos elaborar una rutina óptima que ayude a observar el "reloj biológico". Así que describamos nuestro robot "Reloj biológico". Nuestro robot "reloj biológico" tiene una pantalla de microcomputadora, que mostrará información básica y también dará comandos de voz. Este dispositivo es de escritorio, lo suficientemente móvil como para llevarlo contigo. Los comandos de voz del robot son de carácter consultivo y se ejecutan en forma de citas divertidas de sus dibujos animados favoritos. Para comentarios, se proporciona un botón: un sensor táctil. Hay sensores de temperatura en el dispositivo (controla el cumplimiento de la temperatura ambiente (de 20 a 25 grados centígrados), un sensor de luz que controla el cumplimiento del sueño y la vigilia (presencia de luz de 6.30 a 22.00). Diapositiva No. vacaciones de verano, cuando es difícil adherirse a la rutina diaria 1. Despertar - 7.00 melodía 2. Hora de higiene matutina - 7.10 etc. en la diapositiva observe la rutina diaria correcta durante las vacaciones de verano Diapositiva número 8. La principal ventaja es que el estudiante responderá positivamente a frases familiares de dibujos animados favoritos. Al crear este proyecto, me familiaricé con la historia de la creación de relojes, me familiaricé con el concepto de ritmos biológicos humanos, y recogí citas de los mejores dibujos animados para que las alertas del robot no sería aburrido. Analicé toda la información recibida ziroval y aplicada en el montaje y programación de su robot.

Institución educativa presupuestaria municipal

escuela secundaria №3

proyecto educativo

"Robótica: el primer paso hacia los descubrimientos"

Salkina Svetlana Nikolaevna

profesor de TI

1 categoría de calificación

MBOU escuela secundaria №3

Vyksa

2014

resumen del proyecto

La robótica es una ciencia aplicada que se ocupa del desarrollo de sistemas técnicos automatizados.

La robótica se basa en disciplinas como la electrónica, la mecánica, la programación.

La robótica es una de las áreas más importantes del progreso científico y tecnológico, en la que los problemas de la mecánica y las nuevas tecnologías entran en contacto con los problemas de la inteligencia artificial. Participación activa y apoyo de los científicos y técnicos rusos e internacionales y proyectos educativos en el campo de la robótica y la mecatrónica acelerará la formación de personal, el desarrollo de nuevas ideas científicas y técnicas, el intercambio información técnica y conocimiento de ingeniería, la implementación de desarrollos innovadores en el campo de la robótica en Rusia y en todo el mundo.

La humanidad tiene una gran necesidad de robots que puedan apagar incendios sin la ayuda de un operador, moverse de forma independiente sobre terrenos desconocidos y realmente accidentados, realizar operaciones de rescate durante desastres naturales, accidentes en plantas de energía nuclear y en la lucha contra el terrorismo. Además, con el desarrollo y la mejora de los dispositivos robóticos, surgió la necesidad de robots móviles diseñados para satisfacer las necesidades cotidianas de las personas: robots - enfermeras, robots - amas de casa, etc. Los expertos con conocimientos en esta área tienen una gran demanda. Por ello, la introducción de la robótica en el proceso educativo y en el tiempo extraescolar cobra cada vez más importancia y relevancia. El principal equipo utilizado en la enseñanza de la robótica a los niños en la escuela son los constructores LEGO.tormentas mentales.

Legotormentas mentales- este es un constructor (un conjunto de piezas de acoplamiento y componentes electrónicos) para crear un robot programable.

Constructores Legotormentas mentalesPermitir organizar actividades educativas en diversas materias y realizar clases integradas. Con estos conjuntos, puede organizar actividades de aprendizaje altamente motivadoras en diseño espacial, modelado y control automático.

la tarea principal educación moderna– crear un entorno que facilite al niño el descubrimiento de su propio potencial. Esto le permite actuar libremente, conociendo este entorno y, a través de él, el mundo que le rodea. El nuevo papel del maestro es organizar y equipar un ambiente educativo apropiado y alentar al niño a aprender y actuar.

Nuevo paradigma La educación, implementada por el Estándar Educativo del Estado Federal, es una transición de una escuela de traducción de información a una basada en actividades, que forma las competencias de navegación independiente de los estudiantes a través del conocimiento de la materia dominada para resolver tareas específicas personalmente significativas. Una persona moderna debe ser móvil, técnicamente alfabetizada, lista para implementar innovaciones en la vida. En el futuro, un curso de robótica en la escuela puede convertirse en una de las formas más interesantes de estudiar no solo tecnología y programación informática, sino también el mundo entero.

El estudio de los "Fundamentos de la robótica" crea los requisitos previos para la socialización de la personalidad de los estudiantes y brinda la posibilidad de su educación técnica continua, y el desarrollo de tecnologías informáticas con la ayuda de juegos de Lego y otros roboconstructores es el camino para los escolares. a profesiones modernas y prometedoras y una vida exitosa en la sociedad de la información. Por supuesto, las clases de robótica no conducirán al hecho de que todos los niños quieran convertirse en programadores y constructores de robots, ingenieros e investigadores. En primer lugar, las clases están diseñadas para la formación científica general de los escolares, el desarrollo de su pensamiento, lógica, habilidades matemáticas y habilidades de investigación. El robot no califica ni pone deberes, pero te hace trabajar mental y constantemente.

Los niños son constructores incansables, sus posibilidades creativas y soluciones técnicas son originales. Los estudiantes aprenden a construir paso a paso. Tal formación les permite avanzar a su propio ritmo, estimula el deseo de aprender y resolver problemas nuevos y más complejos. Cualquier éxito reconocido y apreciado lleva al hecho de que el niño se vuelve más seguro de sí mismo.

En el curso de las clases, aumenta la actividad comunicativa de cada niño, se forma la capacidad de trabajar en parejas, en un grupo y se desarrollan habilidades creativas.

¡La robótica es divertida! El mundo no se detiene, siempre está en desarrollo, y quién sabe, tal vez mis alumnos creen un dispositivo nanotecnológico o un nuevo robot del siglo XXI.

Objetivo del proyecto:

    creando condiciones para estudiar los conceptos básicos de algoritmización y programación utilizando un robot, desarrollando el potencial científico, técnico y creativo de la personalidad del estudiante organizando sus actividades en el proceso de integración de la ingeniería inicial y el diseño técnico y los conceptos básicos de robótica.

Objetivos del proyecto:

    dominar el entorno de programación;

    desarrollar habilidades creativas y el pensamiento lógico de los estudiantes;

    desarrollar la capacidad de construir una hipótesis y compararla con el resultado;

    desarrollar el pensamiento figurativo, técnico y la capacidad de expresar su idea;

    desarrollar la capacidad de trabajar de acuerdo con las instrucciones propuestas para ensamblar modelos;

    desarrollar la capacidad de abordar creativamente la resolución de problemas;

    desarrollar la capacidad de expresar pensamientos en una secuencia lógica clara, defender el punto de vista, analizar la situación y encontrar respuestas a las preguntas de forma independiente a través del razonamiento lógico;

    dominar las habilidades para realizar un experimento;

    involucrar a los estudiantes en la cooperación, la co-creación.

Características de la audiencia cubierta

"Los impulsos, la voluntad y los deseos son inherentes incluso a los niños recién nacidos, mientras que la prudencia y la inteligencia aparecen en ellos solo con la edad".

Aristóteles

El proyecto "Robótica - el primer paso hacia los descubrimientos" se está implementando en el grado 9 de secundaria escuela secundaria(Edad estudiantes 14 - 15 años).

La adolescencia es un período especial en la vida de un niño, no en vano se le llama una crisis prolongada. La característica más llamativa de esta época es la inestabilidad personal, que complica la vida tanto de los propios adolescentes como de los adultos que los rodean. La inestabilidad se manifiesta principalmente en labilidad emocional asociada con un rápido crecimiento físico y cambios fisiológicos.

Para desarrollar la actividad cognitiva de los estudiantes, para interesarse en el proceso de cognición, es necesario tener en cuenta las características individuales del niño.

Durante la adolescencia, hay cambios significativos en la actividad mental. Este estatus especial de edad está asociado con un cambio en la situación social del desarrollo de los adolescentes: su deseo de unirse al mundo de los adultos. En este sentido, un rasgo característico de un adolescente es el desarrollo de la autoconciencia y la autoestima, el interés por uno mismo como persona, por sus habilidades y capacidades.

La atención de un adolescente se caracteriza por el volumen y la selectividad específica, se vuelve arbitraria y deliberada. El niño es capaz de mantener la estabilidad y una alta intensidad de atención durante mucho tiempo. La atención se convierte en un proceso bien gestionado y controlado y en una actividad apasionante.

La cantidad de memoria de un adolescente aumenta debido a la comprensión lógica del material, aumenta la integridad, la consistencia y la precisión del material reproducido, la memorización del material abstracto se vuelve aceptable.

Una característica importante es la formación de un pensamiento activo e independiente. Se manifiesta la capacidad de pensar deductivamente, teóricamente, se forma un sistema de enunciados lógicos. Un adolescente es capaz de pensar, comparar, sacar conclusiones y generalizaciones de forma independiente y creativa con un contenido profundo. Los intereses del estudiante juegan un papel importante en el proceso de aprendizaje. Los intereses, los motivos, las necesidades de los adolescentes son dinámicos, muy inestables. Muestran disposición a dominar el área de conocimiento de interés. Los intereses educativos de los adolescentes se encuentran en etapa de desarrollo, formación. También son de gran importancia los éxitos personales de un adolescente en el estudio de un tema en particular.

El papel más importante en la formación de una actitud positiva de los adolescentes hacia el aprendizaje lo desempeña el contenido ideológico y científico. material educativo, su conexión con la vida y la práctica, la naturaleza problemática y emocional de la presentación, la organización de la actividad cognitiva de búsqueda, que brinda a los estudiantes la oportunidad de experimentar la alegría de los descubrimientos independientes, equipando a los adolescentes con métodos racionales de trabajo educativo, que son un requisito previo. para el éxito.

Otra forma de expresión de los motivos de aprendizaje es la presencia de intereses de aprendizaje. Los intereses curriculares suelen ser selectivos. El interés educativo depende de cómo se conecta el material con los intereses extracurriculares, qué tan clara y comprensiblemente el maestro presenta el material, qué tan activos y variados son los métodos de enseñanza.

Todas estas características contribuyen a la percepción decidida de los nuevos y modernos medios de enseñanza.

Periodo de implementación

El proyecto "Robótica: el primer paso hacia los descubrimientos" está diseñado para 1 año.

características generales curso de entrenamiento

“El verdadero objetivo de la iluminación no es informar a las personas de cierta cantidad de información sobre varias ciencias, sino despertar en cada persona un creador, una personalidad espiritualmente activa, y esto es la felicidad”

MV Lomonosov

El programa está diseñado para 35 horas y adaptado al Constructortormentas mentalesVE 3.

El constructor de Lego brinda a los estudiantes la oportunidad de adquirir importantes conocimientos, habilidades y destrezas en el proceso de creación, programación y prueba de robots. "Cerebro" del robot Lego METRO tormentases una microcomputadora LegoNXT, que hace que el robot sea programable, inteligente, capaz de tomar decisiones. También puede usar una conexión inalámbrica Bluetooth para comunicarse entre su computadora y el NXT. El NXT tiene tres puertos de salida para conectar motores o lámparas, etiquetados A, B y C. Con la función Programar NXT, puede programar directamente la unidad NXT sin acceder a una computadora. Los sensores reciben información del microordenador.norte X T.

El constructor Lego y su software brindan una excelente oportunidad para que un niño aprenda de su propia experiencia. Tal conocimiento hace que los niños quieran avanzar en el camino del descubrimiento y la investigación, y cualquier éxito reconocido y apreciado agrega confianza en sí mismo. El aprendizaje es especialmente exitoso cuando el niño está involucrado en el proceso de creación de un producto significativo y significativo que le interese. Es importante que en este caso el niño mismo construya su conocimiento, y el maestro solo lo asesore.

Hay muchos robots en el mundo que nos rodea: desde el ascensor de tu casa hasta la producción de automóviles, están en todas partes. Constructortormentas mentalesVE3 invita a los niños a entrar en el fascinante mundo de los robots, sumergirse en el complejo entorno de la tecnología de la información.

El software presenta una interfaz fácil de usar que le permite al niño pasar gradualmente de un principiante a un usuario experimentado. Cada lección es nuevo tema o nuevo proyecto. Los modelos se ensamblan de acuerdo con mapas tecnológicos o debido a la imaginación de los niños. Como desarrollo de proyectos, se realizan concursos de robots creados por grupos.

Al final del año en el laboratorio creativo, los grupos demuestran las capacidades de sus robots.

Se pueden distinguir las siguientes etapas de aprendizaje:

І etapa – diseño inicial y modelado. Una etapa muy útil, los niños actúan de acuerdo a sus ideas, y dejan que “inventen la rueda”, esta es su bicicleta, y sería bueno que todos la inventaran.

En esta etapa, los muchachos aún saben poco de las posibilidades de usar diferentes métodos para mejorar los modelos, construyen tal como los ven. La tarea del maestro es mostrar que hay formas de hacer modelos similares a los de los niños, pero más rápidos, más poderosos. El espíritu de un atleta se sienta en cada niño, y tiene una pregunta: "¿Cómo puedo hacer que mi modelo gane?"

Aquí es donde puede comenzar el siguiente paso.

II etapa - educación. En esta etapa, los muchachos ensamblan modelos de acuerdo con los diagramas, intentan comprender el principio de las conexiones para poder usarlos más adelante. Los diagramas presentan soluciones muy competentes que sería bueno incluso memorizar. Los modelos son los mismos, pero la creatividad de los niños le permite alejarse de los modelos estándar y hacer cambios al crear programas, por lo que la competencia debe ir acompañada de una discusión sobre los cambios realizados por los niños. Los niños hacen programas y protegen sus modelos. No habrá repeticiones en las defensas deber.

III etapa - diseño práctico. Habiendo aprendido muchas cosas nuevas en la etapa de capacitación, los muchachos tienen la oportunidad de aplicar sus conocimientos y crear proyectos complejos.

El abanico de posibilidades de sus modelos es muy amplio. Ahora las competiciones y las conclusiones basadas en los resultados de las competiciones son apropiadas: qué modelo es más fuerte y por qué. Hasta qué punto los mecanismos inventados por el hombre nos facilitan la vida.

Durante las vacaciones de otoño visita el festival infantil "Magia de la Ciencia y la Creatividad".

Durante las vacaciones de invierno, se planea una excursión a la Universidad Técnica Estatal de Nizhny Novgorod. RE. Alekseev. Graduados por especialidad«Robots y sistemas robóticos» especializarse en el desarrollo y operación de robots y sistemas robóticos.

Los estudiantes presentarán una demostración de sus proyectos en la Jornada Científica y Práctica Escolar "Primeros Pasos en la Ciencia".

El proyecto "Robótica: el primer paso hacia los descubrimientos" permitirá a los estudiantes participar en concursos de robótica y sistemas inteligentes "Bienvenidos al futuro".

Al desarrollar y depurar proyectos, los estudiantes comparten su experiencia entre ellos, lo que afecta de manera muy efectiva el desarrollo de habilidades cognitivas y creativas, así como la independencia de los escolares. Así, LEGO, al ser una herramienta más en el estudio de la informática, permite a los alumnos tomar sus propias decisiones, aplicables a esta situación, teniendo en cuenta las características del entorno y la disponibilidad de materiales auxiliares. Y, lo que es más importante, la capacidad de coordinar las propias acciones con las de los demás, es decir, - Trabajar en un equipo.

Métodos de logro de objetivos

    desarrollo e implementación del programa "Robótica: el primer paso hacia los descubrimientos";

    varias formas de organizar clases: talleres, talleres de laboratorio, sesiones de capacitación, eventos competitivos;

    métodos de enseñanza interactivos que promuevan el desarrollo del pensamiento crítico y la participación de los estudiantes en diferentes tipos ocupaciones;

    métodos de aprendizaje activo destinados a modelar el tema y el contenido social de las actividades educativas;

    control de prácticas de laboratorio y autocontrol;

    creando una situación de éxito.

Costos

n/p

identificación del equipo

Cantidad

Costo aproximado

Lego METRO tormentasVE3 para 8 estudiantes - equipo completo (para estudiantes)

RUB 119.790

Lego METRO tormentasVE3 personales: un conjunto completo de equipos (para el maestro)

37 040 frotar

Sensor de luz VE3 45506 (el elemento competitivo más necesario)

8 100 frotar

bateríaEV3 45501

24 720 rublos

Total:

RUB 189.650

Análisis de riesgo

    discrepancia entre la motivación de los estudiantes en el uso de robots y las tareas educativas;

    el posible retraso en el nivel de responsabilidad de los estudiantes individuales por los resultados de su propia educación en comparación con los resultados esperados.

Para minimizar estos riesgos, es necesario activar adecuadamente las actividades educativas y de motivación mediante el uso específico de herramientas de informatización.

Resultados previstos

Después de completar el curso de estudio:

El estudiante sabrá:

    diseño, controles y pantallaVE 3;

    sensores EV3;

    servo motor EV3;

    interfaz de programa Lego Mindstorms EV3;

    conceptos básicos de programación, bloques de programa.

El estudiante será capaz de:

    estructurar la tarea y elaborar un plan para su solución;

    utilizar las técnicas de trabajo óptimo en la computadora;

    extraer información de diversas fuentes;

    hacer algoritmos de procesamiento de información;

    establecer una tarea y ver formas de resolverla;

    desarrollar e implementar el proyecto;

    conducta trabajo de instalación, ajuste de unidades y mecanismos;

    ensamblar el robot usando varios sensores;

    programar el robot.

Todo lo anterior debe permitir a los egresados ​​de la escuela formular competencias informacionales, utilizar los conocimientos adquiridos en el estudio de otras materias, crear un ambiente educativo en desarrollo en el aula y actividades extracurriculares en informática, lo que mejorará la calidad del conocimiento de los estudiantes.

Los graduados de la escuela en el futuro podrán demostrar sus habilidades, posiblemente cuando trabajen en nuestra empresa de formación de ciudades, OJSC VSW.

conclusiones

El curso moderno de informática escolar con la inclusión de la robótica en él es el "punto de crecimiento" de la informatización de la educación; como ningún otro tema, tiene como objetivo preparar a los estudiantes para la vida en la sociedad de la información.

Los procesos de formación y educación no desarrollan a la persona por sí mismos, sino sólo cuando tienen formas de actividad y contribuyen a la formación de determinados tipos de actividad.

Esta estrategia de aprendizaje es fácil de implementar en el entorno educativo LEGO, que combina juegos LEGO especialmente diseñados para jugar en grupo, un sistema de conocimiento bien diseñado para niños y un concepto educativo claramente articulado.

Sin embargo, el curso "Robótica: el primer paso hacia los descubrimientos" no es algo que se escribe una vez y luego se vive en una forma terminada. Puede cambiar de un año a otro. La modificación continua de los materiales en este curso es un proceso natural. Esta es una exigencia de la época, porque las tecnologías de la información y la computación, todo lo relacionado con ellas, están experimentando un desarrollo explosivo.

Involucrar a los escolares en la investigación en el campo de la robótica, el intercambio de información técnica y conocimientos iniciales de ingeniería, el desarrollo de nuevas ideas científicas y técnicas creará las condiciones necesarias para Alta calidad la educación, mediante el uso de nuevos enfoques pedagógicos en el proceso educativo y el uso de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación. Comprender el fenómeno de la tecnología, el conocimiento de las leyes de la tecnología, permitirá al graduado de la escuela cumplir con las exigencias de la época y encontrar su lugar en la vida moderna.

Referencias y fuentes de Internet

    Catálogo de sitios sobre robótica: útil, de alta calidad y lo más recopilacion completa información sobre robótica. [ recurso electrónico] - Modalidad de acceso: libre.

    Komarova L. G. "Construimos a partir de LEGO" (modelado de relaciones lógicas y objetos del mundo real utilizando el constructor LEGO). - M.; "LINKA - PRENSA", 2001.

    First Robot LEGO® WeDoTM: un libro para el maestro (recurso electrónico).

    Bukhmastova E.V., Shevaldina S.G., Gorshkov G.A. Manual metódico "El uso de tecnologías Lego en actividades educativas" (experiencia del centro metodológico interescolar en Ashi) - Chelyabinsk: RCC, 2009.-59 p.

    Grigoriev D.V., Stepanov P.V. Actividades extraescolares de los escolares. Constructor metódico - M: Enlightenment, 2011 http://www.membrana.ru - Gente. ideas Tecnologías;

    –Robots y robótica;

    Robótica y Educación