Образовательная робототехника как эффективный инструмент системно-деятельностного подхода в обучении программированию

Прудаева И.В.

МАОУ гимназия №21 г. Тюмени
Тюменская Область/Тюмень

Рассматривается пример реализации системно-деятельностного подхода в обучении программированию учащихся начальной школы с помощью образовательной робототехники на базе конструктора Lego WeDo.

Программирование традиционно относят к сложным темам школьного курса информатики, признавая при этом, что именно решение задач по теме алгоритмизация и программирование в максимальной степени способствуют развитию алгоритмического стиля мышления, который формирует общеучебные навыки [1].

Пропедевтикой темы «Алгоритмизация и программирования» с младшими школьниками позволяет заниматься образовательная среда LEGO

Education с помощью набора №9580 LEGO Education WeDo. С помощью этого набора учащиеся собирают и программируют действующие модели. Для программирования конструкций используется система программирования WeDo Software. Процесс программирования заключается в составлении цепочки из блоков [3].

Для изучения программирования используется конструкция карусели. Данная конструкция является простой и быстрой в сборке, модель карусели знакома всем ученикам и вызывает у них только положительные эмоции, наглядно демонстрирует работу мотора, что позволяет проверить составленный алгоритм и программу на правильность и работоспособность [2].

Условно курс поделен на 4 темы:

Общее понятие алгоритма. Линейный алгоритм. Понятие переменной.
Разветвляющийся алгоритм
Циклический алгоритм
Математические вычисления

В процессе обучения используетсясистемно-деятельностный подход. Каждое занятие начинается с установления взаимосвязей [3]. После формулировки описаний на основе наблюдений учащиеся определяют проблему, ставят цель и планируют свою деятельность согласно требуемым задачам. Обязательным этапом перед программированием является составление блок-схемы решаемой задачи. После отладки программы учащимся предлагаются новые условия для решения задачи.

Рассмотрим план урока на тему: «Циклический алгоритм».

Установление взаимосвязей: Чем карусель «Колесо обозрение» отличается от других?
Сформулировать описание на основе размышлений: Что необходимо предусмотреть в конструкции карусели «Колесо обозрения», чтобы карусель останавливалась, когда к ней подойдет новый посетитель? (Например, датчик расстояния).
Определить задачу или проблему: если к карусели подошел новый посетитель, она должна остановиться на 5 секунд и продолжить вращаться.
Составить для решения этой задачи алгоритм в виде блок-схемы
Запрограммировать карусель по данному алгоритму
Новые условия: добавить в программу, чтобы карусель останавливалась через 5 секунд после того как посетитель сел в карусель.

Таким образом, решая подобные задачи, происходит личностное включение учащихся в процесс, когда компоненты деятельности ими самими направляются и контролируются. Программирование помогает учащимся пройти все основные этапы формализованного решения некоей творческой, точно сформулированной задачи. Всем учащимся, без исключения, это помогает развивать навыки мышления и решения задач, а также выработать привычку аккуратной и систематической работы, а одаренным детям (прежде всего в области точных наук) еще и дает так необходимую им новую пищу для размышлений, поисков, раскрепощения скрытых возможностей.

Библиографический список:

1. Дединский И. Аналитический подход к довузовскому преподаванию программирования [Электронный ресурс] URL: http://ded32.ru (дата обращения: 27.02.15)
2. Прудаева И.В. Внедрение образовательной робототехники в учебный процесс МАОУ гимназии №21 г. Тюмени // Математика и информационные технологии в естественно-научном образовании: сборник научных трудов. Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2014. с. 254-258.
3. Образовательные решения Lego Education [Электронный ресурс] URL: http://education.lego.com/ru-ru (дата обращения: 27.02.15).


Скачать доклад	Скачать презентацию

Организаторы

Секция: ЕКАТЕРИНБУРГ: круглый стол «Образовательная робототехника как элемент STEM-образования»

Образовательная робототехника как эффективный инструмент системно-деятельностного подхода в обучении программированию

Прудаева И.В.