Министерство образования и науки Российской Федерации
Министерство образования Саратовской области
Национальный исследовательский Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского
Саратовский областной институт развития образования
Комитет по информатизации Саратовской области
Комитет по образованию администрации муниципального образования «Город Саратов»
Автономная некоммерческая организация «Информационные технологии в образовании»
Автономная некоммерческая организация «Научно-исследовательский центр «Образование. Качество. Отрасль»»
IX Всероссийская (с международным участием) научно-практическая конференция
«Информационные технологии в образовании»
«ИТО-Саратов-2017»
2-3 ноября 2017 года, г. Саратов

Использование образовательной робототехники на уроках физики

Автор: Шаронина Валентина Анатольевна, Почётный работник общего образования Российской Федерации
В статье описаны первые шаги по использованию образовательной робототехники на уроках физики. описаны примеры демонстрационных опытов, а текже теоретические возможности работы с робототехникой в образовательном процессе.
«Уже в школе дети должны получить возможность раскрыть свои способности, подготовиться к жизни в высокотехнологичном конкурентном мире» Д. А. Медведев

В древних китайских источниках мудрости мы находим такое изречение: «Тот, кто учится, не размышляя, впадает в заблуждение. Тот, кто размышляет, не желая учиться, оказывается в затруднении». Становится ясно: что бы избежать этих ситуаций надо попробовать размышлять с желанием чему-то научиться, и, наоборот, учиться, анализируя и делая выводы. Учитель, желая отойти от скучных, однообразных уроков, ищет новые и новые методы обучения, которые бы пробуждали активность и зажигали интерес ученика. Цель любого занятия по физике - «заронить» в душу ученика искру творческого подхода ко всему тому, что он делает. 

Главная цель работы – сделать абстрактные физические законы «осязаемыми», то есть понятными и наглядными для детей.

В основной части роботы приведены:

1) способы использования роботов при изучении физики;

2)  примеры использования робота на уроках физики;

3) примеры программ для данного робота в программной среде EV3 Mindstorms.

Можно привести следующие способы их использования:

·        Робот как объект изучения. Изучение физических принципов работы датчиков, двигателей и других систем конструктора.

·        Робот как средство измерения в традиционном эксперименте. Датчики базового конструктора и дополнительные виды датчиков (Vernier, HiTechnic и др.) используются как измерительная система в физическом эксперименте с обработкой и фиксацией его результатов в различных видах.

·        Робот как средство постановки физического эксперимента (роботизированный эксперимент). Комплексное использование двигателей, систем оповещения, датчиков, робототехнического конструктора в демонстрационном и лабораторном эксперименте.

·        Робот как средство учебного моделирования и конструирования.

·        Применение образовательной робототехники в проектно-исследовательской и конструкторской работе учащихся, в частности: использование имеющихся роботов с другими системами, создание нового робота, модернизация робота (разработка и проектирование новых датчиков и других систем робота, расширяющих возможности его использования, в том числе в новых условиях).

В качестве иллюстрации использования заданий по робототехнике в  физике можно привести  такой пример: при изучении темы: «Изучение равномерного движения». Использование робота при изучении понятия «Траектория»

Лего-конструкторы позволяют изучать про­стые механизмы; благодаря конструктору «Лего» дети при встрече нового физиче­ского понятия могут сформировать достоверное представление о его физической сущности. Конструкторы могут быть использованы, в частности, при изучении разделов «Механика»: блоки, рычаги, виды движения, преобразование энергии, законы сохранения (Закон сохранения энергии и Закон сохранения импульса). При этом учитель мо­жет проводить демонстрационные, фронтальные лабораторные экс­перименты, организовать научно-исследовательскую деятельность и лабораторные работы учащихся.

При помощи Лего-технологий учитель может формировать учеб­ные задания разного уровня — реализуется своеобразный принцип обучения «шаг за шагом», ключевой для Лего-педагогики. Каждый ученик может (и должен!) работать в собственном темпе, переходя от простых задач к более сложным.

Заключение

Опыт показывает, что внедрение робототехники в образовательный   процесс  способствует развитию коммуникативных способностей учащихся, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает творческий потенциал. Учащиеся лучше понимают принципы действия различных механизмов, когда они что-либо самостоятельно создают или изобретают.

Список использованных источников
  1. 1. Вахрушев Д.И. «Встраивание элементов робототехники в современный урок: проблемы и перспективы».
  2. 2. Дмитриева О.А. «Анализ состояния и проблемы использования леготехнологий на уроках физики». Источник: http://www.prodlenka.org/
  3. 3. Ершов М.Г. «Возможности использования образовательной робототехники в преподавании физики». XXI век — время молодых. Материалы четвертой открытой научно - практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых 19 мая 2011г., г. Пермь: ПГПУ, 2011. Источник: http://www.moluch.ru/
  4. 4. Копосов Д. Г. «Первый шаг в робототехнику» - М. : Бином. Лаборатория знаний, 2012 г.
Вид представления доклада  Устное выступление и публикация
Ключевые слова  LEGO Mindstorms Education EV3, роботы, робототехника, Датчики базового конструктора, образовательная робототехника, Лего-технологии

В статусе «Черновик» Вы можете производить с тезисами любые действия.

В статусе «Отправлено в Оргкомитет» тезисы проходят проверку в Оргкомитете. Статус «Черновик» может быть возвращен тезисам либо если есть замечания рецензента, либо тезисы превышают требуемый объем, либо по запросу участника.

В статусе «Рекомендован к публикации» тезис публикуется на сайте. Статус «Черновик» может быть возвращен либо по запросу участника, либо при неоплате публикации, если она предусмотрена, либо если тезисы превышают требуемый объем.

Статус «Опубликован» означает, что издана бумажная версия тезиса и тезис изменить нельзя. В некоторых крайне редких ситуацих участник может договориться с Оргкомитетом о переводе тезисов в статус «Черновик».

Статус «Отклонен» означает, что по ряду причин, которые указаны в комментариях к тезису, Оргкомитет не может принять тезисы к публикации. Из отклоненных тезис в «Черновики» может вернуть только Председатель программного или председатель оргкомитета.