Методическая идея по математике ''Робототехника на интегрированных уроках математики как способ развития коллективного мышления и самоконтроля учащихся.'' (6 класс, математика)

Робототехника на интегрированных  уроках математики как способ развития коллективного мышления и самоконтроля учащихся. 1. Презентация методической идеи. Введение  государственных стандартов общего образования  предполагает разработку   новых   педагогических   технологий.   Важнейшей   отличительной особенностью   стандартов   нового   поколения   является   их   ориентация   на результаты образования, причем они рассматриваются на основе системно­ деятельностного подхода. Деятельность   выступает   как   внешнее   условие   развития   у   ребенка познавательных   процессов.   Это   означает,   что   для   развития   ребенка необходимо организовать его деятельность. Значит, образовательная задача состоит в организации условий, провоцирующих детское действие. Используя   на   интегрированных   уроках    роботехнические   конструкторы, например, роботов Lego,  реализовываю  такую стратегию обучения.   Помимо привычного использования  бумажных учебников, рабочих тетрадей, уроки дополняю электронными учебниками, компьютерными презентациями, интерактивными   досками,   мобильными   устройствами   и прочими техническими   новинками. продуктивные,   но виртуальные.  Все   эти   источники   информации   красочные,   В отличие   от множества   других инновационных   методик   образовательной   деятельности,   роботы   не абстрактны.   Они   живут   в   реальном   мире,   что   не только   увеличивает мотивацию   при   изучении   данного   материала,  но и вносит   в него исследовательский компонент. Это помогает реализации требований ФГОС общего   образования   к результатам   обучения   учащихся,   склонных к естественным   наукам,   технике   или   прикладным   исследованиям.   Поэтому важно вовлекать обучающихся в такую учебно­познавательную деятельность и развивать их способности не только на уроках математики.   Использование роботов   при   проведении   урока   математики   способствует   эффективному овладению   обучающимися   универсальными   учебными   действиями,   т.   к. объединяет разные способы   деятельности  при решении  конкретной задачи, значительно повышает мотивацию к изучению математики, способствует развитию   коллективного   мышления   и самоконтроля.  И, позволяет достигать высоких образовательных результатов.   конечно же,   Важной   составляющей   изучения     математики   является   повышенный интерес детей к результату своего труда. Не каждый раз ребенку удается увидеть  и  реально  оценить  свой  результат. Ведь,    в основном,  учатся «по образцу». Хочешь быть лучшим – делай как я, а «я» ­ это образец почерка, решения, безошибочного выполнения задания. Каждый ли ученик может сделать по образцу? А надо ли это? Ведь в современной обстановке ценится как раз не умение действовать по образцу, а  возможность принять решение самостоятельно,  применимо к   учитывая   окружающие   особенности   и   наличие данной   ситуации, вспомогательных материалов. И, что немаловажно – умение  согласовывать свои действия с окружающими, т.е. – работать в команде. Повысить самооценку ребенка можно за счет  его успешности. Далеко не   каждый   ученик   сможет   проверить,   написанное   им   самим   и   решить насколько   верно   он   выполнил   задание.   То   есть   оценивает   учитель,   и   это постепенно приучает детей не задумываться о результате сейчас, сделать как смог, а там посмотрим. Робот не дает такого шанса, приучает детей быть ­ собранными,  ­ ответственными за результат своей деятельности,  и что очень важно – показывает, что любую задачу можно решить не просто 2­ 3   способами,   а   огромным   количеством.   Ведь   ставя   любую   задачу   перед детьми можно получить столько вариантов её решения, сколько детей у вас в классе. Приведу несколько примеров использования роботов Lego на уроках математики в 5­9 классах.       координаты   Формула пути        вставь на каком этапе или что­то  Прямоугольник    Шкалы и  Масштаб   Прямоугольный треугольник и его свойства   Выпуклый многоугольник   Сложение и вычитание векторов  Установить   взаимосвязь   между   величинами:   Длина 2. Фрагмент учебного занятия. Тема:  «Длина окружности»  Цель: Решение задач на тему «Длина окружности». Задачи: окружности, диаметр, число Пи. Совершенствовать вычислительные навыки, закрепить ранее изученную формулу. Развивать внимание, память, мышление. Воспитывать   интерес   к   предмету,   стремление   к   сотрудничеству, взаимопомощи. Метод   обучения:  самостоятельная работа. Используемые технологии: презентация, компьютер, проектор, робот Lego Mindstorms, сантиметровая лента, секундомер. наглядно­практический,   частично­поисковый, Изучение   новой   темы «Длина   окружности» на уроках математики в  6­м классе с применением роботов.  Урок     имеет  несколько   этапов.   На этапе   изучения   нового материала обучающиеся делятся на группы (команды). Учитель раздает командам   машины­роботы,   обращая   внимание   учащихся   на различия в размерах колес.    Далее  происходит   знакомство   учеников   с роботами.   Каждый   если   его   правильно робот   может   ехать   самостоятельно, запрограммировать.   Для   этого   необходимо   нажать   кнопку   «вправо», чтобы увеличить число  оборотов колеса, или кнопку  «влево», чтобы уменьшить   число   оборотов.   Чтобы   машина   поехала,   нужно   нажать на среднюю   кнопку   «старт».  (Для   объяснения   направлений   движения роботов используется компьютерная презентация)   После   обучения   управлению   роботами   –   практическая   работа (на столах обучающихся лежат листы ватмана и гуашь   и предлагается выполнить ряд заданий).  Задание № 1.  Необходимо   взять   в руки   робота   и сделать   на колесе   метку гуашью,   затем   задать   число   оборотов   колеса,   равное   четырем, и запустить   машину  по листу  ватмана. ( По завершении  задания  один обучающийся   из каждой   группы   прикрепляет   ватман   магнитами на доску (на листе останется метка, повторяющаяся несколько раз)).  Выводы делают обучающиеся. (Диаметр у колес разный, поэтому следы, оставленные колесами машин, будут разными по размеру). После завершения   работы   с роботами   учитель   предлагает   обсудить полученные результаты и ответить на вопросы:  –  Что показывает расстояние от метки до метки? –  Почему различаются результаты между командами?  –   От чего   зависит   длина   окружности   (расстояние   между метками)?  (Отвечая   на вопросы   учителя,   обучающиеся   говорят   о том,   что расстояние между метками — это размер окружности колеса (полный оборот колеса — длина окружности колеса); у всех роботов различный размер   колеса,   поэтому   результаты   различны;   а длина   окружности зависит от радиуса (диаметра). ) Таким   образом,   после   ответов   на вопросы   ученики   приходят к выводу:  для   того   чтобы   найти   длину   окружности,   необходимо знать ее диаметр.  Задание № 2.   Измерить длину окружности ©, т. е. расстояние между метками; измерить диаметр (d) колеса своего робота и найти отношение длины окружности к ее диаметру (С: d). Результат записать на доске. (Обращается  внимание учащихся на результаты. Что интересного они   заметили.   На основании   экспериментов   делаются   выводы,   что полученные   отношения   для   окружностей   различной   длины —   почти π одинаковые.   Это   число   называется     (далее   следует   историческая π ).)   Изучить   формулы   длины справка   о происхождении   числа   окружности   помогает   слайд   компьютерной   презентации.   Учитель  берется приближенное, обращает внимание учащихся на то, что число  значит, и результаты могут иметь небольшие погрешности в измерениях. π Далее он предлагает выполнить практическую работу.  Задание № 3.  Необходимо   запустить   машину   так,   чтобы   она   проехала расстояние,  равное  1 м,  и определить   с помощью   секундомера   время, которое   она   потратила   на данный   путь.   Обучающиеся   выполняют задание, засекают время, записывают результаты на доске (результаты у команд разные). Учитель после выполнения задания просит сравнить результаты   команд   и сделать   вывод.   Для   этого   предлагает   ответить на следующие вопросы:  – Почему различаются результаты команд?  –   Почему   машины,   которые   прошли   одинаковое   расстояние и ехали   с одинаковой   скоростью,   затратили   на путь   различное время?  –   Как   влияет   длина   окружности   колеса   на скорость транспортного средства?  Задание № 4.  Необходимо запрограммировать робота (машину) таким образом, чтобы   он проехал   расстояние,   равное   2 м.   Поставить   его   на линию старта   и запустить.   Если   подсчеты   будут   сделаны   верно,   то машина приедет   в нужное   место —   значит,   команда   выполнит   задание правильно.   Обучающиеся   выполняют   задание   на точность, программируя необходимое количество оборотов у своего робота таким образом, чтобы было пройдено нужное расстояние. Затем наблюдают за движением машин и сравнивают командные результаты.  3. Вывод. Применять   роботов   можно   при   проведении   урока   математики разной направленности: при изучении нового материала, закреплении, на обобщающих уроках, при повторении пройденной темы или раздела. Подача нового материала с использованием роботов становится более эффективной,   т.   к.   этот   способ   организации   учебной   деятельности позволяет   расширять   возможности   обычной   лекции,  демонстрировать учащимся математические модели и проводить эксперименты в режиме реального   времени.   Внедрение   роботов   в образовательный   процесс призвано   повысить   эффективность   проведения   уроков   математики,   осуществить усилить   привлекательность   подачи   материала, дифференциацию   заданий,   расширить   информационное   поле   урока,   а также стимулировать   интерес   и пытливость   обучающихся, разнообразить формы обратной связи.