автор: Северская Татьяна Михайловна
педагог дополнительного образования МБУДО г. Иркутска ЦДТ «Октябрьский»
Опыт использования робототехнических технологий на уроках физики
Опыт использования робототехнических технологий на уроках физики
Т.М. Северская
МБУДО г. Иркутска Центр детского творчества «Октябрьский», педагог дополнительного образования (664046, г. Иркутск, б. Постышева, 20; сот.тел.: 89086637720; tovujnii@yandex.ru)
Федеральные государственные образовательные стандарты, устанавливают требования к результатам освоения учащимися образовательной программы и уделяют особое внимание метапредметным результатам. Метапредметные результаты освоения основной образовательной программы основного общего образования должны отражать: формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий; умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учета интересов; формулировать, аргументировать и отстаивать свое мнение. Особое внимание во ФГОС уделяется приобретению опыта применения научных методов познания, наблюдения физических явлений, проведения опытов, простых экспериментальных исследований, прямых и косвенных измерений с использованием аналоговых и цифровых измерительных приборов; понимание неизбежности погрешностей любых измерений. [1, 2]
В связи с введением ФГОС нового поколения значение применения образовательных роботов в качестве технических средств обучения становится более актуально. В «Примерной образовательной программе для основной общеобразовательной школы» введены новые лабораторные работы, не обеспеченные лабораторным оборудованием. Например, в разделе «Механика», 7 класс – лабораторные работы: «Измерение скорости равномерного движения» и «Измерение средней скорости движения». Самое простое решение этой проблемы – применение робототехнических моделей, которые способны двигаться на определенном отрезке пути с постоянной скоростью. Для проведения нескольких опытов можно устанавливать различную скорость.
В 2020-2021 учебном году мной был проведен педагогический эксперимент в 9-х классах одной из Иркутских школ. Была выдвинута гипотеза, что процесс изучения физики будет более эффективным при условии включения робототехнических конструкторов в качестве технических средств обучения и лабораторного оборудования. Это было подтверждено на этапе формирующего педагогического эксперимента
В процессе прохождения педагогической практики в 2021-2022 учебном году в качестве контрольной и экспериментальной группы были выбраны учащиеся 7а и 7б классов. Условия проведения педагогического эксперимента предполагают повторение исследования с другим составом испытуемых и в других условиях.
В 7 классе учащиеся только начинают изучать курс физики, поэтому оценивать их уровень обученности в первой четверти учебного года было не целесообразным. Большую роль в усвоении предметов в подростковом возрасте имеет мотивация к обучению. Поэтому была выбрана методика изучения отношения к учебным предметам Г.Н. Казанцевой. Первый раздел исследования составлен с целью выявления предпочитаемых учебных предметов, второй – причин предпочтительного отношения к ним, третий – для выяснения того, почему ученик вообще учится, какие мотивы преобладают (мировоззренческие, общественные, практически значимые, личностные и др.), на основе чего делается соответствующий вывод о ведущих мотивах, лежащих в основе положительного или отрицательного отношения к отдельным предметам и к учению в целом.
В рамках практики было запланированы и проведены уроки с применением робототехнических конструкторов в качестве демонстрационного оборудования по темам: «Скорость. Единицы скорости», «Сила трения», «Трение в природе и технике» и занятия, где робототехнические конструкторы стали лабораторным оборудованием: «Измерение скорости равномерного движения», «Измерение средней скорости движения».
Тестирование на констатирующем этапе позволило выявить достаточно низкую мотивацию учащихся. По результатам первого раздела тестирование выяснилось, что около 70% учащихся назвали физику «не любимым предметом», примерно 20% не включили этот предмет не в «любимые», не в «нелюбимые» и лишь порядка 10 процентов отозвались – как о «любимом» предмете.
В качестве вероятных причин назывались: данный предмет не интересен, не нравится, как преподает учитель, предмет не нужен для будущей работы, предмет трудно усваивается, предмет не занимательный, интересны только отдельные факты, учитель редко хвалит, учитель неинтересно объясняет, не получаю удовольствия при его изучении. При анализе третьего раздела выяснилось, что есть учащиеся с очень низким уровнем мотивации.
После проведения серии уроков с применением современных робототехнических конструкторов в экспериментальной группе мотивация значительно возросла. Нужно заметить, что в контрольной группе мотивация также повысилась, хотя и не так явно, как в другой группе. Скорее всего на это повлияла смена педагога. Так как уроки в рамках практики проводились мною в обоих классах.
Подводя итоги можно сказать, что эффективность процесса изучения физики повышается, при включении в качестве лабораторного и демонстрационного оборудования робототехнических конструкторов.
Литература
- Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования от 17 декабря 2010 г. № 1897, с. 17
- Приказ Минобрнауки России от 29 декабря 2014 г. N 1644 (изменения и дополнения Федерального государственного образовательного стандарт основного общего образования)
- Робототехника в школе как ресурс подготовки инженерных кадров будущей России — Сборник методических материалов для работников образования по итогам областных семинаров и курсов повышения квалификации по образовательной робототехнике для работы в условиях реализации Федеральных государственных образовательных стандартов/ КОГОАУ ДПО «ИРО Кировской области», 2017. – 179 с.
- Официальный сайт Lego SPIKE Prime // URL: https://education.Lego.com/ru-ru
- Официальный сайт Lego Wedo// URL: https://robotbaza.ru/product/nabor-Lego-education-wedo-20-45300
- Ершов М. Г. Робототехника как объект изучения в курсе физики
средней школы //Педагогическое образование в России. – 2015. – №. 3
