Ежеквартальный информационно-методический журнал

Вход на сайт | Регистрация

Главная » Статьи » Интеграция математики и робото...

Интеграция математики и робототехники: первые пробы

Кодинцева А.А.

учитель математики

МБОУ «Школа №4»

г. Муравленко

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 ученика познавательных процессов. Чтобы ученик развивался, необходимо организовать его деятельность. Значит, образовательная задача состоит в создании условий, которые будут побуждать ученика действовать.

Внедрение робототехники в учебный процесс способствует формированию личностных, регулятивных, коммуникативных и, без сомнения, познавательных универсальных учебных действий, являющихся важной составляющей ФГОС.

Занятия робототехникой вызывают у ребят интерес к научно-техническому творчеству и могут повлиять на выбор профессии инженерной направленности, способствуют привитию определённых трудовых навыков, овладению навыками начального технического конструирования, развитию навыков взаимодействия в группе, умению применять полученные знания в реальных ситуациях, решать проблемы, получать, обрабатывать и передавать информацию, развитию математической грамотности.

Проведя анализ результатов муниципальных диагностических работ на компетентностной основе, результатов ГИА и ЕГЭ, а также рассмотрев результаты международного тестирования PISA, мы выявили у наших учеников дефициты по математике:

Таблица 1

МГ – 2013-14 г.

ГИА, ЕГЭ

PISA

– умение анализировать задачу, устанавливать зависимость между величинами, взаимосвязь между условием и вопросом задачи, решать задачи арифметическим способом;

– умение решать задачи на нахождение доли величины и величины по значению ее доли (половина, треть, четверть, пятая, десятая часть);

– умение заполнять несложные готовые таблицы;

– умение решать задачи с процентами (второго уровня сложности);

– умение решать практические расчетные задачи (второго уровня);

– умение решать задачи с числовыми последовательностями;

– умение определять значение функции по значению аргумента при различных способах задания функции, решать обратную задачу;

– умение решать практические задачи, связанные с нахождением геометрических величин.

– неполное или невнимательное чтение условия задачи;

– составление математической модели по данным текстовой задачи;

– практико-ориентированные задания;

– простейшие геометрические задания;

– неумение применить теорему к решению задач.

– выполнять задания, в которых нужно применить знания в несколько измененных ситуациях;

– выполнять задания на применение знаний в незнакомых ситуациях, для решения сложных и многошаговых задач;

– обосновывать решения.

В рамках Консорциума «Технопарк», совместно с педагогом Центра Тех была разработана и внедрена в 2014-2015 учебном году программа курса «Практикум по применению математических знаний с использованием робототехники» для учащихся 5-6 классов.

Цель курса – минимизировать выявленные дефициты по математике через повышение интереса обучающихся к предмету математика, расширение и углубление тем, излагаемых на уроках, развитие логического мышления. За основу взяли практикум для 5-6 классов Д.Г. Копосова «Первый шаг в робототехнику».

Благодаря занятиям ученики на практике начинают понимать, как применять формулы для расчёта, например, траектории движения, различные физические законы и процессы для проведения замеров и расчётов. Расхождение между вычислениями и практическими результатами эксперимента учат обучающихся осознавать роль упрощений, разбивать сложные задачи на подзадачи и поэтапно их решать.

На занятиях используется базовый комплект LEGO и программное обеспечение для него.

Занятие «Парковка в городе»

Задание. (6.1. Извлекать статистическую информацию, представленную в таблицах, на диаграммах, графиках).

Данные исследований утверждают, что в последние годы происходит очень быстрое увеличение количества автомобилей в городах и на трассах. Все чаще возникает опасность застрять в пробке. Посмотрите рейтинг городов России по количеству легковых автомобилей на 1000 жителей (плотность автомобильного парка) и общемировой рейтинг стран по этому показателю (табл.1)

Таблица 1

Рейтинг городов России по плотности автомобильного парка

№	Город	Плотность автомобильного парка	Парк легковых автомобилей, тыс.шт	Население, тыс.чел.
1.	Владивосток	566	328	581
2.	Красноярск	384	355	927
3.	Сургут	377	109	290
4.	Тюмень	374	205	550
5.	Краснодар	350	248	709
6.	Калининград	338	142	422
7.	Москва	338	3 527	10 443
8.	Нижневартовск	334	80	242
9.	Пенза	297	151	509
10.	Калуга	293	96	328

Проанализируйте таблицу и ответьте на вопросы:

1. Как вы думаете, по каким причинам в рейтинге лидирует город Владивосток?

2. По каким причинам рейтинг возглавляют города Сибири?

Проект «Парковка»

1. Собрать робота «Автомобиль».

2. Используя изоляционную ленту, рулетку и ножницы создать тренировочное поле.

3. Составить программу автоматического заезда автомобиля в ремонтный бокс 3 из гаражного бокса 2.

Задача.

Из двух пунктов навстречу друг другу одновременно выехали два автолюбителя, скорость одного из них 72 км/ч, а другого – 64 км /ч. Встретились они через 3 часа, а затем продолжали свое движение, каждый по своему направлению.

· На каком расстоянии друг от друга будут автолюбители через 2 часа после встречи?

· Какие данные в условии задачи лишние?

· Поставь другой вопрос к задаче и найди ответ на него.

· Который из автолюбителей будет ближе к своему конечному пункту от момента начала их движения?

· Который из них будет ближе к своему конечному пункту от момента их встречи?

· Который их автолюбителей будет ближе от пункта начала своего движения через 3 часа? Через 2 часа после встречи?

Ожидаемые результаты:

1. минимизация выявленных дефицитов у обучающихся по математике;

2. развитие интеллектуальной, коммуникативной, исследовательской компетенции;

3. развитие индивидуальности каждого ребенка в процессе самоопределения в системе внеурочной деятельности.