Введение 3
Глава 1. Теоретические основы формирования межпредметных связей в курсе «Робототехника» 6
1.1. Психолого-педагогические особенности разработки и освоения
образовательной области курса «Робототехника» 6
1.2 Подходы в формировании межпредметной связи робототехники и физики.
9
1.2.1. Физический принцип действия ультразвукового датчика Lego EV3...13
1.2.2. Физический принцип действия датчика цвета и освещенности Lego. 14
1.2.3. Физический принцип действия гироскопического датчика Lego EV3 16
1.2.4. Физический принцип действия датчика касания Lego EV3 17
1.2.5. Физический принцип действия датчика температуры 17
Вывод по первой главе 18
Глава 2. Методические особенности создания комплекса практических заданий по робототехнике, направленных на изучение принципа действия сенсорных датчиков 20
2.1. Межпредметные связи 20
2.2. Разработка комплекса практических заданий по робототехнике,
направленных на изучение принципа действия сенсорных датчиков 23
Вывод по второй главе 37
Заключение 38
Приложения 40
Библиографический список 64
На сегодняшний день ни одно современное производство нельзя представить без роботизированных систем, так, к примеру, в отраслях автомобилестроения и микроэлектроники роботы выполняют широкий спектр технологических операций. Роботизированные системы позволяют минимизировать вредные факторы производства, упростить трудоёмкие технологические операции, требующие аккуратности и точности в процессе. Также роботы применяются для комплексной автоматизации производства, роста производительности труда, улучшения качества продукции.
Внедрение роботов в производство меняет требования, предъявляемые к работающим на нем специалистам, отсюда возникает дефицит инженерно-технических кадров, способных управлять роботами и программировать их, о чем и говорил В.В. Путин: «Сегодня в стране существует явная нехватка инженерно-технических работников, рабочих кадров и в первую очередь рабочих кадров, соответствующих сегодняшнему уровню развития нашего общества», Дмитрий Медведев обратился к участникам пятого международного молодежного промышленного форума “Инженеры будущего - 2015”: "Сегодня одним из важнейших направлений развития страны является модернизация всех отраслей промышленности. И России как никогда необходимы инженеры нового поколения: квалифицированные, инициативные, способные генерировать новые идеи, совершать инновационные преобразования...", также на заседании Совета при президенте по науке и образованию Владимир Владимирович Путин отметил, что «Качество инженерных кадров становится одним из ключевых факторов конкурентоспособности государства...». Это в свою очередь заставляет пересматривать программу подготовки кадров на всех уровнях образования, начиная со школы. Развитие робототехники, в настоящее время, включено в перечень приоритетных направлений технологического развития в сфере информационных технологий, которые определены Правительством в рамках «Стратегии развития отрасли информационных технологий в РФ на 2014-2020 годы и на перспективу до 2025 года» [1], также инновационный центр «Сколково» выделяет робототехнику как важнейший аспект формирования специалистов в инженерно-технической отрасли.[2] И постепенно робототехника начала появляться сначала в дополнительном образовании, а затем и в школьной программе в форме кружков...
Целью выполненной исследовательской работы была разработка комплекса заданий по робототехнике посредствам организации межпредметной связи с образовательной областью «Физика» для формирования и развития у школьников 7-9-х классов системной картины окружающего мира.
Для достижения этой цели, в ходе написания выпускной квалификационной работы, был проведен анализ обширного блока специализированной литературы по методике преподавания и робототехнике. Изучение педагогической литературы позволило сделать вывод, что организация межпредметной связи позволяет решить задачи, обозначенные Федеральным Государственным Образовательным Стандартом. В рамках ФГОС межпредметные связи в обучении являются
интеграцией как минимум двух предметных областей. Связь между учебными предметами является, отражением объективно существующей связи между отдельными науками и связи наук с техникой, с практической деятельностью людей. Результатом этого анализа стало: определение ключевых целей внеурочных занятий по робототехнике, на основе которых формировались цель и результат прохождения разработанных заданий для обучающихся; На основе методического исследования произведена разработка комплекса заданий, ориентированных на обучающихся 7-9-х классов общеобразовательной школы. Результатом выпускной квалификационной работой стала методическая разработка, прикрепленная в приложении.
Также можно сделать вывод, что связь робототехники и физики можно использовать как в предметной области «Робототехника», так и в предметной области «Физика», сенсорные датчики конструктора Lego позволяют расширить методику преподавания физики школе. Использование элементов робототехники при обучении физике будет способствовать повышению уровня мотивацию к предмету, более легкому пониманию принципов действия физических законов, позволит организовать творческую и исследовательскую работу обучающихся, создаст условия для применения знаний, умений и внешних ресурсов.
Рассмотрев роль и место межпредметных связей в современной организации педагогической деятельности, можно заключить, что для успешного осуществления данных связей учителя должны организовывать процесс обучения как единое целое, знание из одной предметной области должно перетекать в умение в другой предметной области и наоборот.
