«Инженерная книга» информационно-познавательный, творческий проект

Автор:

Погадаева Елена Анатольевна,

воспитатель

МДОУ ДС "Буратино" ЯНАО, с.Красноселькуп

«Инженерная книга» информационно-познавательный, творческий проект

в рамках тематики Форума 2017-2018 года «Моя Россия. Моя семья» «Робо-помощники  в семье»

II. ИНЖЕНЕРНЫЙ РАЗДЕЛ

2.1.Идея и общее содержание проекта

                                                                           «Семья-источник вдохновения,

                                                                   Где рядом взрослые и дети,

                                                               В семье невзгод спасение,

                                                                            Здесь друг за друга все в ответе».

О. В. Токмакова

Семья - это первый коллектив ребенка, естественная среда его обитания, со всем многообразием отношений между ее членами, богатством и непосредственностью чувств, обилием форм, проявления всем тем, что создает благоприятную среду для эмоционального и нравственного формирования личности. Именно семья является хранителем традиций, обеспечивает преемственность поколений, сохраняет и развивает лучшие качества людей. Культура взаимоотношений становится почвой для созревания личности и основой её жизненных ориентиров. А родители должны стать для детей примером, стать активными участниками воспитательного процесса.
К сожалению, в настоящее время в нашей стране в силу многих причин ослабевают родственные связи, уходит в прошлое традиционное семейное воспитание.

         Поэтому необходимо создать условия для формирования у детей эмоционально – насыщенного образа родного дома. Дети должны научиться не только брать, но и отдавать: заботиться о близких с детства, быть внимательными друг к другу, сострадать, словом и делом помогать.
Для  установления контакта с родителями,  согласования воспитательных воздействий на ребенка у нас  появилась идея: создать проект «Моя Россия. Моя семья» «Робо-помощники в семье».

 Данный проект позволит удовлетворить потребность воспитанников - поделиться впечатлениями, личным опытом; даст возможность педагогам сформировать навыки технического творчества у детей; родители дошкольников смогут почувствовать себя полноправными участниками педагогического процесса. И самое главное, проект будет способствовать укреплению семьи, что само по себе переоценить невозможно.

 2.2.История вопроса и существующие способы решения проблемы.

Слово «робот» появилось очень давно, еще в прошлом веке. На чешском языке слово «робот» означает «подневольный труд». Люди всегда мечтали о таких помощниках, о механических рабах, которые будут делать за них всю грязную работу. Но часто ученые не думали об этом, а просто экспериментировали, придумывали новые вещи, которыми можно удивить мир. Одним из первых робота попытался создать Леонардо Да Винчи. Еще в прошлом веке были найдены чертежи механического рыцаря, который по идее должен был уметь двигать руками, ногами, поворачивать голову.

С каждым днем в нашем мире появляется все больше и больше роботов. Они уже используются не только на заводах для сборки каких - нибудь предметов, и не только в разработках военных, но и в обычной жизни простого человека.

         В России для детей предлагается целый спектр знаний, но крайне мало представлений у дошкольников о существовании роботов помощников для человека. Дети очень любят играть игрушками с движущимися механизмами – роботами. И очень мечтают, чтобы такая игрушка в виде робота, была у них дома, чтобы помогала маме и папе и даже самому ребенку. Облегчение жизни человека в части его домашних забот – задача актуальная на сегодняшний день, и концептуальные электронные устройства всемерно упрощают быт, избавляя нас от тяжелых и рутинных операций, а также делают нашу жизнь более интересной и комфортной, а время ценится на вес золота.

         Но для каждой семьи нужны свои роботы-помощники, ведь в нашей стране все семьи разные.

         И мы с ребятами выдвинули гипотезу: «Роботы-помощники в семье» - это мечта или реальность?

Цель проекта: Получение и усвоение новых знаний о роботах-помощниках и робототехники, применение этой науки в жизни людей.

  Для достижения цели определили ряд задач:

Обучающие: Создать условия для развития конструктивных творческих способностей и овладения ребенком моделирующими видами деятельности через овладение техникой чтения элементарных схем, конструирование различных моделей и их частичное программирование. Расширять представления детей о роботах.

Развивающие: Развивать инженерное мышление, внимание, память, пространственные представления. Развивать творческий потенциал старших дошкольников посредством конструирования, способствовать обогащению и активизации конструктивного опыта детей.

Воспитательные: Поощрять самостоятельность, инициативность, упорство при достижении цели, организованность, умение работать в коллективе, умение работать в паре.

2.3. Комплексное исследование и решения на основе исследования.

Наше исследование началось с вопроса: «А можно ли сконструировать самим таких роботов, которые были бы незаменимыми помощниками в разных семьях?». Такой вопрос мне задали дети из подготовительной к школе группы, занимающиеся роботехникой третий год. На что ребятам, я ответила, что если они задают такой вопрос, значит им интересно узнать. И мы вместе решили провести ряд исследовательских мероприятий. Прежде чем начать создавать какую – либо конструкцию, важно освоить теоретическую часть.

Мы с ребятами составили план проекта:

• Теоретическое исследование: сбор информации о роботах – помощниках из разных источников;
• Просмотр мультфильма «Роботоп»;
• Просмотр презентации «Роботы в жизни человека»;
• Чтение энциклопедий;
• Рисование, лепка по теме;
• Беседа «Роботы – помощники»;
•  Экскурсии;
• Творческая фото - выставка «Гигантская империя из Lego – деталей»;
• Детская творческая выставка «Ярмарка Деда Мороза».

Расширяя знания детей о роботах, воспитанники посетили детскую библиотеку. В библиотеке нашлась всего одна книга энциклопедия, где мы  рассмотрели двух роботов: Нано – робот и Робот спасатель для военных. Так же ребята ходили на каток, где катались вместе с родителями. На прогулке, в детском саду наблюдали, как трактор чистил территорию детского сада.

Впечатления от увиденного и прочитанного дошкольниками были отображены в продуктивной деятельности: рисовали, лепили роботов, участвовали в выставке «Гигантская империя из Lego–конструктора».

2.4.Описание процесса подготовки проекта

Команда «Роботёнок» приступила к воплощению идеи. Так как дети очень заинтересовались темой роботов, а именно сконструировать роботов -помощников для разных семей, мы не могли ограничиться постройкой одного робота-помощника. И решили использовать несколько конструкторов, которыми ранее занимались на кружке «Роботёнок», и взяли новый конструктор, попробовали запрограммировать его. А для всех наших роботов-помощников нужен макет, где мы могли бы с ребятами продемонстрировать наши изобретения.

Приготовили эскиз макета.

Обсудили, что макет будет интересен, если будет состоять из площадки и ширмы. Ульяна П. предложила, что площадку нужно сделать гладкой или наклеить фольгу или взять стекло. Эти материалы будут похожими на зимний макет. Посовещались из чего все-таки лучше сделать. И решили сделать сначала на фольге, но наш робот-помощник цеплялся за нее и падал. Остановились на стекле, а чтобы было красивее и похоже на зимний двор мы на картон наклеили бумагу голографическую. Обдумали, какие модели будем конструировать. И вот наш проект «Робо-помощники в семье», в рамках форума «Моя Россия. Моя семья» представляет собой комплекс следующих структур:

• Социальный робот – помощник – 1    предназначен для помощи   семьям, где есть инвалиды,а так же стареньким людям.

• Робот – уборщик   - 2                             предназначен для чистки  снега.

«Снегоуборочная машина»                                

• Роботы – спортсмены – 3                        предназначены для занятий  спортом.

«Фигуристы»  

Сторожевой робот – «Собака–Домми» - 4        предназначен для охраны.

• Макет «Зимний двор моей семьи»                     предназначен для демонстрации проекта.                                                                              

Отобрали необходимый конструктор и дополнительный материал для макета. Объекты построек решили изготовить коллективно, так как мы одна команда, и если будут трудности, мы с ними справимся сообща.

Педагог взял на себя изготовление основы для макета и её оформление.

Обсудили технику безопасности с конструктором. 

Приступили к работе!

3.Технологическая часть проекта

Сначала было сложно определить, с чего же все – таки начать. И какой конструктор взять – то ли тот, с которым мы уже работали, то ли тот, с которым только знакомимся…?  Но с этим вопросом блестяще справились дети. Они решили, что из конструктора, с которым они работали – справятся быстрее, и поэтому взяли конструктор MRT – 2. По общему согласию, рассмотрев схемы, выбрали конструкцию, необходимую для нашего проекта, начали подбирать детали, подходящие для выполнения самих механизмов. Ребята пошагаво собирали конструкции. Итак, появились Робот – уборщик «Снегоуборочная машина», «Социальный Робот– помощник», Роботы спортсмены – «Фигуристы» и Сторожевой Робот «Собака–Домми».

3.1.Описание конструкций

Социальный робот-помощник (1 – на общей блок – схеме проекта) предназначен для помощи семьям, где есть инвалиды, а также, стареньким людям. Для создания модели использовали конструктор ROBO – KIDC.Блок ЦПУ или «мозг робота» - этот блок приводит в действие колеса и заставляет робота двигаться. Двигатель постоянного тока приводит в действие колеса

и заставляет робота двигаться. Колесо приводится в движение двигателем постоянного тока может запустить робота. Кабель предназначен для передачи сигналов между блоком центрального процессора и других блоков в цепи. С помощью веселых карточек, (в этих картах заложена программа по активации робота Roborobo) – наш робот запрограммирован. А двигаться он будет с помощью пульта.

Робот-уборщик «Снегоуборочная машина» (2 – на общей блок – схеме проекта) предназначен для чистки снега. Для создания модели использовали конструктор HUNO–MRT2 (MY ROBOT TIME). Данная модель работает на батарейках, при помощи пульта. К системной запрограммированной плате подключили аккумулятор, два двигателя, динамик.

Роботы-спортсмены «Фигуристы» (3 – на общей блок – схеме проекта) предназначены для занятий спортом. Для создания модели использовали базовый набор Lego Education WeDo 1. Мы собрали и запрограммировали модель, который содержит: USB Лего – коммутатор, мотор, зубчатые колеса, оси, ремень. Энергия передается от компьютера на мотор, вращающий коронное зубчатое колесо, которое, в свою очередь, приводит в движение другое зубчатое колесо. Энергия превращается из электрической (компьютера и мотора) в механическую. Свои фигурки сделали пару мальчика и девочку, гендерные особенности старались показать прической и одеждой, которую сделали из бумаги.

Сторожевой робот «Собака–Домми» (4 – на общей блок – схеме проекта) предназначен для охраны. Для создания модели использовали конструктор ROBOUARO. Модель состоит из батарейного отсека, светодиодного индикатора, рам, изогнутых рам, болтиков, гаек. Динамическая модель работает на батарейках.

Макет «Зимний двор моей семьи» предназначен для демонстрации проекта. Он сделан в виде ширмы из картона. На ширме мы вместе с воспитателем наклеили картинки зимние семейные забавы детей. Другую часть решили сделать на плате, в виде мозаики из конструктора Legosystem. Домик мы делали для Новогодней выставки из пенопласта и он пригодился для дизайна нашего макета. Внутри домика лампочка, которая светится. Основа макета картон обклеенный, бумагой, а сверху стекло для того, чтобы Социальный Робот - помощник мог передвигаться без падений (ему нужна гладкая поверхность). Каток мы сделали из коробки и обклеили утеплителем для пола,

а в середине приклеили файл, чтобы было похоже на лед. Решили, что одной пары фигуристов будет недостаточно. Из конструктора кукуруктора сделали еще фигуристов.

3.2. Программирование

     Макет имеет несколько программируемых моделей: Социального робота – помощника, Роботы спортсмены «Фигуристы» и Робота-уборщика «Снегоуборочная машина».

Социальный Робот-помощник

Социального Робота-помощника мы с ребятами запрограммировали с помощью забавных карточек.

Особенность: модель передвигается как  с помощью кнопок, так и с помощью дистанционного пульта управления.

4.Взаимодействие с социальными партнерами.

Для реализации проекта была проведена работа по взаимодействию с социальными партнерами, такими как каток – «Надежда», Красноселькупская районная центральная библиотека, ООО «Автодор».

Экскурсия в Красноселькупскую районную библиотеку.

Цель: познакомиться с научной литературой, в которой описана история возникновения роботов и сфере его использования.

Проведение досуга на катке «Надежда».

Цель: Продолжать знакомить детей с безопасным способом катания на коньках. Увеличивать двигательную нагрузку, способствовать возникновению ярких эмоциональных переживаний. Формировать элементы досуговых компетенций, сфотографироваться для проекта.

ООО «Автодор».

К наблюдению необходимо было привлечь руководителя нашего детского сада Ирину Николаевну Усик и заведующего по хозяйственной части Наталью Александровну Полотову. Так как трактор приезжает на территорию детского сада в определенные часы, а именно тогда, когда дети находятся в помещении детского сада заведующему необходимо было позвонить ответственному по соблюдению графика и перенести время приезда трактора на другое. А заведующему по хозяйственной части открыть ворота детского сада для въезда на территорию. Ребята наблюдали с окна, как трактор чистит территорию, затем мы попросили водителя остановиться и сфотографироваться.

5. Заключение.

В результате реализации данного проекта созданы  необходимые условия для расширения и обогащения знаний по данной теме. Сформировалось представление о робо-помощниках в семье, уважительное  отношение к семье. Дети научились:

• работать в команде; 
• конструировать модели из разных конструкторов;
• программировать с помощью разных программ.

         Одно из важных мест занимает сотрудничество с родителями. Для этого используем совместные мероприятия: детские творческие выставки из образовательных конструкторов, где дети совместно с родителями принимают активное участие.

 В процессе данной работы дети узнали об истории возникновения «роботов», что означает слово «робот».

Мы с ребятами-мастерами, будущими инженерами, создали макет «Зимний двор моей семьи». И надеемся, что в скором будущем такие семейные дворы появятся в каждой семье.

       В результате выполненной работы нам удалось доказать свою гипотезу «Робо-помощники в семье» - это реальность, а не мечта! Узнали о роботах и их назначении.

Данный проект «Моя Россия. Моя семья» «Робо-помощники в семье» имеет практическую и методическую ценность – его можно создавать в любом детском саду с использованием конструкторов различного вида.

6. Перспективы развития проекта.

      В перспективе нам бы хотелось усовершенствовать проект через конструирование:

• Робота-уборщика «Снегоуборочная машина» дополнить его конструктором, возможно из другой серии MRT и чтобы он был более функциональным;
• Роботов – спортсменов «Фигуристы» разработать несколько программ.

Посмотреть: инженерная книга

7.Литература:

1.   Злаков А.С.,          Горшков    Г.А., Шевалдина         С.Г.   "Уроки Легоконструирования в школе: методическое пособие". - БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 150с.

2. Халамова В.Н., Ишмакова М.С. «Конструкторы HUNA – MRTкак образовательный инструмент при реализации ФГОС в дошкольном образовании». – М.: Издательство «Перо», 2015. – 85с.

3. Корягин А.В. «Образовательная робототехника LegoWedo». Сборник методических рекомендаций и практикумов. – М.: ДМК Пресс, 2016. – 254 с: ил.

4. Ишмакова М.С. «Конструирование в дошкольном образовании в условиях ФГОС» - М.: Изд. Полиграф  «Маска», 2013. – 100с.

5. Космачева М.В. «Начальное техническое моделирование: сборник методических материалов. – М.: «Перо», 2016. – 112с.

«Свидетельство о публикации в СМИ"  Серия А  № 0004916