Автоматизация железной дороги «Piko»
средствами «Lego» на уроках технологии
Евгеньев Александр Олегович
В научной литературе предпринята классификация образовательных технологий. Существует несколько подходов. Так, один из подходов классификации образовательных технологий предпринят Н.В. Бордовской и А.А. Реан. Ученые выделяют пять видов образовательных технологий: задачные, игровые, компьютерные, диалоговые, тренинговые технологии. В данной работе представлены игровые технологии. В данной классификации игровые технологии связаны с игровой формой взаимодействия педагога и учащихся через реализацию определенного сюжета (игры, сказки, спектакли, деловое общение). При этом образовательные задачи включаются в содержание игры. В образовательном процессе используют занимательные, театрализованные, деловые, ролевые, компьютерные игры. Игровые технологии являются составной частью педагогических технологий. Проблема применения игровых технологий в образовательном процессе в педагогической теории и практики не нова. Разработкой теории игры, ее методологических основ, выяснением ее социальной природы, значения для развития обучаемого в отечественной педагогике занимались Л. С. Выготский, А.Н. Леонтьев, Д.Б. Эльконин и др. В настоящее время игровые технологии представляют огромный интерес для педагогов. Не раз возникала попытка научной классификации игры и определение ее каким-нибудь одним исчерпывающим понятием, но к настоящему моменту научно определены всего лишь связи между игрой и человеческой культурой, выяснено значение, которое оказывает игра на развитие личности ребенка и взрослого, эмпирическим путем выявлена биологическая природа игры и ее обусловленность психологическими и социальными факторами. Между тем игровые технологии так и остаются «инновационными» в системе российского образования. Забавно, что некоторые инноваторы, провозгласив игру панацеей, но игнорируя опыт отечественных ученых, едут обучаться игровым технологиям за границу, видя в ней непререкаемый авторитет. Другие и вовсе не принимают игру, не считают ее особым или самостоятельным направлением в педагогике, либо соглашаются с такими ее формами, которые никакого отношения к игре не имеют. Несомненно, и в отечественной и в мировой педагогической практике накоплен багаж, который может быть использован. Это, в первую очередь, игровые технологии. Они нашли широкое применение в нашей практике. Игровые технологии имеют огромный потенциал с точки зрения приоритетной образовательной задачи: формирования субъектной позиции ребёнка в отношении собственной деятельности, общения и самого себя
Игра полезна, если она максимально приближена к реальным жизненным ситуациям. Поэтому ее нужно интегрировать в образовательный процесс. Игровые технологии используются самостоятельно и как элемент более общей, традиционной методики обучения. Они помогают детям легче осваивать темы учебных дисциплин, а учителю или педагогу по внеклассной работе — проще контролировать процесс и направлять его.
Однако, методом игры нужно уметь пользоваться, чтобы от него был эффект. Применяя такие технологии в действии, необходимо:
- заранее составлять планы, цели и тщательно разрабатывать составляющие игры — образы, условия, процессы, сюжет, коммуникацию между участниками;
- ставить перед участниками дидактическую цель, но воспроизводить правила только в игровой форме;
- использовать в качестве средства игры учебный материал;
- связывать результат игры с выполнением учебного задания — например, выиграть можно, качественно решив упражнение или запомнив стихотворение;
- выстраивать урок по правилам игры — работа и поведение учеников должно от них зависеть;
- вносить в учебный процесс соревновательный элемент — он помогает перевести дидактическую задачу в игровую.
Используя игровые технологии, важно решить, актуальны ли они для конкретной темы, предмета изучения и следить за балансом развлекательной составляющей и собственно учебы.
В ГБОУ СОШ робототехника преподаётся в качестве предмета «технология»(2 часа/нед.). Первый год обучение предполагает знакомство учащихся с основными системами приводов и их использование с начальными навыками в области программирования.
По итогам обучения в течении 4х месяцев учащимся были предложены практические самостоятельные задания. В качестве средства выбрана полностью аналоговая железная дорога «Piko» с техническими заданиями для её полной автоматизации (предполагается, что после запуска поезда руки человека не прикасаются к пульту управления). Ниже приведены задания, выданные учащимся
| № п/п | Название задания | Основное задание | Дополнительное задание |
| 1 | Пассажирская станция | Поезд подъезжает к станции, останавливается на указанное время и после сигнала управления движется дальше. | Останавливается только пассажирский проезд, товарный проезжает станцию без остановки* |
| 2 | Товарная станция | Поезд подъезжает к станции, переводится стрелка с собранным учащимся пневматическим приводом**, поезд направляется на запасной путь под погрузку. | На запасной путь направляется товарный поезд, пассажирский следует дальше. |
| 3 | Шлагбаум с пневматическим приводом | Собирается автоматический переезд с двумя шлагбаумами, автоматически закрывающийся при подходе поезда и открывающийся при проходе поезда. | Переезд работает независимо с какой стороны подходит поезд. |
| 4 | Шлагбаум с приводом, основанным на червячной передаче | Собирается автоматический переезд с двумя шлагбаумами, автоматически закрывающийся при подходе поезда и открывающийся при проходе поезда. | Переезд работает независимо с какой стороны подходит поезд. |
| 5 | Свободный путь | Система определяет свободный путь и переводя стрелку (механическая реечная передача)** направляет поезд по свободному пути. | Если заняты оба пути поезд ожидает, пока освободится хотя бы один из них и следует по нему |
| 6 | Главная дорога | Если два поезда одновременно подходят к пересечению путей, поезд, двигающийся по второстепенному пути, останавливается и пропускает тот, который движется по главному. | Пропускает тот поезд, который подошёл к пересечению позже. |
| 7 | Расписание | Железнодорожный путь при помощи стрелок собирается так, что возможны различенные маршруты. Составляется расписание: первый поезд двигается по первому маршруту второй – по второму и т.д. Система сама считает поезда по их прохождению первой станции. | Задание разрабатывалось только учащимися, посещающими дополнительные занятия |
| 8 | Тупик | Поезд подходит к тупиковой станции, останавливается и начинает двигаться в противоположном направлении. | Задание разрабатывалось только учащимися, посещающими дополнительные занятия |
| 9 | Снегопад | Если на железнодорожные пути выпал снег, поезд замедляет ход, если пути без снега, скорость увеличивается.*** | Задание разрабатывалось только учащимися, посещающими дополнительные занятия |
* Пассажирский поезд имеет вагоны красного цвета, а товарный – зелёного.
** Учащемуся выдаётся стрелка с ручным приводом, пневматическую систему он собирает самостоятельно.
*** Вместо снега используется белый лист бумаги.
Игра полезна, если она максимально приближена к реальным жизненным ситуациям. Поэтому ее нужно интегрировать в образовательный процесс. Игровые технологии используются самостоятельно и как элемент более общей, традиционной методики обучения. Они помогают детям легче осваивать темы учебных дисциплин, а учителю или педагогу по внеклассной работе — проще контролировать процесс и направлять его
Однако, методом игры нужно уметь пользоваться, чтобы от него был эффект. Применяя такие технологии в действии, необходимо:
- заранее составлять планы, цели и тщательно разрабатывать составляющие игры — образы, условия, процессы, сюжет, коммуникацию между участниками;
- ставить перед участниками дидактическую цель, но воспроизводить правила только в игровой форме;
- использовать в качестве средства игры учебный материал;
- связывать результат игры с выполнением учебного задания — в данном случае выигрывает тот у кого получилось выполнить задание;
- выстраивать урок по правилам игры — работа и поведение учеников должно от них зависеть;
- вносить в учебный процесс соревновательный элемент — он помогает перевести дидактическую задачу в игровую.
Используя игровые технологии, важно решить, актуальны ли они для конкретной темы, предмета изучения и следить за балансом развлекательной составляющей и собственно учебы.
