Kodowanie i robotyka
- Prowadzący:
- mgr Dorota Jachura
Dziecięcy świat z robotyką i kodowaniem
Program zajęć rozwijających zainteresowania z zakresu kodowania i robotyki
Wstęp
Nauczanie robotyki w grupach przedszkolnych staje się coraz bardziej popularne. Wiek przedszkolny to okres wzmożonej aktywności poznawczej, wyrażający się silną potrzebą intelektualną wrażeń, dużym napięciem emocjonalnym i potrzebą działania. Zabawa konstrukcyjna rozwija się z wiekiem i trwa przez cały okres przedszkolny, stając się bardziej rozbudowaną aktywnością tj. budowanie złożonych konstrukcji z klocków – „dzieła”. Zabawy
konstrukcyjne rozwijają w dziecku tzw. wyobraźnię przestrzenną oraz uczą planowania i rozplanowywania swoich czynności w myśli i w wyobraźni. Z badań naukowych jednoznacznie wynika, że istnieje bliski związek między zabawą konstrukcyjną a rozwojem umiejętności pisania i czytania. Istnieją też silne dowody, że więcej szans na bogatą zabawę symboliczną może mieć pozytywny wpływ na rozwój umiejętności czytania i pisania. Wykorzystywanie metody warsztatowej w pracy z dziećmi sprawia, że oprócz wymiany myśli, zrozumienia problemu, który można wspólnie rozwiązać sprzyja integracji w grupie. Uczestnicy zabawy, bawiąc się, pozbywają się stresu i niepewności, stają się otwarci na drugiego człowieka, ćwiczą się również w asertywności. Dzięki pozytywnemu oddziaływaniu grupy, dzieci czują się bardziej dowartościowane, co wyzwala w nich chęć do działania. Metod związanych z warsztatową formą pracy najlepiej uczyć się przez przeżywanie. Tylko wtedy dzieci dobrze się bawią, czują się odprężone i radosne.
Nauka kodowania powinna być jednym z priorytetów w edukacji przedszkolnej, ponieważ umożliwia dzieciom łatwiejszą adaptację do rzeczywistości nowej generacji. Nauka kodowania na etapie przedszkolnym kształci takie umiejętności, jak myślenie logiczne i przyczynowo – skutkowe, rozwija kompetencje matematyczne, a także kreatywność. Dzieci zyskują je poprzez rozwiązywanie problemów dnia codziennego – szukają podobieństw i różnic, wykonują działania w odpowiedniej kolejności, przewidując ich skutki, aby osiągnąć wyznaczony cel.
Umiejętność kodowania jest o tyle ważna, że pomaga w nauce, zarówno czytania, jak i pisania. Patrząc dalej w przyszłość – wspiera rozwój dziecka pod kątem późniejszego życia w świecie technologii. Początkowo, zajęcia z nauki kodowania wśród przedszkolaków nie muszą wymagać użycia żadnego sprzętu. Wyprzedzając obawy większości rodziców - zajęcia z kodowania najczęściej mylnie kojarzą się z używaniem komputera czy tabletu, a to de facto nauka podstawowych czynności życia codziennego. Zadaniem nauczyciela jest umiejętne wplecenie tych zajęć do planu pobytu dziecka w przedszkolu, uwzględniając pory roku, realizowane tematy bądź spontaniczne zainteresowania dzieci. Warto, żeby scenariusz zajęć w przedszkolu wykorzystywał wszelkie formy zabawy i ruchu czy różnorodne przybory, takie jak klocki, kolorowe kubeczki jednorazowe albo elementy z bezpośredniego otoczenia, aby uatrakcyjnić zajęcia. Dziecko działające w ruchu angażuje obie półkule mózgowe, lepiej kojarzy i zapamiętuje, a tym samym sprawniej radzi sobie ze znalezieniem właściwego rozwiązania zadania. W edukacji przedszkolnej zajęcia z nauki kodowania powinny być przede wszystkim dostosowane do potrzeb i możliwości najmłodszych. Jednocześnie dzieci zaczną nabywać umiejętności, które przygotują ich do radzenia sobie w świecie technologicznego jutra.
Opis oraz założenia programu
Nauczanie robotyki i kodowania w przedszkolu ma na celu przede wszystkim stworzenie atmosfery zabawy, która sprzyja nauce w przypadku najmłodszych uczniów, motywowanie dzieci oraz wykorzystywanie ich naturalnych predyspozycji poznawczych do rozwijania umiejętności przewidywania i wyciągania wniosków. Nauczanie robotyki i kodowania ma ponadto wspomóc rozwój samodzielności i kompetencji komunikacyjnej dziecka, wdrażać dziecko do pracy w grupie, rozwijać wrażliwość dziecka oraz jego zdolności twórcze, a także umacniać jego wiarę we własne siły i w możliwości. W zakresie umiejętności manualnych i koordynacji wzrokowo - ruchowej, nadrzędnym celem jest rozwijanie chwytania klocków i operacjonalizowania palcami związanych z rozwojem motoryki małej. Nauczanie robotyki i kodowania na poziomie przedszkolnym wymaga odrębnych metod, innych niż te stosowane w nauczaniu na wyższych poziomach. Powinno być ono ściśle skorelowane z programem nauczania przedszkolnego. Nie wprowadzajmy metod i technik zbyt trudnych, przekraczających możliwości intelektualne i percepcyjne dziecka w tym wieku. Podstawową formą nauki dla tego poziomu wiekowego jest zabawa. W czasie zabawy dzieci uczą się "bezwiednie".
Główne cele programu:
- przygotowanie przedszkolaków do kreatywnego i świadomego korzystania z technologii cyfrowych poprzez szereg zabaw edukacyjnych, w które włączone są elementy nauki programowania.
- rozwój wyobraźni, spostrzegawczości i logicznego myślenia,
- doskonalenie umiejętności rozpoznawania symboli i znaków,
- rozwój pamięci,
- rozwój koncentracji wzrokowo – ruchowej,
- rozwój inwencji twórczej i kreatywności,
- rozpowszechnianie wiedzy na temat korzystania z nowoczesnych technologii,
- nabywanie umiejętności zgodnej pracy w zespole,
- nauka przez zabawę,
- świadome, merytoryczne i metodyczne wprowadzanie elementów kodowania do zajęć dydaktycznych,
- rozumienie sensu kodowania oraz dekodowania informacji; odczytywanie uproszczonych rysunków, piktogramów, znaków informacyjnych,
- rozbudzanie inwencji twórczej i kreatywności,
- odczytywanie, rozumienie symboli i znaków,
- trening pamięci.
Liczebność grup
Jednym z zasadniczych warunków realizacji programu jest mała liczebność grup: 8-12 dzieci. Jeśli grupy przedszkolne są liczniejsze, wskazany jest podział. Dzięki ograniczonej liczbie osób w grupie, wzrastają efekty zarówno dydaktyczne jak i wychowawcze, w większym stopniu możliwe jest zastosowanie indywidualnego podejścia do każdego dziecka. Bliższy jest również wzajemny kontakt dzieci oraz kontakt nauczyciela z przedszkolakami, nie wspominając o korzyściach związanych z utrzymaniem dyscypliny.
Przykładowy zestaw zabaw z Robotem interaktywnym Photon
1. „Poznajemy emocje z Photonem – robotyka w świecie uczuć”
Cele zajęć:
- Rozwijanie umiejętności rozpoznawania i nazywania emocji.
- Poznawanie wyrażania i radzenia sobie z emocjami.
- Wspieranie pracy zespołowej i komunikacji interpersonalnej.
Metody pracy:
- Metody czynne: metoda samodzielnych doświadczeń, metoda zadań.
- Metody słowne: rozmowa, instrukcja, objaśnienia, sposoby społecznego porozumienia.
Formy pracy:
- grupowa,
- zespołowa,
- indywidualna.
Materiały:
- Ilustracje przedstawiające różne emocje (np. radość, smutek, złość, strach, rozczarowanie, gniew),
- Kartki papieru i kredki,
- Robot Photon,
- Tablet lub smartfon z zainstalowaną aplikacją Photon EDU
Przebieg zajęć:
-
Wprowadzenie (10 minut)
Powitanie dziecu i krótkie wprowadzenie do tematu emocji. Rozmowa na temat emocji: jakie znacie emocje, kiedy je odczuwamy. Pokazanie ilustracji przedstawiających różne emocje i rozmowa o nich.
-
Prezentacja robota Photona (10 minut)
Krótki opis funkcji robota Photon’a jak się porusza, jak zmienia kolory świateł. Pokazanie, jak za pomocą robota można wyrażać emocje (np. radość- szybkie ruchy i jasne kolory, smutek- wolne ruchy i ciemne kolory).
-
Zadanie praktyczne (20 minut)
Każde dziecko losuję karteczkę z emocją, znajdujące się w koszyku. Emocję, którą wylosuje dziecko będzie przedstawiać za pomocą robota Photona. Wspólne omówienie z nauczycielem jak za pomocą ruchów i kolorów robota wyrazić wybraną emocję. Programowanie robota Photona i testowanie. Prezentacja efektów pracy oraz pokazanie, jak robot Photon wyraża emocję, a reszta dzieci zgaduje, jaka to emocja.
-
Podsumowanie (5 minut)
Omówienie zajęć: jakie emocje poznaliśmy, jakie wyrażaliśmy za pomocą robota Photona. Każde dziecko otrzymuje kartkę, na której rysuje emocję jaką w tym momencie odczuwa. Po narysowaniu emocji po kolei wszyscy przedstawiają, tak aby reszta dzieci mogła odgadnąć jaką emocję narysował kolega.
Pochwały dla uczniów za zaangażowanie i kreatywność.
Krótkie podsumowanie zdobytych umiejętności: jak rozpoznawać i wyrażać emocje.
2. „Zwroty grzecznościowe: proszę, przepraszam, dziękuję”
Cele zajęć:
- Poznawanie zwrotów grzecznościowych.
- Kształtowanie umiejętności posługiwania się zwrotami grzecznościowymi w odpowiednich sytuacjach.
- Rozwijanie umiejętności współpracy w grupie.
Metody pracy:
- pogadanka,
- praktycznego działania,
- burza mózgów,
Formy pracy:
- grupowa zróżnicowana,
- zespołowa jednolita.
Materiały:
- Kartki A3 techniczne białe,
- Obrazki przedstawiające sytuacje wymagające użycia zwrotu grzecznościowego,
- Mazaki,
- Kredki,
- Tablet.
Przebieg zajęć:
-
Powitanie z dziećmi i zapoznanie z tematem
Wyjaśnienie dzieciom, że słowa przepraszam, dziękuję, proszę to zwroty grzecznościowe i wyjaśnienie tego, że osoba, która w codziennym życiu stosuje zwroty grzecznościowe, jest kulturalna i dobrze wychowana.
-
Obrazkowa mapa myśli
Podzielenie dzieci na 3 grupy. Każda grupa otrzymuje kartkę A3 z jednym ze zwrotów grzecznościowych na środku. Zadaniem dzieci jest narysowanie swoich skojarzeń związanych z danym słowem wokół niego i opowiedzenie o tym co narysowały i dlaczego.
-
Pogadanka na temat zwrotów grzecznościowych:
- W jakich sytuacjach używamy słowa proszę?
- W jakich sytuacjach używamy słowa dziękuję?
- W jakich sytuacjach używamy słowa przepraszam?
- Kiedy ostatnio używaliście zwrotów grzecznościowych?
-
Programowanie robota do sytuacji na macie edukacyjnej.
Rozłożenie maty edukacyjnej. Ułożenie w różnych częściach maty edukacyjnej zdjęć przedstawiających sytuacje, w których należy użyć zwrotu grzecznościowego. Ustawienie robota i tabletu lub komórki. Zadaniem dzieci jest nagranie własnego dźwięku ze zwrotami grzecznościowymi i zaprogramowanie robota w taki sposób, aby przy każdym zdjęciu przedstawiającym sytuację użył właściwego zwrotu grzecznościowego.
-
Krótki filmik dotyczący zwrotów grzecznościowych na podsumowanie tematu:
3. „Photon w krainie zwierząt hodowlanych i dziko żyjących”
Cele zajęć:
- pogłębianie wiedzy na temat zwierząt hodowlanych i dziko żyjących oraz sposobów opieki nad nimi,
- kształtowanie umiejętności rozróżniania zwierząt hodowlanych i dziko żyjących poprzez aktywność z wykorzystaniem robota Photon,
- zwrócenie uwagi na szacunek wobec zwierząt oraz uwrażliwianie uczniów na posiadane przez nie uczucia,
Metody pracy:
- burza mózgów,
- dyskusja,
- ekspresywna.
Formy pracy:
- Grupowa,
- Zbiorowa.
Materiały:
- Tablet,
- fiszki-zwierzęta,
- fiszki ze zwierzętami dziko żyjącymi .
Przebieg zajęć:
- Zapoznanie z tematem: Nauczyciel wprowadza temat zajęć, prezentując dzieciom robota Photon. Razem z dziećmi nauczyciel wymienia różne zwierzęta. Następnie dzieci dzielą się swoimi obserwacjami i wiedzą na temat zwierząt hodowlanych i dziko żyjących.
- Pogadanka: Nauczyciel i dzieci dyskutują na temat różnic między zwierzętami hodowlanymi a dziko żyjącymi, zwracając uwagę na potrzeby i cechy charakterystyczne dla każdej grupy zwierząt.
- Interaktywna gra edukacyjna z robotem: Dzieci pracują w grupach przy użyciu robota Photon. Grupa otrzymuje karty dotyczące zwierząt hodowlanych i dziko żyjących. Następnie na tablecie programują z pomocą nauczyciela odpowiednie dźwięki jakie wydają zwierzęta hodowlane i dziko żyjące. Podczas zaprogramowaniu zadaniem grupy jest udzielenie poprawnych odpowiedzi na pytania, korzystając z funkcji robota.
- Interaktywna zabawa związana z tematyką zwierząt: Nauczyciel włącza podkład muzyczny dzieci tańczą podczas gdy muzyka się zatrzymuje nauczyciel mówi jakie zwierzę muszą naśladować.
- Kolorowe zwierzaki: Dzieci wykonują modele zwierząt przy użyciu modeliny i pomocy nauczyciela. Potem zostawiają je na wystawie w sali.
- Podsumowanie: Podczas całego przebiegu zajęć robot Photon pełni rolę interaktywnego narzędzia wspierającego procesu dydaktycznego i stymulującego zaangażowanie dzieci w naukę poprzez interakcję z technologią.
Przykładowy zestaw zabaw z Robotem Edkiem.
W odróżnieniu od innych robotów edukacyjnych kodowanie z zestawem Edek odbywa się wyłącznie za pomocą kafelków, co eliminuje potrzebę korzystania z aplikacji lub tabletów. Dzięki temu dzieci uczą się programowania w sposobów manualny, co rozwija ich zdolności motoryczne, a także pozwala się skupić na samej logice kodowania.
Zajęcia Edek astronautą:
- Pokazujemy dzieciom grafikę Układu Słonecznego. Omawiamy nazwy planet i ich cech. Powtarzamy kilkukrotnie nazwy, starając się je zapamiętać. Stworzenie „żywego Układu Słonecznego” – Dzieci wcielają się w role Słońca i planet.
- Rozkładamy matę i prosimy dzieci by ułożyły planety z zębatek wg kolorów przypisanych do nich. Przekształcamy robota Edka w rakietę, dodając elementy z kloców korbo.
- Układamy Słońce w rogu platformy. Dzieci rozmieszczają planety. Programujemy Edka, by omijał planty zaczynając od tej najbliższej Słońca, mówiąc głośno ich nazwy.
- Nauczyciel pyta dzieci czy Edek odwiedził wszystkie planety. Wskazuje losowe planety i prosi o powtórzenie ich nazw.
- Rozkładamy konstrukcje i pytamy dzieci, czego się nauczyły. Upewniamy się, że znają nazwy kilku planet i wiedzą, że Słonce jest centrum i potrafią opowiedzieć o ziemi. Dzieci żegnają się z Edkiem.
Zajęcia z Edkiem ratownikiem medycznym:
- Rozmowa o służbach ratunkowych, dopasowanie pojazdów do ratowników. Omówienie numeru alarmowego 112 i sytuacji, w których się go używa. Zabawa polega na tym, iż Edek jako ratownik musi dotrzeć do dziewczynki w parku.
- Budowanie szpitala i parku na macie.
- Analiza najkrótszej drogi od szpitala do parku.
- Programowanie Edka, Dodanie sygnału alarmowego do programu.
- Analiza alternatywnych tras do parku, omówienie wpływu długości trasy na czas dotacja pomocy.
- Rozkładamy konstrukcje i pytamy dzieci, czego się nauczyły.
Kodowanie na dywanie – zabawa kubkami. Przykładowe zajęcia.
-
Szukam pary – zabawa ruchowa
Zacznę od zabawy ruchowej, którą dzieci bardzo lubią…potrzebne nam będą kubki w wielu kolorach (po 2, 3 lub 4 z każdego koloru…im mniejszą liczbą kolorów dysponujemy, tym więcej kubków z każdego koloru nam będzie potrzebnych; łączna liczba kubków musi być równa liczbie dzieci w zabawie). Rozstawiamy w dowolny sposób kubki na podłodze. Tłumaczymy dzieciom, że zaraz będą poruszać się pomiędzy kubkami i muszą to zrobić tak, żeby żaden z kubków nie ucierpiał. Włączamy ulubioną przez dzieci muzykę. Dzieci poruszają się swobodnie po sali. Kiedy muzyka przestanie grać podnoszą jeden kubek i znowu poruszają się po sali w rytm muzyki. Kiedy muzyka ponownie przestanie grać szybko odszukują osoby, które mają taki sam kolor kubków. Kiedy wszystkie zespoły się odnajdą dzieci odkładają kubki na podłogę i dalej poruszają się w rytm muzyki. Gdy ponownie ucichnie podnoszą kubek (w innym kolorze niż poprzednio). Zabawę powtarzamy kilkukrotnie.
-
Wyrzuć, wyrzuć, wyrzuć, zbuduj.
W tej zabawie będziemy ćwiczyć pamięć, spostrzegawczość i refleks. Potrzebna nam będzie tradycyjna kostka do gry (w wersji łatwiejszej kostka z kolorowymi ściankami) i kubki w 6 kolorach (każde dziecko biorące udział w zabawie otrzymuje jeden komplet kubków). Zabawę zaczynamy od przypisania numerom kolorów np.: jeden – żółty, dwa – czerwony itd. Następnie zaczynamy zabawę. Nauczyciel (lub wybrane dziecko) rzuca trzy razy kostką, dzieci ustawiają kubki (jeden na drugim: pierwszy szerszą stroną do podłoża, na nim węższą i ostatni szerszą) zgodnie z kolorystyką przypisaną numerom. Bardzo ważna jest kolejność ustawienia kubków. Zadanie staramy się wykonać jak najszybciej. Pracując z młodszymi dziećmi możemy ograniczyć się do 3 kolorów, wtedy 4, 5 i 6 zaklejmy na kostce mniejszymi cyframi.


-
Zbuduj to co ja
Klasyczna, znana i bardzo lubiana przez dzieci zabawa. Idealna na pierwsze kierowane zabawy z kubkami. Dzieci siadają w kręgu, każde dziecko otrzymuje taki sam komplet kubków (młodszym dzieciom wystarczy dać 3, 4 kubki, starszym 7, 8 kubków). Nauczyciel buduje wieżę wzorcową, dzieci na jej podstawie budują taką samą. W wersji trudniejszej wieża wzorcowa nie jest zbudowana, tylko narysowana na kartce.

-
Komu się przewróci?
Komu się przewróci? To zabawa zespołowa z małym dreszczykiem emocji?. Potrzebne nam będą kubki i dwie kostki. Wszyscy będą budować wspólną wieżę aż do momentu przewrócenia. Zaczyna pierwszy zespół rzuca kostkami, następnie decyduje, że doda wyniki rzutu kostką, czy odejmie jeden od drugiego. Po obliczeniu wie ile kubków może ustawić (może ustawić z nich dowolną liczbę poziomów). Analogicznie postępują kolejne zespoły, z tym, że mogą swoje kubki dostawić do najwyższego poziomu lub budować w górę, nie mogą dostawiać kubków na dole. Wygrywa ten zespół, który ostatni dołożył swoje kubki nie powodując przy tym przewrócenia wieży. W przypadku młodszych dzieci rezygnujemy z dodawania i odejmowania, dzieci wybierają jeden z dwóch swoich rzutów.
-
Czerwony, zielony, żółty… zmyłka
Kolejna zabawa na refleks i skupienie uwagi. Każde dziecko otrzymuje 3 kubki (np.: czerwony, zielony, żółty). Nauczyciel również otrzymuje kubki w takich samych kolorach. Zaczynamy od wersji wprowadzającej, bez „zmyłki”. Nauczyciel wysuwa do przodu wybrany kubek i mówi jego kolor. Dzieci wysuwają kubek w takim samym kolorze. Po kilku próbach podkręcamy tempo, dodajemy też „zmyłkę”. Tym razem nauczyciel mówi kolor kubka, który mają wysunąć dzieci, ale dla utrudnienia sam wysuwa inny kolor. Pierwszą próbę robimy wolno, potem szybciej, szybciej.
Efekty realizacji zajęć z elementami kodowania i programowania:
Wzbogacenie bazy dydaktycznej i wyposażenia przedszkola oraz aktualizacja wiedzy i umiejętności nauczycieli w zakresie stosowania nowoczesnych metod w realizacji tych zadań. Zabawy i zajęcia, z wykorzystaniem tak atrakcyjnych metod i środków dydaktycznych, są bardzo interesujące dla dzieci. Motywują do aktywnej i samodzielnej działalności, rozwijają ich zainteresowania i zdolności, kształtują cierpliwość w działaniu. Pozwalają także na wykorzystanie sprzętu (robota) w sposób wartościowy i kształcący. Ułatwiają osiągnięcie wychowankom dojrzałości szkolnej i zapewnienie sukcesu w szkole.