Robokody - program zajęć dodatkowych z zakresu robotyki i kodowania

„ROBOKODY”
Program zajęć rozwijających zainteresowania z zakresu kodowania i robotyki

WSTĘP

Współczesny świat opiera się na nowoczesnych technologiach. Dorośli muszą się stale dostosowywać do szybkości postępu próbując za nim nadążyć natomiast dzieci urodzone i wychowywane w tym świecie naturalnie przyjmują postęp jako jedyną znaną sobie rzeczywistość. Naszym zadaniem jako pedagogów jest jak najlepiej wspierać rozwój młodego człowieka, tak aby umiał właściwie wykorzystać dostępne osiągnięcia technologiczne oraz poznać możliwości rozwoju jakie w sobie kryją. W tym zadaniu pomóc ma właśnie Program zajęć rozwijających zainteresowania z zakresu kodowania i robotyki.
Jeden z zapisów podstawy programowej wychowania przedszkolnego wskazuje , że „współczesny przedszkolak funkcjonuje w dynamicznym, szybko zmieniającym się otoczeniu, stąd przedszkole powinno stać się miejscem, w którym dziecko otrzyma pomoc w jego rozumieniu.”
Kodowanie, bazujące na analitycznym myśleniu i uważnym analizowaniu może mieć bardzo pozytywny wpływ na rozwój umysłowy dziecka. Badania psychologiczne potwierdzają, że dzieci dużo szybciej uczą się nowych umiejętności niż dorośli. Dotyczy to szczególnie nowoczesnych technologii, do których nierzadko dorośli podchodzą z dystansem, a dla dzieci to standard obecnych czasów.
Na zajęciach bazę stanowić będą środki dydaktyczne z bogato wyposażonej przedszkolnej pracowni robotyki. Wykorzystywane będą ciekawe propozycje zabaw autorstwa Anny Świć z pozycji „ Kodowanie na dywanie”, materiały z portalu Mistrzowie kodowania oraz pomysły własne dostosowane do zainteresowań i możliwości dzieci. Zajęcia odbywały się będą 1 raz w tygodniu po 30 min w małej grupie ( około 6 dzieci). Dzieci będą poznawać nowoczesne technologie poprzez praktyczne działanie – najskuteczniejszą metodę pracy.

ZAŁOŻENIA PROGRAMU

Założeniem programu jest rozwijanie u dzieci przedszkolnych umiejętności logicznego myślenia ,kształtowania wyobraźni przestrzennej oraz wprowadzenia młodego człowieka w cyfrowy świat, szczególnie w świat związany z programowaniem. W trakcie zajęć dzieci będą rozwijać podstawowe funkcje poznawcze takie jak: pamięć, koncentracja uwagi, analiza, synteza wzrokowa i słuchowa oraz koordynacja ruchowa
Kodowanie to specyficzny sposób wyrażania komend i instrukcji, które przekazują komputerowi, co ma robić. Kodowanie zmusza komputer, by wykonał wystosowane przez nas polecenie. Na szczęście jest wiele sposobów przyswajania wiedzy z tego zakresu, niekoniecznie związanych z siedzeniem przed ekranem. Wykorzystywane w trakcie zajęć gry i zabawy uczą myślenia analitycznego, sortowania informacji, odnajdywania ścieżek pomiędzy dwoma punktami. Dzieci uczą się rozwiązywania problemów poprze pokonywanie kolejnych etapów i dzielenia większych, trudniejszych zagadnień na mniejsze – łatwiejsze do rozwiązania.

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 zainteresowań naukami ścisłymi,
- 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.

BAZA DYDAKTYCZNA- PROPOZYCJE AKTYWNOŚCI

Gąsienica Fisher Price
Ćwiczenia rozpoczynamy od swobodnej zabawy z gąsienicą. Pozwalamy dzieciom na samodzielne odkrywanie jej potencjału i możliwości. Zwracamy uwagę dzieci na długość każdego ruchu, gdyż będzie to istotnym elementem na kolejnych etapach pracy. Na pierwszych zajęciach można zaproponować dzieciom nadanie imienia gąsienicy oraz stworzenie krótkiej personalizacji, aby łatwiej było ułożyć historyjki na dalszych etapach pracy (imię oraz krótka opowieść o tym gdzie mieszka, co lubi, z kim się przyjaźni). Najistotniejsze informacje można zanotować na kartce A3 lub brystolu. Ćwiczenia przeprowadzamy na zasadzie powolnego stopniowania trudności.

Pierwszy zestaw ćwiczeń:

1. W sali rozkładamy dwa punkty: początkowy i końcowy. Można opowiedzieć dzieciom historyjkę o gąsienicy, która wyszła z domu żeby odwiedzić koleżankę a miała do pokonania długą drogę. Domki można w prosty sposób wybudować razem z dziećmi z klocków. Prosimy dzieci, aby ustawiły segmenty gąsienicy w taki sposób, aby dotarła ze swojego domu do domu koleżanki.
2. Na kolejnym etapie rozkładamy punkt pośredni, obok którego nasza gąsienica ma przejść lub się zatrzymać w drodze do koleżanki (może to być na przykład sklep).
3. Rozszerzamy poprzednie ćwiczenie o kolejny punkt pośredni (np. park, do którego gąsienica weszła aby sprawdzić czy nowy plac zabaw jest już skończony i można się na nim bawić).
4. Kiedy dzieci opanują sterowanie gąsienicą, można przenieść ćwiczenia na matę edukacyjną. Na początku zapoznajemy dzieci z matą. Zwracamy uwagę na jej wygląd i oznaczenia w pionie oraz poziomie. Następnie z wykorzystaniem wcześniej przygotowanych emblematów (mogą być domki, drzewka, huśtawka, to co wykorzystamy w opowieści) odszukujemy wraz z dziećmi wskazane na macie pola, np. 3B, 4C. Kiedy dzieci opanują ćwiczenie, wprowadzamy gąsienicę. Ustalamy zasadę, że gąsienica porusza się po macie jedynie w pionie i poziomie, nigdy w poprzek. Ustalamy z dziećmi miejsce startu, które oznaczamy emblematem i rozpoczynamy ćwiczenie od wskazania przez dzieci wyznaczonego przez nauczyciela pola (np. 2D). Kiedy dzieci poprawnie je wskażą, kładą na nim emblemat. Warunkiem poprawnego wykonania ćwiczenia jest dobra znajomość przez nauczyciela odległości na jaką porusza się gąsienica w ramach każdego z segmentów, tak aby ułożenie poszczególnych punktów na macie dało możliwość wykonania zadania. Kiedy dzieci opanują zasadę określania położenia poszczególnych pól, można wprowadzić system określania ich położenia poprzez pokazywanie przez nauczyciela odpowiednich kartoników (np. 2A, 4C, 3D, itd.).
5. Postępujemy analogicznie do ćwiczeń wykonywanych na podłodze z tą różnicą, że muszą zostać zachowane zasady odnośnie kierunków poruszania się gąsienicy. W miarę rozwoju umiejętności dzieci można zwiększać liczbę punktów pośrednich.

Drugi zestaw ćwiczeń:
1. Rozpoczynamy od przygotowania emblematów z symbolem jedzenia na białym tle z jednej stronny i określonym kolorem z drugiej.
2. Ustalamy z dziećmi znaczenie poszczególnych kolorów, np. czerwony oznacza trzy podskoki na jednej nodze, żółty 2 przysiady, zielony szczekanie jak pies, itd. Kładziemy emblematy na macie kolorową stroną do dołu.
3. Dzielimy dzieci na 2 drużyny. Opowiadamy historię o tym, że gąsienica wyszła z domu bez śniadania i jest bardzo głodna. Jedzenie leży na macie trzeba je tylko zebrać. Zadanie polega na tym, aby członkowie każdej z drużyn tak pokierowali gąsienicą, aby zebrała jak najwięcej „jedzenia” a następnie wykonali poprawnie polecenia zakodowane w postaci kolorów.
4. Za każde poprawnie wykonane zadanie emblemat z jedzeniem zostaje w drużynie. Po zakończeniu zabawy wygrywa ta drużyna, która ma więcej emblematów.

Ozobot
Rozpoczynamy zabawę z Ozobotem od zaprezentowania dzieciom robocika i jego możliwości. Dajemy każdemu dziecku możliwość dotknięcia go, podniesienia, pooglądania z każdej strony. Odpowiadamy na pytania zadane przez dzieci. Następnie pokazujemy dzieciom, w jaki sposób Ozobot jedzie po linii, którą chwilę wcześniej narysowaliśmy.

Przykłady ćwiczeń z wykorzystaniem Ozobota:
1. Ozobota można wykorzystać jako element systemu motywacyjnego aby zmobilizować dzieci do intensywnej pracy podczas rysowania po śladzie. Kiedy dzieci przekonają się, że od ich precyzji i zaangażowania w wykonanie ćwiczenia zależy to, czy robocik przejedzie po narysowanym kształcie, o wiele bardziej przyłożą się do pracy aby uzyskać pożądany efekt. W przypadku poprawnego wykonania zadania i udanego przejazdu robota po wykonanej pracy, będzie to również mobilizacja, aby w przyszłości wykonać zadanie równie precyzyjnie.
2. Kolejnym sposobem na wykorzystanie Ozobota podczas zajęć jest wykonanie wspólnej pracy przez dzieci na dużym formacie. Może być to na przykład prosty szlaczek. Każde dziecko powinno wykonać fragment pracy. Następnie po zakończeniu rysowania pozwalamy Ozobotowi przejechać po całej pracy. Dzieci zauważą, jak istotna jest współpraca zespołowa oraz precyzyjne wykonanie polecenia, aby robot nie zatrzymał się w żadnym punkcie pracy. Można po drodze wprowadzić proste kody, jednakże młodszym dzieciom należy pomóc przy ich rysowaniu.
3. Kolejną opcją jest wykonanie przez każde dziecko pracy indywidualnej, kończącej się kodem „Szukaj linii po prawej/lewej”. Następnie układamy prace obok siebie a Ozobot przejeżdża po każdej z osobna. Dodatkową atrakcją dla dzieci jest fakt, że robot samodzielnie przemieszcza się pomiędzy pracami.

Uwagi: w każdej z prac można wprowadzić kody. Ponieważ jednak ich rysowanie wymaga niezwykłej precyzji, należy rozważyć stosowanie ich jedynie w starszych grupach, lub w przypadku dzieci młodszych intensywną pomoc ze strony nauczyciela.

Ćwiczenia w kodowaniu z pomocą kubeczków i maty edukacyjnej

Zestaw ćwiczeń:
1. Przygotowujemy kolorowe, plastikowe kubeczki. Rozpoczynamy ćwiczenie od rozłożenia na macie kubków w 1 kolorze wyznaczających prostą drogę. Wspólnie z dziećmi opisujemy jak droga prowadzi wraz z określeniem ilości kubeczków ułożonych w danym kierunku ( np. 3 w górę, 2 w prawo, 5 w lewo, 1 w dół).
2. Kiedy dzieci opanują umiejętność używania określeń kierunków na macie edukacyjnej, rozkładamy na macie dwa punkty: początkowy i końcowy. Prosimy dzieci, aby wyznaczyły różne drogi za pomocą kubeczków od punktu początkowego do końcowego, zachowując zasadę poruszania się jedynie w poziomie lub pionie. Następnie wspólnie z dziećmi opisujemy w jaki sposób droga prowadzi (analogicznie do sposobu opisanego w punkcie 1). Ćwiczenie powtarzamy do czasu, kiedy dzieci opanują umiejętność poprawnego opisywania drogi.
3. Następnie wyznaczamy drogę z kubeczków a zadaniem dzieci jest odwzorowanie jej za pomocą emblematów ze strzałkami.
4. Odwracamy role. Nauczyciel wyznacza drogę za pomocą strzałek poza matą a zadaniem dziecka jest odwzorowanie jej za pomocą kubeczków na macie.
5. Kiedy poprzednia umiejętność zostanie przez dzieci opanowana, rozpoczynamy wyznaczanie drogi za pomocą emblematów ze strzałkami wraz z cyfrą określającą ile pól w danym kierunku powinno się przejść (np. 4 w górę, 2 w lewo).
6. Następnie postępujemy analogicznie do punktu 4 czyli odwracamy role. Nauczyciel określa za pomocą przygotowanych wcześniej kartoników w jakim kierunku droga ma prowadzić i przez ile pól a zadaniem dzieci jest odwzorowanie jej za pomocą kubeczków na macie edukacyjnej.

„Zabawa w kodowanie. Lets go code”

1. Zabawę rozpoczynamy budując prosty labirynt składający się z dowolnie ułożonych 4 mat. Na początku drogi umieszczamy strzałkę wskazując kierunek, na końcu ścieżki – robota. Posuwamy się przez labirynt wypowiadając komendy, które wykonujemy. Następnie rozmieszczamy cztery karty kodowania w odpowiedniej kolejności tłumacząc, że odwzorowują ruch, jaki przed chwilą był wykonany (Ważne: obrót nie jest równoznaczny z krokiem w prawo, czy lewo)
2. W następnym etapie gry układamy karty kodujące przed poruszaniem się po labiryncie. Dzieci wypowiadają komendy, zanim wykonamy ruch.
3. Gra kooperacyjna: Dzieci dobierają się w pary. Jedno dziecko buduje labirynt i porusza się po nim; drugie układa odpowiednią sekwencję kart kodujących i prowadzi współgracza do mety. Jeżeli ścieżka była zakodowana błędnie, dzieci powinny pracować wspólnie by znaleźć mankament i poprawić sekwencję
4. Gra kooperacyjna z przedmiotami specjalnymi: do gry dołączamy sprężynę i trybik (podnieś i zanieś robotowi do naprawy), X:blokada ( nie można wejść na tę matę) oraz karty kodujące by wydawać nowe komendy.

Konstruowanie i programowanie z klockami lego WEDO (z wykorzystaniem założeń LEGOterapii)

1. Główną ideą jest zmotywowanie dzieci do współpracy między sobą, rozwój kompetencji społecznych oraz komunikacyjnych, podczas budowania w parach lub trzyosobowych podgrupach.
2. Główna zasada opiera się na założeniu, że każde dziecko w grupie ma przypisaną mu rolę:
a. "Inżynier/Architekt" - opisuje i tłumaczy instrukcję
b. "Dostawca-Pomocnik" - wyszukuje i podaje potrzebne elementy (segregują klocki kolorami i odszukują potrzebne elementy),
c. "Budowniczy" - łączy klocki ze sobą (potrafią zbudować model w grupie, a z pomocą dorosłego zaprojektować własny model)
d. „ Twórca” (potrafią budować modele w grupach, a w parach samodzielnie zaprojektować i wykonać własny model).
e. „Kreator”- tworzy własne modele
f. „Mistrz”- dowodzi całym złożonym projektem
3. Dzieci pełnią wymienione wyżej role przez z góry określoną jednostkę czasu lub po określonym etapie zamieniają się rolami. Taki podział umożliwia naukę i ćwiczenie w praktyce wspólnej uwagi, naprzemienności i zamiany rolami, dzielenia się, wspólnego rozwiązywania problemów, słuchania się wzajemnie oraz szeroko rozumianej komunikacji.
4. Grupa teoretycznie powinna składać się z trójki dzieci i osoby dorosłej, która koordynuje i nadzoruje współpracę. Jeżeli jednak dzieci jest mniej można pominąć rolę "Inżyniera" (jej funkcję przejmuje "Dostawca") lub w tę rolę wciela się dorosły.
5. Inną możliwością zastosowania LEGO terapii jest Freestyle. w którym dzieci same planują, projektują i tworzą jakiś model, np. krzesło, drzewo czy rakietę kosmiczną . To już są niezbędne wyżej rozwinięte umiejętności, głównie społeczne, bo wymaga uznawania kompromisów, pewnej dozy elastyczności, jasnego wyrażania swoich pomysłów, tak aby inni mogli zrozumieć, czy brania pod rozwagę czyjejś perspektywy i pomysłów. Dzieci powinny zaczynać pracować od prostych modeli, które mogą zostać ukończone, przy ich umiejętnościach, w czasie jednego spotkania. Gdy nabędą już pewnej wprawy i rozwiną swoje umiejętności, można przejść do budowy modeli wymagających większą ilość czasu, np. paru spotkań.