Формирование креативных способностей школьников при выполнении проектов на базе платформы arduino

Формирование креативных способностей школьников при выполнении проектов на базе платформы Arduino

Изучение продуктивности проектной деятельности с использованием современных робототехнических наборов для формирования креативных способностей обучающихся. Обоснование значимости кейс-метода, опорных схем на основе заданной структуры и тест-карт.

Рубрика Педагогика
Предмет Педагогика
Вид статья
Язык русский
Прислал(а) Шабалин Кирилл Владимирович
Дата добавления 12.07.2021
Размер файла 850,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Психолого-педагогические аспекты и возможность совершенствования творческой деятельности учащихся 7-8 классов основной школы. Применение метода проектов как средство развития креативных способностей школьников во внеклассной деятельности по информатике.

дипломная работа [1,2 M], добавлен 21.07.2011

Развитие креативности подростков на уроках музыки с использованием методов проектов. О приемлемости заграничного термина «креативность» в русской педагогике. Возможности развития креативных способностей. Стадии алгоритма креативности в методах проектов.

реферат [18,3 K], добавлен 23.12.2012

Необходимость креативного мышления. Понятие креативности и продуктивного мышления. Проблема проявления креативных способностей в системе традиционного образования. Выездные интенсивные образовательные школы как одна из форм дополнительного образования.

дипломная работа [53,9 K], добавлен 06.05.2011

Сущность понятий «творчество», «творческие способности». Развитие способностей ребенка в младшем школьном возрасте. Диагностика творческих способностей. Развитие креативных способностей учащихся. Интеллектуальная одаренность и творческие способности.

курсовая работа [67,3 K], добавлен 07.04.2014

Сущность, особенности развития и основные характеристики творческих способностей. Педагогические условия развития творческих способностей у младших школьников средствами проектной деятельности. Диагностика уровня сформированности творческих способностей.

курсовая работа [199,4 K], добавлен 21.08.2017

Источник

Применение контроллеров Arduino в проектной деятельности на уроках технологии.Творческий проект на тему «Arduino-робот, объезжающий препятствия»

Применение контроллеров Arduino в проектной деятельности на уроках технологии.

Изменения, происходящие в современном российском образовании, связанные с внедрением федеральных государственных стандартов, требуют пересмотра целевых установок, приоритетных направлений, применения новых технологий, форм и методов обучения. На сегодняшний день от учителя требуется владение новыми технологиями обучения и воспитания, которые позволяют всесторонне развивать личность ребёнка, его индивидуальность, творческую инициативу. Необходимо научить его овладевать новыми видами деятельности, новыми знаниями. Этого можно добиться, используя проектную деятельность на уроке и во внеклассной работе.

В настоящий момент огромный интерес у детей вызывает робототехника. В школах появляются различные конструкторы: LEGO Mindsorms EV3, «Технолаб», «Амперка» и т.д. На различных площадках обсуждается возможность организации учебного процесса по предмету «Робототехника», который затрагивает такие дисциплины как информатика, технология, физика.

Для своих занятий я выбрал объекты проектирования на популярной плате Arduino Uno

Arduino — это комбинация аппаратной и программной частей для простой разработки электроники. Аппаратная часть включает в себя большое количество видов плат Arduino со встроенными программируемыми микроконтроллерами, а так же дополнительные модули. Программная часть состоит из среды разработки (программы для написания скетчей и прошивки микроконтроллеров Ардуино), упрощенного языка программирования, огромного множества готовых функций и библиотек.

Arduino представляет собой весьма простой инструмент для создания электронных устройств и воплощения в жизнь различных идей. Это платформа построена на печатной плате с интегрированной средой для написания программного обеспечения. В основе аппаратной части лежит микроконтроллер семейства ATmega и минимально необходимая для работы обвязка.

Популярности благоприятствует относительно простая сборка устройств, большой набор различных компонентов для сборки устройств и сеть Интернет, где пользователи делятся своими наработками и совместно решают различные проблемы.

К достоинствам Arduino можно отнести:

  • низкая стоимость.
  • кроссплатформенность. С Arduino можно работать на системах под управлением ОС Windows, Mac OS и Linux.
  • простая и понятная среда программирования. Среда разработки спроектирована для новичков, не знакомых с разработкой программного обеспечения. Однако это не мешает опытным пользователям создавать и достаточно сложные проекты. Среда представляет собой приложение, которое включает в себя редактор кода, компилятор и специальный модуль для прошивки платы. Язык программирования, используемый в Arduino, является реализацией Wiring. Строго говоря, это C/C++, дополненный некоторыми библиотеками.
  • возможность аппаратного расширения. Возможности плат Arduino можно расширить с помощью особых микросхем, которые именуются «шилдами» (от англ. shields). Шилды устанавливаются поверх основной платы и дают новые возможности. Так, например, существуют платы расширения для подключения к локальной сети и интернету (Ethernet Shield), для управления мощными моторами (Motor Shield), для получения координат и времени со спутников GPS (модуль GPS) и многие другие.

В итоге, даже обычные пользователи могут разработать опытные образцы с целью экономии средств и понимания работы. Учащиеся же, создав программу, могут сразу наблюдать результаты своей деятельности. Программа из непонятного набора английских слов превращается в алгоритм управления реальным устройством, только что собранного своими руками. Это мотивирует, возбуждает интерес к данной деятельности.

В ходе реализации проекта учащиеся столкнулись с некоторыми трудностями. Главная из которых – слабые знания программирования.

Документация по проекту представлена в данной статье.

Источник

Создание проектов на уроках информатики на основе аппаратной платформы arduino

Аннотация. Одним из важных видов деятельности на современном этапе образования является проектная деятельность. На современном этапе использования проектной деятельности на уроках Информатики, проектная деятельность базируется на прикладных программах (язык гипертекстовой разметки НТМI, презентации, электронные таблицы, базы данных и т.п.). В данной статье будет рассмотрен один из самых современных видов использования проектной деятельности на уроках информатика – создание проектов на базе аппаратной платформы Arduino.

Ключевые слова: Проектная деятельность, аппаратная платформа ARDUINO, светодиод, электронные устройства, программирование.

Просмотр содержимого документа
«Создание проектов на уроках информатики на основе аппаратной платформы arduino»

СОЗДАНИЕ ПРОЕКТОВ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ НА ОСНОВЕ АППАРАТНОЙ ПЛАТФОРМЫ ARDUINO

МБОУ «СОШ№9», г. Воронеж

Аннотация. Одним из важных видов деятельности на современном этапе образования является проектная деятельность. На современном этапе использования проектной деятельности на уроках Информатики, проектная деятельность базируется на прикладных программах (язык гипертекстовой разметки НТМI, презентации, электронные таблицы, базы данных и т.п.). В данной статье будет рассмотрен один из самых современных видов использования проектной деятельности на уроках информатика – создание проектов на базе аппаратной платформы Arduino.

Ключевые слова: Проектная деятельность, аппаратная платформа ARDUINO, светодиод, электронные устройства, программирование.

CREATING PROJECTS ON INFORMATICS LESSONS BASED ON ARDUINO HARDWARE PLATFORM

MBOU «school№9», Voronezh

Annotation. One of the important activities at the present stage of education is project activities. At the present stage of the use of project activities in computer science lessons, project activities are based on application programs (NTMI hypertext markup language, presentations, spreadsheets, databases, etc.). This article will discuss one of the most modern uses of project activities in computer science lessons — the creation of projects based on the Arduino hardware platform.
Keywords: Design activity, ARDUINO hardware platform, LED, electronic devices, programming.

«Школьник понимает физический опыт только тогда хорошо, когда делает его сам. Но ещё лучше он понимает его, если сам делает прибор для эксперимента». (П.Л.Капица)

Главная задача современной школы – научить ребенка учиться, а для того, чтобы учиться, необходимо действовать как самому педагогу, так и учащемуся! Так, один из выдающихся общественных деятелей Бернард Шоу сказал: «Единственный путь, ведущий к знаниям, — это деятельность». А для того чтобы призвать учеников к деятельности, необходимо их заинтересовать.

Одним из важных видов деятельности на современном этапе образования является проектная деятельность.

Проектный метод, в настоящее время, получил широкое распространение в обучении школьников. Данный метод можно использовать в любой школьной дисциплине, где решаются большие по объему задачи.

Метод проектов — это способ познания действительности, способствующий развитию и становлению личности в современном динамично изменяющемся мире. «Все, что я познаю, я знаю, для чего это мне надо и где и как я могу эти знания применить» — вот основной тезис современного понимания метода проектов [7].

Использование проектной деятельности в современном образовании особенно важно, так как данный вид деятельности развивает у учеников логическое мышление, самостоятельность, познавательный интерес, расширяет умственные способности, а также помогает ребенку не только изучить новый материал, но и применить его в практической деятельности.

На уроках информатики метод проектов может быть использован в полной мере, т.к. на этих уроках чаще всего используется самостоятельная работа за компьютером, используются методы дифференцированного и индивидуального обучения. При изучении курса информатики, очень многие важные темы не имеют компьютерной поддержки. Проектная деятельность учащихся как раз может быть и использована на таких уроках. Это позволит более полно и всеобъемлюще рассматривать материал уроков и поддерживать интерес учащихся при изучении этих тем.

Информатика является одной из школьных дисциплин, часто использующих проектный метод обучения. Данный предмет позволяет составлять проекты с использованием языков программирования (РаsсаlABC, С++, Python и других языков программирования, изучаемых в школьном курсе информатики). На современном этапе использования проектной деятельности на уроках Информатики, проектная деятельность базируется на прикладных программах (язык гипертекстовой разметки НТМI, презентации, электронные таблицы, базы данных и т.п.). В данной статье будет рассмотрен один из самых современных видов использования проектной деятельности на уроках информатика – создание проектов на базе аппаратной платформы Arduino.

Создание проектов на основе данной платформы, в современной образовательной среде, позволяет учащимся исследовать, как создаются современные гаджеты и другие технические устройства, как ими управлять, как их проектировать. На основе проектной деятельности при использовании аппаратной платформы Arduino, ребята начинают понимать, что ходом различных физических процессов можно управлять с помощью программ, а также, что в основе любого устройства находится контроллер, который реагирует на изменения одних параметров изменением других. Использование аппаратной платформы Arduino развивает инновационное мышление и формирует качественно новый взгляд на сегодняшний технологический мир. Это будет взгляд программиста и инженера, а не потребителя, что особенно важно при обучении современных детей и такой взгляд возможно и нужно воспитать у детей на уроках информатики.

Электронный конструктор Arduino – это удобная платформа быстрой разработки электронных устройств. Программируется на специальном языке программирования, который основан на C/C++. Работу созданного алгоритма можно наглядно проверить на физическом устройстве. Платформа Arduino позволяет не просто собирать всевозможные электронные устройства и их программировать, но и проводить экспериментальные и исследовательские лабораторные работы, стимулирующие познавательную активность учащихся. Это важнейшее условие эффективности образовательного процесса. Написав программу, учащиеся сразу видят результаты своей деятельности. Непонятная последовательность английских слов превращается в алгоритм управления реальным устройством, причём, собранного своими руками [1].

В процессор Arduino можно загрузить программу, которая будет управлять всеми этими устройствами по заданному алгоритму. Таким образом, можно создать бесконечное количество уникальных моделей по собственной задумке [8].

Язык программирования устройств Ардуино основан на C/C++. Он прост в освоении, и на данный момент Arduino — это, пожалуй, самый удобный способ программирования устройств на микроконтроллерах.

Рассмотрим плюсы использования аппаратной платформы Ардуино при разработке проектов обучающимися:

Простой и увлекательный способ изучить программирование;

Помощь при изучении работы различных устройств (проекты, созданные на базе аппаратной платформы Ардуино помогают изучить работу датчиков, устройств регистрации, устройств отображения информации, устройства с использованием различных беспроводных видов связи и GPS);

Важность практического применения (создание проектов для автоматизации жилья, проекты для исследования природы и автоматизации сельского хозяйства).

А для тех, кто совершенно незнаком с аппаратной платформой Ардуино, рассмотрим несколько фрагментов разработки простейших моделей:

Создание мигающего светодиода на Arduino:

Это самая простая и базовая модель.

Светодиод — полупроводниковый прибор, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении [4].

Этапы создания модели:

К резистору подключаем анод

Катод подсоединяем к ячейке GND

Загружаем код на контроллер Arduino

Подключаем уже готовую модель к компьютеру

Рис. Модель включения светодиода на Arduino

В век современного технологического мира каждый ребёнок окружен различными устройствами, но, при этом, дети не имеют представления, из чего состоят данные устройства и как они работают. Современная образовательная среда позволит вместе с учениками исследовать, как создаются такие устройства, как ими управлять, как их проектировать. Учащиеся начинают понимать, что ходом физических процессов можно управлять с помощью программ и, что в основе любого устройства находится контроллер, который реагирует на изменения одних параметров изменением других. Использование проектной деятельности в школе на основе Arduino позволяет учащимся, проявить как свои творческие способности и воображение, так развивает инновационное мышление и формирует новый взгляд на сегодняшний технологический мир.

Создание модели дисплея:

Самый быстрый и удобный способ использования i2c дисплея в ардуино – это покупка готового экрана со встроенной поддержкой протокола. Но таких экранов не очень много истоят они не дешево. А вот разнообразных стандартных экранов выпущено уже огромное количество. Поэтому самым доступным и популярным сегодня вариантом является покупка и использование отдельного I2C модуля – переходника. Для подключения необходимы сама плата Ардуино, дисплей, макетная плата, соединительные провода и потенциометр.Потонциометр, в моем случае уже припаян к I2C модулю.

Жидкокристаллический монитор с поддержкой i2c подключается к плате при помощи четырех проводов – два провода для данных, два провода для питания.

• Вывод GND подключается к GND на плате.

• Вывод VCC – на 5V.

• SCL подключается к пину A5.

• SDA подключается к пину A4.

Арнольд Стюарт. Arduino для начинающих / Стюарт Арнольд. — М.: Эксмо, 2017. – 256с.

Проектная деятельность в школе .- URL: http://открытыйурок.рф/статьи/624317/

Светодиод. — URL: http://ldsound.ru/svetodiod/

Современная система образования и вопросы воспитания личности.-URL:http://открытыйурок.рф/статьи/214091/

Среда разработки Ардуино.- URL:http://arduino.ru/Arduino_environment

Intel «Обучение для будущего» (при поддержке Microsoft): Учеб. Пособие. — М.: Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2004.

Источник

Adblock
detector