Робототехника сабақтарында оқушылардың технологиялық сауаттылығын қалыптастыру Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

48

Педагогическая наука и практика

УДК 373.1.02:372.8

ГРНТИ 14.25.02

РОБОТОТЕХНИКА САБАҚТАРЫНДА

ОҚУШЫЛАРДЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ

САУАТТЫЛЫҒЫН ҚАЛЫПТАСТЫРУ

ТЕОРИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

Аңдатпа

Зерттеудің бұл тақырыбында робототехниканы

оқыту контекстінде оқушылардың технологиялық

сауаттылығын қалыптастыру мәселелерін қозғайды. Мақалада оқушылардың робототехникалық

құрылымдарды бағдарламалау және құру дағдылары мен білімдерін тиімді қалыптастыруға мүмкіндік беретін әдіс-тәсілдер мен құралдар қарастырылады. Оқушылардың технологиялық сауаттылығын

қалыптастыру процесінде мұғалімнің рөлі мен сабақ құрылымын талдауға ерекше назар аударылады.

Зерттеу нәтижелерін робототехниканы оқыту процесін оңтайландыру және оқушылардың технологиялық сау­аттылығын қалыптастыру тиімділігін арттыру үшін пайдалануға болады.

Аннотация

Данная тема исследования затрагивает вопросы

формирования технологической грамотности учащихся в контексте обучения робототехнике. В статье

рассматриваются методы, приемы и инструменты,

которые позволяют эффективно формировать у учащихся навыки и знания в области программирования

и создания робототехнических конструкций. Особое

внимание уделяется анализу роли учителя и структуры урока в процессе формирования технологической

грамотности учащихся. Результаты исследования

могут быть использованы для оптимизации процесса обучения робототехнике и повышения эффективности формирования технологической грамотности

учащихся.

Annotation

This research topic concerns the formation of tech­

nological literacy of students in the context of teaching

robotics. The article considers methods, techniques, and

tools that allow students to effectively form skills and

knowledge in the field of programming and creating

robotic structures. Special attention is paid to the analysis

Абишев А.Э.,

информатика пәні мұғалімі,

техникалық ғылымдар

магистрі, Қостанай

облысы әкімдігі білім

басқармасының «Қостанай

ауданы білім бөлімінің

Н.Наушабаев атындағы

мектеп-гимназиясы» КММ

Негізгі сөздер: технология­

лық сауаттылық, робототехника, әдістер, мұғалімнің

рөлі, зерттеу.

Ключевые слова: технологическая грамотность, робототехника, методы, роль

учителя, исследование.

Keywords: technological lite­

racy, robotics, methods, teacher

role, research.

3(41)/2023

Педагогическая наука и практика

49

of the role of the teacher and the structure of the lesson in the process of formation of technological

literacy of students. The results of the study can be used to optimize the process of teaching

robotics and improve the effectiveness of the formation of technological literacy of students.

3(41)/2023

Зерттеу жұмысының міндеттері. Технологиялық сауаттылықтың пункттерін қа­

рас­тыру:

а)қазіргі әлемдегі технологияның рөлі

мен орны туралы түсініктердің қалыптасуы, оның ғылымдармен байланысы және

өндіріске, қоғамға, қоршаған ортаға және

өмір сүру жағдайларына әсері;

ә)білім беру және зерттеу қызметін

қамтамасыз ету үшін технологиялық дағдыларды олардың жұмыс принципін және

оның ғылыми негіздерін түсіну;

б)технологиялық жабдықты пайдалану

кезінде қауіпсіздік техникасын сақтау дағдыларын қалыптастыру.

Технологиялық сауаттылықты қалыптастырудың берден бір жолы – мектепте

және қосымша білім беру курстарында дамыту, бұл үшін қолайлы пәндердің бірі –

робототехника курсы. Алайда, ол барлық

ТЕОРИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

Кіріспе. Бүгінгі күн – білім беру мазмұнына, оқушы мен педагог тұлғасына және

қызметіне деген көзқарастардың түбегейлі өзгеріске бет бұрып отырған кезең.

Бұл жөнінде Қазақстан Республикасының

Тұңғыш Президенті, Н.Назарбаев өз сөзінде: «Біз қазір «білім-ғылым-инновация»

атты үштік үстемдік құратын постиндус­

триялық әлемге қарай бағыт алып барамыз», –­ деген еді.

Қазіргі тез өзгермелі әлемде функцио­

налдық сауаттылық адамдардың әлеуметтік, мәдени, саяси және экономикалық

қызметтерге белсенді қатысуына, сондай-ақ «өмір бойы білім алуына» ықпал

ететін базалық факторлардың біріне айналуда. Оқушы алдымен, оқу және жазу

сауаттылығын, кейін математикалық сау­

аттылықты, содан кейін цифрлық сауаттылықты ретімен меңгере бастайды. Осы

орайда қарастыратын болсақ, технологиялық сауаттылық бұл цифрлық сауаттылықтың келесі қадамы деп айтуға болады [2].

Зерттеу жұмысының өзектілігі. Көптеген адамдар жаңа технологияларды базалық түсінікпен қолданып, олардың қалай

жұмыс істейтінін, қайдан пайда болғанына көңіл бөле бермейді. Қазіргі қоғамның

едәуір бөлігі техникалық сауатсыз деп

ашып айтуға негіз бар.

Зерттеу жұмысының мақсаты. Технологиялық сауаттылық – табысты нәтижеге қол жеткізу мақсатында талап етілетін

шарттарға синтезделген ақпараттық негізде бағалау жүргізу және салмақты шешімдер қабылдау қабілетіне негізделген, нақты

жағдайға сәйкес келетін технологияларды

(немесе олардың интеграциясын) жауапты

қолдану және басқару дағдыларын меңгерудің белгілі бір дәрежесі.

ТЕОРИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

50

Педагогическая наука и практика

мектептерде информатика пәнінің міндетті компоненті ретінде бола бермейді. Көптеген жағдайларда робототехника қосымша білім беру аясында оқытылады[5].

Робототехника – роботтарды дизайндеуге, құруға, қолдануға және олармен

жұмыс істеуге бағытталған механикалық,

электрлік және компьютерлік инженерия

элементтері бар пәнаралық сала болғандықтан, білім беру саласының функционалдық сауаттылықтың келесі бағыттарын

қамтиды: жаратылыстану-ғылымдарындағы сауаттылық, компьютерлік сауаттылық, математикалық сауаттылық.

Өз тәжірибемнен айтатын болсам, робототехниканы оқыту тәжірибесі мектеп

оқушыларында роботтарды жобалау және

бағдарламалау негіздерін LegoWedo және

LegoMindstorms EV3 жиынтықтарының

көмегімен, бірақ арнайы әзірленген әдістеме аясында және оқушыларды құрылған

әдістемелік қамтамасыз ету жағдайында

тиімді қалыптастыруға болады.

Негізгі бөлім. Осы орайда зерттеу жүргізетін болсақ, білім беру стандарттарына сәйкес әр сабақ бірнеше бөлімнен

тұрады. Бірінші бөлімде

– осы сабақтың (жобаның)

тақырыбына сәйкес келетін

және оқушылар шешуі қажет мәселені көрсету (қою).

Мәселе қысқа бейнеролик

түрінде беріледі. Оқушылар

осы мәселені шешу үшін

роботтың қандай функцио­

нал­­дылыққа ие болуы ке­рек­

тігін талқылайды (топ­­тың

барлық мүшелері қатысатын

ми шабуылы). Екінші бөлімде – Роботтың функционалы толық анықталған кезде,

жаңа материалды оқып-үйрену жүргізілетін сабақтарда

бейнероликте оқушылар жасауы тиіс робот көрсетіледі.

Әдетте, оқушылардың әрқайсысы белгілі

бір жолмен жүре алатын және объектіні

қозғауға арналған арнайы құрылғысы бар

"өз" роботын жинап, бағдарламалауы керек. Жаңа материалды өту кезінде, негіз

ретінде Lego конструкторының құрастыруға арналған нұсқаулықтары бар базалық

модельдері алынады. Бірақ оқушылардың

инженерлік қиялын және шығармашылық

ойлауын дамыту үшін негізгі модельдермен жұмыс әрдайым жаңартылған тапсырмаларды қамтып отырады, оқушылар "ми

шабуылы" кезінде анықтаған және Lego

конструкторының базалық жинытығында жоспарланбаған функцияны көрсете

алады. Үшінші бөлім – Сабақ соңында

оқушылар арнайы алаңда Робот тапсырманы қалай орындайтынын көрсетуі керек. Қосымша функционалдығы бар, өздігінен жиналған робот нұсқаулыққа қарап

жиналған роботтан қарағанда әрдайым

жоғары бағаланады[6].

Зерттеу нәтижесінде, LegoWedo және

LegoMindstorms EV3 көмегімен роботтарды жобалаудың бастапқы кезеңдерінде,

тіпті қарапайым жұмыс кезінде де, оқушы

3(41)/2023

Педагогическая наука и практика

3(41)/2023

болсақ, робототехника курсы барысында

оқушыларда жаңа қызығушылық оянып,

конструкторлық таланттарын ашуға мүмкіндік берді.

Қорытынды. Қорытындылай келе, робототехника сабақтарында, оқушылар, математика, физика, информатика пәндерін

оқу барысында алған білімдерін практика

жүзінде қолдана отырып, логикалық ойлау, сыни тұрғысынан ойлау, тез шешім

қабылдау қабілеттері бірлескен функционалдық сауаттылықтарының негізінде

технология­лық сауаттылығын қалыптастырады.

Әдебиетке шолу. Н.А. Фатееваның 2021

жылы "Білім берудегі инновациялық тех-

ТЕОРИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

роботтарды нұсқауларды қатаң сақтай

отырып жинаса да, технологиялық дағдыларды, яғни техникалық сауаттылықтың

бастапқы деңгейін игеру және пайдалану

қабілеті қалыптасатынына көз жеткіздік.

Алайда, жұмыстың бұл түрінде қолданылатын бөлшектер мен механизмдердің

жұмыс принципін түсінуді қалыптастыру тек интуитивті деңгейде жүреді, ал

ғылыми негіздерін түсіну жүрмейді (мысалы, айналмалы қозғалыс динамикасының заңдылықтарына сүйене отырып),

яғни оқушылардың технологиялық сауаттылығының келесі деңгейі қалыптаспайды. Бұл ішінара оқушылардың жасына

байланысты, егер оқушылар бастауыш

және орта буын құраса, оларға физиканың

бірқатар ұғымдары мен заңдарын түсіндіруге әлі қиыншылық тудырады. Бірақ

осы жастағы оқушылар үшін қолданылатын бөлшектер мен механизмдердің жұмыс принципін интуитивті түсінуден инженерлік түсінуге көшу әбден мүмкін.

Зерттеу мақсатымыздың орындалу

нәтижесіне келсек, Қостанай ауданында

робототехника курсы 2016 жылдан бастап,

эксперименттік алаң ретінде ашылғаннан

бері, біздің мектеп оқушылары жыл сайынғы өтетін аудандық, облыстық, респуб­

ликалық олимпиадалар, ғылыми жобалар

мен жарыстарға, көрмелерге үнемі қатысып отырады. Роботты техника бойынша

облыстық олимпиададан 2020 және 2021

жылдары сәйкесінше, 1 және 2 орын,

«KazRobotics-2019» робототехника бойынша облыстық іріктеу кезеңінде Робосумо және Гонка по линии категориясында,

тиісінше 2 және 3 орын, 2022 жылы Робототехника бойынша облыстық «Stem-Fest

2022» сайысында 2 орынға және Робосумо 10*10 санатында «KazRoboSport-2022»

Қостанай облысы бойынша робототехникадан іріктеу кезеңінде 3 орынға, аудандық жарыстарда 1 орындарға ие болдық. Дәстүрлі пәндермен салыстыратын

51

ТЕОРИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

52

Педагогическая наука и практика

нологиялар" журналында жарияланған

"Цифрлық мектеп жағдайында робототехника сабақтарында оқушылардың

технологиялық сауаттылығын қалыптас­

тыру" мақаласында автор цифрлық мектеп жағдайында робототехника арқылы

оқушылардың

технологиялық

сауаттылығын қалыптастыру мәселесін зерттейді. Автор оқушылардың технологиялық

сауаттылық дағдыларын қалыптастыру

үшін жасанды интеллект және ақпараттық технологиялар сабақтарында робототехниканы қолданудың теориялық және

әдістемелік аспектілерін қарастырады. Ол

робототехниканың негізгі даму тенденцияларын талдайды және білім беруде робототехниканы қолданудың артықшылықтарын талқылайды.

Л.М. Шпак пен А.А. Разумовскаяның

(2020) "оқушылардың технологиялық

сауаттылығын қалыптастыру үшін робототехника сабақтарында оқу процесін

ұйымдастыру" мақаласы оқушылардың

технологиялық сауаттылығын қалыптас­

тыру үшін робототехника сабақтарында

оқу процесін ұйымдастыруды зерттеуге

арналған.

Мақалада келесі мәселелер қарастырылған:

• Білім беру процесінде робототехниканы зерттеудің өзектілігін негіздеу.

• Робототехниканы оқытудың әртүрлі

тәсілдері және ең тиімдісін таңдау.

• Робототехника сабақтарында оқу­

шылардың технологиялық сауаттылығын

қалыптастыру және осы құзыреттілікті дамыту үшін тапсырмалардың мысалдары.

• Робототехника сабақтарында креативтілікті, сыни ойлауды және коммуникативтік дағдыларды дамыту.

• Медицина, инженерия және т. б. сияқты әртүрлі салаларда робототехниканы

қолдану мысалдары.

Мақала робототехника сабақтарында

оқу процесін ұйымдастыру мәселелерін

зерттейтін әдебиеттерге шолу болып табылады және робототехниканы оқу арқылы

оқушылардың

технологиялық

сауаттылығын дамытуға мүдделі оқытушылар

мен мұғалімдерге пайдалы ұсыныстарды

қамтиды.

ӘДЕБИЕТТЕР:

1.Бабич М.М., Курбанова М.М. (2019).

Робототехника сабақтарында оқушылардың технологиялық сауаттылығын қалыптастыру тәжірибесі. Педагогикалық зерттеулер, (2), 32-38.

2.Костромина О.В. (2019). Робототехника сабақтарында жоғары сынып оқушыларының технологиялық сауаттылығын

қалыптастыру. Пермь университетінің хабаршысы, (3), 128-133.

3.Моргунова И.А., Мамаева, Н.В. (2017).

Робототехника сабақтарында оқушылардың технологиялық сауаттылығын дамыту. Білім берудегі инновациялық технологиялар, (2), 78-82.

4.Шпак Л.М., Разумовская А.А. (2020).

Организация учебного процесса на уроках

робототехники для формирования технологической грамотности учащихся. Новые

идеи в науке и образовании, (2), 157-161.

5.Фатеева Н.А. (2021). Формирование

технологической грамотности учащихся

на уроках робототехники в условиях цифровой школы. Инновационные технологии

в образовании, (1), 56-61.

6.Костина О.В., Шумилкина Т.Н.

(2018). Робототехника в формировании

технологической грамотности учащихся

начальной школы. Интернет-журнал "Научно-методический электронный журнал

"Концепт", (36), С. 305-310.

3(41)/2023