Až donedávna se konstrukce robotů jevila jako vynález fantazie. Dnes se tomu v rámci vzdělávacího programu věnují téměř všichni školáci. Robotika kombinuje několik tematických oblastí najednou - od fyziky po informatiku. Rozvíjí myšlení, logiku, technické dovednosti. V některých školách a dokonce i mateřských školách se robotika vyučuje jako jeden z předmětů školního vzdělávacího programu nebo volitelný předmět.
Proto je otázka výběru sady stavebnic pro robotiku životně důležitá a pálivá. V tomto článku se pokusíme zjistit, která sada je pro děti nejlepší.
Co to je?
Tato robotická stavebnice není jen hrací sada pro děti. Toto je kompletní vzdělávací materiál. Pro školáky od 10 let jsou tyto sady obvykle doplněny pomocnými materiály - učebnicí, pracovním sešitem. Pro předškoláky a studenty základních škol jsou stavebnice jednodušší, ale nejedná se pouze o hračky, ale o výukové materiály odpovídající věkové kategorii. Na jedné straně si dítě hraje, konstruuje zábavného robota, který se dá něčemu naučit a nastavuje určité funkce, a na druhé straně probíhá v praxi intenzivní proces učení - matematika, kresba, fyzika, mechanika, informatika a programování se sblíží a pochopí. pro dítě.
Pro začátečníky jsou sady jednodušší, poskytují základy mechaniky, logiky, učí dítě sestavovat motory a jednotlivé prvky komplexu. Pro pokročilejší uživatele jsou sady větší a rozmanitější, umožňují nejen sestavení mechanismu, ale také nastavení modelu chování a určitých funkcí pro něj.
Programovatelnými roboty jsou akrobacie, budou nejen jednat podle daného programu, ale také vyvíjejí své vlastní možnosti opravy programu, pokud se něco změní z vnějších podmínek nebo vstupu.
U většiny sad je všestrannost vlastní - z jedné sady lze sestavit řadu modelů, navíc může dítě dobře ztělesňovat své vlastní nápady. Drtivá většina sad splňuje standardy výukové robotiky a je vhodná pro domácí i školní výuku. Takto, jedna sada však bude zcela dostačující, pokud bude vybrána správně a podle věku.
Věkové kategorie
Tvůrci robotických stavebnic jasně odlišují cílové publikum: každá sada je určena pro děti určitého věku a úrovně kondice.
4 - 6 let
Pro děti v předškolním věku obsahují robotické sady poměrně velké díly pro bezpečnost a snadnou konstrukci. Prvky stavebnice mají často jasnou barvu, která přitahuje pozornost dětí a dává jim potěšení. Můžete od nich sbírat něco docela jednoduchého - auta a letadla, žirafu nebo slona. Některé modely může pohodlně sestavit společnost, například ve třídách mateřských škol nebo na narozeniny dětí.
Úkolem takových sad je rozvíjet motoriku rukou, představivost, logiku, schopnost dělat něco v týmu, získat základní dovednosti o uspořádání předmětů a věcí, o mechanismech a mechanice (proč se kola točí, jak motor funguje atd.).
7 - 9 let
Tyto sady jsou obvykle doprovázeny prvními výukami o základech robotiky. Samotné sady jsou složitější, detaily jsou menší, takový konstruktor nabízí podstatně více možností. Dítě může nejen vytvářet jednoduché mechanické řemesla svými vlastními rukama, ale také se seznámit s takovými pojmy jako fyzikální veličiny a zákony, provoz senzorů.
To vám umožní nejen sestavit tank nebo auto, ale také přimět je pohybovat se, zastavit před překážkou, obejít ji a pohybovat se po dané trajektorii. To vše poskytuje nekonečné možnosti pro výuku ve škole (ve výuce okolního světa, u volitelných předmětů, v prodloužených školních hodinách), stejně jako pro zábavné hry doma - samostatně nebo s přáteli.
10 - 14 let
Tyto sady poskytují úplnější pochopení robotiky. Student může vytvářet různé programovatelné modely a některé sady vám dokonce umožňují sestavit si vlastní 3D tiskárnu a potřebné součásti vytisknout sami. Někteří designéři mají dvojí možnosti: sada obsahuje naprogramované elektronické desky, takže sestavený model demonstruje své „tovární“ schopnosti, a je také možné napsat program pro sestaveného robota sami a udělat z něj něco nového.
Tito konstruktéři pomáhají studentovi lépe porozumět tématům z fyziky a informatiky, rozvíjet inženýrské dovednosti, logiku, myšlení, paměť a pozornost. Rádiem řízené roboty, které lze pomocí těchto sad vytvořit, jsou pro teenagery věcí zvláštní hrdosti. Jejich muži se mohou zúčastnit robotické soutěže nebo turnaje, naštěstí se takové soutěže nyní každoročně konají v různých regionech Ruska a na národní úrovni.
Recenze populárních sad
Výrobci nabízejí širokou škálu sad pro různé věkové skupiny a úrovně počátečního tréninku. Výběr toho, který se vašemu dítěti bude líbit, není tak snadné, jak by se na první pohled mohlo zdát. Podívejme se na nejoblíbenější sady, jejich výhody a nevýhody.
Lego Education
Rodiče o Lego vědí víc, než si myslí, protože je to tento výrobce stavebnic a stavebnic, který svými produkty pokrývá celou řadu věkových kategorií dětí různých pohlaví. Nejprve si chlapci a děvčata hrají se sadami Lego a pak mohou začít konstruovat roboty z dílů poskytovaných tímto výrobcem.
Právě tato značka zaujímá v současné době vedoucí pozici mezi školními robotickými programy. To je dáno nejen bohatým výběrem, rozmanitostí dílů a schopností stavebnic, ale také povinnou přítomností materiálů pro učitele v každé sadě a učebních pomůcek pro studenty.
„Lego“ je vynikající volbou pro děti ve školce. Soupravy „Jednoduché mechanismy“ a „První mechanismy“ určené pro předškoláky hravou formou dětem řeknou o roli ozubených kol, pák, kyvadel, pružin.
To vše si můžete vyzkoušet v praxi sbíráním vlastního plavidla, které se bude pohybovat pomocí kol a pák.
Lego sady WeDo a WeDo 2.0 jsou určeny pro děti od 7 do 10 let. Jsou složitější a zajímavější, přinejmenším v tom, že si dítě bude moci bez pomoci sestavit vlastního robota vybaveného senzory světla, pohybu, náklonu, obrácení atd. Výsledný robot dokáže překvapit svými schopnostmi: lze ho naučit jezdit po určitých liniích, překonávat překážky, projít bludiště
Děti od 9 do 13 let se budou zajímat o sady, které umožňují sestavit robota, který může nejen existovat sám o sobě, ale také komunikovat s dalšími roboty z Lega. Je zajímavé, pokud jsou v rodině dvě nebo více robotických dětí, nebo pokud dítě dříve sestavilo modely robotů od tohoto výrobce. Nyní staří roboti získají druhý život. Mezi tyto sady patří Mindstorms Education EV3.
Při výběru konstruktéra Lego by si maminky a otcové měli pamatovat, že všichni konstruktéři robotiky od tohoto výrobce jsou rozděleni na základní, doplňkové a zdrojové. Basic je základní sada dílů. Zdroj - jedná se o sady dalších dílů, které vám umožňují sbírat zcela nová řemesla ze starých prvků.
Doplňkové sady jsou pěkným doplňkem základních sad a rozšiřují jejich standardní možnosti.
Fischertechnik
Jedná se o solidní a vysoce kvalitní výtvor německých výrobců. Stejně jako všechno německé, značka je pozoruhodná svým lakonismem, jednoduchostí, konstruktéři jsou srozumitelní pro děti různého věku. Malí inženýři od 5 let si mohou vyzkoušet sbírání nejjednodušších sad z „Firshtekhnik“ - „Sada dětí“ nebo „Super sada dětí“. Z dílů, které jsou součástí každé sady, je docela možné vytvořit několik modifikací strojů, traktorů, kombajnů a mobilních stavebních jeřábů. Tato aktivita osloví nejen dítě, ale i jeho otce.
Pro studenty základních škol (od 7 let a trochu starší) nabízí německá značka možnosti, které vám umožní sestavit nejen model zařízení, ale také jej nechat fungovat - na solárních panelech nebo pomocí dálkového ovládání. K dispozici jsou také sady pro děti od 13 let v řadě konstruktérů, ale jsou méně rozmanité než nabídky podobné věkové kategorie od stejného Lego.
Pokud se ale dítě živě zajímá o určitou konkrétní oblast fyziky, například o optiku, je nejlepší zvolit německého designéra Fishtechnika, protože jeho řada zahrnuje sady pro „obdivovatele“ úzkých fyzikálních polí - optiku, dynamiku, termodynamiku, elektromechaniku.
Huna
Korejští výrobci přistupovali k otázkám vzdělávací robotiky více než důkladně. Všechny sady jsou vytvořeny podle principu sledování od jednodušších po složitější. Předškoláci a studenti základních škol mohou vytvářet roboty, které budou vybaveny zvukovými signály, motory a jednoduchými senzory, které mohou určit vzdálenost nebo barvu. Ve skutečnosti je to skvělá hračka. Ale samo-sestavený se od zakoupeného stroje nápadně liší již v tom, že jeho dítě miluje a oceňuje mnohem víc.
Pro děti si výrobci vybírají známé zápletky, které nabízejí sbírání vlaků a letadel - hrdinů populárních komiksů i dalších postav známých dětem.
Pokyny jsou docela jasné, ilustrované, ale je lepší neopustit bez dohledu dítěte s takovým souborem: některé podrobnosti jsou zjevně příliš malé. Výhodou konstruktoru je však to, že jakýkoli prvek lze upevnit na druhý z obou stran, podrobnosti jsou univerzální. Díky tomu je možné ve skutečnosti realizovat jakékoli fantazie vašeho syna nebo dcery.
Pro kolektivní práci poskytli korejští výrobci sady, které vyžadují práci velkého počtu dětí najednou. Celá třída z volitelných předmětů v robotice může být pozvána, aby sestavila zábavnou zoo a přiměla zvířata k pohybu, nebo aby navrhla skutečné malé město s domy, továrnami, dálnicemi, auty a dokonce i chodci.
Mobilní roboti Arduino
Takoví konstruktéři ruské výroby jsou užiteční a zajímaví pro starší děti - od 10 do 11 let. Zahrnují sadu dílů pro vytváření zařízení a desku Arduino. Dítě se naučí, jak tento ovladač naprogramovat, jak sestavit robota, jak pro něj nastavit vektor akcí. Výsledný model lze snadno kombinovat se smartphonem běžícím na platformě Android, což rozšíří možnosti ovládání robota.
Takového robota lze trénovat, vyvíjet, učit cestovat po místnosti, hledat ztracené ponožky a hrát kegelring. Prostor pro kreativitu je největší.
"Trik"
Tyto sady domácí produkce nejsou jen designérem, ale součástí programu zábavné a vzdělávací robotiky. Pro dítě jakéhokoli věku můžete vyzvednout sadu, která vám umožní sbírat „chytré“ roboty, které se mohou nejen pohybovat po dané trajektorii, ale také „vidět“, „slyšet“ a dokonce i komunikovat.
Jde o to, že ovladač „Trick“ může současně zpracovávat zvuková a vizuální data, syntetizovat řeč, „rozumět“ hlasovým příkazům. Trick se nazývá ruský kybernetický designér nové generace. Dětem se bude kybernetická kvantotrika líbit jen proto, že s ní mohou komunikovat. Dokonce i základní a levné sady obsahují videokameru a malý mikrofon. Detaily jsou pevné, kovové, taková sada vydrží dlouho.
Pro teenagery, kteří již dlouho milují robotiku, existují sady, které vám umožní sestavit téměř humanoidní roboty.
Tetrix / Matrix
Jedná se o docela populární sady v Rusku, ale nemají vlastní ovladač. Ale tyto sady fungují dobře s ovladačem Lego, takže budou vynikající volbou pro ty, kteří již sadu Lego mají. Vzhledem k relativně vysokým nákladům (základní sady stojí přes 70 tisíc rublů a sady zdrojů - od 20 tisíc) si ne každá škola může dovolit vybavit robotické kruhy takovými sadami.
Ale pro domácí použití je taková sada perfektní, zvláště pokud vám rodinný rozpočet umožňuje koupit tak užitečnou a zajímavou vzdělávací hračku.
Obecná pravidla výběru
Rodiče by měli vědět následující:
- Dodržujte věkovou hranici... Touha koupit pětiletému dítěti sadu, která vám umožní vytvořit humanoidního robota hrajícího fotbal nebo zoufale bojujícího v ringu, může vést k tomu, že se dítě rychle začne nudit nepochopitelným a obtížným procesem jeho sestavování. Je nepravděpodobné, že později budete moci takové dítě nalákat do robotického kruhu.
- Pamatujte alespoň na velmi blízkou budoucnost. Malé a levné sady velmi rychle vyčerpají své schopnosti v očích malého designéra a na polici se jim bude hromadit prach.
Pokud není možné robotickou sadu čas od času měnit podle věku, kupte si něco jako sadu „14 v 1“. Taková sada vám umožní sestavit 14 různých robotů z jedné sady dílů, které budou poháněny žárovkou nebo slunečním světlem.
- Ujistěte se, že je to bezpečné. Díly a spojovací prvky by neměly být vyrobeny z temných plastů nebo toxických materiálů. Neměly by vydávat silný chemický zápach. Aby nedošlo k nákupu falešných, neváhejte požádat prodejce o certifikát shody a bezpečnostní certifikát pro sadu, která se vám líbí.
- Svěřte výběr svému dítěti. Vaše dítě ví nejlépe, co je pro něj opravdu zajímavé. Pokud sní o účasti na robotických bojích na příštím „Robofestu“, neukládejte mu soupravy pro sestavování mechanických modelů. Pokud chce dítě vytvořit robota, který s ním bude tančit break-dance, nenuťte ho „oživovat“ buldozery a traktory. Výhody budou existovat pouze v případě osobního zájmu.
V následujícím videu najdete podrobný přehled konstruktorů Makeblock založených na Arduinu.
