Dla nauczyciela

Autor: Joanna Oparek

Przedmiot: Informatyka

Temat: Rola robotyki w edukacji

Grupa docelowa:

Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres podstawowy

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne
II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera oraz innych urządzeń cyfrowych: układanie i programowanie algorytmów, organizowanie, wyszukiwanie i udostępnianie informacji, posługiwanie się aplikacjami komputerowymi.
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych.
Zakres podstawowy. Uczeń:
2) do realizacji rozwiązań problemów prawidłowo dobiera środowiska informatyczne, aplikacje oraz zasoby, wykorzystuje również elementy robotyki;

Kształtowane kompetencje kluczowe:

  • kompetencje cyfrowe;

  • kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;

  • kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii.

Cele operacyjne (językiem ucznia):

  • Wyjaśnisz, jakie znaczenie dla edukacji ma wprowadzenie elementów robotyki do programów nauczania.

  • Dowiesz się, jakie umiejętności i kompetencje rozwija robotyka.

  • Porównasz definicje terminów: robot, manipulator, cybernetyka, robot humanoidalny.

Strategie nauczania:

  • konstruktywizm;

  • konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

  • dyskusja;

  • rozmowa nauczająca z wykorzystaniem multimedium i ćwiczeń interaktywnych;

  • z użyciem komputera;

  • z użyciem e‑podręcznika;

  • debata.

Formy pracy:

  • praca indywidualna;

  • praca w parach;

  • praca w grupach;

  • praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

  • komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu;

  • zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

  • tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda.

Przebieg lekcji

Faza wprowadzająca:

  1. Nauczyciel udostępnia uczniom e‑materiał i wprowadza ich w temat lekcji. Inicjuje rozmowę na temat: Jak robotyka zmienia świat edukacji? Nauczyciel zachęca uczniów do wypowiedzi na temat roli robotyki w nauce.

  2. Nauczyciel prosi uczniów o podanie znanych im przykładów wykorzystania robotyki w rozwoju wiedzy o świecie (np. eksploracja kosmosu lub dna oceanów).

Faza realizacyjna:

  1. Uczniowie indywidualnie zapoznają się z treścią sekcji „Przeczytaj”. Nauczyciel prosi wybraną osobę o omówienie roli i celów robotyki.

  2. Nauczyciel prosi uczniów o zdobycie w sieci informacji na temat robotów humanoidalnych i stworzenie ich charakterystyki.

  3. Prowadzący zajęcia może zaprezentować cele badań nad sztuczną inteligencją (konstruowanie maszyn i programów komputerowych zdolnych do realizacji wybranych funkcji umysłu i zmysłów).

  4. Uczniowie biorą udział w debacie osfordzkiej na temat: Sztuczna inteligencja – szansa czy zagrożenie?

  5. Uczniowie zapoznają się z mapą myśli (multimedium 1) i wykonują polecenie 1 – może ono przybrać formę dyskusji moderowanej. Następnie wykonują polecenie 2. Wybrane osoby prezentują odpowiedzi, a nauczyciel ocenia i komentuje.

  6. Uczniowie zapoznają się z prezentacją (multimedium 2) i wykonują polecenie 1 – przykłady podawane przez uczniów mogą zostać zapisane na tablicy i omówione przez grupę. Nauczyciel komentuje.

  7. Uczniowie wykonują polecenie 2. Wybrane osoby prezentują odpowiedzi, a nauczyciel komentuje. Nauczyciel prosi pozostałych uczniów o uzupełnienie listy korzyści, jakie niesie ze sobą nauka robotyki.

  8. Uczniowie wykonują ćwiczenia 1 i 2. Wybrane osoby prezentują odpowiedzi, a nauczyciel ocenia.

Faza podsumowująca:

  1. Nauczyciel prosi chętnego ucznia o wypowiedź na temat znaczenia robotyki w rozwoju wiedzy i komentuje jego wypowiedź.

  2. Wybrany uczeń podsumowuje korzyści wynikające z uczenia się robotyki.

  3. Nauczyciel może zachęcić uczniów do wypowiedzi na temat: Dlaczego tak fascynują nas roboty i badania nad sztuczną inteligencją?

  4. Na zakończenie nauczyciel może zaproponować uczniom samodzielne wyszukanie dostępnych w sieci artykułów na temat historii sztucznej inteligencji.

Praca domowa:

  1. Zdobądź informacje na temat twórców sztucznej inteligencji i opisz wybraną sylwetkę, np. John McCarthy (ur. 4 września 1927 w Bostonie, zm. 24 października 2011 w Stanford – amerykański informatyk, laureat Nagrody Turinga (1971) za wkład w dziedzinie sztucznej inteligencji; twórca terminu „sztuczna inteligencja”.

Materiały pomocnicze:

  • https://www.euautomation.com/pl/automated/magazine/article/krotka-historia-sztucznej-inteligencji

Wskazówki metodyczne:

  • Nauczyciel może wykorzystać multimedium w sekcji „Mapa myśli” do pracy przed lekcją. Uczniowie zapoznają się z jego treścią i przygotowują do pracy na zajęciach w ten sposób, żeby móc samodzielnie rozwiązać zadania dołączone do e‑materiału „Rola robotyki w edukacji”.

Infografika