ロボットの授業は理科や数学に限らず、どの学年・教科でも活用できます。英語や社会の勉強にも使えます。

教室でロボットやロボット工学を使用することは、教師にとって、生徒の学習目標を見失わずにコンピューター サイエンスやエンジニアリングなどの STEM 科目を組み込むための優れた方法でもあります。

文学の授業を強化するために、学生はロボットをプログラムして文学の登場人物の旅を描くことができます。学生は数学を使用してロボットのプログラムを実行する時間を決定できます。

STEM では、講師がカリキュラム全体を放棄する必要はありません。代わりに、学期ごとに 1 つのプロジェクトまたはパフォーマンス タスクを、一度に 2 ～ 3 週間実行します。シンプルにして、楽しみと学びに集中してください。

ここにいくつかのリソースと提案があります

#1.ロボットと学校の連携

ロボティクスは、ロボットの設計、構築、使用を扱う工学分野です。このフィールドはCSと結合します。

教室では、教育用ロボットを使用して、若者が基本的なエンジニアリング設計とプログラミング能力を学習できるようにしながら、リアルタイムのコード効果を観察できるようにします。また、読み書き、科学、数学を統合しながら、子供たちが計画、チームワーク、忍耐力などの専門スキルを身につけることも支援します。これは、学生が構築できるよう支援できる能力に関するインフォグラフィックです。

生徒が本物の学習を続けるための背景としては、次のようなものがあります。

• 商業農業では、ロボットが人間の助けなしで農地を歩き回り、作物を収穫し、植物の世話をします。
• ヘルスケアでは、AI と AR は、ロボットの外骨格を身に着けている障害者が道を見つけるのに役立ちます。
• 堅牢なメカニカルアームが車を組み立て、正確な設置を行います。
• 遠隔操作の車両は宇宙や他の世界からデータを収集します。

#2.ロボットを選択してください

教室でロボット工学を教える際には、組み立てや後片づけが簡単なロボットを選びましょう。

以下の企業は、あらゆるグレードと予算に応じた代替案を提供しています。

• PBS キッズ: おさるのジョージ K–5 向けのボットを作成します。
• 幼稚園から 5 年生までの子供たちが、Bee-Bot を使用してロボットをプログラミングできるように支援します。
• 生徒は Sphero を使用して、図形を作成したり、綴ったり、コーディングを学習したりできます。この家庭用ガイドでは、保護者も支援できます。
• Ozobot: コンピューター画面の有無にかかわらず、幼稚園から高等学校までのコーディングの選択肢を提供します。
• また、レゴとヴェックスを使用すると、あらゆる年齢層の学生がロボットを組み立てることができ、愛好家や競争力のあるロボット製作者の間で人気があります。

#3.始めるためのフレームワーク

ロボットやプラットフォームに関係なく、子供たちがテクノロジーに慣れるために、次の 4 つの計算されたアクションを実行してください。

• 自分のギアを知りましょう。生徒は遊びを通じてレッスンを探索することで、ロボットの主要コンポーネントを特定して分類できます。構造、動作、電子機器、その他のツールから始めます。各グループについて必ず説明してください。
• ロボットを作成します (該当する場合)。これは、ロボット工学に不慣れな若い学生にとっては楽しい段階です。
• ギア、モーター、センサーの機能を理解します。このステップでは、オートメーションとロボット工学における重要なアイデアを説明し、ロボットのコンポーネントを利用するためのコンテキストを提供します。
• コーディングを学びましょう。ほとんどのガジェットには、モーターを使ってロボットを動かしたり、センサーを使ってタッチや動きを検出したりする方法を子供たちに教えるミッションが付属しています。組み込みアプリケーションに慣れるにつれて、ビジュアル プログラミング ブロックを使用して独自のプログラムを作成できるようになります。 Sphero Edu アプリのブロック コーディング オプションが Scratch 上に構築されているのはそのためです。

#4.パフォーマンスタスクの使用

ロボット工学の単元全体は科目の講師にとって多すぎる可能性があるため、生徒がロボットにタスクを実行できるプログラムを構築するパフォーマンス課題を割り当てます。独自の GRASP モデル (目標、役割、対象者、状況、製品) を構築します。

パフォーマンス上の課題を作成する際には、これらの論理的なカリキュラムのつながりを考慮してください。

英語

• 子どもたちが適切な文法で書くことと、正しい構文でロボットをプログラミングすることを結びつけることができるように支援します。
• 学生は、自分の作品について論理的に考えることで、キャラクターの問題解決 (一定の距離を移動する、困難な地形を横断するために歯車を戦略的に利用する、危険を警告するセンサーを使用するなど) を支援できます。
• ワンダーワークショップのレッスンをご覧ください。

数学

• 幾何学を勉強するために紙ロボットを作ります。
• 代数的思考スキルを向上させます。
• 車輪付きロボットのモーターの駆動に必要な代数を調べます。
• Sphero のレッスンもご覧ください。

科学

• 問題を解決するロボットを作成してプログラムします。
• 学生は設計チームに参加して、実行可能な最良のソリューションを調査、構築、テストします。
• 学習者は地球科学と物理学における現実世界の科学的疑問を調査します。
• 学生は理論をテストします。
• レゴのレッスンをご覧ください。

社会学

• ロボット工学の分野でのキャリアが研究されています。
• 学生はロボットの製造と流通のシミュレーションを構築します。
• 学生はロボットをプログラムしてフロアマップ内を移動できます。

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