Занятия конструированием и робототехникой поистине многогранны. На уроках дети не просто собирают и программируют умные устройства, а получают практическое применение теоретическим знаниям, полученным на уроках математики, физики, геометрии и даже биологии. Каким образом, рассказывает Ольга Сидоркина, педагог Новых мест дополнительного образования по робототехнике.
Био́ника — прикладная наука о применении в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы, то есть формах живого в природе и их промышленных аналогах. Различают:
- Биологическую бионику, изучающую процессы, происходящие в биологических системах;
- Теоретическую бионику, которая строит математические модели этих процессов;
- Техническую бионику, применяющую модели теоретической бионики для решения инженерных задач.
Бионика тесно связана с биологией, физикой, химией, кибернетикой и инженерными науками — электроникой, навигацией, связью, протезированием и т.д. Идея применения знаний о живой природе для решения инженерных задач принадлежит Леонардо да Винчи, который пытался построить летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц: орнитоптер.
Появление кибернетики, рассматривающей общие принципы управления и связи в живых организмах и машинах, стало стимулом для более широкого изучения строения и функций живых систем с целью выяснения их общности с техническими системами, а также использования полученных сведений о живых организмах для создания новых приборов, механизмов, материалов и т. п
Основные направления работ по бионике охватывают следующие проблемы:
- Изучение нервной системы человека и животных и моделирование нервных клеток (нейронов) и нервных сетей для дальнейшего совершенствования вычислительной техники и разработки новых элементов и устройств автоматики и телемеханики (нейробионика);
- Исследование органов чувств и других воспринимающих систем живых организмов с целью разработки новых датчиков и систем обнаружения;
- Изучение принципов ориентации, локации и навигации у различных животных для использования этих принципов в технике;
- Исследование морфологических, физиологических, биохимических особенностей живых организмов для выдвижения новых технических и научных идей.
С бионикой дети знакомятся в процессе построения моделей живых существ. В учебной программе таких моделей несколько: улитка, пчела, головастик, щенок, мышь и кот, горилла. В каждой из этих моделей с детьми рассматривались природные свойства, особенности животных и насекомых. При написании программы дети записывали звуки, которые могут издавать данные животные и насекомые.
Работая над улиткой, в начале года дети только начинали изучать конструктор, в инструкции не было предусмотрено движение модели, но детям очень хотелось, чтобы улитка поползла. Поэтому перед ними была поставлена задача: прицепить моторчик, многие справились с заданием самостоятельно, некоторым понадобилась помощь, но в итоге все улитки поползли. Это было приятное достижение для детей.
Последней моделью из раздела бионика стала горилла. Перед началом занятия дети посмотрели небольшой видеоролик из жизни африканских горилл, обсудили их повадки. После этого приступили к работе. Модель получилась подвижной и интересной.
