презентация Изучение нового материала Когнитивные технологии. Проектирование и проекты

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА
Разработана на основе РП

Класс: 5
УМК: Казакевич
Учебный предмет: Технология
Тип урока: Изучение нового материала
Тема урока: § 7. Когнитивные технологии. Проектирование и проекты.
§ 8 Мини-проект «Разработка паспорта учебного проекта»

Планируемые результаты обучения (составлены на основании РП)

1. Личностные: 2) гражданского и духовно-нравственного воспитания:
- готовность к активному участию в обсуждении общественно значимых и этических проблем, связанных с современными технологиями, в особенности технологиями четвёртой промышленной революции;
2.Познавательные: Базовые логические действия:
- устанавливать существенный признак классификации, основание для обобщения и сравнения;
3. Регулятивные: Самоорганизация: уметь соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией;
4.Коммуникативные: Общение: уметь общаться в рамках публичного представления результатов проектной деятельности;
5. Предметные:
(дидактические) Обязательно!
– организовать рабочее место в соответствии с изучаемой технологией;
- соблюдать правила безопасного использования ручных и электрифицированных инструментов и оборудования;
- грамотно и осознано выполнять технологические операции в соответствии с изучаемой темой.
- использовать метод мозгового штурма, метод интеллект-карт, метод фокальных объектов и другие методы;
- использовать метод учебного проектирования, выполнять учебные проекты;
- назвать и характеризовать профессии
Методы обучения: Выделите нужное Словесный, наглядный, проблемный, исследовательский, проектный, информационный.
Формы обучения: Урок лекции, практикум, самостоятельная работа, исследовательская работа, элективный курс.
Средства обучения: Учебно-методические материалы, ПК, проектор, интерактивная доска, тест, разноуровневые задачи, индивидуальные образовательные траектории.

ХОД УРОКА
СТРУКТУРА УРОКА ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
I. Организационный момент. Мотивация к учебной деятельности (5 минут) Приветствую вас, дорогие ученики, на уроке технологии! Давайте начнем!
• Приветствие, проверка готовности и настрой учащихся к уроку, для на эффективности работы.
• Опрос учащихся по заданному на дом материалу.
Введение (5 минут) задавая правильные вопросы, мы можем помочь детям определить цель урока и пути решения проблемы, а также развить их навыки анализа и решения проблем, которые позволят им анализировать сложные ситуации, выявлять проблемы и находить эффективные пути их решения.
• Актуализация знаний:
обсуждение того, что это такое и какие элементы в нее входят. Это поможет учащимся понять, что это такое и как она связана с их повседневной жизнью. Для начала, давайте актуализируем наши знания, чтобы наш урок был результативным. Я хочу вам прочитать одну интересную цитату.
Цитата: «Всего несколько суперкомпьютеров в мире, которые имеют более высокую производительность чем человеческий мозг, но при этом ни один суперкомпьютер заменить мозг не может»
О чем эта цитата? (В цитате говориться о биологических возможностях восприятия человеком окружающего мира.)

Определение темы урока
• Постановка проблемы: определение проблем, связанных с этим понятием и их влияние. - Как вы думаете, какой будет проблема нашего исследования?" (Проблема: есть необходимость в использовании когнитивных технологий для повышения эффективности обучения и развития когнитивных способностей.)
• Целеполагание: формулирование цели исследования, например, "Цель исследования - понять, как это влияет на …, и найти пути решения проблем, связанных с этим". Как вы думаете, какая цель этого урока? (Цель: исследовать возможности использования когнитивных технологий в проектировании учебных проектов.)
• Поиск путей решения. Проведение исследования и обсуждение различных путей решения проблем, связанных с понятием. Это может включать анализ существующих технологий, разработку новых идей и решений, а также обсуждение возможных последствий и преимуществ каждого пути. Для того, чтобы достичь поставленной цели какие нам необходимо выполнить основные задачи?
(Задачи исследования:
1. Изучить теоретические основы когнитивных технологий и их применение.
2. Проанализировать существующие проекты, использующие когнитивные технологии.
3. Разработать методику проектирования учебных проектов с использованием когнитивных технологий.
4. Провести экспериментальное исследование эффективности использования когнитивных технологий в учебных проектах.
• Сделать выводы о возможностях и перспективах использования когнитивных технологий и проектировании учебных проектов.)
II. Основная часть (30 минут) Рабочий лист №1 (конспект или презентация)
Решение проблемы. Изучение теории, связанной с этим понятием, ее элементами и влиянием на .... Это может включать чтение учебных материалов, просмотр видео и обсуждение с экспертами. Я верю, что этот урок будет интересным и познавательным. Давайте начнем наше путешествие в мир технологий!

Работаем с рабочим листом №1

РАБОЧИЙ ЛИСТ №1
Тема: § 7. Когнитивные технологии. Проектирование и проекты.
Личностные результаты урока: гражданского и духовно-нравственного воспитания:
- готовность к активному участию в обсуждении общественно значимых и этических проблем, связанных с современными технологиями, в особенности технологиями четвёртой промышленной революции;

Введение в тему
Проведите беседу на пару вопросов из предложенного списка
1. Так как, механизм выполняет действия, можем ли мы сказать, что движение руки, пальцев, ноги, всего тела – это множество биологических механизмов?
2. Можем ли мы сказать, что репродуктивная система по производству нового человека, это больше, чем биомеханика?
3. Заставляет ли задуматься, это огромное множество органов и систем, таких как кровеносная, мышечная, нервная, сердечно-сосудистая, дыхательная, пищеварительная, выделительная, репродуктивная, эндокринная и другие являющиеся сложной, биологической, комплексной системой?
4. Если в теле человека столько много разных механизмов и систем, можем ли мы заключить, что биологическое устройство человеческого тела, имеет сходство не с одной кузницей, а с системой множества заводов и фабрик в одном теле?
5. Мог ли человек, такое структурированное, инженерное, биологическое изобретение, похожее на сообщество заводов и фабрик, появится от воздействия, букашки, ветки, песочка, излучения света, и природных явлений?
6. Кто является автором человека?
Историческая хронология
• «Кто является автором человека?» ответ на этот вопрос вы получили в 4 классе во время изучения предмета ОРКСЭ, вы узнали общую информацию о том, как человек определяется в различных религиях.
• В учении пророка Моисея, (а позднее и в иудаизме, …) человек рассматривается как создание Бога, обладающее свободой воли и ответственностью за свои поступки.
• В учении пророка Исуса, (а позднее и в христианстве, …) человек также рассматривается как создание Бога.
• В религии Ислам человек рассматривается как создание Аллаха, обладающее свободой воли и ответственностью за свои поступки. Смысл жизни человека в том, что он создан для того, чтобы поклоняться Аллаху и исполнять его волю. В источнике смысла жизни Священном Коране говорится о предназначение человека., что человек создан из материала глины и духа и что Аллах дал ему свободу воли и разум.

ЧЕЛОВЕК
Человек оснащен познавательными функциями и сознанием, которые позволяют ему взаимодействовать с окружающей средой и выполнять различные задачи.
В научном мире познавательные функции обозначаются латинским словом Сognos и употребляются выражением «Когнитивные функции».
Выписать и выучить определение
Познание — это процесс получения знаний об окружающем мире.
Когнитивные функции (функции познания):
1. Восприятие — это способность человека получать информацию из внешнего мира через органы чувств.
Органы чувств — это внешние органы (биологические устройства), которые обеспечивают получение и первичный анализ информации из окружающего мира. Человек получает информацию посредством шести основных органов чувств:
• Глаза (зрение) - воспринимают свет и цвет.
• Уши (слух) - воспринимают звук и шум.
• Язык (вкус) - воспринимает вкус.
• Нос (обоняние) - воспринимает запахи.
• Кожа (осязание) - воспринимает ощущения тактильные (прикосновение), температуру и боль.
• Вестибулярный аппарат - воспринимает положение тела в пространстве и ускорение.
2. Внимание — это способность человека сосредоточиться на определенном объекте или явлении, игнорируя все остальное.
3. Память — это способность человека сохранять и восстанавливать информацию.
4. Мышление — это способность человека, при котором, полученная информация из органов чувств передается в головной мозг, где происходит ее дальнейшая обработка и анализ, решение проблемы и принятия решения.
5. Речь — это способность человека выражать свои мысли и идеи с помощью языка.
6. Воображение — это способность человека создавать новые образы и идеи.
7. Эмоции — это способность человека переживать различные чувства и эмоции.

Задание 1. Прочитайте текст и обсудите его с классом.
Текст задания.
Есть такая общественно значимая и этическая проблема, связанная с когнитивным развитием детей, которая заключается в том, что некоторые когнитивные функции детей слабо развиты.
Вопрос, - какие требования нужно ставить перед обществом, чтобы решить данную проблему?
РОБОТ
Задание 2. Выучить историю
История развития технических когнитивных технологий:
- 1943 год - Мак-Каллок и Питтс представляют модель нейронной сети, которая стала основой для развития искусственного интеллекта.
- 1951 год - Разработана программа UNIVAC, первый в мире коммерческий компьютер.
- 1956 год - Состоялась конференция Дартмутского колледжа, на которой было объявлено о начале исследований в области искусственного интеллекта.
- 1960-е годы - Развитие экспертных систем и систем обработки естественного языка.
- 1970-е годы - Создание системы LISP, языка программирования, который стал основой для разработки искусственного интеллекта.
- 1980-е годы - Развитие систем машинного обучения и нейронных сетей.
- 1990-е годы - Развитие систем распознавания речи и компьютерного зрения.
- 2000-е годы - Развитие систем глубокого обучения и нейронных сетей, применяемых в различных областях, включая медицину, финансы и транспорт.

Когнитивные функции современного робота:
Современный робот может обладать различными когнитивными функциями, которые позволяют ему выполнять сложные задачи и принимать решения на основе полученной информации. Некоторые из когнитивных функций, которыми может обладать современный робот, включают в себя:
1. Обработка естественного языка (Natural Language Processing, NLP) — это способность робота понимать и генерировать естественный язык, что позволяет ему взаимодействовать с людьми и выполнять задачи, связанные с обработкой текста и речи.
2. Машинное обучение (Machine Learning, ML) — это способность робота обучаться на основе опыта и данных, что позволяет ему улучшать свою производительность и эффективность в выполнении задач.
3. Компьютерное зрение (Computer Vision) — это способность робота распознавать и анализировать изображения и видео, что позволяет ему выполнять задачи, связанные с навигацией, распознаванием объектов и людей, а также с обработкой изображений.
4. Распознавание речи (Speech Recognition) — это способность робота распознавать и интерпретировать речь, что позволяет ему взаимодействовать с людьми и выполнять задачи, связанные с обработкой речи и звука.
5. Принятие решений (Decision Making) — это способность робота принимать решения на основе полученной информации и заданных критериев, что позволяет ему выполнять сложные задачи и адаптироваться к изменяющимся условиям.
2.Познавательные: Базовые логические действия:
- устанавливать существенный признак классификации, основание для обобщения и сравнения;

Задание 3. Выберете одно задание для обсуждения когнитивных методов работы робота и их применение в различных областях:
1 2 3 4 5
Какие когнитивные методы работы робота вы знаете? Какие преимущества и недостатки имеют когнитивные методы работы робота по сравнению с традиционными методами? Какие перспективы развития когнитивных методов работы робота в будущем? Какие этические и социальные вопросы могут возникнуть при использовании когнитивных методов работы робота? Какие технологические и научные достижения могут быть связаны с развитием когнитивных методов работы робота?
Опишите их принципы и применение в различных областях, таких как медицина, производство, транспорт и т.д. Какие проблемы могут возникнуть при использовании когнитивных методов работы робота? Какие новые возможности они могут предоставить для различных областей, таких как медицина, производство, транспорт и т.д.? Какие меры могут быть приняты для минимизации негативных последствий? Какие новые возможности они могут предоставить для различных областей, таких как медицина, производство, транспорт и т.д.?

Регулятивные планируемые результаты урока: Самоорганизация: уметь соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией;

Самостоятельная работа
Разделитесь на 2 команды
Задание 4. для 1 команды. Разделитесь на группы по 2-3 человека. Откройте в компьютере или в смартфоне робота https://robostart.ru/performer, которого нужно программировать. Ученики должны выбрать одно задание для своего робота.
Задание 4. для 2 команды. С помощью конструктора знаток соберите схему сигнализации.
Рабочий лист №2
Проектирование и проекты.
Выписать и выучить определение
Проектирование — это процесс проектирования будущего объекта, а также комплекта документации, предназначенной для его создания, его эксплуатации, ремонта и ликвидации.
Прочитать и понять
Проектирование может проводиться в различных отраслях, начиная с проектирования систем управления и заканчивая проектированием в строительстве
Основная цель выполнения стадии «Технический проект» — это определение конструктивных решений изделия и его основных частей, выполнение необходимых схем, чертежей, обоснований, составление перечня работ для стадии рабочей КД (конструкторской документации).
Требования к выполнению технического проекта устанавливает ГОСТ 2.120-2013 «ЕСКД (Единая Система Конструкторской Документации). Технический проект».
Требования к перечню документов, создаваемых на стадии «Технический проект», определяется в соответствии с ГОСТ 2.102-2013 «ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов»

• 8 Мини-проект «Разработка паспорта учебного проекта»
  Прочитать и понять
  При выполнении технического проектирования инженер-проектировщик должен определить перечень требований к техническому устройству, сформулированных достаточно конкретно для того, чтобы по ним было точно понятно, каким в итоге должно быть техническое устройство, что оно должно делать и к какому результату это должно привести.
  Техническое проектирование может проводиться на разных этапах создания изделия или автоматизированной системы, в зависимости от конкретной задачи.
  Оно характеризуется тщательной и детальной проработкой каждого схемного конструкторского решения и подробным техническим описанием.
  Выписать и выучить определение
  Паспорт учебного проекта — это документ, который содержит общие цели и задачи проекта, а также описание его этапов и результатов. Он разрабатывается для всех учеников и определяет общие направления работы.
  Прочитать и понять
  Паспорт проекта является важным инструментом управления проектом, который позволяет сократить время и затраты на его реализацию, а также повысить качество результатов. Он также помогает избежать ошибок и проблем, которые могут возникнуть в процессе работы над проектом.
  Важно отметить, что паспорт проекта является документом, который должен быть разработан на начальном этапе работы над проектом и регулярно обновляться в процессе его реализации. Он должен быть доступен всем участникам проекта и использоваться для координации работы между ними.
  Таким образом, паспорт проекта является необходимым инструментом для успешной реализации проекта, который позволяет определить цели и задачи, установить этапы работы и контролировать выполнение задач.
  Выписать и выучить определение
  Анализ и синтез — это два взаимосвязанных процесса, которые используются в познавательной деятельности для получения знаний о мире. Анализ представляет собой разложение объекта на составляющие части, выделение отдельных признаков, свойств и качеств предметов/явлений. Синтез, в свою очередь, представляет собой объединение частей в целое на основе выделенных признаков и свойств.
  Задание. Для выполнения этого проекта вы должны работать в командах и использовать различные когнитивные (познавательные) технологии, такие как анализ и синтез информации, критическое мышление и принятие решений.
  Каждая команда должна будет определить тему своего учебного проекта и разработать паспорт, который будет содержать следующую информацию:
  ОБРАЗЕЦ
  Проекта "Канцелярская полка"
  I. Введение
  1. Цель проекта: Создание функционального и эстетически привлекательного канцелярского шкафа для улучшения организации рабочего пространства.
  
  ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ ТЕМЫ
  2. Анализ проблемы:
  Анализ: Современные офисы и рабочие пространства часто страдают от неэффективного использования пространства и дезорганизации материалов. Это приводит к снижению производительности и уровня удовлетворенности работников.
  3. Синтез информации:
  Вывод: Проведенный анализ показывает, что решением может стать создание канцелярского шкафа, который будет удовлетворять потребности пользователей, обеспечивая быстрый и удобный доступ к необходимым материалам, а также будет вписываться в интерьер рабочего пространства, добавляя к нему аккуратность и организованность.
  4. Критическое мышление:
  Требования: критически, оценивая потребности современных рабочих пространств, мы понимаем, что канцелярская полка должна быть простой в использовании, иметь достаточное количество секций для различных типов материалов, быть прочной и долговечной, а также иметь дизайн, соответствующий общему стилю рабочего места.
  5. Принятие решения:
  Решение: на основе проведенного анализа и синтеза информации, а также критического мышления, принимается решение разработать проект канцелярского шкафа, который будет удовлетворять все вышеуказанные требования.
  II. Этапы проекта
  - Планирование работы
  - Изучение теоретических материалов
  - Проведение практических исследований
  - Анализ полученных результатов
  - Разработка индивидуальных учебных проектов. Если кто, то из учеников пожелает продолжить индивидуальное исследование, то паспорт учебного проекта послужит для него основой для разработки индивидуального учебного проекта.
  Индивидуальный учебный проект разрабатывается индивидуально для каждого ученика и учитывает его интересы и потребности. Индивидуальный учебный проект также предполагает более глубокое исследование темы и более широкий спектр задач, чем паспорт учебного проекта.
  
  III. Результаты проекта
  - Описание полученных знаний и навыков
  - Оценка достигнутых результатов
  - Рекомендации для дальнейшей работы
  
  IV. Заключение
  - Основные выводы по проекту
  - Перспективы дальнейшего развития темы
  
  V. Список использованных источников

4.Коммуникативные: Общение: уметь общаться в рамках публичного представления результатов проектной деятельности;
5. Предметные:
(дидактические) Обязательно!
– организовать рабочее место в соответствии с изучаемой технологией;
- соблюдать правила безопасного использования ручных и электрифицированных инструментов и оборудования;
- грамотно и осознано выполнять технологические операции в соответствии с изучаемой темой.
- использовать метод мозгового штурма, метод интеллект-карт, метод фокальных объектов и другие методы;
- использовать метод учебного проектирования, выполнять учебные проекты;
- назвать и характеризовать профессии

Когнитивные технологии помогут ученикам анализировать информацию, выделять главное, оценивать ее значимость и принимать обоснованные решения. В результате выполнения проекта ученики разовьют навыки планирования, организации и реализации задач, а также улучшат свои коммуникативные навыки и способность работать в команде.

Заключение
IV. Заключение (5 минут)
Систематизация знаний Подведение итогов исследования и обсуждение его важности для нашей жизни и окружающей среды. Это поможет учащимся понять, как важно понимать данное понятие и ее влияние. В заключение, я хотел бы подчеркнуть, что когнитивные технологии и проектирование проектов могут быть очень полезными инструментами в образовании. Они помогают вам развивать навыки, которые будут полезны в будущем, и улучшат ваши когнитивные возможности. Я надеюсь, что вы будете заинтересованы в выполнении этого проекта и достигнете отличных результатов! Спасибо за внимание!
• Обсуждение возможностей дальнейшего развития и применения полученных знаний и навыков.
V. Домашнее задание (5 минут) Для учителя! Если дистант, значит дома выполняют обязательно и теоретическую часть, и практическую часть. В чат скидываете ДЗ. И закрепляете время, когда вы выставите оценки. Чтобы избежать копирования друг у друга, говорите, что в конце четверти тетради будут собраны и если тема будет отсутствовать, то и оценки не будет за урок, соответственно 2.
Объяснение домашнего задания
• Назначение домашнего задания, связанного с этим понятием и ее элементами. Выписать и выучить все определения. Выучить историческую хронологию. Выполнить все задания + Практическая часть.
• Объяснение, как выполнение задания поможет обучающимся развить необходимые навыки и компетенции.

Рефлексия учебной деятельности

1. Ребята, достигли ли мы поставленной цели урока? Ребята вспомните, что мы должны были выучить на этом уроке и какие навыки вы должны были развить?

2. Кто поделиться своими мыслями и впечатлениями о том, что вам понравилось на уроке и что вызвало затруднения? Какие аспекты (моменты) урока были наиболее интересными и полезными?

3. Давайте обсудим, как мы можем использовать новые знания и навыки в повседневной жизни? Поделитесь примерами, как вы можете применить изученный материал?

4. Проанализируйте свой прогресс и определите, где вы должны продолжать работу? Что вы сделали хорошо, а что нужно улучшить?

5. Хочу подвести итог сегодняшнего урока, ключевыми моментами урока были … Хочу напомнить вам о том, что вы должны сделать для подготовки к следующему уроку.
Спасибо за внимание, активное участие и интерес к теме урока. Я надеюсь, что этот урок был для вас полезным и интересным. Желаю вам успехов в обучении и развитии!