Робототехника и lego mindstorms nxt

Ход урока (этапы)

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Планируемые УУД

Примечание

I этап. Организационный этап – 2 мин.

-Здравствуйте, ребята!

- Давайте познакомимся. Меня зовут Ольга Александровна.

- Сегодня на уроке вы узнаете много интересного, полезного и превратимся с вами в настоящих инженеров-робототехников.

- Посмотрите перед вами лежат карточки. Здесь написаны слова: знаю – хочу узнать – узнал. В ходе урока здесь будете записывать свои действия.

- Здравствуйте!

Учащиеся знакомятся с карточкой самооценки:

Коммуникативная:Культура приветствия.

Стратегия критического мышления «Знаю – хочу узнать – узнал» разработана в 1984 г. профессором из Чикаго Донной Огл. Цель – развитие рефлексивности в процессе познания.

II этап. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся – 5 мин.

- Ребята, все внимание на экран (показываю фрагмент видеофильма о роботе).

- Это что или кто?

- Так, что же такое робот?

- Ещё каких роботов вы знаете?

- Каких роботов используют в жизни, в быту?

- Молодцы! Давайте вспомним их

- Для чего нужны роботы? Зачем человек их изобретает?

(можно дополнить нижеследующей информацией)

Существует несколько разновидностей роботов и для каждого из них имеется своё определение:

Роботы-исследователи, роботы-уборщики различного вида мусора, в том числе и космического, роботы –фотографы, роботы-помощники, семейные роботы и т.д.

- Да, роботы очень актуальны в наше время. С каждым годом жизнь становится автоматизированной. А на вопросы, способны ли роботы заменить людей, со временем ответит каждый человек сам для себя.

- Как вы думаете, какие роботы еще существуют?

- Что же такое робототехника?

Как вы думаете какие роботы еще существуют?

- Как называются специалисты, создающие роботов?

- А теперь давайте познакомимся с профессией «Инженер-робототехник» (показываю слайд «О профессии инженера-робототехника»).

- А раньше из вас кто-нибудь занимался конструированием и программированием роботов?

- А вы сами хотите управлять роботами?

- С помощью чего мы их заставляем их двигаться?

- Сегодня мы с вами своими руками спроектируем роботы. Для этого нам нужно усвоить некоторые теоретические понятия, ознакомиться с констуктором LEGO Mindstorms NXT и научиться составлять простейший алгоритм.

- Берем карточки самооценки и заполняем столбец «Знаю». Пишем то, что знаем, это – робот, робототехника.

- Это робот ………………………

- Робот – это универсальный автомат, позволяющий выполнять механические действия.

(перечисляют известные им роботы)

Варианты ответов:

- Сегодня роботы используются для запуска спутников и поездки на другой планете в целом. Робот в настоящее время запущен на Марс для изучения планеты.

- Использование роботов позволяет облегчить или вовсе заменить человеческий труд на производстве, в строительстве, при рутинной работе, при работе с тяжёлыми грузами, вредными материалами, а также в других тяжёлых или небезопасных для человека условиях.

-Робототехника (сам робот) фактически управляет компьютером именно созданной программой, в которой следует конкретный набор инструкций, и робот выполняет их так, как они определены в программе.

- инженеры-робототехники

- здесь ребята соревнуются.

-да, нет.

-да!

С помощью программы, алгоритмов

Записывают в карточке:

Познавательная: Знакомство с профессией инженера-робототехника.

Коммуникативная:

Привитие культуры общения посредством участия в учебном диалоге.

Регулятивная:

Принимать учебную задачу, ее конечную цель.

Личностная:

Формирование мировоззренческого взгляда на науку и жизнь. Расширение технического кругозора.

Воспитание спортивного духа.

Приём «Мозговой штурм» - фаза вызова: используется с целью актуализации опорных знаний и жизненного опыта обучающихся, а также для пробуждения интереса к изучению новой темы.

III этап. Актуализация системы знаний, умений и навыков учащихся, необходимых для восприятия и осмысления нового материала, в т.ч. первичная проверка понимания

– 4 мин.

IV этап.

Изучение нового материала.

18 мин.

- Скажите мне, ребята, а кем являются эти роботы?

- Правильно. А что они исполняют?

- А теперь давайте посмотрим, что такое алгоритм и исполнитель. (Слайд 1)

- Прошу (имя ребенка) выходи перед классом и возьми карточку действий. (В карточке записаны действия.)

Ребенок будет показывать действия с помощью движения тела, мимикой, а вы все будете угадывать, что он показывает.

- Что делает ребенок?

- Как называется пошаговое выполнение этого действия?

- Какой вид алгоритма?

- Далее познакомимся с нашим роботом смотрим на экран (Слайд 2)

- Теперь приступаем к самой важную часть урока.

Открываем технологическую карту и начинаем конструировать роботов.

Затем запрограммируем роботов при помощи специальной программы на компьютере, чтобы он мог выполнять команды.

- Попробуем в специальной программе составить алгоритм, который они будут исполнять с помощью вот таких команд:

- Исполнителями.

- А исполняют они алгоритмы, записанные на языках программирования.

Дети отвечают

Алгоритм

Циклический

Начинают конструирование роботов по инструкции, обучающиеся могут творчески придумать новых роботов.

Заполняют карточку:

Познавательная:

Усвоение информации со слов учителя, с презентации, с учебника:

1)Усвоение понятий «алгоритм», «исполнитель», «свойства алгоритма».

2)Ознакомление:

- с основными деталями конструктора LEGO(шестеренки, оси, штифты, балки и втулки и др.);

- с видами подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;

- с компьютерной средой, включающей в себя графический язык программирования;

- составление простейших алгоритмов в среде LEGO Mindstorms NXT.

Коммуникативная:

Устное высказывание в виде ответа на задание.

Регулятивная:

Систематизировать и обобщить знания по теме «Алгоритмы» для успешной реализации алгоритма работы собранного робота.

Личностная:

Находить нужную информацию в учебнике.

Выделять главное в тексте.

IV этап. Организация усвоения способов деятельности путем воспроизведения информации в ее творческом применении по образцу и решения проблемных задач

Практическая работа: разработка алгоритма для робота –

13 мин.

Проведем практическую работу «Разработка алгоритма для робота»

Составляют произвольно собственный алгоритм движения собственных роботов в программе ProgrammingMindstormsNXT 2.0.

Познавательная:

Создание собственного робота, умение программировать с помощью LEGO Mindstorms NXT.

Коммуникативная:

Развить коммуникативные умения при работе в группе или команде.

Включаться в коллективное обсуждение проблем.

Регулятивная:

Соблюдать правила безопасной работы.

Планировать ход выполнения задания.

Научиться программировать роботов с помощью программы NXT 2.0Programming

Корректировать программу при необходимости.

Личностная:

Развитие памяти и мышления, информационной культуры, мотивация к изучению робототехники на старших классах. Самостоятельное решение технических задач в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль).

V этап.

Подведение итогов урока (контроль усвоения, обсуждения допущенных ошибок и их коррекция).

Рефлексия –

3 мин.

- Итак, ребята, давайте подведем итоги нашей работы. Какие виды алгоритмов мы с вами сегодня рассмотрели на практике?

- Что показалось вам сегодня трудным?

Домашнее задание:

Спасибо всем за урок! Все молодцы!

Линейные, циклические…

Дети отвечают

Заполняют свои карточки до конца и сдают учителю на следующее занятие.

По карточкам повторяют дома, все изученные на уроке понятия (алгоритм, исполнитель, свойства алгоритма, конструктор LEGO Mindstorms NXT и его составляющие, графический язык программирования), используя дополнительные источники.

Познавательная:

Экспериментальное исследование.

Коммуникативная:

Излагать логически правильно действие своей модели.

Демонстрировать технические возможности робота.

Регулятивная:

Самооценка своей деятельности по методике критического мышления.

Личностная:

Умение работать со справочной и дополнительной литературой, находить и изучать нужную информацию в интернете.

Стратегия критического мышления «Знаю – хочу узнать – узнал».