Открытое занятие на тему "Ультразвуковой датчик"
методическая разработка

Технологическая карта учебного занятия

План-конспект учебного занятия

Педагог дополнительного образования: Ачитуев Баир Ринчинович

Реализуемая дополнительная общеобразовательная программа: «Robolab».

Тема: «Ультразвуковой датчик».

Группа обучающихся: №.2

Год обучения: 1-й год.

Форма занятия: групповая, индивидуальная

Форма проведения занятия: беседа, лекция, практическая работа.

Продолжительность занятия: 1 часа

Необходимое оборудование и материалы: ноутбук, интерактивная доска, наборы lego

Цель занятия: сформировать у обучающихся знания о науке бионика и понятие «ультразвуковой датчик».

Ожидаемые результаты:

Предметные:

- изучение блока «операции с данными»

- закрепление знаний о правилах работы с инструментами и оборудованием в квантуме;

- получение новых знаний и навыков в программировании

Личностные:

- расширение кругозора, приобретение новых общекультурных компетенций;

- развитие коммуникативных навыков, навыков взаимодействия;

- развитие индивидуальных творческих интересов личности в области естественнонаучных наук.

Метапредметные:

- приобретение опыта самостоятельной деятельности и исследовательской работы;

- раскрытие положительной мотивации к учебной деятельности;

- развитие навыков самоконтроля.

Этапы занятия.

1. Организация начала занятия. Подведение через игру к теме занятия. Педагогический прием: беседа, игра.

Время: 6 мин.

2. Обсуждение понятий бионика, ультразвук, инфразвук знакомство с историей образования бионики.

Технология: лекция, видео просмотр. 

Время: 10 мин.

4. Размышление. Летучие мыши и бионика как связаны?

Время: 3 мин.

5. Демонстрация ультразвукового датчика. Делаем своими руками. Ультразвуковой датчик ставим к роботу(модулю).

Технология: творческая деятельность.

Время: 5 мин

6. Подготовка рабочего места.

Время: 3 мин.

7. Написание программы, используя датчик. (сколько см. осталось до препятствия)

Робот дальномер.

Технология: лекция.

Время: 10 мин.

8. Проверка обучающимися программы.

Технология: диалог, игра.

Время: 5 мин.

14. Проверка работы.

Технология: экспериментальная

Время: 7 мин.

15. Исправление ошибок.

Технология: объяснение

Время: 5 мин.

17. Уборка рабочего места в лаборатории.

Время: 3 мин

18. Подведение итогов, рефлексия.

Технология: диалог, анкетирование

Время: 10 мин

Приложение 1

 Игра «Летучие мыши»

Представляем, что все мы летучие мыши. А  летучие мышки, известны своей способностью даже в темноте «видеть» препятствия на своём пути. 

Задача в игре – пройти через лабиринт соперника с одного края площадки до другого. Наш лабиринт размером 10 на 10 клеток. Для начала расставляем стены в своем лабиринте. Но стены у нас можно использовать как размеры деталей Lego. На экране у нас приведены примеры.  В общей сложности они должны составлять примерно 30 клеток. Детали не должны соприкасаться к углам.

Разберем на примере 5 на 5 поле.  Детали все те же. Сейчас покажется примерное расположение наших стен. (нажатие мыши) Теперь спрячем и к нам прилетит мышка (нажатие мыши). Допустим она стартует с поля Б5. Она должна перелететь на противоположную сторону.

Команды ходят по очереди.  Игрок начинает от правого ряда 10 (на примере 5) и посылает импульсный сигнал на N направлении. Двигаться можно только по вертикали горизонтали и диагонали. А в этом нам поможет компас. Все знают стороны света? Если забыли на экране у нас подсказка.

Для педагога по слайдам:

Слайд 1

Настроить занимающихся на предстоящую работу, способствовать развитию эмоционально-благоприятной обстановке.

Здравствуйте. Как дела в школе, что нового узнали?

 Слайд 2

Чтобы узнать тему нашего занятия я предлагаю поиграть в игру «летучая мышь».

Слайд 5

Итак, я рассказал, что мышки летают, и не сталкиваются потому, что посылают ультразвуковые импульсы. Я думаю, все уже догадались с каким датчиком мы сегодня будем работать. Дети отвечают @

Мы сегодня узнаем как связаны летучие мыши, такая наука как бионика и ультразвуковой датчик.

Слайд7

Как я уже говорил: Летучие мыши напрямую связаны с ультразвуковым датчиков в результате применения такой науки как бионика. Кто-нибудь слышал уже об этой науке?

@ Бионика – наука о применении знаний живой природе для решения инженерных задач при конструировании технических систем

Слайд 8

13 сентября 1960 года на симпозиуме «Живые прототипы искусственных систем – ключ к новой технике» официально закреплено рождение бионики @ Наука разделена на 3 части

Биологическая- как устроено в природе, теоретическая- построить математическую модель, техническая-как применить в технике.

Слайд 9

Идеи многих конструкций и изобретений были заимствованы человеком у природы. Главный символ Парижа - 300-метровая башня, названная именем своего создателя Александра Эйфеля.

@ Ее конструкция повторяет строение большой берцовой кости человека.

Слайд 10

Я предлагаю просмотреть небольшой видеоролик.

Слайд 11

Ультразвук - механические колебания, находящиеся выше области частот, слышимых человеческим ухом (обычно 20 кГц). Ультразвуковые колебания перемещаются в форме волны, подобно распространению света. Однако в отличие от световых волн, которые могут распространяться в вакууме, ультразвук требует упругую среду такую как газ, жидкость или твердое тело.

Есть противоположный ему звук.

Инфразвук - звуковые волны с частотой ниже, чем порог восприятия ухом человека (ниже 20 Гц). 

Слайд 12

Немного узнав о такой науке как бионика. Кто-то догадался Как появился ультразвуковой датчик?

@ Способность летучей мыши к навигации основана на использовании передачи звука. Летучая мышь создает и непрерывно посылает своими голосовыми органами ультразвуковые сигналы. Звук отражается от возникающих на пути предметов. По отраженным сигналам мышь определяет характер объекта и расстояние до него. Так работает и датчик. В одном глазу у нашего робота источник ультразвука, в другом приемник.

Слайд 13

Как появился ультразвуковой датчик?

@ Ответ. в результате применения науки бионика изучили как мыши получают сигнал о препятствиях.

Слайд 14

Задание.
РОБОТ-ДАЛЬНОМЕР

Написать программу:

Вывод на экран модуля оставшееся расстояние до препятствия

Слайд 15 проверка

Слайд 16 практическая работа

Слайд 17 Подведение итогов

Слайд 18 рефлексия