Методическая разработка по робототехнике «Робот стрелок»
методическая разработка по информатике и икт (5, 6 класс) на тему
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
metodicheskaya_razrabotka_robot_strelok.docx | 21.18 КБ |
Предварительный просмотр:
Методическая разработка по робототехнике
«Робот стрелок»
Оглавление
Введение
Поурочное планирование
Урок №1. «Сервомотор. Назначение, основные свойства, способы программирования»
Урок №2. «Робот-стрелок. Модель робота»
Урок №3. «Робот-стрелок. Программирование»
Урок №4. «Робот-стрелок. Программирование»
Заключение
Приложения
Введение
Методическая разработка предназначена для организации четырёх уроков робототехники в среднем звене школы (5-7 классы). Курс робототехники может быть введён за счёт школьного компонента или внеурочной деятельности.
Цель методической разработки – научить эффективно программировать модель робота с тремя сервомоторами различными способами.
В основе серии уроков стоит деятельностный подход к обучению. На всех этапах занятий учащиеся вовлечены в различные виды деятельности с чётко поставленными учебными задачами. Даже на уроке объяснения нового материала для монолога учителя отведено не более 10 минут. Остальное время отводится на работу в группах. В результате данной работы должны появиться новые идеи учащихся для совершенствования уже существующей модели робота. Два практических занятия направлены на отработку основных навыков создания и управления роботом. Заключительное занятие проводится в виде игры-соревнования, направленного на выявление победителей. Данная форма урока позволяет эффективно закреплять и совершенствовать знания и навыки, полученные на предыдущих занятиях. Кроме этого, соревнование роботов обычно очень по душе приходится мальчишкам 10-12 лет, что положительно влияет на мотивацию обучения.
Для организации занятий применяется конструктор LEGO Mindstorms NXT и программное обеспечение Роболаб, персональные компьютеры, поле для организации соревнования.
Для реализации занятий учащиеся должны:
- иметь теоретические знания об основных элементах конструкции роботов
- уметь собирать робота по инструкции, используя конструкторы LEGO Mindstorms NXT
- уметь создавать программы, используя ПО Роболаб
После проведения цикла занятий учащиеся должны уметь:
- рассказать об основных свойствах сервомотора;
- программировать работу сервомотора с помощью двух блоков ПО;
- эффективно изменять настройки работы сервомоторов в проблемной ситуации.
Поурочное планирование
№ | Тема | Тип | Виды учебной деятельности учащихся | Количество часов |
1 урок | «Сервомотор. Назначение, основные свойства, способы программирования» | Урок объяснения нового материала: лекция + работа в группах | Учащиеся работают в группах: задают вопросы к материалу лекции, дополняют, моделируют учебную ситуацию следующих занятий, фиксируют идеи улучшения модели робота | 1 |
2 урок | «Робот-стрелок. Модель робота» | Практическая работа | Учащиеся собирают модель робота по инструкции. Дополняют модель новыми элементами, реализуя свои идеи урока 1 | 1 |
3 урок | «Робот-стрелок. Программирование» | Практическая работа | Учащиеся программируют робота на реализацию простых учебных задач: перемещение по заданной траектории, выстрел по статической мишени | 1 |
4 урок | «Дуэль роботов» | Урок-игра | Учащиеся программируют робота на реализацию учебных задач, построенных для организации соревнования | 1 |
Урок №1. «Сервомотор. Назначение, основные свойства, способы программирования»
Цель урока: узнать об основных способах программирования сервомоторов конструктора Лего.
Тип урока: урок объяснения нового материала.
Оборудование урока: кабинет с возможностью показа презентации и работы в группах.
Ход урока.
- Организационный момент.
- Ситуация мотивации. Постановка проблемных вопросов перед учащимися.
- Лекция учителя «Сервомотор. Назначение, основные свойства, способы программирования»
- Работа в группах, направленная на обсуждение материала лекции и разрешение проблемных вопросов.
- Мозговой штурм. Систематизация идей для практической реализации роботов с применением трёх сервомоторов одновременно.
- Подведение итогов. Рефлексия.
Урок №2. «Робот-стрелок. Модель робота»
Цель урока: создать модель робота, который умеет стрелять пластиковыми шариками.
Тип урока: практическая работа.
Оборудование урока: компьютерный класс с возможностью показа презентации.
Ход урока.
- Организационный момент.
- Постановка учебной задачи перед учащимися с учётом идей и проблемных вопросов предыдущего урока.
- Практическая часть: создание робота по инструкции
- Практическая часть: совершенствование робота
- Подведение итогов. Рефлексия.
Урок №3. «Робот-стрелок. Программирование»
Цель урока: научиться управлять роботом, созданным на занятии №2.
Тип урока: практическая работа.
Оборудование урока: компьютерный класс с возможностью показа презентации.
Ход урока.
- Организационный момент.
- Постановка учебной задачи учителем перед учащимися. Учащиеся программируют робота на реализацию простых учебных задач: перемещение по заданной траектории от одного местоположения до другого, выстрел по статической мишени.
- Постановка учебной задачи учащимися для самих себя и других групп.
- Практическая часть: совершенствование робота. На данном этапе необходимо устранить основные недостатки, выявленные в процессе занятия.
- Подведение итогов. Рефлексия.
Урок №4. «Робот-стрелок. Программирование»
Цель урока: совершенствовать умение управлять роботом, используя три сервомотора.
Тип урока: урок-игра.
Оборудование урока: компьютерный класс с возможностью создания игрового поля для проведения соревнования.
Ход урока.
- Организационный момент.
- Постановка учебной задачи перед учащимися. Учащиеся программируют робота на реализацию учебной задачи: перемещение по заданной траектории от одного местоположения до другого, поворот на 90 градусов, выстрел по роботу - противнику.
- Игра-соревнование. Проходит в несколько туров. Проведение дуэлей роботов нескольких групп попарно. На игровом поле два робота выполняют симметричную задачу, направленную на поражение робота – противника пластиковым шариком. После каждого тура учащиеся имеют возможность изменить аппаратное и программное обеспечение робота.
- Подведение итогов. Рефлексия.
Заключение
Методическая разработка «Робот стрелок» уже применялась на практике в процессе преподавания робототехники. Она показала свою высокую эффективность для стимулирования коммуникации в процессе групповой деятельности учащихся, которая приводит не только к высокой степени реализации учебных целей конкретного урока, но и к возникновению идей для создания других технических проектов, а также к повышению учебной мотивации.
Принцип данной методической разработки можно применять для организации других занятий робототехники. Её структура легко трансформируется для работы со многими моделями роботов. Остаётся лишь правильно поставить учебные цели.