Инновационный урок информатики с использованием робототехники на тему: «Ветвление и последовательная детализация алгоритма»

Класс: 9

Тема урока: «Ветвление и последовательная детализация алгоритма»

Тип урока: урок усвоения новых знаний (комбинированный).

Цели:

- Обучающие:

1) рассмотреть команды полного и неполного ветвления;

2) разобрать примеры полного и неполного ветвления;

3) отработать навыки использования ветвления при построении алгоритмов с использованием робототехники.

- Развивающие:

1) развитие познавательного интереса к предмету и инновационным компьютерным технологиям;

2) развитие логического мышления.

- Воспитательные:

1) воспитание внимательности и усидчивости;

2) воспитание бережного отношения к компьютерной технике;

Формы работы: фронтальная, групповая.

Оборудование и материалы урока: ПК, презентация, конструктор LEGO Mindstorms EV3, ЭОР Семакин И.Г. «Информатика 9 кл».

Ход урока

I. Организационный момент.

Приветствие.

Проверка отсутствующих.

Настрой учащихся на образовательный процесс.

II. Повторение ранее изученного материала.

Фронтальный опрос (презентация)

Вопросы:

Что называется алгоритмом?

Что такое исполнитель алгоритма?

Кто или что может выступать в роли исполнителя?

Какие свойства алгоритма нам известны?

Что означает свойство дискретности?

Что означает свойство конечности?

Что означает свойство понятности?

Что означает свойство точности алгоритма?

III. Актуализация знаний, постановка темы и цели урока

Мы с вами уже познакомились с линейными алгоритмами, процедурами, циклами и вот переходим к изучению последней алгоритмической структуры. Как вы думаете, что это за структура? (ответ: ветвление)

Итак, тема сегодняшнего урока: «Ветвление и последовательная детализация алгоритма».

Давайте, исходя из темы, поставим цель и задачи сегодняшнего урока (беседа с учащимися).

IV. Работа по теме урока.

Используется ЭОР Семакин И.Г. «Информатика 9 кл»

Ветвление – это алгоритмическая структурная команда, которая определяет выбор того или иного действия в зависимости от истинности проверяемого условия.

Полное ветвление используется, если при истинном условии необходимо выполнить одну серию команд, а при ложном – другую.

(Рассмотреть блок-схему полного ветвления рисунок 1).

Рис 1. Блок-схема полного ветвления

Неполное ветвление используется, если при истинном условии необходимо выполнить какие-либо действия, а при ложном условии ничего не делать.

(Рассмотреть блок-схему неполного ветвления слайд и пример неполного ветвления рисунок 2)

.

Рис 2. Блок-схема неполного ветвления

Ветвления могут быть вложены друг в друга.

(Рассмотреть задачу, решение которой предполагает использование вложенных ветвлений).

V. Физкультминутка.

VI. Практическая часть.

Мы с вами познакомились с алгоритмической структурой ветвление и сейчас переходим к практической части нашего урока. Как Вы думаете, робот может выступать в роли исполнителя алгоритмов? Сегодня исполнять наш алгоритм будут роботы.

Деление группы на пары по 2 человека и закрепление за парой комплекта конструктора Lego Mindstorms EV3 и компьютера.

Сборка робота согласно инструкции к комплекту (рис.3).

Рис. 3 Сборка робота с датчиком касания и моторами

Знакомство с модулем программы LEGO Mindstorms EV3 «Переключатель».

Учитель поясняет принцип работы модуля «Переключатель» (рис. 4).

Рис. 4 Программный модуль переключатель

Работа производится с датчиком касания и моторами роботов.

Задача 1: Написать алгоритм, выполнение которого заставит робота двигаться вперёд на 2 оборота колеса, после чего выполнить проверку, если робот упираться в стену – остановиться, иначе продолжить движение вперёд на 1 оборот колеса.

Добавить к конструкции робота «Датчик цвета».

Задача 2: Написать программу, согласно которой, робот движется вперёд, пока не упрётся в стену. После срабатывания датчика касания, робот должен определить цвет стены. Если стена красная, робот делает разворот и возвращается на исходную позицию, если стена синяя – робот должен объехать её слева, если стена зелёная, тогда робот должен объехать её справа.

  VII. Подведение итогов урока. Рефлексия. Оценка деятельности учащихся учителем.

Вопросы:

С какой новой алгоритмической структурой мы познакомились на уроке?

Понятен ли Вам принцип работы данной структуры?

В каких случаях применяется ветвление?

В каких случаях в качестве исполнителя алгоритмов может использоваться робот?

Голосование:

Кому понравилось работать с конструктором LEGO Mindstorms EV3?

Кто готов в дальнейшем использовать конструктор в образовательных целях?

VIII. Домашнее задание.

§7, дополнение к главе 1 по учебнику «Семакин Информатика 9 класс», стр.44 вопросы 1-4.

Дифференцированные задания:

Подготовить реферат на тему «Развитие индустрии роботов в России и мире».

Составить алгоритм для робота LEGO Mindstorms EV3 с двумя датчиками цвета, который бы позволял роботу двигаться вдоль чёрной линии.

Фотоотчёт

Урок с использованием набора LEGO EV3