Конспект урока по робототехнике в 7 классе «Введение в робототехнику. Знакомство с конструктором Lego Mindstorms EV3»
Презентация к уроку
PPT / 12.87 Мб
Конспект урока по робототехнике в 7 классе.
Общее время занятия 2 академических часа.
Тема урока: Введение в робототехнику. Знакомство с конструктором Lego Mindstorms EV3.
Цель: Познакомить учащихся с конструктором LEGO Mindstorms, с предметом Робототехника, ввести понятие "робот", "андроид", "манипулятор".
Задачи:
Обучающие:
- формирование умений работы конструктором;
- развитие исследовательских навыков учащихся;
- умения анализировать полученные результаты.
Развивающие:
-развитие познавательной активности;
- развитие внимания и памяти учащихся.
Воспитательные:
- воспитание интереса к программированию.
Тип занятия: Комбинированное занятие.
Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый. Закрепление в
памяти учащихся знаний и умений, необходимых для дальнейшего обучения, проходит в форме практической работы.
Формы контроля: наблюдение в ходе обучения с фиксацией результата.
Оборудование занятия: Проектор, Lego-конструкторы 45544.
План занятия
Этапы занятия | Задачи | Содержание деятельности | Планируемый результат |
Организационный | Сконцентрировать внимание учащихся на учебной деятельности, повторить ранее пройденный материал. | Приветствие участников занятия, постановка цели занятия, подготовка рабочих мест. | Настроить класс на рабочий ритм. Мобилизовать учащихся для включения в учебный процесс. |
Основной | Сообщение учащимся нового материала | Педагог сообщает учащимся новую информацию, рассказ сопровождается показом изображений на интерактивной доске. | Учащиеся слушают, задают вопросы, записывают в тетрадь необходимую информацию. |
Практическая работа | Выполнение учащимися практической работы с использованием конструктора Lego Mindstorms. | Педагог рекомендует учащимся применить новый полученный материал в практической работе. | Учащиеся выполняют задания под руководством педагога. |
Итоговый | Подведение итогов занятия | Оценка занятия, выявление плюсов и минусов. | Учащиеся оценивают свою работу, говорят, что получилось, и что нет, убирают рабочие места. |
1. Организационный момент.
– Здравствуйте, ребята!
Тема нашего первого урока — «Введение в робототехнику. Знакомство с конструктором Lego Mindstorms EV3.». Сегодня на уроке мы познакомимся с предметом Робототехника, с конструктором LEGO Mindstorms, узнаем, что такое "робот".
2. Изучение нового материала
Такие роботы делятся на передвижные( передвигаются только по заранее заложенной траектории) и стационарные (не передвигаются вообще).
Манипулятор — это механизм для управления пространственным положением предметов. Для этого у таких роботов существует два вида движения: Поступательное движение и угловое перемещение.
Частью манипуляторов (хотя и необязательной) являются захватные устройства. Наиболее универсальные захватные устройства похожи на руку человека — захват осуществляется с помощью механических «пальцев». Как вы думаете, где можно использовать таких роботов? (На производстве: фабриках, цехах и т.д.)
2. Мобильные роботы в свою очередь делятся на колесные, шагающие, гусеничные, ползающие, плавающие и летающие.
В этом году мы будем работать с мобильными роботами, но в следующем познакомимся и с манипуляторами.
Итак, что такое робот мы узнали, теперь познакомимся с конструктором. Наш конструктор называется Lego Minstorms EV3, в его состав входит более 300 деталей.
Все эти детали можно разделить на 5 групп:
1. Моторы (приводят робота в движение)
2. Датчики (средство для получения роботом информации из внешнего мира)
3. Кабели (для подключения моторов и датчиков к микрокомпьютеру)
4. Детали (для сборки робота)
5. Микрокомпьютер (цент всего набора)
Разберемся по порядку с каждой группой.
1. Моторы. В состав конструктора входят два больших мотора и один средний.
Большой мотор — это мощный «умный» мотор. У него есть встроенный датчик вращения, который измеряет обороты мотора (в градусах или оборотах).Эта особенность позволяет делать движения робота очень точными.
Средний мотор также имеет встроенный датчик вращения (с разрешением 1 градус), но он меньше и легче, чем большой мотор. Это означает, что он способен реагировать быстрее, чем большой мотор.
2. Датчики. В состав конструктора входят три вида датчиков: датчик цвета, датчик расстояния и датчик касания и гироскопический датчик (о немпоговорим чуть позже).
Датчик касания - это аналоговый датчик, который может определять, когда красная кнопка датчика нажата, а когда отпущена. Имеет три варианта работы: нажатие, отпускание и щелчок.
Датчик цвета - это цифровой датчик, который может определять цвет или яркость света, поступающего в небольшое окошко на лицевой стороне датчика.
Режимы работы:
«Цвет»
В режиме «Цвет» датчик цвета распознает: черный, синий, зеленый, желтый, красный, белый, коричневый цвета. Также датчик может обнаружить отсутствие цвета (когда определить цвет невозможно).
«Яркость отраженного света»
В режиме «Яркость отраженного света» датчик цвета определяет яркость света, отраженного от лампы, излучающей красный свет.
«Яркость внешнего освещения»
В режиме «Яркость внешнего освещения» датчик цвета определяет силу света, входящего в окошко из окружающей среды (солнечного света или луча фонарика).
Датчик расстояния
С помощью ультразвукового датчика робот сможет обнаруживать препятствия и определять их удаленность в дюймах или сантиметрах.
5. Микрокомпьютер
Кнопки управления модулем:
1. Назад - отмена действий, прерывание выполняемой программы и завершение работы модуля EV3.
2. Центральная - подтверждение различных запросов — завершить работу, выбрать необходимые настройки или блоки в программе модуля.
3. Влево, Вправо, Вверх, Вниз - перемещение по содержанию модуля EV3.
4. Практическая работа
Теперь я предлагаю вам разделиться на группы по четыре человека. У каждой группы есть по одному набору Lego Mindstorms EV3. До завершения урока осталось всего 20 минут, это время я предлагаю вам посвятить созданию своей первой модели робота. Работая в команде, пофантазируйте и создайте одну модель на свободную тему, а в конце урока обсдим, что у вас получилось.
5. Заключение. Рефлексия
Наш урок подходит к концу. Давайте проанализируем, что мы с вами сегодня успели сделать (ответы учеников)
узнали, что такое "робот", "робототехника", "андроид", "манипулятор"
познакомились с конструктором LEGO Mindstorms
собрали свою первую модель робота с помощью конструктора
