Материал опубликовала

Россия, Алатырь

#7 класс #Информатика и ИКТ #ФГОС #Методические разработки #Занятие #Учитель-предметник #Педагог дополнительного образования #Школьное образование #Любой УМК

Занятие на тему «Основы программирования Lego Mindstorms Education NXT 2.0. на языке NXT-G»

Тема занятия «Основы программирования Lego Mindstorms Education NXT 2.0. на языке NXT-G»

Кущева Александра Владимировна

Учитель информатики и ИКТ

МБОУ «СОШ №9» имени Героя Советского Союза П.Г. Макарова,

город Алатырь Чувашской Республики

Пояснительная записка

Все выше поднимается планка требований, предъявляемых обществом к личности выпускника. Образовательная робототехника — часть инженерно-технического образования. Сейчас необходимо активно начинать популяризацию профессии инженера уже начиная со школы. Детям нужны образцы для подражания в области инженерной деятельности.

Цель всей программы: развитие конструкторского мышления, учебно-интеллектуальных, организационных, социально-личностных и коммуникативных компетенций через освоение технологии LEGO - конструирования и моделирования.

Конструктор Лего предоставляет ученикам возможность приобретать важные знания, умения и навыки в процессе создания, программирования и тестирования роботов. «Мозгом» робота Lego Mindstorms Education является микрокомпьютер Lego NXT, делающий робота программируемым, интеллектуальным, способным принимать решения. Для связи между компьютером и NXT можно использовать также беспроводное соединение Bluetooth. На NXT имеется три выходных порта для подключения электромоторов или ламп, помеченные буквами А, В и С. С помощью функции NXT Program (Программы NXT) можно осуществлять прямое программирование блока NXT без обращения к компьютеру. Датчики получают информацию от микрокомпьютера NXT.

Все основные задачи описаны в рабочей программе «Робототехника в школе».

Возраст детей, участвующих в реализации данной образовательной программы: от 11 до 13 лет. Дети данного возраста способны выполнять задания по образцу, а также после изучения блока темы выполнять творческое репродуктивное задание.

Учебный план МБОУ «СОШ №9» предусматривает изучение робототехники в объеме 34 часа. Преподавание ведется с использованием материалов книги С.А. Филиппова «Робототехника для детей и родителей» и компьютеров.

Урок Робототехника в 7-м классе

«Основы программирования Lego Mindstorms Education NXT 2.0. на языке NXT-G»

Тип занятия: «Открытия» нового знания

Деятельностная цель: Изучить интерфейс среды программирования NXT-G; научить учащихся открывать среду программирования NXT и настраивать её;

Образовательная цель: начать изучать основные возможности блоков основной палитры инструментов; загружать и запускать программы.

Формирование УУД: изучение ключевых принципов программирования, развитие алгоритмического мышления, создание и отладка сложных программ по управлению моделями;

Личностные действия: положительное отношение к учению, к познавательной деятельности, желание приобретать новые знания, умения, совершенствовать имеющиеся, умение осознавать свои трудности и стремиться к их преодолению, участие в творческом, созидательном процессе.

Регулятивные действия: умение работать по предложенным инструкциям; умение определять и формулировать цель деятельности на занятии; умение формулировать гипотезу, проводить ее проверку и делать вывод на основе наблюдения.

Познавательные действия: умение определять, различать и называть предметы (детали программы); умение выстраивать свою деятельность согласно условиям (программировать по условиям, по образцу, по заданной схеме и самостоятельно строить схему); умение ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от уже известного.

Коммуникативные действия: умение интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное взаимодействие и сотрудничество со сверстниками и взрослыми; умение учитывать позицию собеседника (партнёра); умение адекватно воспринимать и передавать информацию; умение слушать и вступать в диалог.

Этап урока

Ход урока

УУД

Деятельность обучающихся

Осуществляемые

действия

Формируемые способы деятельности

Организационный момент (1-2 минуты)

Педагог: Здравствуйте ребята! Сегодня мы продолжим работать с конструкторами LEGO MINDSTORMS Edu NXT и на этом уроке мы узнаем, как составляются сложные программы для роботов.

Развиваем целеполагания как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимся, и того, что еще неизвестно.

Актуализация знаний

(4-5 минут)

Чтобы иметь возможность выполнять полезную для людей работу, робот должен быть запрограммирован. Мы составляли простые программы в встроенной среде NXT, но, вы помните, они имеют ряд ограничений, за раз можно выстроить лишь 5 команд. Как это можно изменить?

(учащиеся предлагают варианты)

Формируем умение строить речевое высказывание в соответствии с поставленными задачами.

Учащиеся приводят примеры

Развитие учебно-познавательного интереса к учебному материалу и способам решения новой частной задачи.

3.Постановка учебной задачи (4-5 минут)

Какое программно управляемое устройство вы знаете?

Как можно объединить работу компьютера и робота?

(подключить, сделать программу, соединить по Bluetooth)

Основы смыслового чтения текстов, выделение существенной информации из текстов разных видов.

Рассуждая, учащиеся приходят к выводу, что надо соединить работу робота и компьютера

Установление причинно-следственных связей

4. «Открытие нового знания» (построение проекта выхода из затруднения)

(7-8 минут)

Вы все правы, есть специальные программы, которые позволяют управлять роботом с помощью ПК. Одной из таких программ мы познакомимся сегодня. Она называется программное обеспечение Mindstorms NXT 2.0.

Чтобы научиться программировать нам необходимо уметь работать в среде программирования NXT-G.

Просмотр презентации). Знакомство с Внешним видом программы.

Установление причинно-следственных связей.

Учащиеся внимательно смотрят презентацию, знакомятся с новой программой. Делают вывод, что данной программа дает больше возможностей для составления программ и управления роботом.

Рассуждение в форме связи простых суждений об объекте, его строении, свойствах и связях

5. Первичное закрепление

(4-5 минут)

Разбиваемся на пары и садимся за свои компьютеры. Запустим программное обеспечение Mindstorms NXT 2.0. Попробуйте создать свой профиль.

(работа за компьютерами)

Формируем и отрабатываем умение согласованно работать в группах и коллективе;

Учащиеся в парах, садятся за компьютера. Запускают программу Mindstorms NXT 2.0. Знакомятся с первичным интерфейсом программы.

Рассуждение в форме связи простых суждений об объекте, его строении, свойствах и связях

Самостоятельная работа. Включение нового знания в систему знаний и повторение. Самоанализ и самоконтроль.

(12-13 минут)

Составим первую программу. Пусть робот проедет 2 метра вперед и 2 метра назад.

(практическая работа, тесты на поверхности)

Формируем умение извлекать информацию из полученной информации, применять изученные знания при решении разного класса задач

После создания собственного профиля обучающие пробуют создать первую программу для робота NXT. Работают в парах и группах. (2 человека на 1 ПК и 4 человека на 1 робота). Запускают пробные заезды на специальной площадке.

Освоение форм учебного диалога, расширение мотивационной основы учебной деятельности

Рефлексия деятельности.

(Итог урока 2-3 минуты

Подведение итогов занятия.
Ребята, продолжите фразу:
- Сегодня я узнал…
- Я научился …
- Я запомнил..

Развитие способности к самооценке на основе критерия успешности учебной деятельности.

После окончания работы рассаживаются за парты. Диалог с учителем.

Внесение необходимых корректив в действие после его завершения на основе его оценки и учёта характера сделанных ошибок. Принятие и сохранение учебной задачи