Введение в робототехнику. Знакомство с набором Lego Mindstorms EV3

Раздел (модуль)

Тема урока

«Введение в робототехнику. Знакомство с набором Lego Mindstorms EV3.

Цель (прогнозируемый результат)

на основе работы с конструктором и иллюстрациями деталей получить начальные знания о комплектующих робототехнического набора Lego  Mindstorms EV3

Задачи

Образовательные:

сформировать понятия о робототехнике на основе конструирования моделей механизмов на уровне применения в сходной ситуации, т. е. по образцу;

обучить переносу знаний и умений в новую ситуацию при конструировании моделей механизмов

Развивающие:

способствовать развитию мыслительных операций (анализировать, сравнивать, обобщать, систематизировать), умений учебного труда (наблюдать, планировать, осуществлять самоконтроль), творческого мышления и воображения (репродуктивного, творческого);

Воспитательные:

воспитывать мотивы учения (познавательную потребность, интерес и активность); коллективизм (привычку считаться с общественным мнением, ответственность перед коллективом)

Основное содержание темы

Тематические дидактические единицы (с включением региональной составляющей): Понятия «робот», «робототехника». История робототехники. Классификация роботов. Применение роботов в современном мире: от детских игрушек до серьезных научных исследовательских разработок. Обзор профессий, связанных с роботами и робототехникой

Основные виды деятельности учащихся: Включаются в диалог с учителем, отвечают на вопросы. Высказывают свои предложения. Выявляют свои затруднения. Согласовывают тему урока с учителем. Определяют индивидуальную цель урока. Составляют план достижения целей урока. Осуществляют продуктивное чтение текста. Разрабатывают технические требования к предложенным объектам. Представляют результаты. Определяют оптимальные способы выполнения предлагаемых заданий в соответствии с целью и задачами урока. Выполняют предложенные задания. Обобщают (осознают и формулируют) то новое, что усвоили. Осуществляют рефлексию своей деятельности. Соотносят цель учебной деятельности с её результатами, фиксируют степень их соответствия и намечают дальнейшие цели деятельности. Записывают домашнее задание

Термины понятия

Робототехника, учебный конструктор Lego Mindstorms EV3

Планируемые результаты

(из Ваших рабочих программ в соответствии с тематикой урока, с учетом рекомендованных результатов ПООП ООО)

Личностные

Метапредметные

Предметные

формирование эмоционального отношения к учебной деятельности и общее представление о моральных нормах поведения;

развитие навыков сотрудничества в разных ситуациях;

развитие умения не создавать конфликтных ситуаций и находить из них выходы;

формирование осознания ценностей здорового образа жизни за счет знания основных гигиенических, эргономических и технических условий безопасной эксплуатации средств ИКТ;

развитие способностей увязывать учебное содержание с собственным жизненным опытом;

разработка мелкой моторики рук

формировать умение слушать и понимать других;

формировать и отрабатывать умение согласованно работать в группах и коллективе;

формировать умение строить речевое высказывание в соответствии с поставленными задачами;

формировать умение извлекать информацию из текста и иллюстрации;

формировать умения на основе анализа рисунка-схемы;

формировать умение оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей;

формировать умение самостоятельно составлять план действия;

ставить и реализовывать поставленные цели самостоятельно и с помощью учителя;

формировать умение мобильно перестраивать свою работу в соответствии с полученными данными

развитие умений и навыков работы с документацией;

умение представлять решения в графической форме;

умение обнаруживать и исправлять ошибки при работе с конструктором LEGO;

проверять качество усвоения учебного материала и вносить корректировки;

формирование умения автоматизировать и решать поставленные задачи, используя компьютер как инструмент

Организация образовательного пространства

Межпредметные связи (применение знаний других областей знаний)

Ресурсы (дидактические материалы, МТО)

Форма реализации образовательной программы (традиционная/ сетевая)

Информатика

Презентация к уроку (приложение 1), конструктор Lego Mindstorms EV3; видеофрагмент «Робот щенок» (материал использован с сайта: https://www.youtube.com/watch?v=v66D3JNYnfo)

Карточка задание (материал из учебника: Технология. Робототехника. 5-6 классы Копосов Д.Г.)

Традиционная

Формы организации познавательной деятельности (индивидуальная/парная/ групповая/фронтальная)

Методы обучения

Тип урока

Место проведения урока

Групповая

рассказ, беседа, работа с учебником, демонстрация наглядных пособий, фронтальный опрос, практическая работа

изучение нового материала и его практическое закрепление

на базе центра «Точка роста»

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ

1 этап Самоопределение к деятельности

(организационная часть; актуализация знаний/проверка; определение темы, цели и задач урока)

Цели деятельности

Мотивационные задания на самоопределение к деятельности

Планируемый результат

Задание 1.

Форма организации познавательной деятельности: беседа с демонстрацией видеоролика и презентации к уроку

Дидактические материалы: Демонстрация ролика «Робот щенок». (материал использован с сайта: https://www.youtube.com/watch?v=v66D3JNYnfo)

Вопросы: Как бы вы сформулировали, что такое робот? А что такое - робототехника?

Учитель постепенно наводящими вопросами подводит к наиболее близкой данной выше формулировке – Робототехника

Демонстрация презентации слайд 2 (определение Робототехника)

Задание 2.

Форма организации познавательной деятельности: беседа с демонстрацией презентации

Дидактические материалы: презентация по истории робототехники и введения понятия робот (слайды 3-9)

Предметный

развитие умений и навыков работы с документацией

метапредметный

формировать умение слушать и понимать других;

формировать умение извлекать информацию из текста и иллюстрации

личностный

формирование эмоционального отношения к учебной деятельности и общее представление о моральных нормах поведения

2 этап Учебно-познавательная деятельность

(изучение учебного материала, его закрепление)

Цели деятельности

Учебные задания

На знание (З), понимание (П), умение (У)

Планируемый результат

Блок А (изучение)

Задание 3 (знания).

Форма организации познавательной деятельности: работа в группах с наборами конструктора Практическая работа «Сортировка деталей конструктора по боксам». Учитель консультирует и выстраивает последовательность действий учащихся посредством ответов на возникающие вопросы учащихся.

Дидактические материалы: набор Lego Mindstorms EV3 (45544) с внутренней вкладкой схемой размещения деталей, презентация (слайд 10-13)

Задание 4 (знание)

Форма организации познавательной деятельности: Объяснение учителя. Изучение среды LEGO Digital Designer. Возможности виртуальной среды программы. Меню и инструменты. Блоки с деталями Lego Mindstorms

Дидактические материалы: программная среда LEGO Digital Designer

Предметный

умение представлять решения в графической форме

метапредметный

формировать и отрабатывать умение согласованно работать в группах и коллективе; формировать умение строить речевое высказывание в соответствии с поставленными задачами;

личностный

развитие навыков сотрудничества в разных ситуациях; развитие умения не создавать конфликтных ситуаций и находить из них выходы;

формирование осознания ценностей здорового образа жизни за счет знания основных гигиенических, эргономических и технических условий безопасной эксплуатации средств ИКТ;

разработка мелкой моторики рук

Блок Б (закрепление)

Задание 5 (понимание).

Форма организации познавательной деятельности: Отработка понимания и умения работы в среде программы LEGO Digital Designer. Следуя инструкции учителя, выполняется практическая работа (можно придумать разные примеры для отработки умений и разного уровня сложности).

Дидактические материалы:

Пример очень простого упражнения.

1.Выбрать режим Вид Lego Mindstorms.

2.Открыть блок соединений и выбрать

3.Соединительный штифт,3-модульный, бежевый и Поперечный блок, 2-модульный.

Задание 6 (умение)

Форма организации познавательной деятельности: Отработка понимания и умения работы в среде программы LEGO Digital Designer. Следуя инструкции учителя, выполняется практическая работа (можно придумать разные примеры для отработки умений и разного уровня сложности).

Дидактические материалы:

Пример очень простого упражнения

4.Соединить эти две детали.

5.Выбрать в меню поворот и попробовать повернуть детали с помощью появившихся стрелок и т.п.

Предметный

умение обнаруживать и исправлять ошибки при работе с виртуальным конструктором LEGO

Метапредметный

формировать умение извлекать информацию из текста и иллюстрации; формировать умения на основе анализа рисунка-схемы

Личностный

формирование осознания ценностей здорового образа жизни за счет знания основных гигиенических, эргономических и технических условий безопасной эксплуатации средств ИКТ

3 этап Интеллектуально-преобразовательная деятельность

(вводный инструктаж, самостоятельная практическая деятельность)

Цели деятельности

Варианты практических заданий/кейсов/исследований

Планируемый результат

Задание 7 (вводный инструктаж учителя)

Форма организации познавательной деятельности: Соревнование «Кто больше назовёт деталей». Учитель открывает блок в меню инструментов программы LEGO Digital Designer, а ученики называют название деталей Lego Mindstorms

Дидактические материалы: LEGO Digital Designer, презентация (слайд 11)

Задание 8 (инструктаж по технике безопасности)

Форма организации познавательной деятельности:

Дидактические материалы:

Задание 9 (практическая работа)

Форма организации познавательной деятельности:

Дидактические материалы:

Предметный

формирование умения автоматизировать и решать поставленные задачи, используя компьютер как инструмент

Метапредметный

формировать умение оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей; формировать умение самостоятельно составлять план действия; ставить и реализовывать поставленные цели самостоятельно и с помощью учителя;

Личностный

развитие способностей увязывать учебное содержание с собственным жизненным опытом

4 этап Рефлексивная деятельность

(заключительный инструктаж, итоги урока, анализ урока учителем)

Цели деятельности

Самоанализ и самооценка ученика

Планируемый результат

Задание 10 (самоанализ, самооценка деятельности учеником)

Форма организации познавательной деятельности: Оцените работу групп.

Применяя карточки, одна группа экзаменует другую и подсчитывает баллы. Затем группы меняются местами

Дидактические материалы: карточки с заданиями (материал из учебника: Технология. Робототехника. 5-6 классы Копосов Д.Г.)

Задание 11 (рефлексия деятельности)

Форма организации познавательной деятельности: закончите фразу:

«Интересным на уроке для меня было…» Организация беседы с классом по вопросам. Возникали ли затруднения при работе. В чём они заключались? На что надо обратить внимание и над чем необходимо поработать дома?

Дидактические материалы:

Предметный

проверять качество усвоения учебного материала и вносить корректировки

Метапредметный

ставить и реализовывать поставленные цели самостоятельно и с помощью учителя

Личностный

развитие способностей увязывать учебное содержание с собственным жизненным опытом

5 этап Домашнее задание (при необходимости)

(мотивация к самостоятельной деятельности, инструктаж выполнения д/з)

Задание 12 (формулировка задания, инструктаж выполнения д/з)

Форма организации познавательной деятельности: На основе самоанализа усвоения темы урока, дома повторить основные детали конструктора и схему их соединения используя распечатку (слайд 11 презентации), групповое задание: подобрать в интернете схему сборки модели по выбору (слайды 14-24 презентации)

Дидактические материалы: презентация слайд 11, 14-24