Методическая разработка «Я-конструктор»
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЦЕНТР ДЕТСКОГО ТВОРЧЕСТВА НОВООРСКОГО РАЙОНА» ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
Методическая разработка
Я - КОНСТРУКТОР
Пудовкина О.Ю.
педагог дополнительного образования
МБУ ДО «ЦДТ Новоорского района»
Новоорск, 2021
Робототехника - это прикладная наука, занимающаяся разработкой и эксплуатацией интеллектуальных автоматизированных технических систем для реализации их в различных сферах человеческой деятельности. Современные робототехнические системы включают в себя микропроцессорные системы управления, системы движения, оснащены развитым сенсорным обеспечением и средствами адаптации к изменяющимся условиям внешней среды. Для изучения таких систем используются конструкторские наборы Lego Mindstorms EV3.
В связи с тем, что для проведения мастер-класса необходим конструктор Lego Mindstorms EV3, данную разработку смогут использовать педагоги дополнительного образования и учителя физики общеобразовательных организаций, имеющие в материальном оснащении кабинетов подобные наборы. В ходе мастер класса «Я-конструктор» обучающиеся знакомятся с понятием «конструкторское бюро», с профессиями «конструктор», «проектировщик», «инженер». Мастер класс органично сочетает знакомство со сложными физическими понятиями, техническое конструирование и проведение тестирований моделей, что способствуем эмоциональной разгрузке участников в конце занятия.
Информационная карта методической разработки
Название | Я-конструктор |
Форма мероприятия | Мастер -класс |
ФИО преподавателя | Пудовкина О.Ю., педагог дополнительного образования |
Место проведения | МБУ ДО «ЦДТ Новоорского района» |
Цель | Формирование практического опыта технического моделирования с использованием элементов программирования |
Задачи | Образовательная: формирование элементарных знаний о робототехнике. Воспитательная: формирование основ научного мировоззрения. Развивающая: развитие познавательных способностей и интереса к предметной области. |
Сценарий | 1.Орг. момент (1-2 мин.) 2. Мотивация/ актуализация (5-7 мин.) 3. Основной этап (25-30 мин.): - интерактивная мини-лекция о конструкторском бюро; - просмотр изобретений XXI века; - знакомство с этапами работы в конструкторском бюро; - сборка моделей «Погрузчик» и «Транспортировочный механизм»; - программирование моделей; - тестирование моделей. 4. Подведение итогов (2 мин.) 5. Коллективная рефлексия (5 мин.) |
Продолжительность | 40 мин |
Аудитория | Кабинет 19 |
Возраст аудитории | 9-10 лет |
Количество участников | 8-10 |
Результат | |
Продуктовый | Собранные модели «Погрузчик», «Транспортировочный механизм» |
Soft | Умение общаться при работе в паре и микро группе. |
Hard | Приобретение новых знаний в области робототехники; приобретение новых знаний в области программирования; сборка простейших моделей; программирование моделей. |
Материалы и оборудование | Интерактивная доска (проектор) Набор lego Mindstorms EV3, ноутбук для программирования. |
Раздаточный материал | технологические карты по сборке моделей; технологические карты по программированию; буклеты «В мире инновационных технологии» |
ХОД ЗАНЯТИЯ/МАСТЕР-КЛАССА
Организационный этап
Учащиеся заходят в кабинет. Занимают места. Приветствие.
Мотивационный этап
Педагог: Буквально через несколько минут, мы с вами посетим конструкторское бюро. Но прежде чем попасть туда, подумайте и скажите, кто работает в этом бюро?
Предполагаемые ответы детей: (конструкторы, проектировщики, чертежники, инженеры)
Педагог: Чем занимаются конструкторы и инженеры? (конструируют, создают новые механизмы и машины).
Правильно. Молодцы!
Целеполагание «Уже сегодня мы можем сделать первый шаг к конструированию, изобретениям будущего».
Основной этап-этап изучения новых знаний и освоения новых способов действий
Педагог: Обратим внимание на экран и определим, какой предмет, связан с первым техническим открытием? (Колесо)
Изобретение колеса является величайшим достижением в области механики за всю многовековую историю человечества.
Следующим достижением является (паровоз, лампочка) и вершиной технологического процесса стало создание компьютера.
Педагог: Знаете ли вы, над какими изобретениями трудятся изобретатели в настоящее время?
Ответы детей: Роботы, з д принтеры.
После ответов детей, небольшой видео ролик – современные изобретения.
Сейчас я предлагаю вам познакомиться с этапами работы в конструкторском бюро. Для этого, мы разделимся на пары (разбиение на пары - по выбору обучающихся) и выполним задание «Собери пазл – «Этапы работы в конструкторском бюро». (Дети выполняют задание)
Ребята озвучивают получившиеся варианты и вместе выстраивают очередность этапов:
Конструкторы сначала разрабатывают модель;
Затем проектируют ее на бумаге;
По чертежам собирают из деталей новую модель;
Составляют программу для автоматизации.
ВИДЕОЗВОНОК: (выведен на экран)
Алло, здравствуйте! Вас беспокоит директор завода промышленных материалов Неумейкин Игорь Петрович. Помогите! Нам срочно нужна помощь в ремонте нашей техники: погрузчика и транспортировочного механизма, которые просто необходимы нам, для перемещения тяжелых грузов. Вы сможете нам помочь?... Свою технику мы передали в ваше конструкторское бюро.
Педагог: Ребята, поможем Игорю Петровичу? (Ответы детей)
Практическая работа
Участникам мастер-класса предлагается самостоятельно с помощью технологических карт исправить повреждения у моделей «Погрузчик» и «Транспортировочный механизм». С помощью программного обеспечения lego Mindstorms EV3 составить программу и запрограммировать механизмы.
Педагог: Итак, за дело! Перед тем как мы отправимся с вами в нашу импровизированную лабораторию, нам необходимо разделиться на группы конструкторов №1 и №2 и группы программистов №1 и №2. Я взяла на себя смелость и распределила ваши роли, обратите внимание на спинки стульев.
Вперед! Конструкторы №1 проходят за стол №1
Конструкторы №2 проходят за стол №2
Программисты проходят в лабораторию программирования.
Работа в микрогруппах по технологическим картам. Дети выполняют элементы сборки и программирования.
IV.Подведение итогов
Для тестирования наших моделей, нам необходимо загрузить программы в лаборатории программирования. И перейдем к проверке.
Тестирование моделей. Количество заездов зависит от количества участников мастер-класса. Педагог подводит итоги работы по МК, отмечая достижения каждой группы.
Скажите мне, пожалуйста, какие этапы работы мы выполняли в нашем конструкторском бюро? (конструирование и программирование). Какие этапы остались для нас не востребованными? (этапы разработки и проектирования).
Педагог: Молодцы ребята! Мы смогли помочь Игорю Петровичу? Чем помогли мы Игорю Петровичу? Давайте займем свои места.
V.Рефлексия
Педагог: Что нового вы узнали сегодня на занятии? (ответы детей). А что вам понравилось больше всего? (ответы детей).
Какое наслаждение – сидеть, изобретать
И долгими часами в фантазиях блуждать!
Изобретатель двигает науку и прогресс
И ко всему на свете имеет интерес!
У каждого есть конструкторские и творческие способности. Но все зависит от того, хотим мы их развивать или нет. Надеюсь, что сегодняшнее занятие вас заинтересовало, и вы захотите заниматься данным видом деятельности и станете известными изобретателями.
И на память я бы хотела вам подарить познавательные буклеты «В мире инновационных технологий»
Педагог: Все вы сегодня хорошо постарались, активно потрудились, а наше занятие подошло концу. Мне очень приятно было с вами работать. До новых встреч!
(Уборка рабочего места)
Список литературы
1. Гаазе-Рапопопорт М.Г. От амебы до робота: модели поведения / М.Г. Гаазе-Рапопопорт, Д.А. Поспелов. – М., 2010.
2. Кривич М. Машины учатся ходить / М.Кривич. – М., 2008.
3. Русецкий А.Ю. В мире роботов / А.Ю. Русецкий. – М., 2012.
4. Бабич А.В., Баранов А.Г., Калабин И.В. и др. Промышленная робототехника: Под редакцией Шифрина Я.А. – М.: Машиностроение, 2012.
