Без компьютерный вариант программирования робота - тележки в Lego Mindsorms NXT

1. Цели образовательного занятия

1 уровня

2 уровня

3 уровня

Социальные знания об области применения робототехники.

Ценностное отношение к научным разработкам, к науке в целом.

опыт построения различного рода отношений в ходе целенаправленной продуктивной деятельности; опыт индивидуальной самостоятельной работы и сотрудничества в коллективе; опыт самоорганизации.

1. Задачи, решаемые в ходе образовательного занятия

Научить определять область применения робототехники.

Познакомить c различными видами и способами программирования, а также с основными правилами составления программ.

Научить распределять объем и последовательность работы между членами команды в условиях ограниченности технических ресурсов.

Научить элементарному программированию.

Научить контролировать ход работы по программированию робота

Научить проводить испытания программируемого робота-тележки.

УУД

Личностные

Познавательные

Регулятивные

Коммуникативные

Учебная мотивация

Умения устанавливать аналогии, находить несколько вариантов решения одной задачи;

анализировать ситуацию;

выбирать адекватные средства для решения реальных проблем

Умения планировать деятельность; исправлять ошибки

Умения распределять объем выполняемой работы между членами команды; договариваться.

Время,

мин

Элементы

методической

структуры урока (занятия)

Наглядный дидактический материал (скриншоты интерактивной доски, слайды презентации, ссылки на учебное видео и т.д.)

Содержание этапов занятия

Ожидаемый результат использования дидактического материала (ИКТ, учебно - лабораторное оборудования и др.) на каждом занятия

Скриншот/

слайд

Методический комментарий скриншота

Действия учителя

Действия обучающихся

2 мин.

Орг. Момент.

-

Проговариваются критерии и шкала оценочного листа, обучающиеся оценивают свои знания на начало урока

• Цель: психологический настрой учащихся и обеспечение рабочей обстановки на уроке.

Здравствуйте, ребята. Сегодня на занятии мы с вами продолжим работать с конструктором LEGO NXT, я попрошу вас сесть рабочими группами ка на прошлом занятии.

На ваших столах лежит памятка « Правила работы в группе», посмотрите, вспомните и пользуйтесь этими правилами на сегодняшнем занятии.

Ребята на ваших столах лежат «Оценочные листы», ознакомьтесь с ними, посмотрите внимательно на критерии

(представлены на слайде, озвучены), оцените себя по шкале по каждому критерию (шкала и обозначение представлены на слайде).

Обучающиеся рассаживаются по группам (группы были сформированы на предыдущем занятии).

-

3 мин.

Целеполагание

Цель занятия появляется на экране после рассуждения и совместного формулирования

Цель: Совместное формулирование цели урока.

На прошлых занятиях мы с вами сконструировали робота – тележку, возьмите в руки своих роботов, включите их. Они едут? Двигаются? Нет! А как вы думаете почему?

Как вы думаете, чем мы будем заниматься на сегодняшнем занятии?

Цель нашего занятия: научиться программировать робота.

Обучающиеся берут своих роботов, включают их. Отвечают на вопросы.

Примерные ответы обучающихся:

- задавать действия;

- учить двигаться.

Физическое восприятие робота

1 мин

Мотивация

-

-

Цель: выработка на личностно значимом уровне внутренней готовности выполнения учебной задачи.

Сегодня на занятии вы оживите ваших роботов, они смогут не только двигаться в заданных направлениях, но и подавать звуковые сигналы примерно так (демонстрация робота движение + звук)

Обучающиеся слушают, наблюдают за действиями робота

Развитие у детей мотивации изучения робототехники, в том числе познавательного интереса

7 мин.

Проектировочный этап. Совместное исследование проблемы. 

Работа с интерактивной доской6

Демонстрация не последовательного выполнения действий

Расставление блоков в нужном порядке

Демонстрация правильного выполнения программы

Цель исследования: выявить основное правило составления программы.

Метод исследования: Наблюдение

Робот – это все же не человек, он не может сам делать то, что ему захочется, он выполняет только те действия - команды, которые заложены в его памяти. Но как он их выполняет?!

Давайте посмотрим на нашу доску (работа с интерактивной доской).

На доске вы видите робота – кулинара, его задача сварить картошку. Он знает такие команды, как: возьми кастрюлю, включи плиту, налей воды и спусти картошку, выключи плиту, жди 15 минут, почисти картошку.

Посмотрите, что получится, если просто робот будет выполнять все команды по очереди

На доске демонстрация робота выполняющего команды (робот выполняет команды в разнобой). Что получилось?

Картошка сварилась?

А что нужно сделать?

На интерактивной доске обучающиеся расставляют действия в правильном порядке, демонстрация робота выполнившего задание верно.

Целью нашего исследования было выявить основное правило составления программ, давайте сделаем выводы и сформулируем правило.

Обучающиеся наблюдают, работают с интерактивной доской, делают выводы по ходу наблюдения.

На интерактивной доске обучающиеся расставляют действия в правильном порядке

Обучающиеся делают вывод на основе наблюдения:

Для того чтобы робот выполнил задачу его действия должны стоять в правильном порядке друг за другом.

Основное правило: действия в программе должны стоять строго в определённом порядке.

Закрепление навыков работы на интерактивной доске

10мин.

Техническое моделирование решения задачи

На экране окно программы «Исполнители», с готовой задачей для робота, на фоне экрана перед обучающимися ставится задача, работа по инструкции №1.

Анализ выполнения программы по инструкции № 1.

Задача для обучающихся составить программу по инструкции №2.

Анализ выполнения программы по инструкции № 2.

Цель: практически проверить эффективность использования моделирования в процессе обучения решению задач в начальной школе.

Этап включает в себя самостоятельную деятельность обучающихся в программе Система "Исполнители" версия 2.5, по подготовленным пошаговым инструкциям.

Итак, программа – это определенный порядок действий робота, но разные роботы выполняют разные задачи, давайте посмотрим на знакомого нам уже робота – исполнителя, у вас на экранах уже открыто окно программы «Робот» с, которой мы встречались на прошлых занятиях. На ваших экранах готовая задача, машина должна проехать 3 клетки вперед и остановиться на парковке.

Задача для обучающихся: работая по инструкции составить программу для робота – исполнителя (пошаговая инструкция №1)

Задача выполнена? Машина доехала до места?

Что выдает вам программа?

Роботы не поняли ваших команд, давайте обратимся за помощью в справочник программы и попробуем составить программу другим способом.

Задача для обучающихся: составить программу для робота – исполнителя, используя команды внесенные в память робота, по инструкции № 2.

Теперь робот поехал?

Давайте сделаем вывод на основе полученных нами результатов.

Обучающиеся делают выводы

Обучающиеся приступают к работе на компьютерах, в окне программы необходимо по инструкции составить программу для робота – исполнителя.

Работа с инструкцией № 1: слова программы набирают с клавиатуры.

Анализируют причины не выполнения роботом заданной программы.

Работа с инструкцией №2: программа составляется с помощью команд внесенных в память компьютера.

Делают выводы:

У каждого робота свой набор команд.

Каждый робот понимает только те команды, которые написаны на понятном ему языке.

Формирование навыка самостоятельной работы в программе

Система "Исполнители" версия 2.5

8 мин.

Программирование модели

Формирование представления о двух способах программирования робота – тележки

Пошаговая инструкция программирования робота – тележки.

Цель: сформировать у учащегося представление о принципах и приемах программирования модели робота-тележки из Lego Mindsorms NXT.

Подводя итоги первой половины нашего урока, мы можем уже сказать, что программа - это определенная последовательность команд исполнителя, написанная на понятном ему языке.

Теперь перейдем к программированию роботов и попробуем составить программу для робота – тележки из конструктора LEGO Mindsorms NXT

Роботов можно программировать 2 способами: 1 с помощью специальной среды NXT и второй способ программирование через главное меню блока NXT.

Сегодня мы познакомимся и испытаем 2 способ.

Совместное программирование робота (пошаговая инструкция демонстрируется на слайдах) Получилось?

Все роботы при запуске выполняют одинаковые действия

Обучающиеся в группах программируют робота слушая объяснения учителя, задают возникающие в ходе работы вопросы.

Демонстрируют готового запрограммированного робота

Формирование умений и навыков в сфере технического программирования

6 мин

Практическая работа и демонстрация работ

-

-

Цель:

Задачи:

У каждой группы на рабочем столе компьютера находится файл «Инструкция» в котором находятся инструкции по составлению программы для робота, в итоге мы получим несколько различных программ.

Обучающиеся программируют робота по инструкции. Демонстрируют полученную программу.

Формирование навыков самостоятельного технического программирования и представления работы

3 мин.

Итоги занятия

Работа с оценочными листами по итогу занятия

Ребята, что вы узнали на сегодняшнем занятии?

Теперь возьмите в руки свои оценочные листы, и снова оцените себя по каждому критерию (шкала и обозначение представлены на слайде).

Оценочные листы оставляем на столах, спасибо за урок, встретимся через неделю.

Обучающиеся отвечают на вопросы и работают с оценочным листом.