МАОУ «Центр образования №13 имени Героя Светского Союза Н.А. Кузнецова» РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИЖЕНИЯ РОБОТА-БОТА Урок №9 второй год обучения учитель информатики Баранова Н.С. ЦЕЛЬ: Развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей средствами робототехники; формирование умений создавать программы управления роботом. Тип урока: освоение новых знаний. Формы работы: групповая (в микро группах), индивидуальная, частично-поисковая. ЗАДАЧИ формировать представления об основных изучаемых понятиях: информация, алгоритм, модель, робот – и их свойствах; развивать алгоритмическое мышление, навыки моделирования с использованием конструктора LEGO Mindstorm 2.0, необходимые для профессиональной деятельности в современном обществе; развивать умения составлять и записывать алгоритм для исполнителя — робота Lego; формировать знания об алгоритмических конструкциях, логических значениях и операциях; изучить язык программирования LEGO Mindstorm 2.0, создавать программы с основными алгоритмическими структурами — линейной, условной и циклической; формировать навыков и умений безопасного и целесообразного поведения при работе с компьютерными программами и конструктором; формировать умения работать в группе, организовывать и планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ личностные: формирование коммуникативной компетентности в процессе образовательной, учебно-исследовательской и творческой деятельности; формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики; предметные: умение составлять линейные, ветвящиеся и циклические алгоритмы управления роботами и записывать их на алгоритмическом языке LEGO Mindstorm 2.0; метапредметные: овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий; понимание различий между исходными фактами и гипотезами для их объяснения, теоретическими моделями и их реальным воплощением; приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием новых информационных технологий для решения познавательных задач ЭТАПЫ Мотивация к учебной деятельности (5 мин) Актуализация знаний и фиксация затруднения в пробном учебном действии (5 мин) Освоение новых знаний (35 мин) МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ Физика: Применение законов прямолинейного движение, законов вращательного движения для решения задач движения робота. Сравнение ходовых характеристик роботов с колесными и гусеничными движителями. Использование зубчатой передачи для повышения скоростных возможностей робота. Информационные технологии: Создание и программирование моделей с целью демонстрации знаний и умений работать с цифровыми инструментами и технологическими схемами. Формирование умений использовать блоки «Математика», «Движение», «Датчики» среды программирования Lego Mindstrom NXT 2.0. Математика: Понимание того, как связаны диаметр ведущего колеса, число оборотов вала двигателя и длина траектории движения робота. Умение рассчитывать путь, пройденный роботом через длину окружности, с диаметров, равным диаметру колеса. Понимание и использование числового способа задания продолжительности работы мотора. Расчет площади прямоугольной поверхности. Технология. Реализация проекта: Создание робота-бота, представление модели, реализация программ для движения робота в заданных условиях. Развитие речи: Применение технологий для выработки идей и обмена опытом. Устное и письменное общение с использованием специальных терминов. РЕСУРСЫ Роботы-боты, собранные микро группами по готовым инструкциям или творческие проекты. Ноутбуки с установленной средой программирования Lego Mindstrom NXT 2.0. Проектор ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ Почему робот, в программе которого поставлено движение по времени, каждый раз проходит разные расстояния? Как можно изменить программу, чтобы робот проходил строго заданные расстояния? ВОЗМОЖНЫЕ ОТВЕТЫ Со временем аккумулятор робота разряжается и поэтому каждый раз робот проходит меньшие расстояния. Неудачная конструкция робота. ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ Установить в блоке «Движение» угол поворота вала сервомотора в градусах. Расчет пути робота по формулам. S=d* *α/360, где d – диаметр ведущего колеса =3,14 α – угол поворота вала сервомотора ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ Написать программу движения робота по прямоугольной траектории с выводом пройденного расстояния на экран NXT в сантиметрах. Написать программу для определения площади прямоугольного ФРАГМЕНТ ПРОГРАММЫ Определение стороны прямоугольника РАБОТА НАД ПРОЕКТАМИ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ Автоматизированные устройства. ПервоРобот. Книга для учителя. К книге прилагается компакт-диск с видеофильмами, открывающими занятия по теме. LEGO Group, перевод ИНТ, - 134 с., илл. Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. LEGO Group, перевод ИНТ, - 87 с., илл. Технология и информатика: проекты и задания. ПервоРобот. Книга для учителя. – М.:ИНТ. – 80 с .