План урока. Основы программирования роботов

22 сентября 2018 - Администратор

Методическая разработка занятия по образовательной робототехнике Введение впрограммирование роботов лего

В данной статье мы разберем  урок по образовтаельной робототехнике Основы программирования роботов. Данное занятие познакомит учащихся с основами программирования роботов lego в увлекательнйо форме и разовьет устойчивый интерес к робототехнике.
Тема занятия основы программирования роботов  Введение в образовательную программу. Основы программирования роботов.
Возраст детей: 10-11 лет.
Цель занятия основы программирования роботов  Познакомить учеников с робототехникой, показать межпредметную связь между робототехникой и информатикой. Сформировать  интерес к занятиям робототехникой.
Образовательная: объяснить, что такое робототехника, рассказать об основах программирования, познакомить с понятием алгоритма.
Воспитательная: повысить мотивацию к, исследованию , научить работать в команде
Развивающая: развивать творческие возможности учащихся; расширить речевое поле за счет введения новых понятий в активный словарь ребенка
Задачи:
1 Развивать творческие способности и фантазию.
2 Воспитывать веру ребенка в свои силы и стремление к творческому созиданию.
3 Сформировать представление о значении робототехники в современном мире
Методы: объяснительно-иллюстративный (беседа, демонстрация), практический (упражнение, самостоятельная творческая работа).
Тип учебного занятия: учебное занятие изучения и первичного закрепления новых знаний. Игра соревнование.
Форма занятия: групповая.
Оборудование: собранные модели роботов футболистов (NXT или EV3),  компьютеры с установленным программынм обеспечением для программирования  роботов LEGO MINDSTORMS. На 2 или 3 человека необходим один комплект робот + компьютер.
Структура занятия
1 подготовительный этап
2 основной этап;
3 заключительный этап.

Этап занятия, время

Содержание

1. Подготовитель-ный этап (5 мин.)

1. Приветствие.

2. Знакомство с детьми.

2. Основной этап

(25 мин.)

1. Беседа «Значение робототехники в современном мире». Презентация с примерами использания роботов

Вопросы ученикам : где используется робототехника?

Какие примеры роботов вы знаете?

Перед нами робот футболист.

Сегодня нас ждет увлекательный футбольный чемпионат между роботами. Вы  научитесь программировать своих  роботов футболистов. Давайте поделимся на команды, придумаем название команды. В команде (2 или 3 человека).

 

Давайте сначал позанкомимся с с устройством робота. Составные части робота: кмпьютер(система управления), ходовая часть,манипуляторы, органы чувств робота (датчики).

Чтобы робот  начал действовать, мы дожны запраграммировать его, объяснить ему, как он должен выполнить задачу на доступном для робота языке.

Т.е. написать программу.

Но что бы написать программу,  мы  как  продвинутые программисты сами должны представлять себе алгоритм действий. Мы должны поставить себя на место робота.

Понятие алгоритма:

Алгори́тм — набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи

 

Как вы думаете, коллеги, какие команды может выполнять наш робот футболист?

Команды:

Движение вперед,

Поворот налево на какойто угол,

Поврот направо на какой то угол,

Удар мячом 

 Из этих команд мы состаим цепочку (алгоритм). Задача

У нас есть поле и ворота, которые сдвинуты относительно центра(это сделано, чтобы роботы не мешали дургу другу). Необходимо совершить маневр, поъехать к воротам противника и вогнать туда шар.

Давайте поставим робота на поле и пройдем все шаги для выполнения аздачи

Так мы поймем, какой нам нужно составить алгоритм:

1.    Поврот направо на 90 градусов

2.    Едем вперед на два оборота колеса

3.    Поворот налево на 90 градусов

4.    Едем вперед на два оброта

5.    Удар по вротам (поврот мальенького мотора на 1 оборот)

Такие простые последвоательные цепочки команд, которые выполняются один раз, называются линейным алгоритмом.

Теперь мы представляем, что нужно делать и можем писать программу.

Знакомимся с интерфейсом  программы LEGO MINDSTORMS.

Эта программа очень удбная, любая команда задается с пмощью квадратиков.(блоков)

На каждом блоке мы введем нужные нам числа. 

Для управления движением робота нужно использовать блок независимое управление двумя моторами. Один мотор у нас А , другой B.

На блоке вы можете установить мощность, и количство оборотов. Если мощность отрицательная, то мотор будет двигаться назад.

Итак, давайте научим нашего робота двигаться вперед.

Запускаем робота.

Давайте научим его поврачиваться.

Как вы думаете, ребята как можно повренуть робота быстро?

Демонстрируется  поврот на месте, когда моторы вращаются в разные стороны.

Дети программируют и проверяют повроты.

Для удара мы используем блок управления малым мотором.

Дети пишут программу для футболистов, при этом каждый блок  пишут по очереди, чтобы все члены команды участвовали в процессе. Часть детей можно направить на конструирование ворот из лего деталей.

Проводится футбольный турнир. По 2 - 5  минуты на матч отборочный тур.

Финал 5 минут.

Резерв если остается время:

Знакомимся с циклическим алгоритмом: Цепочка действий, которая повторяется  несколько раз.

Программа движения по квадрату

Поворот направо 90 градусов

Движение вперед 2 оборота 

Повторить 4 раза

Используется блок цикл.

3. Заключитель-ный этап (5 мин.)

 

2. Подведение итогов:

поощрение учеников;

«Фотография на память с роботами футболистами».

Методические рекомендации к проведению урока.
Необходимое оборудование для занятия по робототехнике введение в программирование роботов
1 Собранный робот EV3 футболист
2 Проектор
3 Доска
4 Поле для роботов , ворота

Составил методическую разработку урока введение в программирвоание роботов Пашнин Андрей Александрович
Познакомиться с другими методическими разработками по образовательной робототехнике и программированию

 

Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!