«Разработка занятия внеурочной деятельности для обучающихся 7 класса «Алгоритмы движения по линии «Зигзаг» с одним датчиком»
план-конспект занятия (7 класс) по теме

Опубликовано 17.01.2019 - 8:47 - Юрко Наталья Ивановна

Материал включает в себя конспект внеурочного занятия по робототехнике, в котором учащиеся учатся строить алгоритмы движения робота по линии «Зигзаг» с одним датчиком

Скачать:

Вложение	Размер
yurko_natal_ya_zigzag.docx	389.28 КБ

Предварительный просмотр:

«Разработка занятия внеурочной деятельности для обучающихся 7 класса «Алгоритмы движения по линии «Зигзаг» с одним датчиком»

Юрко Н.И. учитель

информатики и ИКТ

город Электросталь

Московской области

План-конспект занятия по теме

Алгоритмы движения по линии «Зигзаг» с одним датчиком»

Тип урока: смешанный

Класс или возраст обучающихся: 7 класс

Цель занятия: научиться строить алгоритмы движения робота по линии «Зигзаг» с одним датчиком.

Планируемые результаты обучения:

Личностные:

критическое отношение к информации и избирательность её восприятия;
осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий;
развитие любознательности, сообразительности;
развитие внимательности, настойчивости, целеустремленности, умения преодолевать трудности;
развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности мышления;
воспитание чувства справедливости, ответственности.

Метапредметные:

Регулятивные универсальные учебные действия:

принимать и сохранять учебную задачу;
планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели;
формировать умения ставить цель, планировать достижение этой цели;
осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;
вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи на основе ее оценки и учета характера сделанных ошибок;
в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи.

Познавательные универсальные учебные действия:

осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков;
строить логические рассуждения в форме связи простых суждений об объекте;
устанавливать аналогии, причинно-следственные связи;
выбирать основания и критерии для сравнения, сериации объектов;

Коммуникативные универсальные учебные действия:

аргументировать свою точку зрения на выбор оснований и критериев при выделении признаков, сравнении и классификации объектов;
выслушивать собеседника и вести диалог;
осуществлять постановку вопросов — инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;
уметь с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации;
владеть монологической и диалогической формами речи.

Предметные:

Обучающие:

работа с комплектом LEGO Mindstorms EV3;
освоение основ автономного программирования;
ознакомление со средой программирования LEGO Mindstorms;
получение навыков работы с датчиками и двигателями комплекта;
получение навыков программирования.

Развивающие:

развитие конструкторских навыков;
развитие логического мышления;
развитие пространственного воображения.

Воспитательные:

воспитание у детей интереса к техническим видам творчества;
развитие коммуникативной компетенции:
навыков сотрудничества в коллективе, малой группе (в паре), участия в беседе, обсуждении;
развитие социально-трудовой компетенции: воспитание трудолюбия, самостоятельности, умения доводить начатое дело до конца;
формирование и развитие информационной компетенции: навыков работы с различными источниками информации, умения самостоятельно искать, извлекать и отбирать необходимую для решения учебных задач информацию.

Оснащение урока:

ноутбуки;
раздаточный материал;
ПО для робототехнического оборудования Lego MindStorm EV3;
Робототехнические устройства Lego MindStorm EV3.

Ход занятия

№	Этап занятия	Форма организации и проведения	Подробное описание этапа (теория, содержание заданий, вопросы преподавателя и так далее)	УУД, формируемые на данном этапе	Примерное время (минут)
1.	Актуализация ранее полученных знаний, постановка проблемы, решаемой на занятии	Эвристическая беседа	На прошлом занятии мы с вами разобрали калибровку датчиков (см. КР № 1). А как вы думаете для чего мы это научились делать? Предложите свои варианты использования калибровки датчиков.	Выделять	2
2.	Изучение теории	Кейс-метод, лекция с элементами проблемного обучения.	Ребята знакомятся с видами движения робота по заданной линии. Пробуют построить графическую модель движения «Зигзаг» с одним датчиком (см. приложение 1) Находят проблему: с какой стороны ставить робота относительно линии. Теоретическая составляющая: Алгоритм движения по линии «Зигзаг» является самым простым. Движение получается резким. На проезд каждого «зигзага» и остановки моторов требуется время, значит скорость робота должна быть какой? (небольшой). Значит в каких случаях можно использовать такой способ движения? На этот вопрос мы попробуем ответить в конце занятия	Читать Объяснять	10
3.	Разбор задания базового уровня сложности.	Кейс-метод, лекция с элементами проблемного обучения.	Учащимся представляется алгоритм «Зигзаг» с одним датчиком цвета. (см. приложение 2) Алгоритм: 1. Провести калибровку датчика цвета, определить среднее значение серого по алгоритму, описанному в предыдущем уроке. Полученное значение внести в программу. Задать цикл и выполнить в нем следующие действия: а) если значение датчика меньше среднего значения серого (датчик над черной линией), то выставить для левого значения Мотор 0, правый – 50; б) если значение датчика больше или равно среднему значению серого (датчик удаляется влево от черной линии), то левый мотор – 50, правый – 0 После того как будет введена программа учащиеся пробуют выполнить движение по заданной линии «Зигзаг» и приходят к выводу, что ставить робота надо так, чтобы датчик находился слева от линии. Экспериментальным путем они пробуют поставить датчик справа от линии и смотрят, что будет происходить в данном случае (в этом случае робот теряет линию и уходит от нее, причем движение робота будет происходить вокруг правого колеса).	Описывать Формализовать	10
4.	Физкультминутка		Робот делает зарядку И считает по порядку. Раз – контакты не искрят, (Движение руками в сторону.) Два – суставы не скрипят, (Движение руками вверх) Три – прозрачен объектив (Движение руками вниз.) И исправен и красив. (Опускают руки вдоль туловища.)		1
5.	Самостоятельное решение учащимися разноуровневых заданий, подготовка минипроектов	Разноуровневые задания по теме занятия.	Задание учащимся: Составить алгоритм движения робота так, чтобы линия была справа от датчика. Учащиеся выполняют задание самостоятельно. Решение: для движения робота с правой стороны (датчик) от линии, алгоритм будет подобен предыдущему, но различие будет во втором пункте: если значение датчика меньше среднего значения серого, то левый мотор – 50, правый – 0; если значение датчика больше или равно среднему значению серого, то левый мотор – 0, правый – 50 Давайте проведем соревнования на скорость: чей робот пройдет быстрее по линии «Зигзаг», та команда станет победителем (датчик должен стоять справа от линии). Каждая команда запускает робота и учитель засекается время. Важно, чтобы роботы шли либо все по внутреннему краю линии, либо все по внешнему краю.	Прогнозировать Формализовать Моделировать Создавать Корректировать Использовать	20
	Подведение итогов занятия, рефлексия.	Беседа	Как вы думаете, что делать, чтобы движение робота стало менее резким? (Необходимо уменьшить скорость с 50 единиц до подходящего значения опытным путем). Обсуждение: почему победила та или иная команда, почему робот двигался быстрее именно у этой команды. И вернемся к нашему вопросу, поставленному в начале занятия: в каких случаях можно использовать такой способ движения? (Данный алгоритм позволит хорошо преодолеть крутые повороты).	Оценивать	2

Приложение 1

Чертеж у детей должен получиться приблизительно такой

Приложение 2:

Программа для движения робота «Зигзаг» слева от линии

Список литературы и источников:

1. Уроки по Lego MindStorm EV3 (из курса «Организация внеурочной деятельности обучающихся с использованием робототехнического оборудования начального, основного и среднего уровней общего образования»)

2. Алгоритмы и программы движения по линии робота Lego Mindstorms EV3. Л.Ю.Овсяницкая, Д.Н. Овсяницкий, А.Д. Овсяницкий, Москва, 2106, Изд. «Перо». – 164 с.