Робототехника и ЛЕГО-конструирование
Инструкция робота LEGO NXT 2.0 артикул 8547
Урок проводится 1 раз в неделю. Программа курса составляет 34 часа. Представляю поурочное планирование в виде DOC-файла. Можете скачивать и использовать абсолютно бесплатно. Ссылка на сайт приветствуется!
Поурочное / тематическое планирование факультативных занятий по курсу "робототехника и лего-конструирование" 5-7 класс.
Информация о имеющихся конструкторах компании ЛЕГО, их функциональном назначении и отличии, демонстрация имеющихся у нас наборов.
|
Знакомимся с набором Lego Mindstorms NXT. Что необходимо знать перед началом работы с NXT. Датчики конструкторов LEGO на базе компьютера NXT (Презентация), аппаратный и программный состав конструкторов LEGO на базе компьютера NXT (Презентация), сервомотор NXT. |
Собираем первую простейшую модель робота. Его название - "Пятиминутка". Собирается очень быстро. Если потренироваться, то через какое то время его можно научиться собирать за 5 минут!
|
Краткое изучение программного обеспечения, изучение среды программирования и управления. Собираем робота "Линейный ползун". Немного модернизируем собранного на предыдущем уроке робота "Пятиминутку" и получаем "Линейного ползуна". Это уже программируемый интеллектуальный робот начального уровня! Загружаем готовые программы управления роботом, тестируем их, выявляем сильные и слабые стороны программ, а также регулируем параметры, при которых программы работают без ошибок. То есть робот не вылетает за края трассы. Д/з: Запомнить внешний вид блоков: движение, ждать, сенсор, цикл и переключатель. |
Практика. Разработка программ для выполнения поставленных задачи: несколько коротких заданий из 4-5 блоков (c использование нетбука).
|
Создаём и тестируем "Трёхколёсного бота". У этого робота ещё нет датчиков, но уже можно писать средние по сложности программы для управления двумя серводвигателями. |
Практика. Разработка программ для выполнения поставленных задачи: несколько коротких заданий. Количество блоков в программах более 5 штук. (более сложная программа). Собираем и программируем "Бот-внедорожник" На предыдущем уроке мы собрали "Трёхколёсного" робота. Мы его оставили в ящике, на этом уроке достаём и вносим небольшие изменения в конструкцию. Получаем уже более серьёзная модель, использующую датчик касания. Соответственно, мы продолжаем эксперименты по программированию робота. Пишем программу средней сложности, которая должна позволить роботу реагировать на событие нажатия датчика. Задача примерно такая: допустим, робот ехал и упёрся в стену. Ему необходимо отъехать немножко назад, повернуть налево и затем продолжить движение прямо. Необходимо зациклить эту программу. Провести испытание поведения робота, подумать в каких случаях может пригодиться полученный результат. |
Создаём и тестируем "Гусеничного бота". Задача следующая: необходимо научиться собирать робота на гусеницах. Поэтому тренируемся, пробуем собрать по инструкции. Если всё получилось, то управляем роботом с сотового телефона или с компьютера. Запоминаем конструкцию. Анализируем плюсы и минусы конструкции. На следующем уроке попробуем разобрать и заново собрать робота. Д/з: Подумать и перечислить преимущества и недостатки гусеничного робота по сравнению с 4-х колёсным. |
На предыдущем уроке мы собирали гусеничного бота. Нужно ещё раз посмотреть на свои модели, запомнить конструкцию. Далее разобрать и попытаться собрать свою собственную модель. Она должна быть устойчива, не должно быть выступающих частей. Гусеницы должны быть оптимально натянуты. Далее тестируем своё гусеничное транспортное средство на поле, управляем им с мобильного телефона или с ноутбука. Д/з: Вспомнить всё что проходили, прочитать записи. Подготовиться к тестированию. |
Тест должен содержать простые и чётко сформулированные вопросы о конструкторе, о лего, о законах физики, математики и т.д. Рекомендуемое количество вопросов от 10 до 20. Ученики отвечают на простые вопросы, проверяют свой уровень знаний. В тест рекомендуется включить несколько вопросов на смекалку из цикла: "А что если...". В результате тестирования мы должны понять научился ли чему-нибудь ученик. |
Нам необходимо ознакомиться с конструкцией самого простого робота сумоиста. Для этого читаем и собираем робота по инструкции: бот - сумоист. Собираем, запоминаем конструкцию. Тестируем собранного робота. Управляем им с ноутбука/нетбука. Д/з: Подумать, какой робото подойдёт для соревнований по минисумо. Гусеничный/колёсный, большой/маленький, лёгкий/тяжёлый и т.д. Записать рассуждение в тетради. |
Собираем по памяти на время робота-сумоиста. Продолжительность сборки: 30-60 минут. Устраиваем соревнования. Не разбираем конструкцию робота победителя. Необходимо изучить конструкции, выявить плюсы и минусы бота. Д/з: Подумать, почему Ваш робот побели или проиграл. Записать идеи в тетрадь. |
Необходимо изучить конструкции, выявить плюсы и минусы бота. Проговариваем вслух все плюсы и минусы. Свободное время. Собираем любую со сложностью не выше 3 единиц из перечисленных здесь роботов. Д/з: Запомнить, какие ошибки были допущены при разработке роботов. Запомнить каким должен быть робот для такого вида соревнований. |
Есть такие соревнования - WRO. Расшифровываются они так: "Всемирная олимпиада роботов". Если ученик покажет приемлемые результаты на этом соревновании, то это и есть лучшая оценка Вашей деятельности. Изучаем правила WRO этого года (если их ещё нет, то предыдущего). Ищем у кого в городе есть готовое собранное поле. Если нет ни у кого, строим. Задача учеников самостоятельно найти и смастерить конструкцию робота, которая сможет выполнять задания олимпиады. Все задания раскладываем по частям, например, нужно передвигаться из точки А в точку Б - это будет первая задача, нужно определять цвет каждой ячейки - это вторая задача, в зависимости от цвета ячейки нужно выкладывать определённое количество шариков в ячейку - это третья задача. Далее у нас две модели поведения: Вариант 1) В зависимости от предполагаемых возможностей подсказываем ученикам конструкцию для каждого из действий. Помогаем им самим создать действующую модель. Вариант 2) Сами создаём действующую полнофункциональную модель робота, который может справится с заданием. Даём изучать каждому ученику, объясняем конструктивные особенности. Даём задание собрать аналогичную модель каждой команде учеников. На подготовку к WRO рекомендую потратить 2-3 занятия. Проводить занятие есть смысл, если у Вас есть возможность участвовать в WRO в Вашем регионе - городе/крае. |
Продолжаем конструирование моделей. |
Запоминаем, разбираем и собираем вновь модель робота. |
Цель: Сформировать задачу на разработку проекта группе учеников. На уроке мы делим всех учеников на группы по 2-3 человека. Шаг 1. Каждая группа сама придумывает себе проект автоматизированного устройства/установки или робота. Задача учителя направить учеников на максимально подробное описание будущих моделей, распределить обязанности по сборке, отладке, программированию будущей модели. Ученики обязаны описать данные решения в виде блок-схем, либо текстом в тетрадях. Шаг 2. При готовности описательной части проекта приступить к созданию действующей модели. |
Цель: Научиться пошагово составлять технические/конструкторские проекты. Место проведения: лаборатория робототехники. Шаг 2. При готовности описательной части проекта создам действующую модели. Если есть вопросы и проблемы - направляем учеников на поиск самостоятельного решения проблем, выработку коллективных и индивидуальных решений. Шаг 3. Уточняем параметры проекта. Дополняем его схемами, условными чертежами, добавляем описательную часть. Обновляем параметры объектов. Шаг 4. При готовности модели начинаем программирование запланированных ранее функций. Продолжаем сборку моделей. |
Цель: Научиться презентовать (представлять) свою деятельность. Продолжаем сборку и программирование моделей. Шаг 5. Оформляем проект: Окончательно определяемся с названием проекта, разрабатываем презентацию для защиты проекта. Печатаем необходимое название, ФИО авторов, дополнительный материал. Шаг 6. Определяемся с речью для защиты проекта. Записываем, сохраняем, репетируем. |
Цель: Научиться публично представлять свои изобретения. Место: Актовый зал Лицея, либо лаборатория робототехники. Публичная ЗАЩИТА проектов с приглашением представителей администрации Лицея, представителей градообразующего предприятия, педагогов дополнительного образования технической направленности организаций дополнительного образования города, учеников Лицея и других школ города. |
Сбор и исследование одной из моделей роботов на выбор:
|
Цель: собрать по инструкции робота, изучить его возможности и программу. Необходимо выбрать одного из 9 имеющиеся конструкции МУЛЬТИБОТА по этой ссылке. Собираем робота по инструкции, загружаем программу, изучаем его поведение: запускаем, наблюдаем, тестируем. Меняем программу, добиваемся изменения принципа работы робота. Меняем его конструкцию. |
Цель: придумать и собрать робота. Самостоятельно запрограмиировать робота. Придумываем конструкцию, которую мы бы хотели собрать. Назовём конструкцию роботом. Пусть робот перемещается на 4-х колёсах или гусеницах. Пусть он может короткое время (минимум 1 минуту) передвигаться самостоятельно. Начинаем сборку модели. Обсуждаем подробности конструкции и параметры программы. |
Продолжаем конструирование робота. Оформляем рабочую модель. Тестируем, показываем робота в действии. |
Тест должен содержать простые и чётко сформулированные вопросы о конструкторе, о лего, о законах физики, математики и т.д. Рекомендуемое количество вопросов 20 штук. Ученики отвечают на простые вопросы, проверяют свой уровень знаний. В тест рекомендуется включить несколько вопросов на смекалку из цикла: "А что если...". В результате тестирования мы должны понять научился ли чему-нибудь ученик. Проводим анализ полученных результатов. Сравниваем их с теми, что были получены в начале обучения по предмету "робототехника". Проводим "отсев" двоечников, выбираем учеников, способных изучать робототехнику на повышенном уровне. Формируем из них группу для обучения на второй год. |
Собираем и программируем робота-богомола МАНТИ. Урок 1. |
Собираем и программируем робота-богомола МАНТИ. Урок 2. |
Собираем робота АЛЬФАРЕКСА (ALFAREX) урок 1.
|
Собираем робота АЛЬФАРЕКСА (ALFAREX) урок 2. |
Программируем робота АЛЬФАРЕКСА, готовимся к показательным выступлениям. |
Показательный урок: демонстрируем робота, запускаем программу, показываем возможности движения, соревнуемся на скорость перемещения. Команда-победитель получает призы. |
Собираем любую по желанию модель. |
Собираем любую по желанию модель. Резервный урок. |
Кадровый состав по образованию МОУ СОШ №5 на 2016-2017 учебный год
|
Всего |
Образование |
||
|
|
высшее |
средне-специальное |
из них заочники |
|
57 |
45 |
12 |
2 |
|
|
79% |
21% |
4% |
Кадровый состав по квалификации МОУ СОШ №5 на 2016-2017 учебный год
|
Всего |
Квалификация |
|||
|
|
высшая |
первая |
Соответствие (вторая) |
Без категории |
|
57 |
26 |
14 |
9 |
8 |
|
|
46% |
25% |
16% |
13% |
Педагогический стаж учителей МОУ СОШ №5 на 2016-2017 учебный год
|
Всего |
Менее 2 лет |
От 2-5 лет |
От 5-10 лет |
10-20 лет |
Более 20 лет |
|
57 |
2 |
3 |
10 |
11 |
32 |
Возрастной состав МОУ СОШ №5 на 2016-2017 учебный год
|
Всего |
Возрастной состав
|
|||
|
|
Моложе 25 |
25-35 |
35 и более |
Пенсионеры (в том числе) |
|
57 |
5 |
6 |
46 |
14 |
Сведения о повышении квалификации за период с 2013-2016 гг
|
Учебный год |
Количество педагогов, получивших |
||
|
высшую категорию |
первую категорию |
Соответствие занимаемой должности |
|
|
2013-2014 уч. год |
5 |
3 |
- |
|
2014-2015 уч. год |
4 |
1 |
4 |
|
2015-2016уч.год |
6 |
2 |
2 |