Наши мастер-классы своими руками помогут вам стать настоящими рукодельницами и сделать различные поделки, оригами, декупаж и бисероплетение. Здесь вы найдете подробные мастер классы вязания и скрапбукинга. Узнаете как сделать необыкновенные изделия из пластика и пластиковых бутылок, как сшить куклу Тильду, найдете схемы вязания и бисероплетения.

Конспект открытого урока по курсу «Образовательная робототехника»



Предлагаю вам конспект образовательной деятельности детей 10-12 лет (учащихся средней группы) по теме «В джунглях робототехники». Данная работа будет полезной как учителям школы, так и работникам дополнительного образования (руководителям кружков). Вашему вниманию предлагается конспект познавательного занятия, которое направлено на развитии у школьников любознательности, а также воспитание у них интереса к техническим областям, работе инженеров и программистов.
 
Цель: формирование у детей представлений о том, что такое робототехника, какова её история, назначение и место в современном мире.
 
Демонстрационный материал:

  • Презентация на тему «История робототехники и конструкторов Лего»,
  • видео «Джунгли». 
 
Раздаточный материал: конструкторы Lego Education 9580
 
Методические приемы: беседа-диалог, игровая ситуация, рассматривание презентации, беседа, тематическая физкультминутка, эксперимент, продуктивная деятельность школьников, анализ, подведение итогов.
 

Конспект урока «В джунглях робототехники»

 
 
Учитель: «Здравствуйте, ребята!
Все прошлые занятия мы с вами знакомились с конструктором Лего и программой Lego Education. Вы научились собирать роботов по готовым инструкциям и самостоятельно программировать их действия. Сегодня мы с вами обобщим все наши знания по разделу «Забавные животные», а именно сконструируем четыре модели. 1 отдел: 

  • «Рычащий лев»
  • «Голодный аллигатор»
  • «Обезьянка-барабанщица»
  • «Танцующие птицы»

Для этого сегодня мы с Вами совершим путешествие в джунгли, но не обычные, а джунгли робототехники. Путешественники разделятся на 4 группы. Каждый отдел должен собрать робота за короткое время, составить программу в среде Lego Education и «оживить модель». Какая же группа является самой энергичной, самой дружной, самой быстрой по научным экспериментам, мы узнаем, наблюдая за быстротой и правильностью сборки, а также поведением робота. 
Учащиеся приступают к сборке. 
Учитель: «Пока конструкторы заняты работой, мы приглашаем специалистов в области Лего-роботов рассказать об истории современных конструкторов и роботов».
Учащиеся: «Робототе́хника (от робот и техника; англ. robotics) — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой интенсификации производства.
 
Важнейшие классы роботов широкого назначения — манипуляционные и мобильные роботы.
 
Манипуляционный робот — автоматическая машина (стационарная или передвижная), состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и устройства программного управления, которая служит для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций. Такие роботы производятся в напольном, подвесном и портальном исполнениях. Получили наибольшее распространение в машиностроительных и приборостроительных отраслях.

Мобильный робот — автоматическая машина, в которой имеется движущееся шасси с автоматически управляемыми приводами. Такие роботы могут быть колёсными, шагающими и гусеничными (существуют также ползающие, плавающие и летающие мобильные робототехнические системы.

Робототехнические комплексы также популярны в области образования как современные высокотехнологичные исследовательские инструменты в области теории автоматического управления и мехатроники. Их использование в различных учебных заведениях среднего и высшего профессионального образования позволяет реализовывать концепцию «обучение на проектах», положенную в основу такой крупной совместной образовательной программы США и Европейского союза, как ILERT.
 
Применение возможностей робототехнических комплексов в инженерном образовании даёт возможность одновременной отработки профессиональных навыков сразу по нескольким смежным дисциплинам: механика, теория управления, схемотехника, программирование, теория информации. Востребованность комплексных знаний способствует развитию связей между исследовательскими коллективами. Кроме того, студенты уже в процессе профильной подготовки сталкиваются с необходимостью решать реальные практические задачи.

Существующие робототехнические комплексы для учебных лабораторий:

  • Mechatronics Control Kit 
  • Festo Didactic 
  • LEGO Mindstorms 
  • fischertechnik. 

Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, информатика, а также радиотехника и электротехника. Выделяют строительную, промышленную, бытовую, авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную) робототехнику. Важным конструктором для изучения роботов в школе стали конструкторы серии Лего.

LEGO(в переводе с датского языка— «играй хорошо») — серии игрушек, представляющие собой наборы деталей для сборки и моделирования разнообразных предметов. Наборы LEGO выпускает группа компаний LEGO Group, головной офис которой находится в Дании. Здесь же, в Дании, на полуострове Ютландия, в небольшом городке Биллунд находится и самый большой Леголенд в мире — город, полностью построенный из конструктора LEGO.
 
Основным продуктом компании LEGO являются разноцветные пластмассовые кирпичики, маленькие фигурки и т. д. Из LEGO можно собрать такие объекты, как транспортные средства, здания, а также движущихся роботов. Все, что построено, затем можно разобрать, а детали использовать для создания других объектов. Компания LEGO начала производство пластмассовых кирпичиков в 1949 году. С тех пор LEGO расширила сферу своей деятельности, создавая фильмы, игры, конкурсы, а также семь тематических парков развлечений. Однако имеется множество клонов и подделок конструктора.

Идет презентация «История роботов и Лего»
 
Учитель: «А теперь своими знаниями о джунглях поделятся юнные исследователи. Они расскажут вам о джунглях».
Учащиеся: «Джу́нгли — древесно-кустарниковые заросли в сочетании с высокими злаками.  Жившие в Индии англичане позаимствовали это слово из языка хинди.
Самые большие джунгли существуют в бассейне реки Амазонки в большей части Центральной Америки (где они называются «сельва»), в экваториальной Африке,  во многих районах Юго-Восточной Азии, в Австралии. Деревья в джунглях имеют несколько общих характеристик, которые не наблюдаются у растений менее влажных климатов: Основание ствола у многих видов имеет широкие, дровянистые выступы. 
 
Верхушки деревьев часто очень хорошо связаны между собой с помощью лиан. Другими характеристиками джунглей могут служить необычайно тонкая (1—2 мм) кора деревьев. В джунглях встречаются  широконосые обезьяны, ряд семейств грызунов, рукокрылые, ламы, сумчатые, несколько отрядов птиц, а также некоторые пресмыкающиеся, земноводные, рыбы и беспозвоночные.
 
На деревьях живут многие животные с цепкими хвостами. Очень много насекомых, особенно бабочек, много рыб. В джунглях живёт две трети всех видов животных и растений планеты. Предполагается, что миллионы видов животных и растений до сих пор не описаны». 
Идет видео «Джунгли».
Учащиеся на основе конструктора Lego WeDo создают модели рычащий лев, обезьянку барабанщицу, голодного аллигатора и танцующих птиц. Учащие собирают роботов, программируют и демонстрируют модели. Ответственные оглашают результаты заполнения таблицы анализа поставленных целей и задач на открытом уроке.
 
Модели роботов 
 
Группа №1. 
Ученик №1.1: «Мы собрали модель «обезьянка-барабанщица» и запрограммировали ее. Энергия передается от ноутбука на мотор, а от мотора крутится сначала малое зубчатое колесо, затем коронное зубчатое колесо. Оно в свою очередь крутит ось. Кулачки поднимают и опускают лапы нашей барабанщицы. Перед нами стояла задача построить обезьянку, которая отбивала бы разные ритмы и это у нас получилось. Мы попробовали создать другие движения обезьянки, меняя положение кулачков. От изменения положения меняется звук и время ударов лапами обезьянки».
 
Горилла 
 
Ученик №1.2: «Несмотря на свой устрашающий вид эта большая, более двух метров ростом обезьяна очень дружелюбна; самцы из одной стаи обычно не соперничают друг с другом, а вожаку, чтобы его послушались, достаточно вытаращить глаза и издать соответствующий крик, ударяя себя пальцами по груди. Такое поведение - всего лишь инсценировка, за ним никогда не следует нападения.
 
Перед настоящей атакой горилла долго и молча смотрит в глаза противнику. Пристальный взгляд, прямо в глаза, означает вызов не только у горилл, но и почти у всех млекопитающих, в том числе у собак, кошек и даже у людей. Маленькие гориллы остаются с матерью в течение почти четырех лет. Когда рождается следующий, мать начинает отдалять от себя старшего, но никогда не делает это грубо; она как бы предлагает ему самому попробовать свои силы во взрослой жизни.
 
Проснувшись, гориллы отправляются на поиски пищи. Оставшееся время они посвящают отдыху и играм. После вечерней трапезы устраиваются на земле своего рода подстилки, на которых и засыпают».
 
Группа №2. 
Ученик №2.1: Мы собрали модель «рычащий лев». Энергия передается на мотор, который получает энергию от компьютера. Это приводит в движение зубчатое колесо, которое вращает коронное колесо. Коронное колесо подсоединено к той же оси, на которой закреплены передние лапы льва при вращении оси, лев садится или ложиться. Продемонстрируем работу модели. 
 
Лев
 
Ученик №2.2:. «Лев — вид хищных млекопитающих, один из четырёх представителей рода пантер. Является второй по величине после тигра из ныне живущих кошек — масса некоторых самцов может достигать 250 кг. Характерная особенность льва - густая грива у самцов, чего нет у прочих представителей семейства кошачьих.

Лев предпочитает открытые пространства, где находит прохладу в тени редких деревьев. Для охоты же лучше иметь широкий обзор, чтобы издали заметить стада пасущихся травоядных и разработать стратегию, как лучше приблизиться к ним незамеченным. Внешне это ленивый зверь, который по долгу дремлет и бездельничает.
 
Только когда лев голоден и вынужден преследовать стада травоядных или когда должен защищать свою территорию, он выходит из оцепенения. Львы были популярны в культуре в античные времена и в Средневековье, они нашли своё отображение в скульптуре, живописи, на национальных флагах, гербах, в мифах, литературе и фильмах».
 
Группа №3. 

Ученик №3.1: Мы собрали модель «голодный аллигатор». Энергия передается от компьютера на мотор, который вращает коронное зубчатое колесо. Это зубчатое колесо насажено на одну ось с шкивом. На маленький шкив надет ремень, передающий движение большому шкиву.  Он открывает и закрывает пасть аллигатора. Продемонстрируем работу модели: кладем рыбку -  рот закрывается, достаём рыбку - рот открывается.

Ученик №3.2: «Аллигатор — род, включающий всего два современных вида: американский (или миссисипский) аллигатор и китайский аллигатор. У крупных аллигаторов глаза отсвечивают красным цветом, у небольших особей — зелёным. По этому признаку аллигатора можно обнаружить в тёмное время суток. Самый крупный аллигатор, когда-либо зафиксированный в истории, был обнаружен на острове  в американском штате Луизиана — его длина составила. Несколько гигантских особей было взвешено, вес самого крупного из них превысил тонну.

В мире есть только две страны, где обитают представители этого рода — это Соединённые Штаты Америки и Китай. Китайский аллигатор находится под угрозой исчезновения. Американский аллигатор обитает на восточном побережье США. Только во Флориде их численность превышает 1 млн особей. Единственным местом на Земле, где аллигаторы и крокодилы сосуществуют вместе, является Флорида.

Крупные самцы ведут одиночный образ жизни, придерживаясь своей территории. Более мелких самцов можно увидеть большими группами в непосредственной близости друг от друга. Крупные особи (как самцы, так и самки) защищают свою территорию, небольшие аллигаторы более толерантны по отношению к особям того же размера.

Разница между крокодилом и аллигатором: самое большое различие — в их зубах. Когда челюсти у крокодила сомкнуты, то виден большой четвёртый зуб нижней челюсти. У аллигатора же верхняя челюсть закрывает эти зубы. Также их можно отличить по форме морды: у настоящего крокодила морда острая, V-образная, у аллигатора — тупая, U-образная.»
 
Аллигатор
 
Группа №4. 
Ученик №4.1: «Мы сконструировали модель «танцующие птицы». Энергия передается на мотор, а от компьютера вращается зубчатое колесо. Оно установлено на одной оси со шкивом, который тоже вращается. Сверху на шкив закреплена птица и  на шкив надеть ремень. При вращении шкива, ремень движется и вращает другой шкив. Мы ставили перед собой цель, создать такую конструкцию, в которой бы птицы крутились сначала в одну сторону, а затем в разные. Продемонстрируем работу модели: меняя передачу, можно вращать птиц в разные стороны.»

 
Ученик №4.2: «В России попугаи впервые появились, вероятно, в 1490 году: посол римского короля Максимилиана Юрий Делатор преподнёс подарки великой княгине Софье Фоминичне «птицу попагал и сукно серо». Слово попугай впервые в письменных источниках упоминается в Описи имущества Бориса Годунова в 1589 году.

В настоящее время семейство попугаевых делят на пять подсемейств:

  • Дятловые попугайчики; самые мелкие представители семейства. Длина их тела не превышает 10 см, крыла — около 6—7 см.
  • Лориевые; маленькие, ярко окрашенные во все цвета радуги, древесные попугаи.
  • Настоящие попугаи; с коротким прямо обрезанным или округлённым хвостом. Живут на деревьях.
  • Совиные или земляные попугаи; имеют замечательно мягкие перья.
  • Несторовые попугаи; 45-50 см длиной. В окрасе преобладают оливково-зелёные тона. Перья с тёмными концами. 
 
Вопреки распространённому заблуждению, что продолжительность жизни попугаев может достигать 100 лет и более, это отнюдь не так: редко, когда их возраст превышает 50 лет. Хотя есть сведения о попугаях 65—70 лет.  По данным госпиталя птиц «Зеленый попугай» продолжительность жизни волнистых попугайчиков в неволе равна 12-13 лет.
 
При этом 1 из 100 попугайчиков доживает до 16 лет, а 1 из несколько тысяч волнистых попугайчиков живут до 18-19 лет. Также в госпитале птиц определена точно продолжительность жизни в неволе кубинских амазонов –  старость у них наступает в 35 лет, а 40 летний порог жизни они практически не переживают.»

Учитель подводит итог открытого урока: «Модели отделами продемонстрированы, но, что можно улучшить или изменить в конструкции робота или программе для более качественного решения поставленной задачи?»
Учащиеся высказывают своё мнение. Учитель собирает заполненные таблицы анализа урока, и мы будем иметь возможность проанализировать позже, чей отдел справился с заданием успешнее, быстрее и чей отдел был дружнее. Кто из ребят наиболее успешно сотрудничал на открытом уроке.
 

Таблица анализа поставленных целей и задач на открытом уроке (от постановки цели до работающей модели)

конспект открытого урока по курсу. Образовательная робототехника

Автор: Богомолова Любовь Владиславовна, МБОУ «СОШ №21» г. Перми 

 
 
 



Добавить комментарий | Комментариев к новости "Конспект открытого урока по курсу «Образовательная робототехника»" уже 0:

Автор: Богомолова Любовь Владиславовна


  • Источник: https://masterclassy.ru/
  • 15.04.2015
  •   Просмотров: 6 827


Электронная книга "Лучшие мастер классы по рукоделию".

Для того, чтобы получить книгу, вам нужно просто ввести ваш EMAIL и ИМЯ в форму ниже.

После этого нажмите кнопку “Получить книгу”.

Подписаться

Мы обещаем, что Ваши данные в полной безопасности.
Дополнительную информацию Вы найдёте в наших
Правилах хранения личных данных.

«Мастерклассы» © 2011-2017.
Все статьи на сайте авторские, копирование строго запрещено. При частичном цитировании прямая индексируемая ссылка на сайт «Мастерклассы» обязательна.



Советуем почитать
Загрузка...




Комментариев к новости "Конспект открытого урока по курсу «Образовательная робототехника»" Уже: 0

Внимание! Запрещено использование выражений в нецензурной и оскорбительной форме. HTML-теги и URL запрещены.

Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Мы обещаем, что Ваши данные в полной безопасности. Дополнительную информацию Вы найдёте в наших Правилах хранения личных данных.