lbz.ru/avt_masterskaya_BosovaLL.htmlПоташник М. М. Управление профессиональным ростом учителя в современной школе.- М., 2009.
Предко, М. 123 эксперимента по робототехнике [Текст] / М. Предко; пер. с англ. В. П. Попова.- М.: НТ Пресс, 2007.- 544 с. Ушаков, А. А. Задачи для факультатива робототехники: Сборник задач. — Демонстрационный вариант [Текст]/ А. А. Ушаков.- Барнаул: Гимназия № 42, 2009. 12 с. Филиппов С. А. Робототехника для детей и родителей. -.
СПб.: Наука, 2013. 319 с. Хуторской А. В. Современная дидактика. — М., 2001.
Энергия, работа, мощность. Книга для учителя. LEGO G roup, перевод ИНТ, — 63 с. Юревич, Е. И.
Основы робототехники — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — 416 с. Электронный ресурс]. «Обсуждаем новую редакцию Примерной программы, Информатика, № 14,15 — 2004.
Метод доступа -.
http://www.studfiles.ru/preview/2 376 788/Приложение АТаблица А.1Подробный конспект занятия.
Ход урока (этапы)Деятельность учителя.
Деятельность ученика.
Планируемые УУДПримечаниеI этап. Организационный этап — 2 мин.-Здравствуйте, ребята!- Давайте познакомимся. Меня зовут _________. Я — учитель информатики. — Я надеюсь, что вы сегодня на уроке узнаете много интересного, полезного и даже научитесь изобретать.
Посмотрите перед вами лежат карточки. Здесь написаны слова: знаю — хочу узнать — узнал. В ходе урока здесь будете записывать свои действия. — Здравствуйте! Учащиеся знакомятся с карточкой самооценки:
знаюхочу узнатьузнал.
Коммуникативная: Культура приветствия. Стратегия критического мышления «Знаю — хочу узнать — узнал» разработана в 1984 г. профессором из Чикаго Донной Огл. Цель — развитие рефлексивности в процессе познания. II этап. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся — 5 мин.- Прошу минуточку внимания! Все смотрим на экран (показываю фрагмент видеофильма о роботе).
Это что или кто?- Так, что же такое робот? — Ещё каких роботов вы знаете?- Каких роботов используют в жизни, в быту?- Молодцы! Давайте вспомним ихДля чего нужны роботы?
Зачем человек их изобретает?(можно дополнить нижеследующей информацией) Существует несколько разновидностей роботов и для каждого из них имеется своё определение:
В аптеках Шанхая работают роботы-фармацевты. Надо просто нажать на сенсорный экран с описанием симптомов, и робот поставит диагноз и даст необходимые рекомендации. Дальше остается только предложить автомату купюру, и лекарство можно забирать. Роботы-санитары. Работают в некоторых британских больницах. Роботы производит сухую и влажную уборку, сами выбрасывают мусор, заправляются чистящими средствами и подзаряжаются. В отличие от живых уборщиц, роботыникогда не бубнят под нос и отличаются доброжелательным отношением к окружающим. Встретив кого-то на своем пути, они извиняются и докладывают, чем они сейчас заняты. В Южной Корее сконструировали сторожевого робопса для охраны частных усадеб.
Пес весит 40 кг, в его нос встроена фотокамера, а в корпусе имеется сотовый телефон, который немедленно посылает сигнал хозяину в случае обнаружения опасности. В критических случаях робот способен сам вызвать полицию. Робот-фотограф. Его называют «стоп-кадр» и используют для фотографирования людей на вечеринках и других мероприятиях. Робот сам выбирает оптимальный ракурс и наводит объектив на лица. Как правило, 90 процентов снимков, сделанных роботом, оказываются удачными. Японский семейный робот. Он запоминает до 7 членов семьи и распознает их по лицам или голосу.
Словарный запас — 65 тыс. фраз и 1000 отдельных слов. Он держит в памяти привычки каждого члена семьи и пытается находить к каждому подход. Он краснеет в ответ на шутку и бледнеет в замешательстве. И еще одно изобретения японцев — Рободансер. Робот-танцор способен попеременно выдавать диско, панк, фанк, рок, хип-хоп, брейк и т. д.- Да, роботы очень актуальны в наше время.
С каждым годом жизнь становится автоматизированной. А на вопросы, способны ли роботы заменить людей, со временем ответит каждый человек сам для себя.
Как вы думаете какие роботы еще существуют?- Что же такое робототехника? Как вы думаете какие роботы еще существуют?- Как называются специалисты, создающие роботов?- А теперь давайте познакомимся с профессией «Инженер робототехник» (показываю слайд «О профессии инженера робототехника»).- А раньше из вас кто-нибудь занимался конструированием и программированием роботов? — А вы сами хотите управлять роботами? — С помощью чего мы их заставляем их двигаться?- Сегодня мы с вами своими руками спроектируем роботы. Для этого нам нужно усвоить некоторые теоретические понятия, ознакомиться с конструктором LEGO Mindstorms NXT и научиться составлять простейший алгоритм. — Берем карточки самооценки и заполняем столбец «Знаю». Пишем то, что знаем, это — робот, робототехника.
Это робот …- Робот — это универсальный автомат, позволяющий выполнять механические действия. (перечисляют известные им роботы) Варианты ответов:
Сегодня роботы используются для запуска спутников и поездки на другой планете в целом. Робот в настоящее время запущен на Марс для изучения планеты. — Использование роботов позволяет облегчить или вовсе заменить человеческий труд на производстве, в строительстве, при рутинной работе, при работе с тяжёлыми грузами, вредными материалами, а также в других тяжёлых или небезопасных для человека условиях.
Робототехника (сам робот) фактически управляет компьютером именно созданной программой, в которой следует конкретный набор инструкций, и робот выполняет их так, как они определены в программе. — инженеры-робототехникиздесь ребята соревнуются.
да, нет.-да!С помощью программы, алгоритмов.
Записывают:
знаюхочу узнать узнал (научился)Робот.
Робототехника Познавательная: Знакомство с профессией инженера-робототехника.Коммуникативная:
Привитие культуры общения посредством участия в учебном диалоге. Регулятивная:
Принимать учебную задачу, ее конечную цель. Личностная:
Формирование мировоззренческого взгляда на науку и жизнь. Расширение технического кругозора. Воспитание спортивного духа. Приём «Мозговой штурм» — фаза вызова: используется с целью актуализации опорных знаний и жизненного опыта обучающихся, а также для пробуждения интереса к изучению новой темы. III этап. Актуализация системы знаний, умений и навыков учащихся, необходимых для восприятия и осмысления нового материала, в т. ч. первичная проверка понимания — 10 мин.- Скажите мне, ребята, а кем являются эти роботы?- Правильно. А что они исполняют?- А теперь давайте посмотрим, что такое алгоритм и исполнитель. (Слайд 1) — Прошу (имя, например Иван) выходи перед классом и выбери одну карточку действий. (В карточке записаны действия «Утренняя процедура», «Утренняя зарядка», «Обед» и.т.д.) Ваня будет показывать действия с помощью движения тела, мимикой, а вы все будете угадывать, что он показывает.
Что делает Иван? (Утренняя процедура) — Как называется пошаговое выполнение этого действия?- Какой вид алгоритма?- Теперь беру конфету и вызываю одного ученика перед классом. Только это учебное задание, все смотрим на (имя) — Далее познакомимся с нашим роботом смотрим на экран (Слайд 2) — Теперь давайте начнем самый интересный часть урока. Открываем книжку инструкций и начинаем конструировать роботов. Затем запрограммируем роботов при помощи специальной программы на компьютере, чтобы он мог выполнять команды. — Попробуем в специальной программе составить алгоритм, который они будут исполнять с помощью вот таких команд:
Датчики касания, звука, освещенности, расстояния, кнопки NXT, оборотов, таймер, сообщение, температуры.
Движение, писать/играть, звук, экран, ожидание, цикл, переключатель.
Блок NXTДатчик звука NXTДатчик расстояния NXTДатчик освещенностиNXTДатчик касания NXTДвигатель-тахометр NXT — Исполнителями.
А исполняют они алгоритмы, записанные на языках программирования. Просыпается, одевается, чистит зубы, завтракает, идет в школу… Алгоритм.
ЦиклическийБерет конфету на руки, раскрывает фантик, пробует конфету… Начинают конструирование роботов по инструкции, обучающиеся могут творчески придумать новых роботов. Заполняют карточку:
знаюхочу узнать узнал (научился)Робот.
Робототехника Алгоритм.
Исполнитель Свойства алгоритма.
Конструктор LEGO Mindstorms NXTГрафический язык программирования.
Познавательная:
Усвоение информации со слов учителя, с презентации, с учебника:
1)Усвоение понятий «алгоритм», «исполнитель», «свойства алгоритма».2)Ознакомление: — с основными деталями конструктора LEGO (шестеренки, оси, штифты, балки и втулки и др.);
— с видами подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
— с компьютерной средой, включающей в себя графический язык программирования;
— составление простейших алгоритмов в среде LEGO Mindstorms NXT. Коммуникативная:
Устное высказывание в виде ответа на задание. Регулятивная:
Систематизировать и обобщить знания по теме «Алгоритмы» для успешной реализации алгоритма работы собранного робота. Личностная:
Находить нужную информацию в учебнике. Выделять главное в тексте. IV этап. Организация усвоения способов деятельности путем воспроизведения информации в ее творческом применении по образцу и решения проблемных задач.
Практическая работа: разработка алгоритма для робота — 23 мин. Проведем практическую работу «Разработка алгоритма для робота"Составляют произвольно алгоритм движения собственных роботов в программе ProgrammingMindstorms NXT 2.
0.Познавательная:
Создание собственного робота, умение программировать с помощью LEGO Mindstorms NXT. Коммуникативная:
Развить коммуникативные умения при работе в группе или команде. Включаться в коллективное обсуждение проблем. Регулятивная:
Соблюдать правила безопасной работы. Планировать ход выполнения задания. Научиться программировать роботов с помощью программы NXT 2.0 ProgrammingКорректировать программу при необходимости. Личностная:
Развитие памяти и мышления, информационной культуры, мотивация к изучению робототехники на старших классах. Самостоятельное решение технических задач в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль).V этап. Подведение итогов урока (контроль усвоения, обсуждения допущенных ошибок и их коррекция). Рефлексия — 5 мин.- Итак, ребята, давайте подведем итоги нашей работы. Какие виды алгоритмов мы с вами сегодня рассмотрели на практике?- Что показалось вам сегодня трудным? Домашнее задание:
Линейные, циклические… Познавательная:
Экспериментальное исследование. Коммуникативная:
Излагать логически правильно действие своей модели. Демонстрировать технические возможности робота. Регулятивная:
Самооценка своей деятельности по методике критического мышления. Личностная:
Умение работать со справочной и дополнительной литературой, находить и изучать нужную информацию в интернете. Стратегия критического мышления «Знаю — хочу узнать — узнал».ПРИЛОЖЕНИЕ БТаблица Б.
1.Технические параметры блока NXT№ п/пУстройство.
ПараметрЗначение32-битовый микроконтроллер ARM7тактовая частота 48МГцоперативная память (RAM)64 Кбайтвнешняя память (FLASH)256 Кбайт8-битовый микроконтроллер AVRтактовая частота8МГцоперативная память (RAM)512 байтвнешняя память (FLASH)4 Кбайтбеспроводной канал BluetoothBluetoothClass II V2.0скоростной порт USB 12 Мбит/с4 порта входа, 6-проводной кабель для цифровой платформыIEC 61 158 Type 4/EN 50 170порта выхода3графический ЖК-дисплей64 пикселягромкоговорителькачество аудио 8 КГцаудиоканал С 8- битчастота семплирования2—16 КГцисточник питания6 батарей AA Приложение В. Таблица В.
1.Дополнительные компетенции, получаемые в рамках освоения раздела «Алгоритмы и исполнители» курса «Информатики» в средней школе№ п/пТип компетенции.
ОбозначениеНаименование компетенции1Общекультурные компетенции ОК-1Способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения.
ОК-2Умение логично, аргументировано и ясно выстраивать устную и письменную речь.
ОК-3Готовность к работе в коллективе.
ОК-4Владение методами, способами и средствами осуществляющие получение, хранение, переработку информации, а так же приобретение навыков по работе с компьютером как средства управления информацией;
ОК-5Способность понимания сущности и значения информации в развитии современного информационного общества;
ОК-6Способность использования навыков публичной речи, ведения дискуссии и полемики;
2Обще-профессиональные компетенции.
ОПК-1Осознание социальной значимости будущей профессии, приобретение мотивации к профессиональной деятельности.
ОПК-2Способность использования систематизированных теоретических и практических знаний гуманитарных, социальных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач3Специальные компетенции.
СК-1Готовность к применению знаний теоретической информатики, фундаментальной и прикладной математики для проведения анализа и синтеза информационных систем и процессов.
СК-2Способность к использованию математического аппарата, программирования и современные информационных технологий для решения практических задач.
СК-3Владение современными формализованными математическими, информационно-логическими и логико-семантическими моделями и методами представления, сбора и обработки информации.
СК-4Способность к реализации аналитических и технологических решений в проектировании программного обеспечения.
