Конспект урока "Знакомство с робототехникой"

Конспект урока
на тему:
«Знакомство с робототехникой»
Педагог дополнительного образования
Киренский Л.И.
2021
Конспект урока на тему: «Знакомство с робототехникой»
Цель:
ознакомление с робототехникой через практическую деятельность
посредством Легоконструирования и программирования
Задачи:
Образовательные
- познакомить детей с основными направлениями робототехники и
современного робототехнического производства;
-познакомить с видами и названиями деталей конструктора; азами
программирования.
Развивающие
- побудить интерес к занятиям робототехникой;
- развивать наблюдательность, умение рассуждать, обсуждать, анализировать,
выполнять работу с опорой на схемы и технологические карты;
- развивать конструкторско-технологические способности, пространственные
представления.
Воспитательные
- воспитывать воспитать аккуратность, терпение при работе с конструкторами;
- воспитать бережное отношение к материально-технической базе лаборатории
робототехники;
- воспитать культуру общения.
Здоровьесберегающая:
- соблюдение правил техники безопасности.
В ходе занятия обучающиеся должны продемонстрировать следующие
результаты в виде универсальных учебных действий:
Регулятивные:
научиться собирать роботов по технологической карте
программировать роботов через задание внутренних команд;
Познавательные:
Знакомство с робототехникой, создание собственного робота, его
программирование через задание внутренних команд.
Коммуникативные: развить коммуникативные навыки при работе в
группе или в паре.
Личностные: развитие памяти и мышления, возможность изучения
робототехники в старших классах.
Тип урока: комбинированный
Вид урока: практическая работа
Оборудование: мультимедийный проектор, конструктор LEGO Mindstorms
9797 (5 шт.), программируемый блок управления NXT, 2 сервомотора,
технологические и инструкционные карты
План урока:
1. Организационный момент (2 мин)
2. Теоретическая часть. (7-10 мин)
3. Практическая работа (23-25 мин)
- знакомство с деталями конструктора и их названиями;
- сборка робота по технологической карте;
- программирование собранных роботов через задание внутренних команд.
4. Подведение итогов урока. Рефлексия (5-7 мин)
Ход урока:
1. Организационный момент.
Учитель: (Слайд 1) Здравствуйте ребята. Я Штригель Анатолий
Владимирович, педагог Центра технического творчества, веду занятия в
«Клубе любителей робототехники» Сегодня мы с вами познакомимся с миром
роботов.
Тема нашего занятия «Знакомство с робототехникой».
Мы узнаем, что же такое «робот», где их применяют, познакомимся с видами и
названиями деталей конструктора; азами программирования.
2. Теоретическая часть. (Слайд 2)
Но для начала, ответьте на несколько вопросов:
Как вы считаете, что такое робот? (автоматическое устройство,
предназначенное для осуществления различного рода механических
операций, которое действует по заранее заложенной программе).
Где мы встречаемся с роботами? быту, на производстве, в медицине и
т.д.)
Для чего нужны роботы? (для облегчения труда людей, выполнения
опасных работ, работ, требующих особой точности).
(Слайд 3)
Робот автоматическое устройство, предназначенное для осуществления
различного рода механических операций, которое действует по заранее
заложенной программе.
(Слайд 4) Учитель: Теперь давайте попробуем ответить на вопрос: «Чем
занимается наука робототехника?».
(Слайд 5) Робототехника - прикладная наука, занимающаяся разработкой
автоматизированных технических систем.
Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика,
кибернетика, телемеханика, мехатроника, информатика, а также радиотехника
и электротехника.
Выделяют строительную, промышленную, бытовую, медицинскую,
авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную)
робототехнику.
Какие же бывают роботы?
(Слайд 6)
Манипуляционный робот автоматическая машина (стационарная или
передвижная).
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, см. ниже)
(Слайд 7)
К настоящему времени роботы внедрены во многие сферы деятельности
человека и продолжают дополнять и иногда заменять людской труд как в
опасных видах деятельности, так и в повседневной жизни.
3. Практическая работа: сборка и программирование робота.
(Слайд 8)
Сборка робота
Учитель: Теперь перейдем от теории к практике и попробуем самостоятельно
собрать и запрограммировать робота (дети объединяются в пары).
Но вначале я хочу напомнить вам о соблюдении правил техники безопасности.
Работай с деталями только по назначению.
Нельзя глотать, класть детали конструктора в рот и уши.
(Слайд 9)
Перед вами лежат необходимые детали.
элемент 1 руки; элемент 2 изгибы в форме L; элемент 3 большие
зубчатые передачи; элемент 4 колеса; элемент 5 NXT блок; элемент 6
маленькие черные сцепки; элемент 7 большие черные сцепки; элемент 8
маленькие черные сцепки; элемент 9 небольшие светло-серые сцепки;
элемент 10 большие светло-серые сцепки; элемент 11 голубые сцепки;
элемент 12 темно-серые сцепки; элемент 13 колпачки; элемент 14 шасси
Мы будем использовать конструктор LEGO MINDSTORMS NXT 2.0
Теперь пошагово выполняем сборку робота. У вас на столах лежат
технологические карты, в которых отображены этапы конструирования нашего
робота.
(ученики смотрят в технологические карты (на слайды презентации с 10 по 22)
и собирают простейшего робота)
Учитель: Наш робот сконструирован. Теперь вспомним, что же такое робот?
(Слайд 23)
Робот автоматическое устройство, предназначенное для осуществления
различного рода механических операций, которое действует по заранее
заложенной программе.
Сейчас мы и займемся программированием нашего робота при помощи задания
внутренних команд.
Программирование робота.
Рефлексия.
- Что нового вы узнали на занятии?
- Из каких деталей мы собирал наших роботов?
- Что такое робот? (автоматическое устройство, предназначенное для
осуществления различного рода механических операций, которое действует по
заранее заложенной программе).
- Где мы встречаемся с роботами? (в быту, на производстве, в медицине и т.д.)
- Для чего нужны роботы? (для облегчения труда людей, выполнения опасных
работ, работ, требующих особой точности).
-Понравилось вам наше занятие?
- Приходите к нам в Центр технического творчества.
Самоанализ занятия
по теме «Знакомство с робототехникой»
Дата проведения: 18.02.2019 г.
Занятие по теме «Знакомство с робототехникой» проводилось в
лаборатории для занятий робототехникой. Кабинет оснащен необходимым
оборудованием: мультимедийный проектор, конструктор LEGO Mindstorms
9797 (5 шт.), программируемый блок управления NXT, 2 сервомотора,
технологические и инструкционные карты.
Изучение данной темы позволит ознакомить обучающихся с
робототехникой через практическую деятельность посредством
Легоконструирования и программирования и сформирует у обучающихся
интерес и желание заниматься робототехникой.
Занятие построено в традиционной форме обучения. В соответствии с
этим были поставлены следующие задачи:
обучающие: познакомить детей с основными направлениями
робототехники и современного робототехнического производства, с видами и
названиями деталей конструктора, азами программирования;
развивающие: побудить интерес к занятиям робототехникой, развивать
наблюдательность, умение рассуждать, обсуждать, анализировать, выполнять
работу с опорой на схемы и технологические карты, развивать конструкторско-
технологические способности, пространственные представления;
воспитательные: воспитывать аккуратность, терпение при работе с
конструкторами, бережное отношение к материально-технической базе
лаборатории робототехники; культуру общения;
здоровьесберегающие: соблюдение правил техники безопасности.
Тип занятия – комбинированное.
Вид занятия – практическая работа.
Мною сохранена структура занятия, которая отражает логическую
последовательность этапов. Каждый этап включает в себя следующие
структурные элементы:
1. Организационный момент (2 мин)
2. Теоретическая часть. (7-10 мин)
3. Практическая работа (23-25 мин)
- знакомство с деталями конструктора и их названиями;
- сборка робота по технологической карте;
- программирование собранных роботов через задание внутренних
команд.
4. Подведение итогов урока. Рефлексия (5-7 мин).
На теоретической части занятия обучающиеся отвечали на вопросы о
видах роботов и их практическом применении в быту и промышленности,
узнали, что такое робот, наука робототехника и какие бывают роботы.
На практической части занятия обучающиеся разбивались на пары и
совместно собирали и программировали робота. Перед началом работы ребята
предупреждены о возможном травматизме и мерах его предупреждения. При
объяснении технологической последовательности выполнения операций я
использовал мультимедийную презентацию, которая демонстрировалась на
экране, что способствовало восприятию и запоминанию.
На этапе показа и объяснения основных приемов мною показывались
основные операции и приемы работы, акцентировалось внимание на
выполнение сложных этапов, возможных ошибок и способов их
предотвращения.
Самостоятельная работа учащихся состояла из сборки робота и его
программирования при помощи задания внутренних команд. Ребятам были
предложены инструкционные карты с последовательностью выполнения работ,
для предотвращения возможных ошибок и при возникающих затруднениях.
Во время практической работы мною проводились обходы, в ходе
которых предоставлялись дополнительные консультации.
На этапе подведения итогов обобщили типичные ошибки, сделанные
обучающимися, анализируя совместно с ними причины их возникновения. Был
повторен материал теоретической части занятия.
Выбранные мной методы обучения: объяснительно-иллюстративный
(беседа, инструктаж, объяснение, презентация, технологические карты, готовая
модель робота); репродуктивный - воспроизводство знаний и способов
деятельности (форма: собирание моделей и конструкций по образцу,
упражнения по аналогу); частично - поисковый - решение проблемных задач с
помощью педагога; программированный - набор операций, которые
необходимо выполнить в ходе выполнения практических работ, -
соответствуют цели занятия и в полной мере обеспечивали развитие
познавательной активности детей.
На занятии обучающиеся были активны, своевременно выполняли
задания. Чувствовался интерес ребят к выполнению заданий. Знания и умения
усвоены.
По результатам выполненных работ считаю, что поставленная цель
достигнута, обучающие, развивающие и воспитательные задачи решены, всё
запланированное мною выполнено в полном объеме.
Педагог д/о Штригель А.В.