Ученики на Учителя.com


Конспект урока "Движение по траектории с двумя датчиками освещенности (цвета)"

МБОУ «Алябьевская СОШ»
Учитель: Миниахметов Равиль Фанисович
Конспект урока на тему: «Движение по траектории с двумя датчиками освещенности (цвета)»
Цель: Повторение и закрепление знаний и умений в вопросах конструирования и
программирования различных моделей роботов, подготовка к соревнованиям «Hello robot».
Задачи занятия:
✓ Образовательные: закрепить умения строить собственные модели роботов в зависимости от
поставленной цели, закрепить работу с датчиком освещённости, проектирование
программного решения идеи, ее реализация в виде функционирующей модели.
✓ Развивающие: развитие памяти, воображения и технического мышления, развитие мелкой
моторики рук.
✓ Воспитательная: воспитание самостоятельности, аккуратности и внимательности в работе,
умения работать в группе.
Формы организации деятельности учащихся - групповая и индивидуальная.
Тип учебного занятия: занятие комплексного применения знаний.
Методы обучения: частично – поисковый, проблемный.
- 2 -
Оборудование: лего-конструкторы MindstormsNXT 2.0, и EV 3, ПК с установленными средами
программирования NXT-G и LabView, демонстрационный монитор, поля для проведения
соревнований.
Этапы занятия:
1. Организационный момент.
2. Повторение и закрепление ранее полученных знаний.
3. Изучение нового материала
4. Практическая работа
5. Подведение итогов занятия.
Ход урока:
I. Организационный момент.
Учитель: Добрый день, ребята! На прошлом уроке мы занимались конструированием роботов из
конструктора NXT и EV3. Сегодня мы будем создавать для них программы, которые они будут
выполнять.
II. Повторение теоретического материала предыдущего урока.
1. Учитель: Для начала давайте вспомним, какие виды алгоритмов мы знаем?
Дети отвечают на вопрос (линейный, циклический и разветвляющийся) - слайд 2.
2. Для какого вида алгоритмов используются следующие блоки из среды программирования
NXT-G и EV3 (блоки показаны на слайде 3 и 4)?
Дети отвечают на вопрос (движение, цикл, ветвление).
3. Какие действия может выполнить робот с помощью блока «Движение»?
Дети отвечают на вопрос (Ехать вперед, Ехать назад, Поворот влево, Поворот вправо,
Свободный поворот (любой угол), Разворот.) – слайд 5.
4. Для чего предназначен блок «Цикл» и «переключатель»?
5. Что мы изучали на прошлом занятии? (Движение по черной линии с помощью одного датчика
освещенности) - слайд 6-9
6. Как вы думаете, всегда ли достаточно одного датчика освещенности (цвета) для движения по
траектории (нет, не всегда) - слайд 10
7. Как можно выйти из этой ситуации (поставить еще один датчик освещенности)
III. Изучение нового материала
При программировании модели робота следует учесть следующие моменты (слайд 11-12):
- 3 -
1. Если оба датчика над белой поверхностью, то это нормальная ситуация, в которой линия
находится между датчиками, поэтому робот должен ехать прямо.
2. Если левый датчик еще над светлой поверхностью, а правый датчик уже над темной, значит,
робот заехал своей правой частью на линию и ему нужно поворачивать направо, чтобы линия
опять оказалась между датчиками.
3. Если левый датчик оказался над темной поверхностью, а правый еще над светлой, то для
выравнивания роботу нужно поворачивать налево.
4. Если оба датчика над темной поверхностью, то в общем случае, робот опять продолжает
двигаться прямо.
Рассмотрим программу для движения робота по траектории с двумя датчиками
освещенности (цвета)
Данная конструкция определяет, как включить моторы в зависимости от показаний
датчиков в определенном месте поля, соответственно через мгновение программа должна
проверить, не изменились ли показания, чтобы соответствующим образом подправить поведение
моторов, а через мгновение еще раз, еще и т.д. Поэтому она должна быть помещена в цикл,
который будет обеспечивать такую повторяющуюся проверку. (Слайд 14)
Выбираем, какой датчик будет опрашиваться первым. Это не имеет большого значения,
поэтому пусть будет левый. Необходимо определить, над светлой или над темной он
поверхностью. Для этого используем блок «Переключатель». (Слайд 17)
Это действие еще не позволяет сказать в какую сторону роботу надо ехать. Но оно
разделит состояния, перечисленные выше, на две группы: (I, II) для верхней ветви и (III, IV) для
нижней. В каждой из групп теперь по два состояния, поэтому необходимо выбрать какое-то из
них. Если внимательно посмотреть на первые два состояния I и II, то они отличаются
положением правого датчика - в одном случае он над светлой поверхностью, в другом - над
темной. Именно это и определит выбор, какое действие предпринять.
Теперь нужно вставить блоки, определяющие поведение моторов: верхняя ветвь
вложенного условия определяет комбинацию "оба датчика на светлом", верхняя - "левый на
светлом, правый на темном".
Получившиеся две ветви наполняются блоками движения. Верхняя ветвь отвечает за
состояние "левый на темном, правый на светлом", а нижняя - за "оба датчика на темном".
Нижняя ветка основного условия отвечает за другую группу состояний III и IV. Эти два
состояния также отличаются друг от друга уровнем освещенности, который улавливает правый
датчик. Значит, он будет определять выбор каждого из них.
Нас интересует самое нижнее положение, когда оба датчика на темном. Нам потребуется
переменная логического типа. (Слайд 15-16)
- 4 -
Теперь давайте обратимся к нашим роботам (на данном уроке это колесные роботы), которые
мы собирали на прошлых занятиях. Создание программы для робота (слайд 18-21)
IV. Практическая работа. (Слайд 22)
Составить алгоритм для движения робота по траектории с двумя датчиками
освещенности.
Сначала определим, какой датчик нам будет нужен для движения по черной линии?
(Освещенности) Так как наборов у нас два вида по этом мы будем работать в двух командах. Сейчас
вам нужно будет установить датчики освещенности спереди робота, между двумя колесами. Как вы
думаете, какие блоки вам нужны будут для движения по черной линии? (Движение, цикл,
переключатель
Нам нужно будет узнать процент освещенности на белом участке и на черном. Для этого
включите ваших роботов и узнайте это. Найдите сумму этих показателей и разделите на два, это и
будет процент освещенности, который вам нужно будет установить в программе. Сейчас
присаживайтесь за компьютеры, напишите программу для движения по черной линии.
V. Подведение итогов урока. Рефлексия.
Итак, ребята, давайте подведем итоги нашей работы.
• Какие виды алгоритмов мы с вами сегодня использовали при составлении программ?
• Какие блоки необходимы для движения по черной линии
• Что в работе вызвало у вас затруднения?
• Где в дальнейшем могут быть использованы знания, полученные вами сегодня на занятии?
(Слайд 23) Спасибо за продуктивную работу! До свидания, ребята.
Скачать материал

Педагогика - еще материалы к урокам: