Конспект «Конструктор LEGO Mindstorms EV3».

Тема урока: «Конструктор LEGO Mindstorms EV3».

Тип занятия: занятие изучения ногово материала

Форма занятия: комбинированное занятие

Цель урока:

познакомить обучающихся с основными деталями конструктора Lego Mindsorms, изучить названия элементов конструктора Lego Mindstorms,

Задачи:

Обучающие: расширить знания о конструктуре Lego Mindstorms,  учить применять эти знания

Воспитательные: воспитание информационной культуры обучающихся, внимательности, памяти, аккуратности в работе

Развивающие:  способствовать развитию мелкой моторики, умения выделять главное в задании, навыков коллективной работы, взаимопомощи и поддержки.

Ожидаемые результаты:

Учащиеся должны знать/понимать:

§   названия элементов конструктора;

§   предназначение различных видов деталей;

§   возможности крепления одной детали к другой;

§   основные правила работы с конструктором;

§   правила безопасности при работе с конструктором.

Учащиеся должны уметь:

§  быстро найти нужную деталь конструктора;

§  скреплять детали конструктора между собой;

§  выделять путь решения в зависимости от поставленной задачи.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, наглядный, частично-поисковый, исследовательский.

Ход занятия:

1. Организационный этап урока:

Здравствуйте, ребята. Сегодня мы с вами познакомимся с интереснейшим робототехническим конструктором Lego Mindstorms EV3.

2. Постановка цели и задач урока:  

Ребята, как Вы думаете, что мы с Вами сегодня будем изучать на уроке?

А какие конструкторы компании Lego вы знаете?

Сегодня изучим основные составляющие конструктора LEGO Mindstorms EV3. Итак, тема нашего урока: «Конструктор LEGO Mindstorms EV3».

Как вы думаете, чему мы должны с вами сегодня научиться?

Задачи нашего урока: ознакомиться с элементами конструктора, узнать предназначение различных видов деталей, рассмотреть возможности крепления одной детали к другой, научиться быстро, найти нужную деталь конструктора, выделять путь решения в зависимости от поставленной задачи.

3) Актуализация знаний обучающихся.

Предлагаю Вам разгадать кроссворд.

Вопросы к кроссворду:

По вертикали:

1.      Набор деталей для сборки и моделирования разнообразных предметов.

      3.Синоним слова "двигатель"

По горизонтали:

2. Компания, которая производит популярные конструкторы для детей

4. Устройство с помощью которых робот воспринимает окружающий мир.

5. Круг, вращающийся на оси и служащий для приведения в движение механизма.

6. "Мозг" робота

7. Набор деталей для сборки и моделирования разнообразных предметов.

8. Процесс создания, построение и изучение моделей, называется...

4) Объяснение нового материала.

Набор Lego Mindstorm EV3 содержит в наборе свыше 500 деталей, совместимых с деталями серии LEGO Technic. Набор выпускается в нескольких комплектациях: для класса, для индивидуального пользователя, ресурсный.  Сердцем набора является микрокомпьютер EV3, управляющий моторами и датчиками. Он также обеспечивает связь микрокомпьютера EV3 и персонального компьютера или планшета по радио каналам Bluetooth и Wi-Fi (поддерживается WiFi адаптер NETGEAR WNA1100 Wireless-N 150), а также способен регистрировать экспериментальные данные. Микрокомпьютер EV3 также имеет программный интерфейс, позволяющий создавать программы и настраивать регистрации данных непосредственно на микрокомпьютере EV3. Микрокомпьютер совместим с мобильными устройствами и питается батареями типа АА или аккумуляторной батареей EV3. Также в состав набора входят 3 серво мотора различной мощности (2 больших и 1 средний), 5 датчиков (гироскопический и ультразвуковой датчики, датчик света/цвета и два датчика касания), перезаряжаемая аккумуляторная батарея и соединительные провода.

Электронные компоненты EV3:

1.Микроконтроллер EV3 содержит 6 кнопок с LED- подсветкой,  4 порта для моторов,  дисплей 178х128, слот для карт памяти mini SD, порт USB 2.0 тип A,  Bluetooth, Wi-Fi,  громкий динамик.

2. Большой сервомотор: Мощный мотор со встроенным датчиком угла поворота с точностью до 1 градуса; 160-170 об/мин; момент вращения 335 г*см, момент удержания 670 г*см; может быть

синхронизирован с другим мотором для движения строго по прямой; автоматически распознается встроенным программным обеспечением.

3. Средний сервомотор: Скорость вращения 240-250 об/мин;

встроенный датчик угла поворота с точностью до 1 градуса; момент вращения 115 г*см; момент удержания 170 г*см; автоматически распознается встроенным программным обеспечением.

4. Ультразвуковой датчик расстояния: Измеряет расстояние

до отражающего звук предмета в интервале 3-250 см с точностью

+/- 1 см; может использоваться как датчик звука; индикатор светится непрерывно, когда датчик излучает, и мигает, когда слушает; автоматически распознается встроенным программным обеспечением.

5. Датчик касания (кнопка): Определяет, нажата

или отпущена кнопка, умеет подсчитывать одиночные и многократные

нажатия; автоматически распознается встроенным программным обеспечением.

6. Гироскопический датчик: Цифровой гироскопический датчик. В режиме «угол» меряет угловое положение с точностью +/- 3 градуса; в режиме «гиро» меряет скорость вращения до 440 град/сек; автоматически распознается встроенным ПО.

7. Датчик цвета/света: Цифровой датчик цвета различает 8 цветов и определяет освещенность в широком диапазоне: от темноты до яркого солнечного дня. Меряет отраженный красный свет и общий фоновый. Различает синий, зеленый, желтый, красный белый и коричневый, а также различает цветное и черно-белое изображение. Частота опроса 1 кГц; автоматически распознается встроенным ПО.

8. Инфракрасный датчик-поисковик: Цифровой инфракрасный

датчик-поисковик определяет близость к роботу и считывает сигналы инфракрасного маяка. Близостью считается расстояние в 50-70 см. Рабочая дистанция от маяка до 2 метров. Поддерживает 4 сигнальных канала. Принимает команды с пульта управления. Автоматически распознается встроенным ПО.

9. Инфракрасный маяк – пульт дистанционного управления:

 4 инфракрасных канала; кнопка активации/деактивации; зеленый светодиод сигнализирует об активности маяка; автоматическое

выключение, если нет активности в течение часа; рабочее расстояние дo двух метров; питание от двух батареек ААА.

5) Первичная проверка понимания.

Мы познакомились с основными элементами конструктора Lego Mindstorm EV3.

Задание: подпишите названия элементов конструктора.

6) Первичное закрепление.

Практическое задание: Подберите все детали, которые необходимы для создания Робота с клешней.

Для этого мы разделимся на три команды и будем собирать детали для робота.

Задание для группы №1. Из конструктора EV3 подберите детали, которые предложены на рисунке.

Задание для группы №2.

Из конструктора EV3 подберите детали, которые предложены на рисунке.

Задание для группы №3. Из конструктора Lego Mindstorm EV3 соберите конструкции, которые изображены на рисунке.

7) Рефлексия и подведение итогов урока.

Предлагает обучающимся выполнить тест: https://learningapps.org/display?v=pmpsy956j17 в парах за компьютером

На занятии мы познакомились с конструктором Lego Mindstorms: основными его деталями и узнали их названия. Научились подбирать элементы для базовой модели робота. Полученные знания мы сможем применить на последующих занятиях, собирая свободные (творческие) модели роботов