Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Физика / Рабочие программы / Рабочая программа по робототехнике
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Физика

Рабочая программа по робототехнике

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ (

библиотека
материалов
Конструктор LEGO Mindstorms 9797 Учитель: Кривенцов Леонид Александрович, пер...
Конструктор LEGO Mindstorms 9797 Параметры: Название: 9797 LEGO MINDSTORMS Ed...
Конструктор LEGO Mindstorms 9797
Все детали конструктора образуют 5 больших групп.
1. Электронные компоненты: блок NXT, датчики, сервоприводы и соединительные к...
Три сервомотора со встроенными датчиками поворота.
Ультразвуковой датчик (датчик расстояния) Датчик касания Датчики четырех видов:
Датчик звука - микрофон Датчик освещенности
USB кабель для подключения NXT к компьютеру и соединительные провода для серв...
2. Шестеренки, колеса и оси. В комплект входит набор шестеренок различного ра...
Разнообразные оси Набор втулок для осей
Колеса с шинами и шкивы различного диаметра.
3. Соединительные элементы. Ориентирующие соединители
Цилиндрические фиксаторы Комбинированные соединители
4. Конструкционные элементы: балки, блоки, пластины. Технические балки
Балки с креплением Блоки LEGO
Угловые балки Пластины различной формы и размеров
5. Специальные детали: цветные шары и фигурки человечков. Цветные шарики Фигу...
Домашнее задание Отгадать сканворд, ключевое слово отправить на электронный п...
Список использованных источников: Фото гусеничного робота - авторское Все гра...
20 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Конструктор LEGO Mindstorms 9797 Учитель: Кривенцов Леонид Александрович, пер
Описание слайда:

Конструктор LEGO Mindstorms 9797 Учитель: Кривенцов Леонид Александрович, первая квалификационная категория Асино - 2014 Тема урока:

№ слайда 2 Конструктор LEGO Mindstorms 9797 Параметры: Название: 9797 LEGO MINDSTORMS Ed
Описание слайда:

Конструктор LEGO Mindstorms 9797 Параметры: Название: 9797 LEGO MINDSTORMS Education NXT Base Set – образовательный набор для обучения. Год выпуска: 2006 Количество деталей: 431

№ слайда 3 Конструктор LEGO Mindstorms 9797
Описание слайда:

Конструктор LEGO Mindstorms 9797

№ слайда 4 Все детали конструктора образуют 5 больших групп.
Описание слайда:

Все детали конструктора образуют 5 больших групп.

№ слайда 5 1. Электронные компоненты: блок NXT, датчики, сервоприводы и соединительные к
Описание слайда:

1. Электронные компоненты: блок NXT, датчики, сервоприводы и соединительные кабеля. Микропроцессорный модуль NXT с батарейным блоком «Кирпич»

№ слайда 6 Три сервомотора со встроенными датчиками поворота.
Описание слайда:

Три сервомотора со встроенными датчиками поворота.

№ слайда 7 Ультразвуковой датчик (датчик расстояния) Датчик касания Датчики четырех видов:
Описание слайда:

Ультразвуковой датчик (датчик расстояния) Датчик касания Датчики четырех видов:

№ слайда 8 Датчик звука - микрофон Датчик освещенности
Описание слайда:

Датчик звука - микрофон Датчик освещенности

№ слайда 9 USB кабель для подключения NXT к компьютеру и соединительные провода для серв
Описание слайда:

USB кабель для подключения NXT к компьютеру и соединительные провода для сервомоторов и датчиков.

№ слайда 10 2. Шестеренки, колеса и оси. В комплект входит набор шестеренок различного ра
Описание слайда:

2. Шестеренки, колеса и оси. В комплект входит набор шестеренок различного размера и назначения и резиновых колец.

№ слайда 11 Разнообразные оси Набор втулок для осей
Описание слайда:

Разнообразные оси Набор втулок для осей

№ слайда 12 Колеса с шинами и шкивы различного диаметра.
Описание слайда:

Колеса с шинами и шкивы различного диаметра.

№ слайда 13 3. Соединительные элементы. Ориентирующие соединители
Описание слайда:

3. Соединительные элементы. Ориентирующие соединители

№ слайда 14 Цилиндрические фиксаторы Комбинированные соединители
Описание слайда:

Цилиндрические фиксаторы Комбинированные соединители

№ слайда 15 4. Конструкционные элементы: балки, блоки, пластины. Технические балки
Описание слайда:

4. Конструкционные элементы: балки, блоки, пластины. Технические балки

№ слайда 16 Балки с креплением Блоки LEGO
Описание слайда:

Балки с креплением Блоки LEGO

№ слайда 17 Угловые балки Пластины различной формы и размеров
Описание слайда:

Угловые балки Пластины различной формы и размеров

№ слайда 18 5. Специальные детали: цветные шары и фигурки человечков. Цветные шарики Фигу
Описание слайда:

5. Специальные детали: цветные шары и фигурки человечков. Цветные шарики Фигурки человечков

№ слайда 19 Домашнее задание Отгадать сканворд, ключевое слово отправить на электронный п
Описание слайда:

Домашнее задание Отгадать сканворд, ключевое слово отправить на электронный почтовый ящик uchitel_inf@mail.ru, или оставить в гостевой книге на сайте http://open-page.ucoz.ru или записать в тетрадь.

№ слайда 20 Список использованных источников: Фото гусеничного робота - авторское Все гра
Описание слайда:

Список использованных источников: Фото гусеничного робота - авторское Все графические изображения взяты со статьи на странице http://www.prorobot.ru/lego/nxt_9797.php

Выбранный для просмотра документ (

библиотека
материалов

Сканворд



Сканворд на тему: «Робототехника и конструктор LEGO Mindstorms»

hello_html_3e7710c4.png















Ответы на сканворд.




hello_html_db82ad7.png


hello_html_m4c6eaf72.gif

hello_html_16ca6e8e.gifА

Й

Б

О

Тип

робота

hello_html_m660c1a01.gif

hello_html_m30af060.gif

К

hello_html_m4c6eaf72.gifНабор действий робота

П

hello_html_24774fdd.gifhello_html_73123363.gifДействие робота




С

hello_html_318c10d5.png







О

Р



К




И



hello_html_14aaebd6.png




Л

Процесс создания робота из деталей

О

О




hello_html_m6efcbf2f.gifМ

колеса на ней …



hello_html_254366f8.gifЕ

Г

М



О

С

Ь







С

Б

О

Р

К

А

hello_html_33f480ff.gifП

hello_html_me3295cb.png




hello_html_ecdeb63.gifА






Н


А


Н

Ы

Н






Ы

М

Д

Л

Д




hello_html_786604d2.png


Й

М

А

Е

Бытовой робот

Р






hello_html_m3dc8228f.gif

З


А


hello_html_2a1e33c2.gifС

Е

Р

В

О

М

О

Т

hello_html_m3dc8228f.gifО

Р




hello_html_b2971c2.gifУ

Элемент конструкции робота NXT

О

hello_html_m6b8cccb4.png





И

hello_html_m44a55968.jpg

Е


? передача

Б

А

Л

К

А

С






Д

М


Ч

hello_html_m25297989.png








? передача

Е




А



Название блока

hello_html_m3dc8228f.gif

hello_html_2a1e33c2.gifЧ

Е

Р

В

Я

Ч

Н

А

Я


Т


hello_html_m65554c79.gif

Ц


Сколько законов

в робототехнике?

Е

hello_html_59a914ba.png? передача

Н



hello_html_m6526ab3c.gifД

А

Т

Ч

И

К

Т





А

hello_html_1237960f.png



Я



К



Ы




Я







Л


hello_html_78fe9e0.gif

П

Р

И

В

О

Д

hello_html_b2971c2.gifТип робота







Мышца робота

Е


Г

У

С

Е

Н

И

Ч

Н

Ы

Й



2


Выбранный для просмотра документ (

библиотека
материалов
Введение в Lego Mindstorms NXT
Блок Lego Mindstorms NXT К нему подключаются двигатели (порты A, B, C) и датч...
Двигатель (Motor) Соединяется с блоком NXT в порты A, B или C Можно регулиров...
Датчик нажатия (Touch sensor) Осязание робота Позволяет “нащупывать” путь (оп...
Ультразвуковой датчик (Ultrasonic sensor) Работает по принципу локатора летуч...
Робот с ультразвуковым датчиком Робот может объезжать препятствия и двигать п...
Датчик звука (Sound sensor) Определяет громкость звука Позволяет роботу “слыш...
Датчик света (Color Sensor) Позволяет роботу различать цвета и отличать свет...
Роботы с датчиком света Рука-манипулятор, определяющая цвет взятого шарика Ро...
Совместное использование датчиков Робот находит шары, пользуясь ультразвуковы...
Кабели Используются для соединения двигателей и датчиков с блоком NXT Три тип...
Детали робота Балки Штифты Оси Шестеренки Колеса Прочие
Балки Основные компоненты корпуса робота Делятся на прямые и изогнутые (1...
Штифты Используются для соединения балок между собой и с другими деталями Быв...
Оси Используются в основном для соединения вращающихся деталей: двигателей, ш...
Шестеренки Используются для передачи вращения с двигателя на колеса робота, а...
Колеса Позволяют роботу ехать по сравнительно плоской поверхности Для лучшего...
17 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Введение в Lego Mindstorms NXT
Описание слайда:

Введение в Lego Mindstorms NXT

№ слайда 2 Блок Lego Mindstorms NXT К нему подключаются двигатели (порты A, B, C) и датч
Описание слайда:

Блок Lego Mindstorms NXT К нему подключаются двигатели (порты A, B, C) и датчики (1, 2, 3, 4) Соединяется с компьютером через USB порт Содержит в себе управляющую роботом программу

№ слайда 3 Двигатель (Motor) Соединяется с блоком NXT в порты A, B или C Можно регулиров
Описание слайда:

Двигатель (Motor) Соединяется с блоком NXT в порты A, B или C Можно регулировать: мощность вращения двигателя (0-100%) угол поворота (0-360) время вращения (в секундах) Также может использоваться как датчик угла наклона соединения с корпусом вращающаяся часть

№ слайда 4 Датчик нажатия (Touch sensor) Осязание робота Позволяет “нащупывать” путь (оп
Описание слайда:

Датчик нажатия (Touch sensor) Осязание робота Позволяет “нащупывать” путь (определять, есть ли перед ним препятствие) Может определять, взял ли манипулятор предмет Может использоваться для управления роботом как кнопка

№ слайда 5 Ультразвуковой датчик (Ultrasonic sensor) Работает по принципу локатора летуч
Описание слайда:

Ультразвуковой датчик (Ultrasonic sensor) Работает по принципу локатора летучей мыши. Определяет расстояние до препятствия (от 0 до 255 сантиметров) Заменяет роботу зрение и помогает ориентироваться в окружающей среде Может реагировать на движение

№ слайда 6 Робот с ультразвуковым датчиком Робот может объезжать препятствия и двигать п
Описание слайда:

Робот с ультразвуковым датчиком Робот может объезжать препятствия и двигать предметы

№ слайда 7 Датчик звука (Sound sensor) Определяет громкость звука Позволяет роботу “слыш
Описание слайда:

Датчик звука (Sound sensor) Определяет громкость звука Позволяет роботу “слышать” Помогает примерно определить направление на звук

№ слайда 8 Датчик света (Color Sensor) Позволяет роботу различать цвета и отличать свет
Описание слайда:

Датчик света (Color Sensor) Позволяет роботу различать цвета и отличать свет от темноты Определяет уровень освещенности поверхности Определяет цвет предмета

№ слайда 9 Роботы с датчиком света Рука-манипулятор, определяющая цвет взятого шарика Ро
Описание слайда:

Роботы с датчиком света Рука-манипулятор, определяющая цвет взятого шарика Робот, едущий по линии

№ слайда 10 Совместное использование датчиков Робот находит шары, пользуясь ультразвуковы
Описание слайда:

Совместное использование датчиков Робот находит шары, пользуясь ультразвуковым датчиком и определяет их цвет, используя датчик цвета

№ слайда 11 Кабели Используются для соединения двигателей и датчиков с блоком NXT Три тип
Описание слайда:

Кабели Используются для соединения двигателей и датчиков с блоком NXT Три типа кабелей: 20 см, 35 см и 50 см

№ слайда 12 Детали робота Балки Штифты Оси Шестеренки Колеса Прочие
Описание слайда:

Детали робота Балки Штифты Оси Шестеренки Колеса Прочие

№ слайда 13 Балки Основные компоненты корпуса робота Делятся на прямые и изогнутые (1
Описание слайда:

Балки Основные компоненты корпуса робота Делятся на прямые и изогнутые (1 или 2 раза) Меряются по количеству отверстий: 5 отверстий – пятимодульная балка, 15 отверстий – пятнадцатимодульная и т.д.

№ слайда 14 Штифты Используются для соединения балок между собой и с другими деталями Быв
Описание слайда:

Штифты Используются для соединения балок между собой и с другими деталями Бывают: двухмодульные трехмодульные крестообразные

№ слайда 15 Оси Используются в основном для соединения вращающихся деталей: двигателей, ш
Описание слайда:

Оси Используются в основном для соединения вращающихся деталей: двигателей, шестеренок, колес Длина оси меряется в модулях: ось, равная по длине шестимодульной балке, называется шестимодульной

№ слайда 16 Шестеренки Используются для передачи вращения с двигателя на колеса робота, а
Описание слайда:

Шестеренки Используются для передачи вращения с двигателя на колеса робота, а также для изменения мощности и скорости вращения Основной параметр шестеренки – количество зубцов

№ слайда 17 Колеса Позволяют роботу ехать по сравнительно плоской поверхности Для лучшего
Описание слайда:

Колеса Позволяют роботу ехать по сравнительно плоской поверхности Для лучшего сцепления с поверхностью на колеса можно надевать шины, а на два колеса - гусеницы

библиотека
материалов
Задание 1. Сконструируйте представленные модели в презентации. Сфотографируйт...
Определение размера оси при помощи строительной балки Определенное присоедине...
Присоединение зубчатого колеса к строительной балке Присоединение зубчатого к...
Определенное соединение строительных пластин при помощи втулок и осей Присоед...
Строительные щипцы
Элементы жесткой конструкций и их применение
Сконструируйте качели
Соберите ручную дрель
10 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Задание 1. Сконструируйте представленные модели в презентации. Сфотографируйт
Описание слайда:

Задание 1. Сконструируйте представленные модели в презентации. Сфотографируйте построенные модели. Создайте презентацию из ваших фотографий и представьте краткое описание каждой модели.

№ слайда 2 Определение размера оси при помощи строительной балки Определенное присоедине
Описание слайда:

Определение размера оси при помощи строительной балки Определенное присоединение колесных пар Соединение строительных балок и пластин

№ слайда 3
Описание слайда:

№ слайда 4 Присоединение зубчатого колеса к строительной балке Присоединение зубчатого к
Описание слайда:

Присоединение зубчатого колеса к строительной балке Присоединение зубчатого колеса к осям

№ слайда 5 Определенное соединение строительных пластин при помощи втулок и осей Присоед
Описание слайда:

Определенное соединение строительных пластин при помощи втулок и осей Присоединение троса к оси

№ слайда 6 Строительные щипцы
Описание слайда:

Строительные щипцы

№ слайда 7 Элементы жесткой конструкций и их применение
Описание слайда:

Элементы жесткой конструкций и их применение

№ слайда 8
Описание слайда:

№ слайда 9 Сконструируйте качели
Описание слайда:

Сконструируйте качели

№ слайда 10 Соберите ручную дрель
Описание слайда:

Соберите ручную дрель

библиотека
материалов


Министерство образования и науки Российской федерации

Городской отдел образования

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 3»









Авторская педагогическая разработка

« Роботехника »

для учащихся 5 – 7 классов



Автор разработки:

Макаренко Татьяна Александровна,

учитель физики МБОУ СОШ № 3,

высшая квалификационная категория








г. Усолье – Сибирское

2015 год











Пояснительная записка


Рабочая программа разработана как самостоятельная дисциплина и составлена в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования. Вместе с тем, выражая общие идеи формализации, она пронизывает содержание многих других предметов и, следовательно, становится дисциплиной обобщающего, методологического плана.

Актуальность

Робототехника - область науки и техники, ориентированная на создание роботов и робототехнических систем, построенных на базе мехатронных модулей (информационно-сенсорных, исполнительных и управляющих).

Актуальность и практическая значимость данной программы обусловлена тем, что полученные на занятиях знания становятся для ребят необходимой теоретической и практической основой их дальнейшего участия в техническом творчестве, выборе будущей профессии, в определении жизненного пути. Овладев же навыками творчества сегодня, они, в дальнейшем, сумеют применить их с нужным эффектом в своих трудовых делах. Данная программа помогает раскрыть творческий потенциал обучающегося, определить его резервные возможности, осознать свою личность в окружающем мире, способствует формированию стремления стать мастером, исследователем, новатором.

Общая характеристика учебного курса

Настоящая программа предлагает использование образовательных конструкторов Lego Mindstorms NXT 9797 как инструмента для обучения детей конструированию и моделированию, а также управлению роботом на занятиях по робототехнике.

В окружающем нас мире очень много роботов: от лифта в вашем доме до производства автомобилей, они повсюду. Конструктор Mindstorms NXT приглашает ребят войти в увлекательный мир роботов, погрузиться в сложную среду информационных технологий.

Программное обеспечение отличается дружественным интерфейсом, позволяющим ребенку постепенно превращаться из новичка в опытного пользователя. Каждый урок - новая тема или новый проект. Модели собираются либо по технологическим картам, либо в силу фантазии детей. По мере освоения проектов проводятся соревнования роботов, созданных группами.

В конце года в творческой лаборатории группы демонстрируют возможности своих роботов.

Можно выделить следующие этапы обучения:

І этап – начальное конструирование и моделирование. Очень полезный этап, дети действуют согласно своим представлениям, и пусть они «изобретают велосипед», это их велосипед, и хорошо бы, чтобы каждый его изобрел.

На этом этапе ребята еще мало что знают из возможностей использования разных методов усовершенствования моделей, они строят так, как их видят. Задача учителя – показать, что существуют способы, позволяющие сделать модели, аналогичные детским, но быстрее, мощнее. В каждом ребенке сидит дух спортсмена, и у него возникает вопрос: «Как сделать, чтобы победила моя модель?»

Вот здесь можно начинать следующий этап.

ІІ этап – обучение. На этом этапе ребята собирают модели по схемам, стараются понять принцип соединений, чтобы в последующем использовать. В схемах представлены очень грамотные решения, которые неплохо бы даже заучить. Модели получаются одинаковые, но творчество детей позволяет отойти от стандартных моделей и при создании программ внести изменения, поэтому соревнования должны сопровождаться обсуждением изменений, внесенных детьми. Дети составляют программы и защищают свои модели. Повторений в защитах быть не должно.

ІІІ этап – сложное конструирование. Узнав много нового на этапе обучения, ребята получают возможность применить свои знания и создавать сложные проекты.

Круг возможностей их моделей очень расширяется. Вот теперь уместны соревнования и выводы по итогам соревнований – какая модель сильнее и почему. Насколько механизмы, изобретенные человечеством, облегчают нам жизнь.


Главной целью курса является развитие информационной культуры, учебно-познавательных и поисково-исследовательских навыков, развитие интеллекта.

Основные задачи:

  • знакомство со средой программирования NXT-G;

  • усвоение основ программирования, получить умения составления алгоритмов;

  • формирование умения строить модели по схемам;

  • получение практические навыки конструктивного воображения при разработке индивидуальных или совместных проектов;

  • проектирование технического, программного решения идеи, и ее реализации в виде функционирующей модели;

  • развитие умения ориентироваться в пространстве;

  • Умение использовать системы регистрации сигналов датчиков, понимание принципов обратной связи;

  • Расширение области знаний о профессиях;

  • Умение учеников работать в группах.

  • Воспитание самостоятельности, аккуратности и внимательности в работе.

Место курса «Робототехника»

Программа рассчитана на 34 часов и адаптирована под Конструктор Mindstorms NXT 9797. Конструктор Лего предоставляет ученикам возможность приобретать важные знания, умения и навыки в процессе создания, программирования и тестирования роботов. «Мозгом» робота Lego Mindstorms Education является микрокомпьютер Lego NXT, делающий робота программируемым, интеллектуальным, способным принимать решения. Для связи между компьютером и NXT можно использовать также беспроводное соединение Bluetooth. На NXT имеется три выходных порта для подключения электромоторов или ламп, помеченные буквами А, В и С. С помощью функции NXT Program (Программы NXT) можно осуществлять прямое программирование блока NXT без обращения к компьютеру. Датчики получают информацию от микрокомпьютера NXT. Конструктор Лего и программное обеспечение к нему предоставляет прекрасную возможность учиться ребенку на собственном опыте. Такие знания вызывают у детей желание двигаться по пути открытий и исследований, а любой признанный и оцененный успех добавляет уверенности в себе. Обучение происходит особенно успешно, когда ребенок вовлечен в процесс создания значимого и осмысленного продукта, который представляет для него интерес. Важно, что при этом ребенок сам строит свои знания, а учитель лишь консультирует его.

Методы обучения.

Эффективность обучения основам робототехники зависит от организации занятий, проводимых с применением следующих методов по способу получения знаний, предложенных В.А. Оганесяном. (1980г.), В.П. Беспалько (1995 г.):

  • Объяснительно - иллюстративный - предъявление информации различными способами (объяснение, рассказ, беседа, инструктаж, демонстрация, работа с технологическими картами и др.);

  • Эвристический - метод творческой деятельности (создание творческих моделей и т.д.)

  • Проблемный – постановка проблемы и самостоятельный поиск её решения обучающимися;

  • Программированный - набор операций, которые необходимо выполнить в ходе выполнения практических работ (форма: компьютерный практикум, проектная деятельность);

  • Репродуктивный - воспроизводство знаний и способов деятельности (форма: собирание моделей и конструкций по образцу, беседа, упражнения по аналогу),

  • Частично - поисковый - решение проблемных задач с помощью педагога;

  • Поисковый – самостоятельное решение проблем;

  • Метод проблемного изложения - постановка проблемы педагогам, решение ее самим педагогом, соучастие обучающихся при решении.

  • Метод проектов.

Проектно-ориентированное обучение – это систематический учебный метод, вовлекающий учащихся в процесс приобретения знаний и умений с помощью широкой исследовательской деятельности, базирующейся на комплексных, реальных вопросах и тщательно проработанных заданиях.



Результаты освоения содержания курса


Личностные результаты обучения:

  • формирование познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей обучающихся;

  • формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и технологий;

  • самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

  • готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными интересами и возможностями;

  • проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности;

  • мотивация образовательной деятельности школьников на основе личностно ориентированного подхода;

  • формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений, результатам обучения;

  • формирование коммуникативной компетентности в процессе проектной, учебно-исследовательской, игровой деятельности.


Метапредметные результаты:

  • овладение составляющими исследовательской и проектной деятельности: умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы, давать определения понятиям, классифицировать, наблюдать, проводить эксперименты, делать выводы и заключения, структурировать материал, объяснять, доказывать, защищать свои идеи;

  • умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

  • овладение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

  • умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели, схемы для решения учебных и познавательных задач;

  • развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли, способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;

  • формирование умений работать в группе с выполнением различных социальных ролей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию;

  • комбинирование известных алгоритмов технического и технологического творчества в ситуациях, не предполагающих стандартного применения одного из них;

  • поиск новых решений возникшей технической или организационной проблемы;

  • самостоятельная организация и выполнение различных творческих работ по созданию технических изделий;

  • виртуальное и натурное моделирование технических объектов и технологических процессов;

  • проявление инновационного подхода к решению учебных и практических задач в процессе моделирования изделия или технологического процесса;

  • выявление потребностей, проектирование и создание объектов, имеющих потребительную стоимость;

  • формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий.


Предметные результаты обучения:

  • умение использовать термины области «Робототехника»;

  • умение конструировать механизмы для преобразования движения;

  • умение конструировать модели, использующие механические передачи, редукторы;

  • умение конструировать мобильных роботов, используя различные системы передвижения;

  • умение программировать контролер NXT и сенсорные системы;

  • умение конструировать модели промышленных роботов с различными геометрическими конфигурациями; умение составлять линейные алгоритмы управления исполнителями и записывать их на выбранном языке программирования;

  • умение использовать логические значения, операции и выражения с ними; умение формально выполнять алгоритмы, описанные с использованием конструкций ветвления (условные операторы) и повторения (циклы), вспомогательных алгоритмов, простых и табличных величин; умение создавать и выполнять программы для решения несложных алгоритмических задач в выбранной среде программирования;

  • умение использовать готовые прикладные компьютерные программы и сервисы в выбранной специализации, умение работать с описаниями программ и сервисами;

  • навыки выбора способа представления данных в зависимости от постановленной задачи;

  • рациональное использование учебной и дополнительной технической и технологической информации для проектирования и создания роботов и робототехнических систем;

  • владение алгоритмами и методами решения организационных и технических задач;

  • владение методами чтения и способами графического представления технической, технологической и инструктивной информации;

  • применение общенаучных знаний по предметам естественнонаучного и математического цикла в процессе подготовки и осуществления технологических процессов;

  • владение формами учебно-исследовательской, проектной, игровой деятельности;

  • планирование технологического процесса в процессе создания роботов и робототехнических систем.

  • Освоение основных правил объединения, приобретение навыков работы в коллективе

  • Развить познавательные умения и навыки учащихся;

  • Уметь довести решение задачи до работающей модели;

  • Уметь ориентироваться в информационном пространстве;

  • Уметь самостоятельно конструировать свои знания;

  • Уметь критически мыслить.

  • Участие в лего - конкурсах.


Учебно-методическое обеспечение программы

УМК обучающихся

  1. ​ Наборы образовательных Лего –конструкторов.

  2.  Lego Mindstorms: Создавайте и программируйте роботов по вашему желанию. Руководство пользователя.

  3. Филиппов С.А. «Робототехника для детей и родителей» - «Наука» 2010г.


УМК учителя

1. Кружок робототехники, [электронный ресурс]//http://lego.rkc-74.ru/index.php/-lego-

2.​  В.А. Козлова, Робототехника в образовании [электронный ресурс]//http://lego.rkc-74.ru/index.php/2009-04-03-08-35-17, Пермь, 2011 г.

3.​ Юревич, Е. И. Основы робототехники — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — 416 с.

4.​ Василенко, Н.В. Никитан, КД. Пономарёв, В.П. Смолин, А.Ю. Основы робототехники Томск МГП "РАСКО" 1993. 470с.

5.​ Хуторской А.В. Ключевые компетенции и образовательные стандарты [Электронный ресурс]. ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ «ЭЙДОС» – www.eidos.ru.

7.​ Поташник М.М. Управление профессиональным ростом учителя в современной школе.– М., 2009

8.​ Материалы авторской мастерской Л.П. Босовой [Электронный ресурс]. -http://metodist.lbz.ru/avt_masterskaya_BosovaLL.html

9. Комплект методических материалов «Перворобот». Институт новых технологий. Lego Mindstorms: Создавайте и программируйте роботов по вашему желанию. Руководство пользователя

10. Методические аспекты изучения темы «Основы робототехники» с использованием Lego Mindstorms, Выпускная квалификационная работа Пророковой А.А.


Интернет - ресурсы

http://lego.rkc-74.ru/

http://www.9151394.ru/projects/lego/lego6/beliovskaya/

http://www.lego.com/education/

http://www.wroboto.org/

http://learning.9151394.

Основное содержание (34 часа)

Тема 1. Введение, 3 часа

Конструктор Mind storms NXT. Знакомство с набором 9797, изучение его деталей. Получение представлений о микропроцессорном блоке NXT, являющимся мозгом конструктора LEGO Mindstorms 9797. Подготовка конструктора и NXT к дальнейшей работе.

Тема 2. Конструирование, 8 часов

Знакомство с электронными компонентами и их использование:

Модуль NXT с батарейным блоком; датчики: ультразвуковой (датчик расстояния), касания, звука - микрофон, освещенности; соединительные кабели разной длины для подключения датчиков и сервоприводов к NXT и USB - кабели для подключения NXT к компьютеру.

Тема 3. Управление, 6 часов

Составление программ передвижения робота вперед и назад, который имеет мотор, способный изменять вращение оси машины. Робот имеет правый и левый моторы, подключенные к портам B и C. Сборка и программирование робота Mindstorms NXT, который должен двигаться вперед и поворачивать под прямым углом направо. Определение общих для всех датчиков параметров, которые надо проверить перед работой и настроить по заданным параметрам.

Тема 4. Проектно-конструкторская деятельность, 15 часов

Работа в Интернете. Поиск информации о Лего-соревнованиях, описаниях моделей, технологии сборки и программирования Лего-роботов. Сборка своих моделей. Анализ умений программирования робота. Подведение итогов курса – проведение соревнований (турниров), учебных исследовательских конференций.

Тема 5 Свободное моделирование, 3 часа






















Календарно-тематическое планирование занятий «Робототехника»


Тема

Содержание

1

Введение в робототехнику

Лекция. Цели и задачи курса. Что такое роботы. Ролики, фотографии и мультимедиа. Рассказ о соревнованиях роботов: Евробот, фестиваль мобильных роботов, олимпиады роботов. Спортивная робототехника. В т.ч. - бои роботов (неразрушающие). Конструкторы и «самодельные» роботы. (приложение 4)

2

Конструкторы компании ЛЕГО

Лекция. Информация о имеющихся конструкторах компании ЛЕГО, их функциональном назначении и отличии, демонстрация имеющихся у нас наборов (презентация № 1)

3

Знакомство с набором Lego Mindstorms NXT 2.0

Лекция. Знакомимся с набором Lego Mindstorms NXT 2.0 сборки 9797. Что необходимо знать перед началом работы с NXT. Датчики конструкторов LEGO на базе компьютера NXT ((приложение 1), аппаратный и программный состав конструкторов LEGO на базе компьютера NXT (приложение 5), сервомотор NXT. (задание1)


4

Конструирование первого робота

Практика. Собираем первую модель робота «Пятиминутка» по инструкции. (приложение2)


5

Изучение среды управления и программирования

Лекция. Изучение программного обеспечения, изучение среды программирования, управления. Краткое изучение программного обеспечения, изучение среды программирования и управления.

Собираем робота "Линейный ползун": модернизируем собранного на предыдущем уроке робота "Пятиминутку" и получаем "Линейного ползуна». Загружаем готовые программы управления роботом, тестируем их, выявляем сильные и слабые стороны программ, а также регулируем параметры, при которых программы работают без ошибок.

6

Программирование робота

Практика. Разработка программ для выполнения поставленных задачи: несколько коротких заданий из 4-5 блоков

7

Конструирование трехколесного робота

Создаём и тестируем "Трёхколёсного робота». У этого робота ещё нет датчиков, но уже можно писать средние по сложности программы для управления двумя серводвигателями.

8

Программирование трехколесного робота

Практика. Разработка программ для выполнения поставленных задачи: несколько коротких заданий. Количество блоков в программах более 5 штук. (более сложная программа). Собираем и программируем "Бот-внедорожник"
На предыдущем уроке мы собрали "Трёхколёсного" робота. Мы его оставили в ящике, на этом уроке достаём и вносим небольшие изменения в конструкцию. Получаем уже более серьёзная модель, использующую датчик касания. Соответственно, мы продолжаем эксперименты по программированию робота. Пишем программу средней сложности, которая должна позволить роботу реагировать на событие нажатия датчика.
Задача примерно такая: допустим, робот ехал и упёрся в стену. Ему необходимо отъехать немножко назад, повернуть налево и затем продолжить движение прямо. Необходимо зациклить эту программу. Провести испытание поведения робота, подумать в каких случаях может пригодиться полученный результат.

9

Сборка гусеничного робота по инструкции

Создаём и тестируем "Гусеничного робота«. Задача: необходимо научиться собирать робота на гусеницах. Поэтому тренируемся, пробуем собрать по инструкции. Если всё получилось, то управляем роботом с сотового телефона или с компьютера. Запоминаем конструкцию. Анализируем плюсы и минусы конструкции. На следующем уроке попробуем разобрать и заново собрать робота.

10

Конструирование гусеничного бота

На предыдущем уроке мы собирали гусеничного бота. Нужно ещё раз посмотреть на свои модели, запомнить конструкцию. Далее разобрать и попытаться собрать свою собственную модель. Она должна быть устойчива, не должно быть выступающих частей. Гусеницы должны быть оптимально натянуты. Далее тестируем своё гусеничное транспортное средство на поле, управляем им с мобильного телефона или с ноутбука.

11

Тестирование

Тест - сковород. Содержит простые и чётко сформулированные вопросы о конструкторе, о лего. Ученики отвечают на простые вопросы, проверяют свой уровень знаний. В результате тестирования мы должны понять научился ли чему-нибудь ученик. (приложение 3)

12

Сборка робота-сумоиста

Нам необходимо ознакомиться с конструкцией самого простого робота сумоста. Для этого читаем и собираем робота по инструкции: бот - сумоист. Собираем, запоминаем конструкцию. Тестируем собранного робота. Управляем им с ноутбука/нетбука.

13

Соревнование "роботов сумоистов"

Собираем по памяти на время робота - сумоста. Продолжительность сборки: 30-60 минут. Устраиваем соревнования. Не разбираем конструкцию робота победителя. Необходимо изучить конструкции, выявить плюсы и минусы бота.

14

Анализ конструкции победителей

Необходимо изучить конструкции, выявить плюсы и минусы бота. Проговариваем вслух все плюсы и минусы. Свободное время. Собираем любую со сложностью не выше 3 единиц из имеющихся инструкций роботов.

15

Самостоятельное Конструирование робота к соревнованиям

Задача учеников самостоятельно найти и смастерить конструкцию робота, которая сможет выполнять задания олимпиады. Все задания раскалываем по частям, например, нужно передвигаться из точки А в точку Б - это будет первая задача, нужно определять цвет каждой ячейки - это вторая задача, в зависимости от цвета ячейки нужно выкладывать определённое количество шариков в ячейку - это третья задача.

16

17

18

Разработка проектов по группам.

Цель: Сформировать задачу на разработку проекта группе учеников.
На уроке мы делим всех учеников на группы по 2-3 человека.

Шаг 1. Каждая группа сама придумывает себе проект автоматизированного устройства/установки или робота. Задача учителя направить учеников на максимально подробное описание будущих моделей, распределить обязанности по сборке, отладке, программированию будущей модели. Ученики обязаны описать данные решения в виде блок-схем, либо текстом в тетрадях.

Шаг 2. При готовности описательной части проекта приступить к созданию действующей модели.

Шаг 2. При готовности описательной части проекта создам действующую модели. Если есть вопросы и проблемы - направляем учеников на поиск самостоятельного решения проблем, выработку коллективных и индивидуальных решений.

Шаг 3. Уточняем параметры проекта. Дополняем его схемами, условными чертежами, добавляем описательную часть. Обновляем параметры объектов.

Шаг 4. При готовности модели начинаем программирование запланированных ранее функций.

Цель: Научиться презентовать (представлять) свою деятельность.

Продолжаем сборку и программирование моделей.
Шаг 5. Оформляем проект: Окончательно определяемся с названием проекта, разрабатываем презентацию для защиты проекта. Печатаем необходимое название, ФИО авторов, дополнительный материал.

Шаг 6. Определяемся с речью для защиты проекта. Записываем, сохраняем, репетируем.

Цель: Научиться публично представлять свои изобретения.

Публичная ЗАЩИТА проектов с приглашением представителей администрации, педагогов .

19

20

21

22

Свободный урок. Сбор готовой модели на выбор.

Сбор и исследование одной из моделей роботов на выбор:

Гоночная машина - автобат - автомобиль с возможностью удалённого управления и запрограммированы его для движения по цветным линиям на полу!

Бот с ультразвуковым датчиком - 4-х колёсный робот с интеллектуальной программой, принимающей решение куда ехать при наличии препятствия.

Бот с датчиком касания - 4-х колёсный робот с программой, использующей датчик касания в качестве инструмента для определения препятствий.

Бот с датчиком для следования по линии - робот, программа которого настроена на его движение по чёрной линии.

Бот стрелок - простейший робот, стреляющий в разные стороны шариками.

Цель: Закрепить навыки конструирования по готовым инструкциям. Изучить программы.

Ученикам необходимо собрать модели по инструкции. Загрузить имеющуюся программу. Изучить работу программы, особенности движения, работы с датчиком и т.д. модели робота. Сделать соответствующие выводы.

23

Конструирование 4-х колёсного или гусеничного робота

Цель: собрать по инструкции робота, изучить его возможности и программу.

Необходимо выбрать одного из 9 имеющиеся конструкции МУЛЬТИБОТА по
этой ссылке.

Собираем робота по инструкции, загружаем программу, изучаем его поведение: запускаем, наблюдаем, тестируем. Меняем программу, добиваемся изменения принципа работы робота. Меняем его конструкцию.


24

Конструирование колёсного или гусеничного робота.

Цель: придумать и собрать робота. Самостоятельно запрограммировать робота.

Придумываем конструкцию, которую мы бы хотели собрать. Назовём конструкции роботом. Пусть робот перемещается на 4-х колёсах или гусеницах. Пусть он может короткое время (минимум 1 минуту) передвигаться самостоятельно.

Начинаем сборку модели. Обсуждаем подробности конструкции и параметры программы.

25

26

Контрольное тестирование - соревнования

Ученики создают свои роботы и составляют программу (движение по прямой, действие на датчик света или звука), проверяя свой уровень знаний. В результате тестирования мы должны понять научился ли чему-нибудь ученик. Проводим анализ полученных результатов. Сравниваем их с теми, что были получены в начале обучения по предмету "робототехника".

27

Сборка робота-богомола

Собираем и программируем робота-богомола МАНТИ. Урок 1. Инструкция по сборке робота 'МАНТИ: безобидный богомол'

28

29

Сборка робота высокой сложности

Собираем робота АЛЬФАРЕКСА (ALFAREX) урок 1.
Инструкция
Инструкция по сборке робота 'АЛЬФАРЕКС' для конструктора 8547.

30

31

Программирование робота высоко сложности

Программируем робота АЛЬФАРЕКСА, готовимся к показательным выступлениям.

32

Показательное выступление

Показательный урок: демонстрируем робота, запускаем программу, показываем возможности движения, соревнуемся на скорость перемещения. Команда-победитель получает призы.

33

Свободное моделирование.

Собираем любую по желанию модель.

34

Свободное моделирование

Собираем любую по желанию модель.


библиотека
материалов
ЛегоЛэнд в Дании
ЛегоЛэнд в Дании
ЛегоЛэнд в Дании
ЛегоЛэнд в Дании
Конструкторы ЛЕГО бионикл
Конструкторы ЛЕГО бионикл
Конструкторы ЛЕГО техник
Конструкторы ЛЕГО техник
Конструкторы ЛЕГО техник
Конструкторы ЛЕГО техник
Конструкторы ЛЕГО техник
Конструкторы ЛЕГО техник
Конструкторы ЛЕГО Nxt 1.0 (массово выпускался до 2007)
Конструкторы ЛЕГО Nxt 1.0 (массово выпускался до 2007)
Конструкторы ЛЕГО NXT 2.0 (основные модификации: сборка 8727). Выпускался до...
Конструкторы ЛЕГО NXT 2.0 (основные модификации: сборка 9695) Выпускался до 2...
Конструкторы ЛЕГО NXT 2.0 (основные модификации: сборка 9797 education) Выпус...
Конструкторы ЛЕГО NXT 2.0 (основные модификации: сборка 8547) Выпускается с 2...
18 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 ЛегоЛэнд в Дании
Описание слайда:

ЛегоЛэнд в Дании

№ слайда 2 ЛегоЛэнд в Дании
Описание слайда:

ЛегоЛэнд в Дании

№ слайда 3 ЛегоЛэнд в Дании
Описание слайда:

ЛегоЛэнд в Дании

№ слайда 4 ЛегоЛэнд в Дании
Описание слайда:

ЛегоЛэнд в Дании

№ слайда 5 Конструкторы ЛЕГО бионикл
Описание слайда:

Конструкторы ЛЕГО бионикл

№ слайда 6 Конструкторы ЛЕГО бионикл
Описание слайда:

Конструкторы ЛЕГО бионикл

№ слайда 7 Конструкторы ЛЕГО техник
Описание слайда:

Конструкторы ЛЕГО техник

№ слайда 8 Конструкторы ЛЕГО техник
Описание слайда:

Конструкторы ЛЕГО техник

№ слайда 9 Конструкторы ЛЕГО техник
Описание слайда:

Конструкторы ЛЕГО техник

№ слайда 10 Конструкторы ЛЕГО техник
Описание слайда:

Конструкторы ЛЕГО техник

№ слайда 11 Конструкторы ЛЕГО техник
Описание слайда:

Конструкторы ЛЕГО техник

№ слайда 12 Конструкторы ЛЕГО техник
Описание слайда:

Конструкторы ЛЕГО техник

№ слайда 13 Конструкторы ЛЕГО Nxt 1.0 (массово выпускался до 2007)
Описание слайда:

Конструкторы ЛЕГО Nxt 1.0 (массово выпускался до 2007)

№ слайда 14 Конструкторы ЛЕГО Nxt 1.0 (массово выпускался до 2007)
Описание слайда:

Конструкторы ЛЕГО Nxt 1.0 (массово выпускался до 2007)

№ слайда 15 Конструкторы ЛЕГО NXT 2.0 (основные модификации: сборка 8727). Выпускался до
Описание слайда:

Конструкторы ЛЕГО NXT 2.0 (основные модификации: сборка 8727). Выпускался до 2009 года

№ слайда 16 Конструкторы ЛЕГО NXT 2.0 (основные модификации: сборка 9695) Выпускался до 2
Описание слайда:

Конструкторы ЛЕГО NXT 2.0 (основные модификации: сборка 9695) Выпускался до 2009 года

№ слайда 17 Конструкторы ЛЕГО NXT 2.0 (основные модификации: сборка 9797 education) Выпус
Описание слайда:

Конструкторы ЛЕГО NXT 2.0 (основные модификации: сборка 9797 education) Выпускается с 2009 года по н.в.

№ слайда 18 Конструкторы ЛЕГО NXT 2.0 (основные модификации: сборка 8547) Выпускается с 2
Описание слайда:

Конструкторы ЛЕГО NXT 2.0 (основные модификации: сборка 8547) Выпускается с 2009 г по н.в.


Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 19.01.2016
Раздел Физика
Подраздел Рабочие программы
Просмотров1154
Номер материала ДВ-357799
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх