Лот 2. Использование Лего-технологий в системе школьного образования.МАОУ СОШ № 73, Ахатова Елена Владимировнатема: Введение в Lego Mindstorms NXT.
Размещено: Елена Владимировна Ахатова - чт, 21/03/2013 - 12:54
Занятия проводятся на пятой параллели в общеобразовательной школе в группе из 15 человек два раза в неделю в один день. Учебная деятельность строится в зависимости от задач и целей урока; группа делится либо на команды по три человека, либо учащиеся работают парами, а иногда и индивидуально. В процессе обучения развивается успешность ребенка, где он может соотнести свои знания и умения с реальным результатом, где дети могут явно оценить себя – реальная самооценка. Дети одинаково увлекаются как сложными, так и простыми проектами, им все интересно.Очень любят создавать свои проекты.
В процессе разработки, программирования и тестирования роботов учащиеся встречаются с понятиями из области информатики, математики, физики. Учатся пошагово решать поставленные задачи, анализировать полученные результаты.
Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями лего - конструкторов позволяют детям в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную задачу.
Класс: 5
Урок рассчитан на 2 часа.
Учитель информатики МАОУ СОШ № 73 г.Челябинска: Ахатова Елена Владимировна
Тип урока – Формирование новых знаний
Типология урока (ФГОС).Урок усвоения новых знаний - Формирование новых знаний на основе актуализации имеющегося житейского опыта и знаний.
Тема урока: Введение в Lego Mindstorms NXT.
Дидактическая цель:организовать деятельность учащихся по восприятию, осмыслению и первичному запоминанию новых знаний и способов деятельности.
Задачи:
Обучающие: познакомить учащихся с технологией NXT, подключения в технологии NXT.
Развивающие:развитие навыков начального конструирования с использованием оборудования LEGO и программирования, логическое мышление учащихся, память, внимание, воображение, познавательную активность, способность быстро воспринимать информацию.
Воспитывающие: воспитание умения работать в команде; взаимной ответственности за результаты учебного труда; прививать чувство самокритичности в оценке своей работы наряду с чувством уверенности в правильности ее выполнения; воспитывать у учащихся самостоятельность, активность, интерес к предмету, правила поведения.
Универсальные учебные действия отрабатываемые на уроке.
Коммуникативные действия.Дети делятся на группы, и выполняютзадания.Учить понимать возможности различных позиций и точек зрения на какой-либо предмет или вопрос; понимать позицию других людей, отличную от собственной, уважать иную точку зрения.
Используется групповая работа:каждая группа работает надзадание и выполняет его, сообща, под непосредственным руководством учителя; задания в группе выполняются таким способом, который позволяетучитывать и оценивать индивидуальный вклад каждого члена группы.
Личностные действия.уметь сравнивать ожидаемые и достигнутые результаты между собой (например, ожидал научиться создавать модели, сумел за урок научиться описывать модели); уметь давать оценку деятельности и результату деятельности (понимаю цель и знаю средство ее достижения: решение задачи в рабочей тетради и на компьютере, чтение учебных текстов, выполнение устных упражнений, ответы на вопросы и т. д.); осознавать значение новых знаний и умений для себя, своей жизни (будет легче работать с предметными моделями).
Регулятивные УУД.Умение учиться и способность к организации своей деятельности; способность ставить цель и следовать ей в учебной деятельности; умение планировать свою деятельности и действовать по плану; умение адекватно воспринимать оценки и отметки; учебное сотрудничество учителя с учеником на основе признания индивидуальности каждого ребенка.
Общеучебные универсальные действия:самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели; поиск и выделение необходимой информации, в том числе решение рабочих задач с использованием общедоступных инструментов ИКТ и источников информации; структурирование знаний; выбор наиболее эффективных способов решения задач взависимости от конкретных условий; рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности; постановка и формулирование проблемы, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера.
Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, наглядный, частично-поисковый, исследовательский
Формы организации обучения:индивидуальная, фронтальная, групповая.
Изучив материал урока, учащиеся должны:
знать/понимать
- что такое NXT;
- стандартные параметры портов для сенсоров и моторов (порты входа, порты выхода);
- что такое сенсоры, какие бывают сенсоры;
- интерактивные сервомоторы;
- как осуществляется загрузка и обмен данными в NXT;
- подключение к ПК;
уметь:
- включать, выключать NXT;
- подключать сенсоры, моторы;
- уметь загружать программу в NXT;
- пользоваться инструкцией для сборки.
Оборудование: демонстрационный ПК (мультимедиа проектор); ЭОР - презентация; инструкция для сборки робота; наборы конструкторов LegoMindstormsNXT(на каждую группу), компьютер с программой LegoMindstormsNXT(на каждую группу).
Ход урока (80 мин).
Деятельность учителя
Деятельность ученика.
Предполагаемые ответы на вопросы.
№ слайда презентации.
I.Организационный этап. Этап мотивации (самоопределения) к коррекционной деятельности.(2 мин)
Цель.Создать условия для возникновения внутренней потребности включения в учебную деятельность («хочу»).
Подготовка учащихся к работе на уроке.
Обеспечение внешней обстановки для работы на уроке.
Психологическая подготовка учащихся к общению на уроке
Здравствуйте ребята!!! Сегодня на занятие мы с вами познакомимся подробно с NXT, как подключаются моторы и сенсоры. Давайте поделимся на группы по два человека
(учащимся предлагается каждому вытянуть карточку с цветом и номером команды – Приложение 1, не более 8 групп)
Приветствуют учителя, готовятся к занятию, делятся на группы.
Слайд № 1
II. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся. (4 мин)
Цель.Подготовка мышления учащихся и осознание ими потребности к выявлению причин затруднений в собственной деятельности.
Посмотрите, что у меня в руках? У меня в руках робот NXT. Посмотрим, что он умеет делать. Как его этому научили? Хотите создать своего робота, чтобы он выполнял Вашу программу? Пройдите за компьютеры и включите их. Возьмите Lego-набор, рассмотрите Вашего робота, включите его, нажав на оранжевую кнопку.
Проходят каждый к своему рабочему месту по номеру на карточке. Включают компьютеры, берут Lego-набор, достают блок NXT, включают его.
Слайд № 2
III.Изучение новой темы урока.(15 мин)
Цель. Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания учащимися изучаемого материала, правил, построенных на основе алгоритмов. Создание условий для усвоения учащимися изучаемого материала.
Теперь ребята давайте попробуем собрать небольшого робота. После того как собрали робота попробуем загрузить в него имеющуюся программу.
Собирают робота по инструкции – «Робот пятименутка»
Слайд № 12
VI. Закрепление новых знаний и способов действий (30 мин).
Цель. Обеспечение закрепления в памяти учащихся знаний и способов действий, которые им необходимы для самостоятельной работы по новому материалу. Обеспечение в ходе закрепления повышения уровня осмысления изученного материала, глубины его понимания.
После того как роботы собраны, приступаем к программированию.Для этого есть специальная программа в среде Mindstorms. Откроем ее (слайд 13) загрузите в память NXT простую программу (находится на рабочем столе и называется robot_5minutka_drive_test), которая проверяет шесть различных видов вождения (все с использованием блока движения):
1. Движение прямо вперед;
2. Движение прямо в обратном направлении;
3. Вращение на месте (поворот колес в противоположных направлениях);
4. Поворот двумя двигателями направо;
5. Поворот одним двигателем налево (одно колесо поворачивается, другое нет);
6. Поворот одиним двигателем направо.
(рассказать о каждой пиктограмме в программе, объяснить для чего предназначены и какую функцию выпролняют)
Возможные эксперименты
· Попробуйте написать собственные программы для робота "Пятиминутки", чтобы заставить его перемещаться так, как нужно Вам. Существует много способов настроек блока "Перемещение" (например, постепенный поворот с изменением угла поворота в градусах для двигателей). Поэкспериментируйте так же с уровнем мощности, торможения, противоположного вращения двигателей и т.д.).
· Попробуйте добавить дополнительные балки, и Вы получите совершенно другого робота. Также попробуйте добавить датчики, соорудить руку с использованием ещё одного двигателя. Фантазируйте и экспериментируйте! Удачи!
Выполняют загрузку программы (10 минут)
Работают самостоятельно (20 минут)
Слайд 13, 14, 15, 16, 17, 18
VI. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению (2 мин)
Дать инструктаж выполнения д/з.
Придумать, действия для своего робота.
Записывают домашнее задание
VII. Подведение итогов урока (2мин)
Цель.Дать качественную оценку работы класса и отдельных учащихся.
Направляет учащихся на подведение итогов урока, организуя фронтальную беседу.
Подведение итогов. Оценка деятельности учащихся.
Что нового вы узнали на уроке?
Чему научились?
Добились мы с вами целей урока?
Отвечают на вопросы, делают выводы по целям урока.
VIII. Рефлексия .
Цель. Мобилизация учащихся на рефлексию своего поведения. Усвоение принципов саморегуляции и сотрудничества.
На столе лежат два смайлика веселый и грустный, положите в корзинку веселого, если урок понравился, если нет – грустного.(приложение 2)
Спасибо за урок, до свидания.
Оценивают способ своей деятельности на уроке, эмоциональное состояние, выбирая цвет
