Базовый набор LEGO® MINDSTORMS Education EV3

Объекты и препятствия

Воспользуйтесь Ультразвуковым датчиком, чтобы обнаружить Кубоид и вовремя среагировать.

45–90 мин
Начальный уровень
Классы 5–8
В помощь преподавателю

Ученики смогут:

  • использовать Ультразвуковой датчик для обнаружения объектов и реагирования на них.
Для данного занятия можно использовать следующие операционные системы:
device_logo

Личностные результаты:

  • формирование ответственного отношения к обучению;
  • формирование способности к саморазвитию и самообразованию;
  • формирование коммуникативных навыков в общении и сотрудничестве;
    Метапредметные результаты:
  • формирование умения самостоятельно определять цели и задачи своего обучения овладение основами самоконтроля, самооценки;
  • отработка умений оценивать правильность выполнения учебной задачи;
  • отработка умений самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения;
  • формирование умений поиска информации;
    Предметные результаты:
    Математика и информатика
  • приобретение навыков решения учебных задач;
  • совершенствование умений выполнения учебно-исследовательской и проектной деятельности;
  • для конкретного исполнителя; знакомство с основными алгоритмическими структурами;
  • формирование представления о понятиях: информация, алгоритм, модель;
  • формирование умения выбирать способ представления данных в соответствии с поставленной задачей - таблицы, схемы, графики;
    Естественнонаучные дисциплины
  • овладение научным подходом к решению задач;
  • овладение умениями формулировать гипотезы, конструировать, проводить эксперименты, оценивать полученные результаты;
  • овладение умением сопоставлять экспериментальные и теоретические знания с объективными реалиями жизни;
    Физика
  • приобретение опыта применения научных методов познания, наблюдения физических явлений, проведения опытов, понимание неизбежности погрешностей любых измерений;
    Технология
  • активное использование знаний, полученных при изучении других учебных предметов;
  • формирование представлений о мире профессий, связанных с изучаемыми технологиями.

Lesson Plan

План урока

1. Подготовка

  • Ознакомьтесь с материалами для учащихся в приложении Education EV3 Classroom.
  • Соберите информацию о принципе работы Ультразвукового датчика.
  • Вам понадобится рулетка, чтобы определить, куда поместить Кубоид. К концу урока ученики должны собрать модель Приводной платформы. Это займёт около 30 минут.

2. Обсуждение (5 мин.)

  • Используйте идеи, приведенные в разделе Начало обсуждения, чтобы вовлечь учеников в дискуссию по теме урока.
  • Разделите класс на пары.

3. Исследование (20 мин.)

  • Попросите каждую пару учащихся собрать Кубоид и устройство «Ультразвуковой датчик» для Приводной платформы.
  • Дайте им время воспользоваться предоставляемыми подпрограммами, чтобы понять, как использовать Ультразвуковой датчик.

4. Объяснение (5 мин.)

  • Обсудите, как можно использовать Ультразвуковой датчик для измерения расстояния.

5. Дополнение (15 мин.)

  • Дайте учащимся задание запрограммировать Приводную платформу так, чтобы её звуковой сигнал становился чаще или громче при приближении к Кубоиду.
  • Не забудьте оставить время на уборку.

6. Оценка

  • Дайте оценку работе каждого учащегося.
  • Для упрощения этой задачи вы можете использовать раздел оценки.

Начало обсуждения

Модульные роботы полезны тем, что их функционал можно расширить и перенастроить для выполнения широкого спектра задач. Добавление датчиков позволяет им реагировать на окружающую среду: распознавать препятствия и избегать столкновений.

Используйте эти вопросы для начала дискуссии о роботах, способных распознавать объекты.

  • Знаете ли вы о роботах, которые могут распознавать объекты?
  • Почему полезно использовать роботов, умеющих распознавать объекты? *
  • Что такое ультразвук и как работает Ультразвуковой датчик?

Советы по сборке

Инструкции по сборке

Не разбирайте Приводную платформу после использования.

Советы по программированию

Основная программа

Пример решения

Индивидуальный подход

Способы упростить задание

  • Уделите больше времени разъяснению, как использовать Ультразвуковой датчик.

Способы сделать задание ещё интереснее

  • Дайте ученикам задание запрограммировать автономного робота, объезжающего препятствия.
  • Пусть они попробуют обнаруживать препятствия, заменив Ультразвуковой датчик на Датчик касания.

Возможности для оценки

Журнал педагога
Разработайте критерии оценки, максимально соответствующие вашим задачам, например следующие.

  1. Задание выполнено частично.
  2. Задание выполнено полностью.
  3. Результаты превзошли ожидания.

Используйте следующие критерии для оценки успеваемости учащихся.

  • Учащиеся обнаруживают объекты с помощью Ультразвукового датчика.
  • Учащиеся обнаруживают объекты на разных расстояниях, меняя параметры блоков Ультразвукового датчика.
  • Учащиеся могут дополнить программу, чтобы научить Приводную платформу реагировать движением на измеренное датчиком расстояние.

Самостоятельная оценка
Попросите каждого ребёнка выбрать уровень, который, по его мнению, соответствует качеству его работы на занятии.

  • Бронзовый. Я остановил (-а) модель перед предметом с помощью Ультразвукового датчика.
  • Серебряный. Я измерил (-а) расстояние до предмета с помощью Ультразвукового датчика.
  • Золотой. Я внес (-ла) одно дополнение в программу, чтобы модель реагировала движением на измеренное расстояние до предмета.
  • Платиновый. Я внес (-ла) несколько дополнений в программу, чтобы модель реагировала движением на измеренное расстояние до предмета.

Развитие языковых навыков

Для разностороннего развития языковых навыков предложите ученикам следующие задания.

  • Подготовить презентацию о том, как работают Ультразвуковые датчики.

Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.

Перспективы профессионального развития

Учащиеся, которым было интересно данное задание, могут попробовать себя в следующих сферах деятельности.

  • Производство и инженерное дело (машиностроение).
  • Производство и инженерное дело (предварительное проектирование).
В помощь преподавателю

Ученики смогут:

  • использовать Ультразвуковой датчик для обнаружения объектов и реагирования на них.
Для данного занятия можно использовать следующие операционные системы:
device_logo

Личностные результаты:

  • формирование ответственного отношения к обучению;
  • формирование способности к саморазвитию и самообразованию;
  • формирование коммуникативных навыков в общении и сотрудничестве;
    Метапредметные результаты:
  • формирование умения самостоятельно определять цели и задачи своего обучения овладение основами самоконтроля, самооценки;
  • отработка умений оценивать правильность выполнения учебной задачи;
  • отработка умений самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения;
  • формирование умений поиска информации;
    Предметные результаты:
    Математика и информатика
  • приобретение навыков решения учебных задач;
  • совершенствование умений выполнения учебно-исследовательской и проектной деятельности;
  • для конкретного исполнителя; знакомство с основными алгоритмическими структурами;
  • формирование представления о понятиях: информация, алгоритм, модель;
  • формирование умения выбирать способ представления данных в соответствии с поставленной задачей - таблицы, схемы, графики;
    Естественнонаучные дисциплины
  • овладение научным подходом к решению задач;
  • овладение умениями формулировать гипотезы, конструировать, проводить эксперименты, оценивать полученные результаты;
  • овладение умением сопоставлять экспериментальные и теоретические знания с объективными реалиями жизни;
    Физика
  • приобретение опыта применения научных методов познания, наблюдения физических явлений, проведения опытов, понимание неизбежности погрешностей любых измерений;
    Технология
  • активное использование знаний, полученных при изучении других учебных предметов;
  • формирование представлений о мире профессий, связанных с изучаемыми технологиями.