Базовый набор LEGO® MINDSTORMS Education EV3
Использование захвата
Соберите моторизованный инструмент для перемещения объектов.
45–90 мин
Начальный уровень
Классы 5–8
В помощь преподавателю
Ученики смогут:
- создать моторизованный инструмент для Приводной платформы;
- понять, как перемещать и выпускать предметы.
Для данного занятия можно использовать следующие операционные системы:
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.
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 умений поиска информации.
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;
- овладение методами учебно-исследовательской и проектной деятельности, решения творческих задач, моделирования, конструирования и эстетического оформления;
- овладение умением сопоставлять экспериментальные и теоретические знания с объективными реалиями жизни.
Lesson Plan
План урока
1. Подготовка
- Ознакомьтесь с материалами для учащихся в приложении Education EV3 Classroom.
- Соберите информацию о моторизованных инструментах и о том, как они используются в робототехнике.
- 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 устройства «Средний мотор» и «Ультразвуковой датчик» для своих Приводных платформ.
- Дайте им время воспользоваться предоставляемыми подпрограммами, чтобы понять, как переместить Кубоид с помощью моторизованного инструмента.
4. Объяснение (5 мин.)
- Обсудите основные особенности и ограничения устройства «Средний мотор».
5. Дополнение (15 мин.)
- Дайте учащимся задание запрограммировать Приводную платформу так, чтобы она с помощью Ультразвукового датчика остановилась возле Кубоида, опустила манипулятор, захватила Кубоид и вернула его на место.
- Не забудьте оставить время на уборку.
6. Оценка
- Дайте оценку работе каждого учащегося.
- Для упрощения этой задачи вы можете использовать раздел оценки.
Начало обсуждения
Для выполнения различных задач роботов можно оснащать моторизованными инструментами. Некоторые из них «заточены» под одну конкретную задачу, другие — более универсальны.
Используйте эти вопросы для начала дискуссии о том, как роботы могут использовать моторизованные инструменты.
- Какие задачи должен выполнять моторизованный манипулятор?
- В каких ситуациях вы бы выбрали узкоспециализированный моторизованный инструмент?
- Когда лучше использовать универсальный инструмент?
Советы по сборке
Инструкции по сборке
Не разбирайте Приводную платформу после использования.
Советы по программированию
Основная программа
Пример решения
Индивидуальный подход
Способы упростить задание
- Позвольте ученикам разместить Кубоид на известном фиксированном расстоянии.
- Уделите больше времени разъяснению, как использовать Ультразвуковой датчик.
Способы сделать задание ещё интереснее
- Попросите учащихся модифицировать устройство «Средний мотор» так, чтобы можно было перемещать предметы разных форм и размеров.
- Дайте им задание создать собственные инструменты для Приводной платформы.
Возможности для оценки
Журнал педагога
Разработайте критерии оценки, максимально соответствующие вашим задачам, например следующие.
- Задание выполнено частично.
- Задание выполнено полностью.
- Результаты превзошли ожидания.
Используйте следующие критерии для оценки успеваемости учащихся.
- Учащиеся умеют передвигать и ставить предметы с помощью моторизованного инструмента.
- Учащиеся могут определить, когда активировать моторизованный инструмент, с помощью Ультразвукового датчика.
- Учащиеся могут дополнить программу так, чтобы вернуть предмет на стартовую позицию Приводной платформы.
Самостоятельная оценка
Попросите каждого ребёнка выбрать уровень, который, по его мнению, соответствует качеству его работы на занятии.
- Бронзовый. Я переместил (-а) и отпустил (-а) Кубоид с помощью моторизованного инструмента.
- Серебряный. С помощью Ультразвукового датчика я вовремя активировал (-а) моторизованный инструмент, чтобы переместить и отпустить Кубоид.
- Золотой. С помощью Ультразвукового датчика я вовремя активировал (-а) моторизованный инструмент, чтобы переместить Кубоид на стартовую позицию Приводной платформы.
- Платиновый. С помощью Ультразвукового датчика я вовремя активировал (-а) моторизованный инструмент, чтобы переместить различные предметы на стартовую позицию Приводной платформы.
Развитие языковых навыков
Для разностороннего развития языковых навыков предложите ученикам
- Подготовить и провести презентацию работы Приводной платформы с моторизированным инструментом, уделяя особое внимание её преимуществам, использованным компонентам и т. д.
Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.
Перспективы профессионального развития
Учащиеся, которым было интересно данное задание, могут попробовать себя в следующих сферах деятельности.
- Информационные технологии (программирование).
- Наука и техника, инженерное дело и математика (наука и математика).
В помощь преподавателю
Ученики смогут:
- создать моторизованный инструмент для Приводной платформы;
- понять, как перемещать и выпускать предметы.
Для данного занятия можно использовать следующие операционные системы:
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.
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 умений поиска информации.
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;
- овладение методами учебно-исследовательской и проектной деятельности, решения творческих задач, моделирования, конструирования и эстетического оформления;
- овладение умением сопоставлять экспериментальные и теоретические знания с объективными реалиями жизни.