LEGO® Education SPIKE™ Prime Set

Учебное соревнование 3: Обнаружение линий

Напишите программы, выполняя которые Приводная платформа сможет перемещаться самостоятельно, используя датчик цвета.

30-45 мин.
Начальный уровень
Классы 5–8
Учебное соревнование 3: Обнаружение линий
В помощь педагогу

Учащиеся смогут:

  • написать программу, выполняя которую Приводная платформа будет останавливаться у чёрной линии;
  • написать программу, выполняя которую Приводная платформа будет двигаться вдоль чёрной линии.

Базовый набор LEGO® Education SPIKE™ Prime

Инструкции по сборке
Бумага
Чёрный маркер
Примеры линий (PDF)

Математика и информатика:

  • приобретение навыков решения учебных задач;
  • развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;
  • формирование представления о понятиях: информация, алгоритм, модель
  • развитие алгоритмического мышления, развитие умений составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя; знакомство с основными алгоритмическими структурами;
  • развитие умений применять изученные понятия, результаты, методы для решения задач практического характера с использованием при необходимости справочных материалов;
    Естественнонаучные дисциплины:
  • овладение умениями формулировать гипотезы, конструировать, проводить эксперименты, оценивать полученные результаты;
    Физика:
  • понимание принципов действия машин и механизмов, средств передвижения и связи, бытовых приборов, промышленных технологических процессов;
    Технология:
  • развитие инновационной творческой деятельности обучающихся в процессе решения прикладных учебных задач;
  • активное использование знаний, полученных при изучении других учебных предметов;
  • совершенствование умений выполнения учебно-исследовательской и проектной деятельности;
  • овладение методами учебно-исследовательской и проектной деятельности, решения творческих задач, моделирования, конструирования и эстетического оформления;
  • формирование представлений о мире профессий, связанных с изучаемыми технологиями.
    Метапредметные результаты:
  • отработка умений самостоятельно ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности;
  • отработка умений оценивать правильность выполнения учебной задачи;
  • овладение основами самоконтроля, самооценки;
  • отработка умений самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения;
  • отработка умений организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе;
Рабочие листы ученика
Поделиться через

Учебное соревнование 3: Обнаружение линий

1. Подготовка

  • Прочтите инструкции для учащихся, приведённые в Приложении LEGO® Education SPIKE™.
  • Для выполнения этого задания вам понадобится изобразить толстую чёрную линию на белом или светлом фоне.

▷ Нарисуйте чёрную линию на листе белой бумаги.
▷ Приклейте изоленту к светлой поверхности.
▷ Распечатайте документ PDF с примерами линий.
▷ Используйте дополнительную чёрную ось из Базового набора LEGO® Education SPIKE™ Prime.

2. Обсуждение (5 мин.)

  • Используйте идеи, приведённые в разделе «Начало обсуждения», чтобы обсудить тему данного занятия.
  • Используйте видео, чтобы объяснить цели и задачи данного занятия.

3. Исследование (20 мин.)

  • Разделите учащихся на пары и дайте им задание собрать Тренировочную приводную платформу с датчиком цвета.
    *Попросите их воспроизвести первую подпрограмму, чтобы заставить Тренировочную приводную платформу проехать вперёд и остановиться перпендикулярно чёрной линии.
  • Попросите их воспроизвести следующую подпрограмму и описать, что произошло.

4. Объяснение (5 мин.)

  • Обсудите, каким образом датчик цвета обнаруживает чёрную линию.

5. Дополнение (15 мин.)

  • Попросите учащихся создать ещё одну программу, выполняя которую Приводная платформа будет двигаться вдоль чёрной линии.
  • Попросите их оптимизировать подпрограмму, чтобы создать более точную программу для движения по линии.

6. Оценка

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

Начало обсуждения

Используйте следующие идеи для начала обсуждения площадок для соревнований и линий, которые на них используются.

  • Попросите учащихся подумать, как можно использовать такие линии, чтобы написать более эффективные программы для Приводной платформы.
  • Расскажите о различных видах линий и их пересечений:

▷ тонких линиях;
▷ прямых углах;
▷ T-образных пересечениях;
▷ прерывистых линиях;
▷ чёрных линиях, пересекаемых цветными линиями.

Предложите учащимся посмотреть это видео, чтобы понять, что от них требуется.

Video preview

Советы по сборке

Простая приводная платформа с датчиком цвета
Используйте простую Приводную платформу с датчиком цвета Используйте кабельные зажимы.

Использование датчика цвета
Для решения этой задачи датчик цвета можно использовать в двух различных режимах (например, в режиме цвета или в режиме оценки яркости отражённого света ).

Режим оценки яркости отражённого света обеспечивает максимальную точность датчика цвета. Для движения вдоль линии используется метод определения двух различных цветов или двух различных показателей интенсивности отражённого света. Уделите некоторое время изучению способов передачи датчиком цвета полученных значений. Пример

Основная программа

Пример решения

Другие программы

Индивидуальный подход

Способы упростить задание

  • Объясните принцип работы режима измерения яркости отражённого света датчика цвета.

▷ Дополнительная информация об использовании датчика цвета приведена в приложении SPIKE в разделе «Справка».

Способы сделать задание ещё интереснее

  • Попросите учащихся изменить программы так, чтобы Приводная платформа могла двигаться вдоль линий разных размеров, цветов и форм.

Возможности для оценки

Журнал педагога
Разработайте критерии оценки, максимально соответствующие вашим задачам, например такие:

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

Используйте следующие критерии для оценки успеваемости учащихся.

  • Учащиеся умеют программировать Приводную платформу, заставляя ее взаимодействовать с различными линиями, используя датчик цвета.
  • Учащиеся умеют использовать условный оператор IF ELSE для создания простого робота, следующего вдоль линии.
  • Учащиеся умеют оптимизировать программы, чтобы добиться более точного следования линии.

Самостоятельная оценка

Попросите каждого ребёнка выбрать кубик, который, по его мнению, наилучшим образом соответствует качеству его работы на занятии.

  • Синий Нам удалось запрограммировать Приводную платформу так, чтобы она останавливалась у перпендикулярной и у параллельной линий.
  • Жёлтый Нам удалось запрограммировать Приводную платформу так, чтобы она двигалась по линии.
  • Фиолетовый Нам удалось оптимизировать свою программу так, чтобы Приводная платформа могла двигаться по линии быстрее и точнее.

Развитие языковых навыков

Способы развития языковых навыков

  • Покажите учащимся программу для дифференцированного отслеживания линий (см. советы по написанию кода далее) и попросите их сделать предположение о том, как она работает.
  • Попросите учащихся оценить эффективность этой программы по сравнению с ранее созданными ими программами движения по линии.

Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.

Развитие математических навыков

Способы развития математических навыков

  • Попросите учащихся своими словами описать принцип работы программы движения по линии с использованием датчика цвета и датчика яркости отражённого света:

▷ пороговое значение;
▷ среднее значение;
▷ больше, меньше;
▷ диапазон;
▷ проценты.

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 (IT-приложения);
  • производство и инженерное дело (технологии машиностроения);
  • производство и инженерное дело ( проектирование).
В помощь педагогу

Учащиеся смогут:

  • написать программу, выполняя которую Приводная платформа будет останавливаться у чёрной линии;
  • написать программу, выполняя которую Приводная платформа будет двигаться вдоль чёрной линии.

Базовый набор LEGO® Education SPIKE™ Prime

Инструкции по сборке
Бумага
Чёрный маркер
Примеры линий (PDF)

Математика и информатика:

  • приобретение навыков решения учебных задач;
  • развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;
  • формирование представления о понятиях: информация, алгоритм, модель
  • развитие алгоритмического мышления, развитие умений составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя; знакомство с основными алгоритмическими структурами;
  • развитие умений применять изученные понятия, результаты, методы для решения задач практического характера с использованием при необходимости справочных материалов;
    Естественнонаучные дисциплины:
  • овладение умениями формулировать гипотезы, конструировать, проводить эксперименты, оценивать полученные результаты;
    Физика:
  • понимание принципов действия машин и механизмов, средств передвижения и связи, бытовых приборов, промышленных технологических процессов;
    Технология:
  • развитие инновационной творческой деятельности обучающихся в процессе решения прикладных учебных задач;
  • активное использование знаний, полученных при изучении других учебных предметов;
  • совершенствование умений выполнения учебно-исследовательской и проектной деятельности;
  • овладение методами учебно-исследовательской и проектной деятельности, решения творческих задач, моделирования, конструирования и эстетического оформления;
  • формирование представлений о мире профессий, связанных с изучаемыми технологиями.
    Метапредметные результаты:
  • отработка умений самостоятельно ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности;
  • отработка умений оценивать правильность выполнения учебной задачи;
  • овладение основами самоконтроля, самооценки;
  • отработка умений самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения;
  • отработка умений организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе;
Материалы для обучающихся
Рабочие листы ученика
Поделиться через

The maximum quantity of an item that can purchased in each transaction is 99.

To inquire about purchasing more than 99 of one item, please call 800-362-4738.