Базовый набор SPIKE™ Prime

Модель для друга

Спроектируйте устройства для решения проблем из реальной жизни, связанных с протезированием.

Более 120 мин.
Средний уровень
Классы 5–8
lesson-header

План урока

1. Подготовка

  • Прочтите инструкции для учащихся, приведённые в Приложении LEGO® Education SPIKE.
  • Подготовьте план занятия с учётом того, что для работы над данным проектом потребуется несколько занятий.
Часть A

2. Обсуждение (15 мин.)

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

3. Исследование (30 мин.)

  • Дайте учащимся немного времени для мозгового штурма.
  • Пусть учащиеся разделятся на пары и выберут две идеи, которые хотели бы реализовать.
Часть B

4. Объяснение (45 мин.)

  • Дайте задание каждой паре учащихся собрать и испытать два выбранных ими решения.
  • Убедитесь, что они могут разработать собственные таблицы для записи результатов испытаний.
Часть C

5. Дополнение (45 мин.)

  • Проведите коллективное обсуждение, в процессе которого каждая команда расскажет о результатах своей работы.

6. Оценка

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

Начало обсуждения

Обсудите тему протезирования, пусть учащиеся расскажут, что бы они делали, если бы им нужно было заменить кисть чьей-то руки протезом.

  • Попросите учащихся вспомнить людей, потерявших конечности. Что эти люди могут делать при помощи протезов?
  • Попросите учащихся заново изобрести ладонь: сейчас можно высказывать самые сумасшедшие идеи. Чем бы шеф-повар, механик или такой же, как они, ученик хотел бы заменить кисть руки?
teacher-ignite-discussion

David Aguilar Amphoux

Советы по сборке

Творческие решения
Данный проект разработан таким образом, чтобы каждый учащийся или команда могли предложить своё уникальное решение.

Пример решения
На начальном этапе дайте всем учащимся одинаковое задание: собрать протез руки. Попросите их персонализировать его, добавив необычную функцию, например функцию захвата невероятно больших предметов.

Эту идею можно использовать в качестве экспериментального варианта.

teacher-example
lesson-header

Советы по программированию

Основная программа

SPIKE Invention-Squad Design for Someone Teacher Solution - ru-ru

Индивидуальный подход

Способы упростить задание

  • Используйте предложенный пример решения в качестве отправной точки для всех учащихся.
  • Сократите задание до выполнения какой-либо определённой задачи, например взять фрукт или повернуть дверную ручку.

Способы сделать задание ещё интереснее

  • Пригласите специалиста по протезированию из соответствующего подразделения колледжа, больницы или университета, который расскажет классу о своей работе.
  • Вместе со специалистом попробуйте разработать решение, которое поможет кому-нибудь справиться с проблемой из реальной жизни.
  • Используйте 3D-принтер или лазерный режущий аппарат, если он есть в наличии.

Возможности для оценки

Лист наблюдений 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 успехов детей в обучении.

  • Учащиеся могут определить ключевые элементы проблемы.
  • Учащиеся самостоятельно разрабатывают работающие и креативные решения.
  • Учащиеся могут понятно рассказать о своих идеях.

Самостоятельная оценка

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

  • Синий Я успешно разработал (-а) и собрал (-а) новый протез кисти.
  • Жёлтый Я успешно разработал (-а) и собрал (-а) новый протез кисти, который справляется со своими задачами.
  • Фиолетовый Я успешно разработал (-а) и собрал (-а) новый протез кисти, который справляется со своими задачами, и рассказал (-а) классу о своих идеях понятным и простым способом.

Взаимная оценка
Предложите своим ученикам дать оценку работы друг друга.

  • Пусть один ученик оценит работу другого, используя шкалу цветных кубиков, приведенную выше.
  • Пусть ученики предоставят друг другу конструктивную обратную связь, чтобы улучшить работу своей команды на следующем уроке.
student-05

Развитие языковых навыков

Способы развития языковых навыков

  • Попросите учащихся использовать тексты, изображения, видео, схемы и т. д., чтобы описать процесс разработки и создать журнал изобретения, содержащий всю информацию об их проекте.
  • Предложите им рассказать о своём проекте широкой аудитории (например, на ярмарке знаний и умений).

Перспективы профессионального развития

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

  • здравоохранение (биомедицина);
  • здравоохранение (медицина);
  • здравоохранение (медицинский уход);
  • производство и инженерное дело (проектирование).

ФГОС ООО. Предметные результаты обучения

11.3 Математика и информатика
9) развитие умений применять изученные понятия, результаты, методы для решения задач практического характера и задач из смежных дисциплин с использованием при необходимости справочных материалов, компьютера, пользоваться оценкой и прикидкой при практических расчетах;
10) формирование информационной и алгоритмической культуры; формирование представления о компьютере как универсальном устройстве обработки информации; развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;
11) формирование представления об основных изучаемых понятиях: информация, алгоритм, модель – и их свойствах;
12) развитие алгоритмического мышления, необходимого для профессиональной деятельности в современном обществе; развитие умений составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя; формирование знаний об алгоритмических конструкциях, логических значениях и операциях; знакомство с одним из языков программирования и основными алгоритмическими структурами - линейной, условной и циклической.

11.5. Естественнонаучные предметы
3) овладение умением сопоставлять экспериментальные и теоретические знания с объективными реалиями жизни.

11.5 Естественнонаучные предметы. Биология

  1. формирование системы научных знаний о живой природе, закономерностях ее развития, исторически быстром сокращении биологического разнообразия в биосфере в результате деятельности человека, для развития современных естественнонаучных представлений о картине мира;
  2. формирование первоначальных систематизированных представлений о биологических объектах, процессах, явлениях, закономерностях, об основных биологических теориях, об экосистемной организации жизни, о взаимосвязи живого и неживого в биосфере, о наследственности и изменчивости; овладение понятийным аппаратом биологии;
  3. приобретение опыта использования методов биологической науки и проведения несложных биологических экспериментов для изучения живых организмов и человека, проведения экологического мониторинга в окружающей среде;
  4. формирование представлений о значении биологических наук в решении проблем необходимости рационального природопользования, защиты здоровья людей в условиях быстрого изменения экологического качества окружающей среды.

11.7 Технология
2) овладение методами учебно-исследовательской и проектной деятельности, решения творческих задач, моделирования, конструирования и эстетического оформления изделий, обеспечения сохранности продуктов труда;
4) формирование умений устанавливать взаимосвязь знаний по разным учебным предметам для решения прикладных учебных задач;
5) развитие умений применять технологии представления, преобразования и использования информации, оценивать возможности и области применения средств и инструментов ИКТ в современном производстве или сфере обслуживания.

В помощь преподавателю

Учащиеся смогут:

  • спроектировать устройства для решения проблем из реальной жизни.

Базовый набор LEGO® Education SPIKE Prime

ФГОС ООО. Предметные результаты обучения

11.3 Математика и информатика
9, 10, 11, 12
11.5 Естественнонаучные предметы
3
11.5 Естественнонаучные предметы. Биология
1, 2, 3, 5
11.7 Технология
2, 4, 5

Изучаемые темы по ПООП ООО

Информатика

Исполнители и алгоритмы

  • Программное управление роботом;
  • Управление, сигнал, обратная связь.

Алгоритмические конструкции

  • Линейный алгоритм;
  • Конструкция ветвления;
  • Конструкция «повторения»: циклы с заданным числом повторений, с условием выполнения, с переменной цикла.

Разработка алгоритмов и программ

  • Составление алгоритмов и программ по управлению исполнителями.

Анализ алгоритмов

  • Определение возможных результатов работы алгоритма при данном множестве входных данных; определение возможных входных данных, приводящих к данному результату.

Робототехника

  • Примеры роботизированных систем. Исполнительные устройства, датчики. Система команд робота. Конструирование робота. Моделирование робота парой: исполнитель команд и устройство управления. Ручное и программное управление роботами;
  • Анализ алгоритмов действий роботов. Испытание механизма робота, отладка программы управления роботом. Влияние ошибок измерений и вычислений на выполнение алгоритмов управления роботом.

Технология

  • Технологическая система как средство для удовлетворения базовых и социальных нужд человека;
  • Робототехника. Системы автоматического управления. Программирование работы устройств;
  • Сборка моделей. Исследование характеристик конструкций. Проектирование и конструирование моделей по известному прототипу. Испытания, анализ, варианты модернизации. Модернизация продукта;
  • Разработка конструкций в заданной ситуации: нахождение вариантов, отбор решений, проектирование и конструирование, испытания, анализ, способы модернизации, альтернативные решения.

Биология
Опора и движение

  • Опорно-двигательная система: строение, функции. Соединение костей. Скелет человека. Мышцы и их функции. Значение физических упражнений для правильного формирования скелета и мышц. Профилактика травматизма. Первая помощь при травмах опорно-двигательного аппарата.

Учебные материалы

Рабочий лист ученика

Загрузите и просмотрите эти материалы или разошлите их учащимся в формате HTML-страницы или документа PDF, который можно распечатать.