Базовый набор SPIKE™ Prime

Да здравствует автоматизация!

Соберите и запрограммируйте Робота-помощника, который мог бы идентифицировать посылки по цвету и отправлять их клиентам.

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 место для хранения моделей между занятиями.
  • Подготовьте Блокнот изобретателя со специальными вопросами, чтобы помочь учащимся зафиксировать ход своей работы. Найдите новые идеи для вдохновения в Блокноте изобретателя.
Часть A

2. ОБСУЖДЕНИЕ (10 мин.)

  • Используйте идеи, приведённые в разделе Начало обсуждения, чтобы обсудить тему данного занятия.
  • Объясните тему занятия, обратив внимание учащихся, что они будут выполнять этот проект в течение следующих 2–3 занятий.

3. Исследование (35–55 мин.)

  • Объясните задачу, которую пытаются решить учащиеся.
  • Дайте учащимся немного времени, чтобы придумать несколько вариантов решения.
  • Попросите учащихся написать псевдокод для действий, которые они собираются запрограммировать.
  • Попросите учащихся разделиться на пары, чтобы собрать Робота-помощника.

4. Объяснение (10 мин.)

  • Убедитесь, что учащиеся выявили и записали все проблемы, с которыми они столкнулись при разработке своих решений.
Часть B

5. Дополнение (60 мин.)

  • Попросите учащихся закончить составление своих программ. Поощряйте сотрудничество между командами.
  • Попросите каждую команду рассказать о своём решении классу.
  • Не забудьте оставить немного времени для уборки.

6. Оценка

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

Начало обсуждения

Начните обсуждение роботов, задав соответствующие вопросы, например следующие.

  • Как работают промышленные роботы?
  • Что они умеют определять? Цвета? Формы? Размеры?
  • Какой моторный механизм использует промышленный робот?
  • Как робот определяет своё местонахождение?
  • Какие функции гарантируют точность и воспроизводимость движений робота?

Вы можете вернуться к занятию «Идеи в стиле LEGO», чтобы помочь учащимся вспомнить, как генерировать новые идеи.

Советы по сборке

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

Пример решения
Эту идею вы можете использовать, чтобы вдохновить учащихся и помочь им начать конструировать.

teacher-example
lesson-header

Объединение моделей
Объедините модели учеников и сделайте класс единой командой.

teacher-combine

Советы по программированию

Основная программа

SPIKE Kickstart your business Automate it Teacher Solution - ru-ru

Индивидуальный подход

Способы упростить задание

  • Попросите учащихся сначала собрать пример решения, а затем улучшить его.

Способы сделать задание ещё интереснее

  • Попросите учащихся запрограммировать столько функций, сколько они смогут придумать.
  • Попросите некоторые команды собрать транспортные тележки, чтобы соединить промышленных роботов и создать самую большую автоматизированную фабрику!

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 собрал (-а) и запрограммировал (-а) Робота-помощника.
  • Жёлтый Я успешно собрал (-а) и запрограммировал (-а) Робота-помощника, который решает поставленную задачу.
  • Фиолетовый Я успешно собрал (-а) и запрограммировал (-а) Робота-помощника, который решает поставленную задачу, и понятно рассказал (-а) о своих идеях.

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-07

Развитие языковых навыков

Способы развития языковых навыков

  • Попросите учащихся использовать тексты, изображения, видео, схемы и т. д., чтобы зафиксировать процесс разработки и создать журнал изобретения, содержащий всю информацию об их работе.
  • Предложите им рассказать о своих проектах более широкой аудитории (например, выступить на общешкольной научной конференции или опубликовать видео в Интернете).
  • Попросите учащихся создать веб-сайт, рассказывающий об их фабрике или компании.

Перспективы профессионального развития

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

  • бизнес и финансы (предпринимательство);
  • информационные технологии (разработка приложений);
  • 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.

11.7 Технология

  1. осознание роли техники и технологий для прогрессивного развития общества; формирование целостного представления о техносфере, сущности технологической культуры и культуры труда; уяснение социальных и экологических последствий развития технологий промышленного и сельскохозяйственного производства, энергетики и транспорта;
  2. овладение методами учебно-исследовательской и проектной деятельности, решения творческих задач, моделирования, конструирования и эстетического оформления изделий, обеспечения сохранности продуктов труда;
  3. формирование умений устанавливать взаимосвязь знаний по разным учебным предметам для решения прикладных учебных задач;
  4. 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:

  • использовать навыки компьютерного мышления, чтобы найти комплексное решение задачи.

Базовый набор LEGO® Education SPIKE Prime

ФГОС ООО. Предметные результаты обучения

11.3 Математика и информатика
9, 10, 11, 12
11.7 Технология
1, 2, 4, 5

Изучаемые темы по ПООП ООО

Информатика

Исполнители и алгоритмы

  • Программное управление роботом.
  • Управление. Сигнал. Обратная связь.

Алгоритмические конструкции

  • Линейный алгоритм.
  • Конструкция «ветвление». Условный оператор: полная и неполная формы.
    Выполнение и невыполнение условия (истинность и ложность высказывания). Простые и составные условия. Запись составных условий.
  • Конструкция «повторения»: циклы с заданным числом повторений, с условием выполнения, с переменной цикла.
  • Запись алгоритмических конструкций в выбранном языке программирования.

Робототехника

  • Робототехника – наука о разработке и использовании автоматизированных технических систем. Автономные роботы и автоматизированные комплексы. Микроконтроллер. Сигнал. Обратная связь: получение сигналов от цифровых датчиков (касания, расстояния, света, звука и др.)
  • 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.

Технология

  • Технологическая система как средство для удовлетворения базовых и социальных нужд человека. Входы и выходы технологической системы. Управление в технологических системах. Обратная связь. Развитие технологических систем и последовательная передача функций управления и контроля от человека технологической системе. Робототехника. Системы автоматического управления. Программирование работы устройств.
  • Автоматизация производства. Производственные технологии автоматизированного производства.
    Порядок действий по проектированию конструкции / механизма, удовлетворяющей (- его) заданным условиям. Моделирование. Функции моделей. Использование моделей в процессе проектирования технологической системы. Простые механизмы как часть технологических систем. Робототехника и среда конструирования
  • 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.
    Конструирование простых систем с обратной связью на основе технических конструкторов.
    Составление карт простых механизмов, включая сборку действующей модели в среде образовательного конструктора.

Учебные материалы

Рабочий лист ученика

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