Базовый набор LEGO® Education SPIKE™ Prime

Система слежения

Объедините различные подпрограммы, чтобы написать программу, согласно которой устройство двухкоординатного отслеживания двигалось бы по определённой траектории на листе бумаги.

90–120 мин

Средний уровень

Классы 5–8

Учащиеся смогут:

развить навыки распознавания шаблонов и написания эффективных программ.

Базовый набор LEGO® Education SPIKE™ Prime
Распечатанные «карты города» (PDF)

Инструкции по сборке
Инструкции по сборке

Математика и информатика:

осознание значения математики и информатики в повседневной жизни человека;
развитие логического и математического мышление, приобретение представления о математических моделях;
применение математических знания при решении различных задач и оценки полученных результатов;
развитие умения использовать функционально-графические представления для описания и анализа реальных зависимостей;
овладение геометрическим языком; развитие умения использовать его для описания предметов окружающего мира; развитие навыков геометрических построений;
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;
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;
Искусство:
развитие индивидуальных творческих способностей обучающихся;
Технология:
осознание роли техники и технологий для прогрессивного развития общества; формирование целостного представления о техносфере;
овладение средствами и формами графического отображения объектов или процессов;
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;

1. Подготовка

Прочтите инструкции для учащихся, приведённые в Приложении LEGO^® Education SPIKE™.

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 устройство для отслеживания.

Объясните и продемонстрируйте, как правильно загружать бумагу.

Попросите их воспроизвести подпрограммы, чтобы убедиться, что всё работает исправно.

4. Объяснение (5 мин.)

Попросите учащихся объединить подпрограммы, чтобы написать единую программу для движения по определённой траектории на листе бумаги. Обратите их внимание, что они могут повторно использовать имеющиеся у них подпрограммы.

5. Дополнение (15 мин.)

Дайте учащимся немного времени, чтобы разработать ещё одну программу на основании уже имеющегося кода, внося необходимые изменения в параметры.

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 испытаний, задав соответствующие вопросы, например следующие.

Что такое шаблон?

Можете ли вы описать шаблон, который вы видели или воспроизводили в повседневной жизни?

В каких обстоятельствах можно использовать чужую программу?

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

Советы по сборке

Сборка в парах
Разделите задания по сборке между членами команды, чтобы каждый из них активно участвовал в процессе конструирования:

учащийся A: верхняя часть устройства отслеживания;

учащийся В: нижняя часть и наконечник устройства отслеживания.

Распечатанные карты
Для этого занятия вы можете использовать чистые листы бумаги или входящие в комплект карты. Траектория «прогулки по городу» включает в себя участки различной формы, прямые углы, полукруги и диагональные линии.

Ученикам нужно распознать различные шаблоны, а затем создать или повторно использовать алгоритмы, выполняя которые Устройство отслеживания сможет воспроизвести пройденный путь с помощью иглы Устройства отслеживания.

Загрузка бумаги
Бумага загружается следующим образом:

Трансформируйте устройство отслеживания в картограф
Ученики могут трансформировать Устройство отслеживания в Картограф, заменив иглу Устройства отслеживания на держатель для ручки. Дайте им немного времени, чтобы порисовать в своё удовольствие.

Советы по программированию

Основная программа

Пример решения

Другие программы

Индивидуальный подход

Способы упростить задание

Сначала используйте только горизонтальные и вертикальные линии (диагональные линии можно попробовать в следующий раз).

Способы сделать задание ещё интереснее

Создайте новые подпрограммы, чтобы учащиеся смогли нарисовать ещё более сложные фигуры.

Проведите два занятия, чтобы изучить эту тему более подробно.

Добавьте задания, способствующие развитию математических навыков.

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 распознать простые шаблоны, такие как горизонтальные, вертикальные и диагональные линии.

Учащиеся могут использовать существующие программы и корректировать их в соответствии со своими задачами.

Учащиеся могут добавлять комментарии к своей программе.

Самостоятельная оценка

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

Синий Я использовал (-а) некоторые подпрограммы для навигации по первой карте.

Жёлтый Я использовал (-а) некоторые подпрограммы для навигации по первой и второй картам.

Фиолетовый Я использовал (-а) некоторые подпрограммы для навигации по первой и второй картам и добавил (-а) комментарии в свою программу.

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.

Развитие математических навыков

Способы развития математических навыков

Попросите учащихся создать таблицу соответствий, чтобы найти соотношение между скоростью вращения мотора и длиной нарисованной линии. Попросите выразить это соотношение с помощью формулы: px + q = r.

Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.

Перспективы профессионального развития

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

строительство и архитектура

информационные технологии (разработка приложений);

производство и инженерное дело (проектирование);

транспорт (технологии автоматизации).