Развивающая игра
Создайте массив данных из значений, полученных в одно и то же время, и сравните значения.

План урока
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.
- Объяснение темы урока.
3. Исследование (15 мин.)
- Разделите учащихся на пары и дайте им задание собрать модель развивающей игры.
- Попросите их запустить программу, чтобы убедиться, что модель работает правильно. Они должны заметить, что Мастер Игры показывает положение красного кубика в башне.
4. Объяснение (10 мин.)
- Попросите учащихся написать программу для обнаружения красного кубика во второй башне (игрок 2).
- Убедитесь, что учащиеся понимают и могут объяснить, что такое массив.
5. Дополнение (15 мин.)
- Объясните правила игры и дайте учащимся немного времени, чтобы придумать свои алгоритмы.
6. Оценка
- Дайте оценку работе каждого учащегося.
- Для упрощения этой задачи вы можете использовать раздел оценки.
Начало обсуждения
Обсудите развивающие игры и то, как важно тренировать и развивать мозг. Задайте соответствующие вопросы, например следующие:
- Почему так важно тренировать мозг?
- Что такое массив?
- Как массив используется в этой игре для тренировки памяти?
- Как игры могут помочь пожилым людям улучшить память?
Предложите учащимся посмотреть 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 А: голова Мастера игры
- Учащийся В: корпус Мастера игры

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

Правила развивающей игры
Цель данного занятия — написать программу для развивающей игры.
Правила игры
- Игрок 1 передаёт башню из разноцветных кубиков Мастеру игры, который записывает последовательность цветов в массив данных.
- Игрок 2 передаёт вторую башню из разноцветных кубиков Мастеру игры, который записывает последовательность цветов во второй массив данных.
- Затем Мастер игры сравнивает два массива и, если цвета кубиков в башнях совпадают, включает светодиодный индикатор напротив соответствующего ряда.
- Игрок 2 меняет местами кубики в своей башне так, чтобы попытаться угадать последовательность цветов в башне Игрока 1.
Советы по программированию
Основная программа
Пример решения
Другие программы
Индивидуальный подход
Способы упростить задание
- Объясните понятие массива, выполнив теоретическое задание.
- Поиграйте в игру, используя башни из трёх кубиков (вместо пяти).
Способы сделать задание ещё интереснее
- Попросите учащихся найти способы сделать игру ещё интереснее (например, использовать более трёх цветов или внести изменения в порядок включения световых индикаторов для отображения правильной или неправильной последовательности цветов).
- Добавить функцию, которая даёт Игроку 2 всего пять попыток, чтобы угадать правильную последовательность цветов.
- Предложите учащимся исследовать различные теории упорядоченных списков, которые обычно используются в программировании.
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 дать точное определение массива данных.
- Учащиеся могут создать и правильно использовать массив данных в своих программах.
- Учащиеся могут использовать несколько массивов данных в своих программах и сравнивать значения каждого элемента.
Самостоятельная оценка
Попросите каждого ребёнка выбрать кубик, который, по его мнению, наилучшим образом соответствует качеству его работы на занятии.
- Синий Я использовал (-а) массив данных в своей программе.
- Жёлтый Я создал (-а) второй массив данных в своей программе.
- Фиолетовый Я полностью освоил (-а) работу с массивами! Я умею выполнять несколько операций с массивами. Дайте мне любую задачу с массивами, и я решу её!
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 языковых навыков
Способы развития языковых навыков
- Попросите учащихся подготовить презентацию, объясняющую правила игры. Убедитесь, что они правильно используют технические термины, такие как:
▷ вероятность;
▷ среднее значение;
▷ среднее арифметическое;
▷ массив;
▷ элемент массива.
Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.
Развитие математических навыков
Способы развития математических навыков
- Исследуйте различные статистические понятия.
▷ Соберите двумерные данные (например, сведения о времени, которое учащиеся играли в эту игру, а также о количестве попыток, потребовавшемся им, чтобы угадать правильную последовательность и исследовать соотношения между значениями).
Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.
Перспективы профессионального развития
Учащиеся, которым было интересно данное задание, могут попробовать себя в следующих сферах деятельности:
- здравоохранение (лечебное дело);
- здравоохранение (медицина);
- здравоохранение (медицинский уход);
- информационные технологии (программирование);
- наука, технологии, инженерное дело и математика (наука и математика).
ФГОС ООО. Предметные результаты обучения
11.3 Математика и информатика
8) овладение простейшими способами представления и анализа статистических данных; формирование представлений о статистических закономерностях в реальном мире и о различных способах их изучения, о простейших вероятностных моделях; развитие умений извлекать информацию, представленную в таблицах, на диаграммах, графиках, описывать и анализировать массивы числовых данных с помощью подходящих статистических характеристик, использовать понимание вероятностных свойств окружающих явлений при принятии решений;
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
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:
- изучить способы хранения значений в массиве и использования информации для выполнения определённых задач;
- развить навыки распознавания шаблонов и написания эффективных программ.
Базовый набор LEGO® Education SPIKE™ Prime
ФГОС ООО. Предметные результаты обучения
11.3 Математика и информатика
8, 9, 10, 11, 12
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 «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.
Разработка алгоритмов и программ
- Переменные.
- Табличные величины (массивы). Одномерные массивы.
- Знакомство с постановками более сложных задач обработки данных и алгоритмами их решения: сортировка массива, выполнение поэлементных операций с массивами.
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.
Технология
- 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.
Учебные материалы
Рабочий лист ученика
Загрузите и просмотрите эти материалы или разошлите их учащимся в формате HTML-страницы или документа PDF, который можно распечатать.