Базовый набор SPIKE™ Prime

Развивающая игра

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

45–90 мин
Средний уровень
Классы 5–8
lesson-header

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.

lesson-header

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
teacher-tandem

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

teacher-color

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

SPIKE Life Hacks Braingame Step03-Program - ru-ru

Пример решения

SPIKE Life Hacks Braingame Teacher Solution - ru-ru

Другие программы

SPIKE Life Hacks Braingame Teacher Other - ru-ru

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.
student-07

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.