Занятие по робототехнике (6 класс)

§3^. I Де Черна lb идилнивепис

6 класс -факультативное занятие

Тема: Где черпать вдохновение или «Бионика. Ультразвуковой датчик (датчик расстояния)»

О.Цель: ознакомить с принципами действия ультразвукового датчика (датчика расстояния); понятием бионика.

Р.Цель: развивать кругозор учащихся, умения конструирования, моделирования и программирования.

В.Цель: воспитывать бережное отношение к конструктору.

Необходимое оборудование: компьютеры и комплекты Lego NXT - один на пару учащихся, проектор и экран - для демонстрации презентации, колонки - для воспроизведения музыки во время выполнения практической части урока.

Этапы урока:

1. Актуализация знаний.

2. Мотивация.

3. Получение знаний.

4. Демонстрация проектов.

5. Самостоятельная работа.

6. Рефлексия.

7. Итог.

8. Домашнее задание.

Конспект занятия

1. Актуализация знаний (1 слайд - на слайде представлены детали комплекта Lego NXT, учащиеся их называют (скрыты штифты и шестеренка)). Учитель: Какие детали вы знаете, как они называются, все ли представлены? Каких деталей не хватает? (штифты), Для чего они нужны? А почему шестерня (шестерёнка)?

2. Мотивация (1 слайд - после появления всех деталей, предлагается разгадать ребус).

Учитель: А ребусы отгадывать умеете? (Бионика). Знакомое слово? А это картина как называется? (2 слайд) А кто её написал? И как он связан с этим понятием? Будем получать новые знания?

3. Получение знаний (3 слайд). Учитель: Давайте запишем тему урока: «Бионика. Ультразвуковой датчик (датчик расстояния)».

4 -10 слайд рассказывают о бионике и работе датчика (раскрывают тему занятия).

4. Демонстрация проектов учащимися. Двое учащихся демонстрируют свои проекты с использованием датчика расстояния «Объезд препятствия», «Лабиринт». Они же назначаются консультантами для выполнения практической части занятия (При их отсутствии учитель может сам представить эти проекты или рассказать о них)

5. Самостоятельная работа учащихся - практическая часть: работа с текстом и работа с конструктором Lego NXT. (Во время выполнения самостоятельной работы включить минус Евгения Крылатова - До чего дошел прогресс Instrumental)

Учитель: Как вы думаете, я вам всё рассказа о бионике, работе датчика?

Учащимся предлагается самостоятельно:

1. Найти в учебнике Копосов Д.Г. практикум «Первый шаг в робототехнику» 5-6 класс дополнительный материал по теме (Приложение 1. - обшивка кораблей, кевлар).

2. Выбрать проект и его реализовать. (Можно предложить готовый проект «Робот-прилипала»), предварительно повторив инструктаж при работе с набором и компьютером.

6. Рефлексия. Представление дополнительной информации из учебника (работа с текстом). Представление проектов (результат конструирования, моделирования и программирования).

Учитель: «Давайте посмотрим на слайд 12, проект «Система соблюдения дистанции». Какие блоки программы нужно применить для его реализации?»

7. Итог. Ребята отвечают на вопросы:

Что узнали нового на занятии?

Что получилось, какие ошибки были при создании проекта?

8.Домашнее задание. Выполнить другие проекты (при наличии комплекта дома)

Приложение 1.

Где черпать вдохновение

(материал из учебника)

Бионика

Бионика - это наука о применении знаний о живой природе для решения инженерных задач при конструировании технических систем. 13 сентября 1960 года на симпозиуме «Живые прототипы искусственных систем - ключ к новой технике» официально закреплено рождение бионики (рис. 181).

Идеи многих конструкций и изобретений были заимствованы человеком у природы. Всем известен главный символ Парижа - 300-метровая башня, названная именем своего создателя Александра Эйфеля. Ее конструкция повторяет строение большой берцовой кости человека (рис. 182).

В 1955 году швейцарский инженер Джордж де Местраль, гуляя со своей собакой, заметил, что к ее шерсти постоянно прилипают какие-то непонятные растения. Проведя исследование, он выяснил, что на плодах сорняка (дурнишника) есть маленькие крючочки. Вскоре он запатентовал удобную застежку-липучку.

Изучение особенностей строения китов и дельфинов помогло создать особую обшивку подводной части кораблей, которая обвешивает повышение скорости примерно на 25 %.

В 1965 году ученые, проанализировав ДНК пауков, создали кевлар - синтетическое волокно, которое в пять раз прочнее стали.

Современные технические средства и компьютерное моделирование помогают лучше и быстрее разбираться в том, как устроен мир.

И даже наш робот пользуется открытиями бионики!

Датчик ультразвука

Способность летучей мыши к навигации основана на использовании передачи звука. Летучая мышь создает и непрерывно посылает своими голосовыми органами ультразвуковые сигналы. Звук отражается от возникающих на пути предметов. По отраженным сигналам мышь определяет характер объекта и расстояние до него. Так работает и датчик определения расстояния нашего робота. В одном «глазу» у нашего робота источник ультразвука, а в другом - приемник.

Проект «Дальномер»

Датчик ультразвука позволит нам создать модель прибора, измеряющего расстояние, - ультразвукового дальномера. Робот, используя ультразвуковой датчик, должен определять расстояние до проходящих мимо него объектов и выводить его на экран.

Проект «Робот-прилипала»

Вспомните фразу «ходить хвостиком». Давайте запрограммируем проявление роботом чувства привязанности.

. Программа «Робот-прилипала»

Проект «Соблюдение дистанции»

Подразделение по конкурентной разведке доложило о перспективной разработке фирмы N: система соблюдения дистанции на общественном транспорте. Все, что удалось получить, - общая схема работы. Вам необходимо разобраться в ней и внедрить.

Постарайтесь объединить программы и составить прототип системы соблюдения дистанции.

Проект «Охранная система»

Создаем прототип охранной системы. Робот медленно вращается на одном месте (как бы смотрит по сторонам), как только проходит нарушитель - робот останавливается и включает звук сирены.

Система предупреждения вторжений