Поурочное планирования «Робототехника» 5, 7 класс

ПОУРОЧНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ЗАНЯТИЙ ПО КУРСУ «Робототехника» 5,7 класс

Содержание программного материала 5 класс

Модуль 1. Знакомство с конструктором. (3 часа)

• Твой конструктор (состав, возможности)

- Основные детали (название и назначение)

- Датчики (назначение, единицы измерения)

- Двигатели

- Микрокомпьютер NXT

- Аккумулятор (зарядка, использование)

• Как правильно разложить детали в наборе

Модуль 2. Начало работы. (6 часа)

• Включение \ выключение микрокомпьютера (аккумулятор, батареи, включение, выключение)

• Подключение двигателей и датчиков (комплектные элементы, двигатели и датчики NXT).

• Тестирование (Tryme)

- Мотор

- Датчик освещенности

- Датчик звука

- Датчик касания

- Ультразвуковой датчик

• Структура меню NXT

• Снятие показаний с датчиков (view)

Модуль 3. Первая модель. (3 часа)

• Сборка модели по технологическим картам.

• Составление простой программы для модели, используя встроенные возможности NXT (программа из ТК + задания на понимание принципов создание программ)

Модуль 4. Модели с датчиками. (14 часа)

• Сборка моделей и составление программ из ТК.

- Датчик звука

- Датчик касания

- Датчик света

- Датчик касания

- Подключение лампочки

• Выполнение дополнительных заданий и составление собственных программ.

• Соренования «СУМО»

Модуль 5. Программное обеспечение NXT (19 часов)

Структура языка программирования NXT

Установка связи с NXT

- Usb, BT

• Загрузка программы

• Запуск программы на NXT

• Память NXT: просмотр и очистка

• Моя первая программа (составление простых программ на движение)

• Знакомство со средой программирования MindstormsNXT

Программирование в среде MindstormsNXT.

Модуль 6 Подготовка к состязаниям роботов.(10часов)

Работа в Интернете. Поиск информации о Лего-состязяниях, описаний моделей, технологии сборки и программирования Лего-роботов.

Подготовка к школьному этапу состязаний.

Школьный этап состязаний.

День показательных соревнований по категориям:

o «СУМО»

o «КЕГЕЛЬРИНГ»

o «ТРАЕКТОРИЯ»

Модуль 7 Самостоятельная проектная деятельность. (13часов)

Творческое конструирование собственной модели. Программирование.

КАЛЕНДАРНО - ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН 5 класс (70 часов)

№ п/п

Тема занятия

Количество часов

дата

Знакомство с конструктором (3часа)

1

Твой конструктор (состав, возможности). Основные детали (название и назначение).

1

2

Датчики (назначение, единицы измерения).

1

3

Двигатели. Микрокомпьютер NXT

1

Начало работы. (6 часа)

4

Включение \ выключение. Подключение двигателей и датчиков.

1

5

Тестирование (Tryme) Мотор. Датчик звука.

1

6

Датчик освещенности.

1

7

Датчик касания.

1

8

Ультразвуковой датчик

1

9

Структура меню NXT. Снятие показаний с датчиков (view)

1

Первая модель. (3 часа)

10

Сборка модели по технологическим картам.

1

11

Сборка модели по технологическим картам.

1

12

Составление простой программы для модели, используя встроенные возможности NXT

1

Модели с датчиками. (14 часа)

13/14

Сборка моделей и составление программ из ТК датчик звука.

2

15/16

Сборка моделей и составление программ из ТК датчик касания

2

17/18

Сборка моделей и составление программ из ТК датчик света

2

19/20

Сборка моделей и составление программ из ТК подключение лампочки

2

21/22/23

24/25/26

Выполнение дополнительных заданий и составление собственных программ.

6

Программное обеспечение NXT (19 часов)

27

Структура языка программирования NXT

1

28

Установка связи с NXT ( Usb,BT). Загрузка программы. Запуск программы на NXT.

1

29

Память NXT: просмотр и очистка. Моя первая программа (составление простых программ на движение)

1

30/31

Знакомство со средой программирования MindstormsNXT G

2

32

Программирование в среде MindstormsNXT G

1

33

Программирование в среде MindstormsNXTG

1

34/35/36

37/38/39

Составление простых программ по линейным и псевдолинейным алгоритмам

6

40/41/42

43/44/45

Составление простых программ по алгоритмам, с использованием ветвлений и циклов»

6

Подготовка к состязаниям роботов.(13 часов)

46

Работа в Интернете. Поиск информации о Лего-состязяниях, описаний моделей, технологии сборки и программирования Лего-роботов.

1

47/48/49

50/51/52

53/54/55

Подготовка к школьному этапу состязаний.

9

56

Соревнования в категории «СУМО»

1

57

Соревнования в категории «КЕГЕЛЬРИНГ»

1

58

Соревнования в категории «ТРАЕКТОРИЯ»

1

Самостоятельная проектная деятельность. (10 часов)

59

Выбор темы творческого проекта

1

60/61/62

63/64/65

66/67/68

Творческое конструирование собственной модели. Программирование

9

69/70

Повторение пройденного материала

Содержание программного материала 7 класс 17 часа (1 час в неделю на одно полугодие)

№

Часы

Тема

Содержание

1

Знакомимся с набором Lego Mindstorms NXT 2.0 сборки 8547

Лекция. Знакомимся с набором Lego Mindstorms NXT 2.0 сборки 8547. Что необходимо знать перед началом работы с NXT. Датчики конструкторов LEGO на базе компьютера NXT (Презентация), аппаратный и программный состав конструкторов LEGO на базе компьютера NXT (Презентация), сервомотор NXT.

1

Конструирование первого робота

Практика. Собираем первую модель робота «Пятиминитука» по инструкции.

1

Изучение среды управления и программирования

Лекция. Изучение программного обеспечения, изучение среды программирования, управления. Краткое изучение программного обеспечения, изучение среды программирования и управления.

Собираем робота "Линейный ползун": модернизируем собранного на предыдущем уроке робота "Пятиминутку" и получаем "Линейного ползуна".
Загружаем готовые программы управления роботом, тестируем их, выявляем сильные и слабые стороны программ, а также регулируем параметры, при которых программы работают без ошибок.

2

Программирование робота

Практика. Разработка программ для выполнения поставленных задачи: несколько коротких заданий из 4-5 блоков

1

Конструируем более сложного робота

Создаём и тестируем "Трёхколёсного робота".
У этого робота ещё нет датчиков, но уже можно писать средние по сложности программы для управления двумя серводвигателями.

1

Программирование более сложного робота

Практика. Разработка программ для выполнения поставленных задачи: несколько коротких заданий. Количество блоков в программах более 5 штук. (более сложная программа).

Задача примерно такая: допустим, робот ехал и упёрся в стену. Ему необходимо отъехать немножко назад, повернуть налево и затем продолжить движение прямо. Необходимо зациклить эту программу. Провести испытание поведения робота, подумать в каких случаях может пригодиться полученный результат.

1

Конструируем гусеничного бота

Нужно ещё раз посмотреть на свои модели, запомнить конструкцию. Далее разобрать и попытаться собрать свою собственную модель. Она должна быть устойчива, не должно быть выступающих частей. Гусеницы должны быть оптимально натянуты. Далее тестируем своё гусеничное транспортное средство на поле, управляем им с мобильного телефона или с ноутбука.

1

Тестирование

Тест должен содержать простые и чётко сформулированные вопросы о конструкторе, о лего, о законах физики, математики и т.д. Рекомендуемое количество вопросов от 10 до 20. Ученики отвечают на простые вопросы, проверяют свой уровень знаний. В тест рекомендуется включить несколько вопросов на смекалку из цикла: "А что если...". В результате тестирования мы должны понять научился ли чему-нибудь ученик.

2

Собираем по инструкции робота-сумоиста

Нам необходимо ознакомиться с конструкцией самого простого робота сумоиста. Для этого читаем и собираем робота по инструкции: бот - сумоист. Собираем, запоминаем конструкцию. Тестируем собранного робота. Управляем им с ноутбука/нетбука

2

Соревнование "роботов сумоистов

Устраиваем соревнования. Боты проигравшие модернизируются учениками в процессе соревнований. Не разбираем конструкцию робота победителя. Необходимо изучить конструкции, выявить плюсы и минусы бота

1

Анализ конструкции победителей

Необходимо изучить конструкции, выявить плюсы и минусы бота. Проговариваем вслух все плюсы и минусы. Свободное время. Собираем любую со сложностью не выше 3 единиц из имеющихся инструкций роботов.

3

Разработка проектов по группам.

Цель: Сформировать задачу на разработку проекта группе учеников.
На уроке мы делим всех учеников на группы по 2-3 человека.

Шаг 1. Каждая группа сама придумывает себе проект автоматизированного устройства/установки или робота. Задача учителя направить учеников на максимально подробное описание будущих моделей, распределить обязанности по сборке, отладке, программированию будущей модели. Ученики обязаны описать данные решения в виде блок-схем, либо текстом в тетрадях.

Шаг 2. При готовности описательной части проекта приступить к созданию действующей модели.

Шаг 2. При готовности описательной части проекта создам действующую модели. Если есть вопросы и проблемы - направляем учеников на поиск самостоятельного решения проблем, выработку коллективных и индивидуальных решений.

Шаг 3. Уточняем параметры проекта. Дополняем его схемами, условными чертежами, добавляем описательную часть. Обновляем параметры объектов.

Шаг 4. При готовности модели начинаем программирование запланированных ранее функций.

Цель: Научиться презентавать (представлять) свою деятельность.

Продолжаем сборку и программиирование моделей.
Шаг 5. Оформляем проект: Окончательно определяемся с названием проекта, разрабатываем презентацию для защиты проекта. Печатаем необходимое название, ФИО авторов, дополнительный материал.

Шаг 6. Определяемся с речью для защиты проекта. Записываем, сохраняем, репитируем.

Цель: Научиться публично представлять свои изобретения.
ЗАЩИТА проектов.

1

Свободное моделирование. Резервный урок.

Собираем любую по желанию модель. Резервный урок.

ПОУРОЧНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ЗАНЯТИЙ ПО КУРСУ «Робототехника»

7 КЛАСС

17 часа (1 час в неделю на одно полугодие)

Учебно-методический комплект: Робототехника для детей и их родителей. Книга для учителя. С.А. ФилипповРуководство пользователя LEGO MINDSTORMS NXT 2.0,

Образовательный Лего-конструктор: LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 версии 8547. В наборе 625 ЛЕГО-элементов, включая NXT-блок, датчик цвета, 2 датчика касания, 1 ультразвуковой датчик, 3 сервомотора 9 В.

ЦОР: Программное обеспечение LEGO MINDSTORMS NXT-G, язык интерфейса русский и английский, сайт с инструкциями и уроками: prorobot.ru/lego.php

Дата

№ урока

Тема урока

Методические рекомендации и варианты демонстрационного эксперимента, ЦОР

Примечание

Введение (1 час)

1.1

Знакомимся с набором Lego Mindstorms NXT 2.0 версии 8547

ЦОР: Руководство пользователя

Конструирование (8 часов)

2.1

Конструирование первого робота

ЦОР: ПО LEGO MINDSTORMS NXT-G

3.2

Изучение среды управления и программирования

4.3

5.4

Программирование робота

6.5

Конструируем более сложного робота

7.6

Программирование более сложного робота

8.7

Конструируем гусеничного бота

9.8

Тестирование

Управление (4 часов)

10.1

11.2

Собираем по инструкции робота-сумоиста

ЦОР: ПО LEGO MINDSTORMS NXT-G

12.3

Соревнование "роботов-сумоистов"

13.4

Анализ конструкции победителей

Проектно-конструкторская деятельность (5 часов)

14.1

15.2

16.3

Разработка проектов по группам

ЦОР: ПО LEGO MINDSTORMS NXT-G

17.4

18.5

Свободное моделирование.

Инструкция загружена с сайта по LEGO-роботам: prorobot.ru/lego.php

Разрешено бесплатное использование в любых целях. В том числе: распечатка, перепечатка, распространение, использование на уроках и т.д.