Расчет характеристик движения робота

МАОУ «Центр образования №13
имени Героя Светского Союза Н.А. Кузнецова»
РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК
ДВИЖЕНИЯ РОБОТА-БОТА
Урок №9
второй год обучения
учитель информатики Баранова Н.С.
ЦЕЛЬ:
Развитие познавательных интересов,
интеллектуальных и творческих способностей
средствами робототехники; формирование
умений создавать программы управления
роботом.
 Тип урока: освоение новых знаний.
 Формы работы: групповая (в микро группах),
индивидуальная, частично-поисковая.

ЗАДАЧИ






формировать представления об основных изучаемых понятиях:
информация, алгоритм, модель, робот – и их свойствах;
развивать алгоритмическое мышление, навыки моделирования с
использованием конструктора LEGO Mindstorm 2.0, необходимые для
профессиональной деятельности в современном обществе;
развивать умения составлять и записывать алгоритм для исполнителя —
робота Lego;
формировать знания об алгоритмических конструкциях, логических
значениях и операциях; изучить язык программирования LEGO
Mindstorm 2.0, создавать программы с основными алгоритмическими
структурами — линейной, условной и циклической;
формировать навыков и умений безопасного и целесообразного
поведения при работе с компьютерными программами и конструктором;
формировать умения работать в группе, организовывать и планировать
учебное сотрудничество с учителем и сверстниками.
ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ



личностные: формирование коммуникативной компетентности в
процессе образовательной, учебно-исследовательской и творческой
деятельности;
формирование
целостного
мировоззрения,
соответствующего
современному
уровню
развития
науки
и
общественной практики;
предметные: умение составлять линейные, ветвящиеся и циклические
алгоритмы управления роботами и записывать их на алгоритмическом
языке LEGO Mindstorm 2.0;
метапредметные: овладение навыками самостоятельного приобретения
новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей,
планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности,
умениями предвидеть возможные результаты своих действий; понимание
различий между исходными фактами и гипотезами для их объяснения,
теоретическими моделями и их реальным воплощением; приобретение
опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с
использованием новых информационных технологий для решения
познавательных задач
ЭТАПЫ
Мотивация к учебной деятельности (5 мин)
 Актуализация знаний и фиксация затруднения
в пробном учебном действии (5 мин)
 Освоение новых знаний (35 мин)

МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ
Физика: Применение законов прямолинейного движение, законов вращательного движения
для решения задач движения робота. Сравнение ходовых характеристик роботов с колесными
и гусеничными движителями. Использование зубчатой передачи для повышения скоростных
возможностей робота.
Информационные технологии:
Создание и программирование моделей с целью демонстрации знаний и умений работать с
цифровыми инструментами и технологическими схемами. Формирование умений
использовать блоки «Математика», «Движение», «Датчики» среды программирования Lego
Mindstrom NXT 2.0.
Математика:
Понимание того, как связаны диаметр ведущего колеса, число оборотов вала двигателя и
длина траектории движения робота. Умение рассчитывать путь, пройденный роботом через
длину окружности, с диаметров, равным диаметру колеса.
Понимание и использование числового способа задания продолжительности работы мотора.
Расчет площади прямоугольной поверхности.
Технология. Реализация проекта:
Создание робота-бота, представление модели, реализация программ для движения робота в
заданных условиях.
Развитие речи:
Применение технологий для выработки идей и обмена опытом.
Устное и письменное общение с использованием специальных терминов.
РЕСУРСЫ
Роботы-боты, собранные микро группами по
готовым инструкциям или творческие
проекты.
 Ноутбуки с установленной средой
программирования Lego Mindstrom NXT 2.0.
 Проектор

ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ
Почему робот, в программе которого
поставлено движение по времени, каждый
раз проходит разные расстояния?
 Как можно изменить программу, чтобы робот
проходил строго заданные расстояния?

ВОЗМОЖНЫЕ ОТВЕТЫ
Со временем аккумулятор робота
разряжается и поэтому каждый раз робот
проходит меньшие расстояния.
 Неудачная конструкция робота.

ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ
Установить в блоке «Движение» угол поворота
вала сервомотора в градусах.
 Расчет пути робота по формулам.
S=d* *α/360, где
d – диаметр ведущего колеса
=3,14
α – угол поворота вала сервомотора

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
Написать программу движения робота по
прямоугольной траектории с выводом
пройденного расстояния на экран NXT в
сантиметрах.
 Написать программу для определения
площади прямоугольного

ФРАГМЕНТ ПРОГРАММЫ
Определение стороны прямоугольника
РАБОТА НАД ПРОЕКТАМИ
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ



Автоматизированные устройства. ПервоРобот. Книга для учителя. К книге
прилагается компакт-диск с видеофильмами, открывающими занятия по
теме. LEGO Group, перевод ИНТ, - 134 с., илл.
Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов.
LEGO Group, перевод ИНТ, - 87 с., илл.
Технология и информатика: проекты и задания. ПервоРобот. Книга для
учителя. – М.:ИНТ. – 80 с
.