Технологическая карта занятия Образовательная программа: кружок по робототехнике Возраст обучающихся: 12-13 лет Тема занятия: «Инфракрасный датчик: Устройство, назначение и программирование». Цель занятия: Формирование знаний, умений, навыков работы с инфракрасным датчиком EV3 Задачи: Образовательная: - сформировать представление о принципе работы инфракрасного датчика; -способствовать использования полученных знаний в практической работе; - способствовать развитию навыков программирования, конструирования. Развивающая: - способствовать развитию памяти, технического, творческого мышления, развитие мелкой моторики рук; - способствовать развитию навыков учебно-познавательной деятельности; Воспитательная: - способствовать воспитанию интереса к программированию; - способствовать воспитанию аккуратности. Продолжительность занятия: 90 мин Тип занятия: занятие по изучению, закреплению новых знаний. Оборудование: Компьютер, набор Lego Mindstorms Ev3, робот, поля, смайлики занятия (Приложение№2) Этапы занятия Организацион ный Время, мин Деятельность педагога Деятельность обучающихся На протяжение двух Приветствие учителя занятий мы с вами мы узнаем о инфракрасном датчике EV3, научимся создавать программу для движения робота с использованием датчика. Методы обучения формы обучения Словесный Фронтальная Прогнозируемый Учебнорезультат методическое образовательной обеспечение деятельности Готовность детей к занятию Установление взаимосвязей Информацион ный Скажите, как вы думаете может ли робот останавливаться перед кем либо, допустим расстоянием от стула до робота 16 см? А догонять другого робота? А как работает сам датчик? На эти вопросы нам предстоит ответить. Инфракрасный датчик Lego EV3 является Обучающиеся цифровым слушают педагога дистанционным датчиком. Датчик предназначен для обнаружения инфракрасного света, который отражается от сплошных предметов (объектов). Инфракрасный датчик — это цифровой датчик, который может обнаруживать инфракрасный цвет, отраженный от сплошных объектов . Он также может обнаруживать инфракрасные световые сигналы, посланные с удаленного инфракрасного маяка . Словесный Фронтальная Осмысление возможного начала работы Словесный Фронтальный Осмысление темы занятия Инфракрасное излучение также называют тепловое излучение. Спектральная область инфракрасного излучения располагается между красным концом видимого света, которое имеет длину волны λ = 0,74 мкм с частотой 430 ТГц и микроволновым радиоизлучением λ ~ 1—2 мм с частотой 300 ГГц. Принцип работы датчика взят из живой природы. Для ориентации в пространстве и охоты некоторые виды животных используют тепловое излучение. К таким живым организмам относятся кальмары, летучие мыши-вампиры, некоторые виды змей и другие животные. Область использования теплового излучения При помощи инфракрасного излучения можно изучать перегретые или переохлажденные местности. Использование тепловизоров позволяют на расстоянии измерить температуру какого-нибудь объекта. В астрономии инфракрасные снимки помогают обнаружить еще не известные небесные тела. Для обогрева помещений применяют инфракрасные обогреватели. Принцип их работы заключается в том, что они направленно нагревают предметы интерьера и стены. После этого нагретые предметы отдают тепло в окружающее пространство. Инфракрасное излучение очень распространено в системах дистанционного управления. Это пульты для телевизора, микроволновых печей, систем кондиционирования и т.д. Все они управляются при помощи инфракрасных лучей. Тепловое излучение использует медицина для различного вида лечения и профилактики заболеваний. В военной области получили распространение приборы ночного видения, использующие тепловое излучение. Головки самонаведения для ракет, боеголовок и других систем также используют инфракрасное излучение. Спектр применения инфракрасного излучения достаточно широк. (видео про датчик) https://legoteacher.ru/datchi ki-ev3/infrakrasnyj-datchiklego-ev3.html Инфракрасный датчик может использоваться в трех разных режимах: в режиме приближения, в режиме маяка и в дистанционном режиме . Режим приближения В режиме приближения инфракрасный датчик использует световые волны, отраженные назад от объекта, для определения расстояния между датчиком и этим объектом . Он сообщает расстояние, используя значения от 0 (очень близко) до 100 (далеко), а не конкретное число сантиметров или дюймов . Датчик может обнаруживать объекты на удалении до 70 см в зависимости от размера и формы объекта . Дополнительная информация приведена в разделе «Использование режима приближения инфракрасного датчика» в меню «Справка» программного обеспечения EV3 . Режим маяка Выберите один из четырех каналов удаленного инфракрасного маяка с помощью красного переключателя каналов . Инфракрасный датчик обнаружит сигнал маяка, соответствующий каналу, который вы укажете в своей программе, на удалении примерно до 200 см в направлении перед ним . После обнаружения датчик может оценить общее направление (курс) и расстояние (приближение) до маяка . Используя эту информацию, вы можете запрограммировать робота так, чтобы он играл в прятки, используя удаленный инфракрасный маяк в качестве искомой цели . Направление будет выражено величиной от 25 до 25, при этом 0 указывает, что маяк находится прямо перед инфракрасным датчиком . Приближение будет выражено величинами от 0 до 100 . Дополнительная информация приведена в разделе «Использование режима маяка инфракрасного датчика» в меню «Справка» программного обеспечения EV3 . Удаленный инфракрасный маяк — это отдельное устройство, которое можно держать в руке или которое может быть встроено в другую модель LEGO® . Для него необходимы две щелочные батареи типа ААА . Для включения удаленного инфракрасного маяка нажмите большую кнопку «Режим маяка», расположенную сверху на устройстве . Загорится зеленый светодиодный индикатор, указывая, что устройство активно и постоянно передает сигналы . При повторном нажатии кнопки «Режим маяка» он выключится (после бездействия маяк выключается автоматически) . Прежде чем начать работать с наборами вспомним как нужно работать с набором. - Детали не разбрасываем - Моторы и датчики используем по назначению - Детали не грызем - Детали не выкидываем. А какие правила знаете вы? Напоминаю о правилах поведения на занятии: 1. Коробку расположить удобно, чтобы она не мешала конструировать модель. 2. Договориться о работе в паре, о последовательных действиях. 3. Работаем спокойно, не кричим. Если нужна помощь, спокойно об этом сообщаем. 4. Детали скрепляем хорошо, до щелчка. 5. Упавшие детали поднимаем сразу. А какие правила поведения вы знаете? (педагог раздает наборы обучающимся) Давайте разделимся на пары (если обучающиеся затрудняются, то педагог сам разделяет на пары). Конструирова ние, программиров ание Отвечают на вопросы педагога А теперь берем наборы и по инструкции собираем робота. Роботов все собрали? Да Нам необходимо написать программу, которая Выполняют позволит нашему роботу педагога останавливаться на определенном расстоянии. (в программе показать какие блоки нам потребуются). Расстояние 15 см от препятствия наше препятствие на сегодня стена. Те, кто составил программу пробуют. Далее нам необходимо создать программу, которая поможет нам догнать нашего соперника. Словесный Фронтальная, , групповая Практическ ий задание Готовая конструкция модели(робота) Рефлексия исследования Развитие Для чего ты используешь этот блок? А если поменять в этом Обучающиеся блоке знак на меньше? А отвечают если убрать этот блок что произойдет? Для чего используется каждый блок? А если блока цикла не будет, то сколько раз будет работать программа? А если датчик подключить к другому порту будет ли работать программа? А зачем в этой конструкции нужна эта деталь (показываем на деталь) А для чего нужна зеленая палитра? А для чего нужна оранжевая палитра? (при трудностях в ответе мышкой показать про какой блок идет речь.) Составили программу? Загружайте программу в робота и давайте. (Пока обучающиеся загружают программу разложить на рабочие места смайлики занятия) А теперь нам предстоит составить несколько Словесный Групповая Самоанализ своей деятельности Словесный , Групповая Готовая конструкция программ, которые нам помогут и догнать, а комуто убежать от робота. Для этого нам надо определиться кто будет убегать, а кто догонять. Все определились? Да А теперь давай те составим Составляют программы. программы. Не торопитесь составлять программы давайте наши глазки отдохнут. Гимнастика для глаз Каждое упражнение выполнять 3–5 раз. • Движение глаз по горизонтальной линии вправо-влево. • Движение глаз по вертикальной линии вверх-вниз. • Круговые движения открытыми глазами по часовой и против часовой стрелки. • Сведение глаз к переносице, затем смотреть в даль. • Сведение глаз к кончику носа, затем смотреть в даль. практическ ий модели(робота) её усовершенствовани е Итоговый Рефлексия занятия • Сведение глаз ко лбу, затем смотреть в даль. • Упражнение на аккомодацию. • Положить ладони на закрытые глаза, сделать резкий глубокий вдох через нос, затем выполняем медленный выдох через рот, через 2030 секунд убираем ладони и открываем глаза. А теперь давайте Обучающиеся Словесный поиграем кто кого включат программу и , догонит, и кто же сможет играют с роботами. практическ убежать? ий На столе у вас лежат Словесный конверты сейчас мы узнаем, как прошло наше занятие. Если у вас все получилось и вам понравилась наша работа, то поднимите Обучающиеся зеленый смайлик, если у поднимают смайлик вас возникли трудности, то занятия. поднимите желтый смайлик, если у вас ничего не получилось, то поднимите красный смайлик. Фронтальная Самоутверждение детей в успешности своей деятельности Фронтальная Осмысление результатов, утверждение того, что цель достигнута Если вы еще не определились, то синий смайлик для вас. А теперь давайте уберем наших роботов для дальнейшего занятия. Обучающиеся убирают свои рабочие места ПРИЛОЖЕНИЕ № 1
