Колотова И.О.

учитель информатики и ИКТ МБОУ гимназии № 10 г. Челябинска

 

Электронная почта:

klopovaio@mail.ru

 
Сайт ВИО
 
Первая страница  Обратная связь. Отправить письмо в редакцию
 
 
Форум ВИО
Учим.Инфо


Мастер-класс. Тема: «Как поворачивает робот»

Мастер-класс. Тема: «Как поворачивает робот»

Технология обучения – проблемная поисковая технология (по Г.К. Селевко)

Учитель:
Здравствуйте, меня зовут Ирина Олеговна, я проведу с вами мастер-класс «Как поворачивает робот»

ЛЕГО – это совершенно новые технологии в образовании, которые позволяют повысить мотивацию учащихся к обучению, организовать их творческую и исследовательскую работу.
(показываю фото робота  в презентации)

А могут ли этого чудо-робота создать малыши своими руками? Уверена, что могут.
Как  научить их этому, если они не имеют представления  о законах  механики  и физики, о возможностях программирования?  Очень просто – показать всё  в действии и  в игре,  т.е. используя деятельностный подход, групповые, игровые и проблемные  технологии.

Для того чтобы создать робота, нужно иметь представление о том, что такое «робот».

Вопрос классу: Как вы думаете, что такое роботы?

Роботы - это такие устройства, которые могут моделировать какой-либо реальный объект (Например, модель автомобиля или модель шлагбаума и т.д.). Робот действует по заложенной в него программе.

А что такое программа?

Программа - это системе команд, которую он выполняет.

Основой каждой модели является микрокомпьютер. Ведь именно благодаря  ему робот сможет получать данные из окружающей среды при помощи датчиков (света, касания и т.д.) и соответственно реагировать на получаемые данные, включая или выключая двигатели и лампы. Все программы для роботов пишутся на компьютере и с помощью USB –кабеля передаются на микрокомпьютер. Также у роботов есть 2 мотора, с помощью которых робот начинает двигаться. Каждому мотору можно задать скорость от 1 до 5 единиц. Моторы могут вращать колеса вперед, назад, останавливаться.

В начале каждого занятия ребятам предлагается разминка, которая представлена в виде вопросов (пример на слайде). Это необходимо для того, чтобы активизировать деятельность ребят на занятии, связать уже имеющиеся знания с новой ситуацией.

Так как мы будем отрабатывать движение и поворот робота, нам необходимо ответить в конце занятия на несколько вопросов (слайд 3):

Укажите направление движения робота, если

  1. Левое колесо едет вперед, а правое назад.
  2. Скорость левого колеса минимальна, а скорость правого колеса максимальна
  3. Правое колесо остановилось, левое едет вперед

На данном этапе проявляется проблемный метод обучения, который состоит в том, что в процессе решения учащимися проблемных задач происходит овладение опытом творческой деятельности.
Все школьные наборы лего предназначены для групповой работы. Таким образом, учащиеся одновременно приобретают и навыки сотрудничества, и умение справляться с индивидуальными заданиями, составляющими часть общей задачи.

Поэтому сейчас вы разделитесь на 3 группы (2*4*4)

Каждая группа получает свое задание и работает над ним. Ваша общая задача: сконструировать, запрограммировать и увидеть движение робота по заданной траектории. На  выполнение задания  даётся 5 минут, первыми представляют результаты своей работы участники 3-ей группы, далее демонстрирует результаты 1 группа  и завершает 2-ая. По истечении 5 минут все работы над заданиями завершены,  и все участники групп слушают представление результатов и отвечают на вопросы, поставленные перед Вами.

  1. Группа занимается конструированием и моделированием. По технологической карте вам необходимо собрать робота, который бы смог проехать по траектории, преодолев поворот.

В данном этапе активно используется технология моделирования. На первых занятиях конструирование происходит по технологическим картам, а затем это приобретает более творческий характер.

2) Вам предлагаются тестовые задания, которые помогут составить правильную программу движения робота по траектории.

На данном этапе используются элементы исследовательской деятельности, проблемной (поисковой) технолгии.

3) группа. Вам  необходимо проиграть на себе ситуацию движения робота по траектории. Не путайте робота с машиной или с велосипедом, которые двигаются в том направлении, куда вы повернули руль. У робота движение происходит по-другому. Моторы задают направление движения робота. К ним присоединены правое и левое колеса, которые могут одновременно вращаться вперед, назад; одно колесо может вращаться вперед, другое назад и наоборот; колеса могут останавливаться, одно колесо вращаться вперед, а другое оставаться на месте, также колеса могут одновременно вращаться с разной скоростью.

2 человека будут правым и левым колесом робота. Вам необходимо будет проехать по заданной траектории и при этом правильно совершить поворот.

Итак, сначала робот движется вперед по дорожке. Оба колеса едут вперед. Доезжают до поворота. Как роботу проехать поворот?
На данном этапе видны элементы исследовательского метода и проблемной ситуации, когда ребята находят пути выхода из проблемной ситуации.
Здесь возможны 3 варианта:

  1. Левое  колесо едет вперед, правое назад
  2. Левое колесо вперед, правое останавливается
  3. У левого колеса скорость больше, чем у правого

Преодолев поворот, оба колеса едут прямо и достигают финишной прямой. Молодцы.
Ребята могут представить себя  в роли колёс робота,  что в дальнейшем поможет им составить программу движения робота по траектории.
Посмотрим на выполнение заданий в других группах. Первая группа справилась со своим заданием, сконструировала модель робота с двумя моторами и подключила датчик света.
Вторая группа справилась с тестовым заданием, и сейчас мы услышим правильные ответы.
В  начале занятия были поставлены проблемные вопросы, необходимо в конце занятия к ним вернуться:
Куда будет двигаться робот, если:

  1. Левое колесо едет вперед, а правое назад. (направо)
  2. Скорость левого колеса минимальна, а скорость правого колеса максимальна (налево)
  3. Правое колесо остановилось, левое едет вперед (направо)

Молодцы.
Теперь подводим  итоги занятия.
На данном занятии все группы решали общую задачу. И мы видим результат: построили информационную модель робота, запрограммировали робота и получили движущийся объект, проиграв ситуацию на себе.

(Задание для 1 группы)
Конструирование модели робота по технологической карте
Собираем первую модель

(Задание для 2 группы)
Вопросы:
Куда поедет робот, если оба колеса вращаются вперед с разной скоростью (Укажите правильный вариант ответа):

  1. Вперед
  2. Назад
  3. Налево или направо
  4. Робот остановится

Какую систему команд необходимо выполнить роботу для его поворота налево:

  1. Оба колеса вращаются вперед
  2. Левое колесо вращается вперед, а правое назад
  3. Правое колесо вращается вперед, а левое назад
  4. Оба колеса вращаются назад

Проблемные (поисковые) технологии

Проблемное обучение - это система развития учащихся в процессе обучения, в основу которой положено использование учебных проблем в преподавании и привлечение школьников к активному участию в решении этих проблем.

Под учебной проблемой понимают задачу, вопрос или задание, решение которых нельзя получить по готовому образцу. От ученика требуется проявление самостоятельности и оригинальности к решению этих задач.

Развитие личности зависит не только от его врожденных способностей, социального окружения, но и от его собственной позиции, его мироощущения.
Под проблемным обучением следует понимать такой вид обучения, во время которого разрешаются последовательно создаваемые в учебных целях проблемные ситуации. Под проблемной ситуацией следует понимать осознанное затруднение, которое идет вразрез между уже полученными знаниями и теми, получение которых является необходимым для того, чтобы решить предложенную задачу. Задание, с помощью которого была создана проблемная ситуация, носит названия проблемной задачи, или просто проблемы.

С. Л. Рубинштейн, рассматривая психологические основы проблемного обучения, сформулировал тезис о том, что любому процессу мышления всегда дает начало проблемная ситуация.

Следует отметить, что не всякий вид затруднений способен вызвать проблемную ситуацию. Поэтому технология проблемного обучения предусматривает осмысление характера затруднения. Учащийся должен ощутить, что для решения определенной задачи ему недостает тех знаний, которые он уже получил, возникает необходимость в поиске новых путей и способов действий.  Таким образом, появляется необходимость поиска как одного из компонентов творческого мышления.
.