Конспект занятия по робототехнике в старшей группе. Проект "Птицы"
Спасение на самолёте
формирование предпосылок инженерного мышления
Развитие познавательно-исследовательской и конструктивной деятельности детей средствами lego wedo
учить основным приёмам сборки и программирования модели;
формировать конструктивное мышление средствами робототехники;
формировать правильное восприятие пространства;
развивать мелкую моторику рук, зрительно–двигательную координацию;
воспитывать доброту, отзывчивость, умение работать в команде.
Оборудование :
интерактивная доска,
ноутбук на каждую пару,
конструктор LEGO Education WeDo 9580 на каждую пару,
программное обеспечение
Раздаточный материал :
конструкторские шапки;
бумажные самолётики
Здравствуйте, ребята. Я стюардесса. Меня зовут Ирина. Я получила сигнал SOS.
Вы знаете, что это такое?
SOS это сигнал бедствия, просьба о помощи. Оторвалась льдина и людей уносит в открытое море.
Как их спасти?
Поможем им?
Какими должны быть люди, которые спасают тех, кто попал в беду?
Да только смелые, отважные, добрые, умеющие работать в команде люди могут спасти пострадавших.
Спасение людей это тяжёлая работа не каждый может с ней справиться.
Давайте проверим, готовы ли мы к оказанию помощи терпящим бедствие людям?
Арина загадает загадки, которые подготовила к сегодняшнему занятию, а вы должны их отгадать.
Молодцы ребята! Вижу что вы храбрые, сообразительные находчивые.
А сейчас нам нужно выбрать транспорт, на котором мы отправимся спасать людей в открытый океан.
Поможет нам в этом Артем, который приготовил презентацию о различных видах транспорта.
Презентация.
Так на чём же можно отправиться в путь?
К сожалению, самолет, на котором я прилетела к вам, улетел.
У каждого из вас есть конструкторский контейнер, в котором лежат разные детали для постройки необычного самолета. Вы мне поможете построить самолет? Вы знаете, как называют людей, которые строят самолеты? (Инженеры- конструкторы )
Предполагаемые ответы детей.
Сейчас вы все превратитесь в инженеров-конструкторов.
Усаживайтесь поудобнее на своих рабочих местах.
Сейчас нам предстоит сконструировать самолёт.
Наденьте шапочки конструкторов, которые лежат у вас на столах.
Теперь вы - инженеры–конструкторы.
Готовы конструировать модель самолета?
Приступим.
Самолет строят по схеме.
Самолёты готовы?
Молодцы! Вы создали каждый свой самолет. Вы – настоящие инженеры–конструкторы!
А теперь пришло время проводить испытания.
Поставьте самолет на испытательную платформу
Через USB LEGO – коммутатор будем осуществлять управление мотором.
Я предлагаю поработать у интерактивной доски Артёму и Илье.
Начинаем испытание : соедините модель с компьютером через USB LEGO – коммутатор.
Перетащите кнопку «Блок начало» в центр вашего рабочего стола.
Какой следующий блок нужно поставить?
Блок «включить мотор на…»
Давайте проверим, заработает ли мотор и пропеллер.
Есть контакт?
А чтобы остановить вращение пропеллера, нажмите на кнопку «Стоп» .
Ребята, как вы думаете, ваши самолеты прошли испытание?
Предполагаемые ответы детей.
Как вы узнали?
(Завёлся мотор, закрутился пропеллер)
А теперь нужно самолёт запрограммировать, чтобы он отправился в путь.
Напишите программу по образцу или создайте свою.
Давайте проверим, все самолеты смогут взлететь.
Испытания прошли успешно.
Молодцы ребята. Вы мне помогли сконструировать самолет и теперь нам можно отправляться в путь.
III. Рефлексия
Скажите, чему вы сегодня научились в конструкторском бюро? Ребята, вам понравилось быть инженерами – конструкторами? Что именно понравилось?
Я предлагаю всем вам сейчас выйти к доске и запустить самолётики. Если вы сегодня смогли справиться с поставленной задачей, сконструировать и запрограммировать самолёт то нужно запустить самолёт голубого цвета. Если что-то не получилось - розового.
После запуска прошу всех сесть на свои места.
Спасибо, юные инженеры. Желаю каждому осуществить свою мечту. И я надеюсь, что кто-нибудь из вас обязательно станет инженером–конструктором. Мы с вами сегодня сделали большое, доброе дело для спасения людей, терпящих бедствие.
Ведь не зря говорят : доброта от века к веку – украшает человека.
На этом наше занятие закончено. Всем спасибо.
МБОУ СОШ № 65
Факультативное занятие
по робототехнике
«Забавные механизмы. Обезьянка-барабанщица»
Подготовила:
учитель начальных классов
Михайлова
Елена Владимировна
Пенза
Задача: построить модель механической обезьянки с руками, которые поднимаются и опускаются, барабаня по поверхности разной интенсивности.
Учебные цели: занятие конструированием, программированием, исследованиями, а также общением в процессе работы; уметь работать в паре.
Естественные науки:
Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели.
Изучение рычажного механизма и влияние конфигурации кулачкового механизма на ритм барабанной дроби.
Технология, Проектирование.
Создание и программирование моделей с целью демонстрации знаний и умения работать с цифровыми инструментами и технологическими схемами.
Технология. Реализация проекта
Создание и испытание модели барабанящей обезьянки. Модификация конструкции модели путём изменения кулачкового механизма с целью изменения ритма движений рычагов.
Математика
Понимание того, как количество и положение кулачков влияет на ритм ударов. Понимание и использование числового способа задания звуков и продолжительности работы мотора.
Развитие речи
Общение в устной или в письменной форме с использованием соответствующего словаря.
Словарь основных терминов
Кулачок, коронное зубчатое колесо, рычаг, ритм. Программные блоки: «Мотор по часовой стрелке», «Вход Число». «Звук», «Цикл»: «Начало», «Начать нажатием клавиши».
Оборудование: конструктор LEGO Education WeDo, ноутбук, «Барабан» (лист картона, пластика или металлическая банка), лист «Эксперементирования».
Ход занятия:
1. Установление взаимосвязей, актуализация знаний.
Что Маша и Макс могут рассказать об обезьянке? Чем она любит заниматься?
Стучал ли кто-нибудь на барабане?
Как он устроен и по какому принципу действует?
За счёт чего двигаются руки обезьянки?
Что является источником звука барабанной дроби?
Просмотрите еще раз этот фильм и понаблюдайте за движениями какой-нибудь из рук обезьянки, показанной в фильме. Примеры каких других механизмов, совершающих похожие движения (вверх-вниз), вы можете привести? Ручной насос, железнодорожный семафор, рука с молотком при забивании гвоздя.
Другие способы установления взаимосвязей:
Посмотрите ролик игры на барабане. Что помогает сделать так, чтобы было приятно слушать?
Как при этом двигаются руки?
Что является источником звука? Руки двигаются вверх и вниз, ударяют по «барабану» и при этом раздается стук.
Умеет ли кто-нибудь из вас играть на музыкальных инструментах? Как при этом извлекаются звуки? Если это духовые инструменты – то надо дуть. Фортепьяно, струнные или ударные инструменты, то надо механически воздействовать на струны или поверхность барабана, чтобы заставить их вибрировать.
Знаете ли вы, что...
Руки барабанщика действуют как рычаги. Они двигаются вверх и вниз, вращаясь вокруг оси. Обезьянка-барабанщица тоже двигает руками вверх-вниз с определённым ритмом. Можно использовать рычаги, чтобы заставить руки обезьянки двигаться вверх и вниз, а кулачки - чтобы сделать эти движения разнообразными.
Энергия передается от компьютера на мотор. От мотора энергия передается сначала маленькому зубчатому колесу, затем, с поворотом оси вращения на 90 - коронному зубчатому колесу, насаженному на одну ось с кулачками. Кулачки поворачиваются и нажимают на рычаги, которые поднимают и опускают «руки» модели.
Энергия превращается из электрической (компьютера и мотора) в механическую (вращение зубчатых колес, кулачков, движение рычагов).
Как работает кулачок? Кулачок имеет яйцеобразную форму, поэтому соприкасающаяся с ними деталь совершает колебательное движение.
Создайте другие характерные движения обезьянки (то есть, другие ритмы), меняя способы воздействия кулачков на рычаги рук.
Одновременно ли движутся руки обезьянки?
Одинаковы ли звуки ударов?
В таблице экспериментирования зафиксируйте изменения положения кулачков, а также то, как каждое положение влияет на характер движений рычагов.
Закончив исследование кулачков и рычагов, обсудим выводы для таблицы экспериментирования.
Опишите, что вы видите и слышите, когда один кулачок сориентирован вверх, а другой - вниз, как это показано в первом ряду таблицы.
Когда одна рука обезьянки поднимается, то другая опускается. При этом раздаётся равномерная барабанная дробь с ча стотой примерно два удара в секунду.
Что происходит после изменения положения правого кулачка, как показано во втором ряду таблицы?
Обе руки по-прежнему поднимаются и опускаются в разное время, но ритм барабанной дроби изменяется: тук-тук - пауза. При этом частота стука составит те же два удара в секунду.
Что происходит после добавления ещё одного кулачка с правой стороны, как показано в третьем ряду таблицы?
Правый рычаг поворачивается и наносит удары вдвое быстрее левого рычага. При этом частота стука возрастает до трех ударов в секунду: быстрые тук-тук-тук – пауза.
Что происходит после добавления еще одного кулачка с левой стороны?
Руки опять поднимаются и опускаются не одновременно, но в два раза быстрее, чем в первом примере, с частотой четыре удара в секунду: тук-тук-тук-тук.
Дополнительно...
Как нужно изменить конструкцию рычажного механизма, чтобы укоротить плечо груза? А чтобы удлинить его? Для этого следует изменить положение центра вращения, установив ось в другое отверстие балки.
Если перенести центр вращения рычагов (ось) в другое отверстие в балке, чтобы изменить длину плеча силы рычагов и высоту, на которую они поднимаются. В результате изменится сила ударов, что можно будет услышать.
Вы с обезьянкой можете организовать оркестр! Вы можете воспроизводить звуки при помощи клавиатуры и играть вместе с обезьянкой.
На следующем занятии попробуем создать из «Обезьянок-барабанщиц» группу ударных. Как это сделать? Пусть каждая модель стучит по-своему. Подберите им разные «барабаны», издающие интересные звуки – металлические миски, картонные коробки и т.д.
Прошу минуточку внимания! Все смотрим на экран (показываю фрагмент видеофильма о роботе). Это что или кто?
Так, что же такое робот?
Ещё каких роботов вы знаете?
Каких роботов используют в жизни, в быту?
Молодцы! Давайте вспомним их
Для чего нужны роботы? Зачем человек их изобретает?
(можно дополнить нижеследующей информацией)
Существует несколько разновидностей роботов и для каждого из них имеется своё определение:
В аптеках Шанхая работают роботы-фармацевты . Надо просто нажать на сенсорный экран с описанием симптомов, и робот поставит диагноз и даст необходимые рекомендации. Дальше остается только предложить автомату купюру, и лекарство можно забирать.
Роботы-санитары . Работают в некоторых британских больницах. Роботы производит сухую и влажную уборку, сами выбрасывают мусор, заправляются чистящими средствами и подзаряжаются. В отличие от живых уборщиц, роботы никогда не бубнят под нос и отличаются доброжелательным отношением к окружающим. Встретив кого-то на своем пути, они извиняются и докладывают, чем они сейчас заняты.
В Южной Корее сконструировали сторожевого робопса для охраны частных усадеб. Пес весит 40 кг, в его нос встроена фотокамера, а в корпусе имеется сотовый телефон, который немедленно посылает сигнал хозяину в случае обнаружения опасности. В критических случаях робот способен сам вызвать полицию.
Робот-фотограф . Его называют «стоп-кадр» и используют для фотографирования людей на вечеринках и других мероприятиях. Робот сам выбирает оптимальный ракурс и наводит объектив на лица. Как правило, 90 процентов снимков, сделанных роботом, оказываются удачными.
Японский семейный робот . Он запоминает до 7 членов семьи и распознает их по лицам или голосу. Словарный запас – 65 тыс. фраз и 1000 отдельных слов. Он держит в памяти привычки каждого члена семьи и пытается находить к каждому подход. Он краснеет в ответ на шутку и бледнеет в замешательстве.
И еще одно изобретения японцев - Рободансер . Робот-танцор способен попеременно выдавать диско, панк, фанк, рок, хипхоп, брэйк и т.д.
Видеоролик «Робот-исполнитель»
Да, роботы очень актуальны в наше время. С каждым годом жизнь становится автоматизированной. А на вопросы, способны ли роботы заменить людей, со временем ответит каждый человек сам для себя.
Что же такое робототехника?
Как вы думаете какие роботы еще существуют?
Как называются специалисты, создающие роботов?
А теперь давайте познакомимся с профессией «Инженер-робототехник» (показываю слайд «О профессии инженера-робототехника»).
А раньше из вас кто-нибудь занимался конструированием и программированием роботов?
А вы сами хотите управлять роботами?
С помощью чего мы их заставляем их двигаться?
Сегодня мы с вами своими руками спроектируем роботы. Для этого нам нужно усвоить некоторые теоретические понятия, ознакомиться с констуктором LEGO Mindstorms NXT и научиться составлять простейший алгоритм.
Берем карточки самооценки и заполняем столбец «Знаю». Пишем то, что знаем, это – робот, робототехника.
Муниципальное автономное дошкольное образовательное учреждение
«Детский сад №22 общеразвивающего вида»
Конспект ННОД
по конструированию и робототехнике
Проект птицы
старшая группа
Составила воспитатель:
Соколова Лариса Владимировна.
г. Печора.
2017г.
Тип ННОД : Занятие по закреплению знаний, умений, навыков.
Вид ННОД: Конструирование и робототехника.
Тема ННОД: Проект птицы.
Старшая группа.
Цель ННОД: Развитие способности детей к наглядному моделированию, создание рабочей модели птицы.
Развитие логического мышления и умения программировать заданное поведение модели.
Программное содержание:
1.Формировать практические навыки в конструировании и программировании моделей с применением зубчатой передачи;
Обучать детей умению усовершенствовать свою модель, путём дополнения датчика расстояния и изменения программы для модели.
2. Развивать мелкую моторику рук, элементы логического мышления, внимание, конструкторские навыки.
Закреплять умение конструировать по схеме, развивая навыки счёта, сравнения
по величине, ориентировке на плоскости. Развивать речь детей при отгадывании загадок, составлении описания своей модели.
3. Воспитывать интерес к конструированию из ЛЕГО. Воспитывать взаимопонимание, доброжелательность, инициативность, ответственность, желание помогать друг другу, работая в подгруппе, воспитывать умение анализировать свою работу.
Словарная работа:
Зубчатая передача, коронное зубчатое колесо, датчик расстояния, блоки программы, модель.
Оборудование:
1.Телевизор для показа презентации.
2.Аудиозапись «пение птиц».
3.Компьютеры.
Демонстрационный материал:
Мультимедийная презентация.
Картинки-схемы плана работы.
Картинки блоки программы.
Магниты.
Раздаточный материал:
1.Констркторы лего веду
2.Схемы сборки модели птицы на каждого ребёнка.
1 .Предшествующая работа (установление взаимосвязей ).
Наблюдения за птицами на прогулке (сравнение внешнего вида, поведения, сравнение скорости взмахов крыльев маленьких и больших птиц, узнаём птиц по следам на снегу).
Системный оператор: «Цыплёнок», «Синица», «Ворона».
Просмотр презентаций: «Пернатые друзья», «Синица», «Колибри - самая маленькая птица в мире», « Птицы нашего края».
Оформление альбомов: «Птицы республики Коми», «Самые крупные летающие птицы», «Птицы».
Проекты детей: «Синица», «Клёст», «Страус», «Колибри».
Конструирование не программируемых моделей птиц из конструкторов лего, лего дупло, кроха и из других видов конструкторов. Конструирование птицы по картинке конструктором «Первые механизмы».
Организация выставки «Конструируем птиц».
Ход занятия.
дети стоят полукругом, лицом к воспитателю
Пришла весна! Облака бегут быстрей, небо стало выше, зачирикал воробей веселей на крыше! Почему птицы с приходом весны стали звонче и веселее петь?
Ответы детей (солнце стало припекать, становится теплее, радуются теплу)
Какие птицы прилетают к нам с приходом весны?
Ответы детей (перелётные, грачи, скворцы, чайки, утки, гуси)
Какие птицы не покидали наш край?
Ответы детей (зимующие, голуби, синицы, воробьи)
Какую пользу приносят птицы?
Ответы детей (поедают вредных насекомых, спасая растения от гибели, опыляют растения и разносят семена)
Можем ли мы себя назвать друзьями птиц?
Ответы детей (да, потому что мы заботимся о птицах зимой, мастерим кормушки и подкармливаем их, не обижаем птиц)
Какие правила должны знать настоящие друзья птиц?
Ответы детей (не подходить к птичьим гнёздам, не трогать птенчиков и не уносить их к себе домой)
Слышим звук электронного письма, включается презентация, с анимацией.
Детям предлагается присесть на стулья для просмотра презентации
Просмотр презентации.
Слайд 1. Речь совы : «Здравствуйте ребята! Сорока в наш сказочный лес принесла весть о том, что вы лучшие друзья птиц! Многие птицы леса захотели подружиться с вами, но чтобы покинуть лес, необходимо пролететь через лего мост и превратиться в лего детали.
Лишь три птицы решились отправиться в путь и теперь только вы сможете оживить их.
Если отгадайте мои загадки, то решите, какую птицу вы соберёте».
Слайд 2. Вы готовы узнать какие птицы могли покинуть сказочный лес?
Слайды 3,4,5. Угадать птицу по звукам, сова, дятел, кукушка.
Слайд 6. Узнать птицу по окраске (снегирь, сорока, синица).
Слайд 7. Узнать птицу по форме клюва (пеликан, клёст)
Слайд 8. Узнать по строению лап, какая из птиц водоплавающая, какая хищная.
Слайд 9. Узнать по размеру (альбатрос, колибри).
Слайд 10. Сова хвалит (молодцы ребята, вы хорошо различаете птиц, желаю вам удачи!).
Выключается презентация, детям предлагается подойти обсудить план работы.
Что мы должны будем сделать, для того, чтобы оживить прилетевших к нам птиц?
Схема плана работы (выставляются символы)
1. Собрать модель по схеме.
2. Составить программы.
3. Подключить модель к программе
4. Презентация моделей. Рассказы детей о своих «птицах».
Прежде чем мы приступим к работе, разомнем наши пальчики!
Пальчиковая гимнастика
С наступлением весны,
Птицы прилетают.
Возвращаются скворцы,
Работяги и певцы.
Пальцы рук сжимаются в кулаки и разжимаются.
А грачи у лужицы
Ладони раскрыты, соединены чашечкой.
Шумной стайкой кружатся.
Круговые движения кистями рук.
Журавли летят, торопятся,
Пальцы расставлены, ладони перекрещены. Большие пальцы соединяют, остальными машут, как крыльями.
А малиновка и дрозд,
Занялись устройством гнезд.
Пальцы рук в замок ладони открыты.
2. Ребята, посмотрите на платформе уже установлены лапки птицы и подставка под моторчик, а детали разложены на трёх подносах для того чтобы вы быстрее смогли собрать птицу по частям, договоритесь в своих тройках, кто из вас будет собирать туловище и механизм птицы, кто голову, а кто крылья.
Внимательно смотрите на схему, не забывайте придерживать детали при креплении. Скрепить части вместе помогу вам я.
Дети договариваются и рассаживаются за столы, начинают сборку по схеме. Работаем под музыку «пение птиц».
Как только будут собраны модели, вместе обсуждаем построение программы для маленькой птички и для большой (работаем у доски с картинками блоки программы )
3. Выбор детьми программы (в зависимости от задуманного размера птицы),
Подключение к программе.
4. Усовершенствование моделей (добавить датчик расстояния, тем самым озвучить птицу), изменение программ, ввод блока ожидания датчика расстояния, для включения звука, голоса птицы.
Презентация своих моделей.
Пример: наша птица маленькая, она часто машет крыльями, проживает в скворечнике и питается вредными насекомыми, принося пользу растениям.
Получилось у нас с вами оживить сказочных птиц? Какой механизм мы использовали в наших моделях, какой датчик мы использовали для добавления пения птиц. Что помогло нам достижению поставленной цели?
Наша дружба и знания.
Сейчас я предлагаю вам оценить свою работу, если вам было интересно и не сложно на всех этапах нашей работы, то прикрепите магнит зелёного цвета, если в каком - то из этапов вы испытывали трудности, то прикрепите там красный магнит.
Вы смогли оживить птиц, несмотря на то, что испытывали трудности, помогла вам ваша дружба и, конечно же, ваши знания. Наша выставка пополнилась новыми «птицами» и мы можем пригласить ребят из других групп, рассказать о птицах и познакомить их с правилами настоящих друзей птиц!
АППАРАТНАЯ И ПРОГРАММНАЯ ОТЛАДКА МОДЕЛИ РОБОТА
Подлесных Елена Викторовна, МБОУ ДО Дом детского творчества, педагог дополнительного образования, ЯНАО, г. Новый Уренгой
Предмет (направленность): робототехника (научно-техническое творчество).
Возраст детей: 12 - 15 лет
Место проведения: класс.
Цели занятия: сформировать умения строить модели по схемам, закрепить работу с датчиком касания и датчиком звука, проектирование технического, программного решения идеи, и ее реализации в виде функционирующей модели.
Задачи:
развитие умения ориентироваться в пространстве;
развитие мелкой моторики;
воспитание самостоятельности, аккуратности и внимательности работе.
Форма занятия - групповая (практическая работа)
Оборудование:
компьютер учительский,
проектор;
Лего-конструкторы Mindstroms NXT 2.0;
ПК с установленной средой программирования ПервоРоботNXT 1.1.
Данному занятию предшествовал этап начального конструирования и моделирования, включающий в себя: знакомство с кинематикой андроидного робота, с основными понятиями программирования, с программно-управляемыми моделями.
Ход занятия:
I. Организационный момент
Педагог приветствует обучающихся, проверяет подготовленность рабочего места к занятию и организует внимание обучающихся.
Педагог сообщает тему занятия, цели и задачи.
Педагог: Сегодня мы более подробно познакомимся с принципами аппаратной и программной отладки готовой модели робота. Применить знания полученные ранее на практике и протестировать, выполненный проект «Шагающий робот, реагирующий на столкновение с препятствием». Для этого необходимо вспомнить работу с датчиками касания и звука их назначение, функции.
II. Изучение нового материала
Сегодня на занятии мы должны:
Собрать, доработать (отладить) модель по технологической карте;
Написать и отладить для нее программу, загрузить программу в NXT;
Протестировать модель и отладить.
- Посмотрите внимательно на следующий слайд и ответьте на вопрос: По какому признаку объедены эти роботы? (у них у всех есть ноги)
- Как мы назовем эту группу роботов? (шагающие роботы).
- Для чего нужны шагающие роботы в жизни?
Историческая справка
Со времён изобретения Джеймсом Уаттом паровой машины стояла задача построения шарнирного механизма, переводящего движение по окружности в прямолинейное движение. Великий русский математик Пафнутий Львович Чебышев не смог точно решить изначальную задачу, однако, исследуя её, разработал теорию приближения функций и теорию синтеза механизмов.
Два неподвижных красных шарнира, три звена имеют одинаковую длину. Из-за своего вида, похожего на греческую букву «лямбда», этот механизм и получил своё название «лямбда-механизм». Незакреплённый серый шарнир маленького ведущего звена вращается по окружности, при этом ведомый синий шарнир описывает траекторию, похожую на профиль шляпки белого гриба.
Расставим на окружности, по которой равномерно вращается ведущий шарнир, метки через равные промежутки времени и соответствующие им метки на траектории свободного шарнира. Нижнему краю «шляпки» соответствует ровно половина времени движения ведущего звена по окружности.
При этом нижняя часть синей траектории очень мало отличается от движения строго по прямой (отклонение от прямой на этом участке составляет доли процента от длины короткого ведущего звена). На что же ещё, кроме шляпки гриба, похожа синяя траектория?
Пафнутий Львович увидел сходство с траекторией движения копыта лошади! Приделаем к лямбда-механизму ногу со «стопой» Прикрепим к тем же неподвижным осям в противоположной фазе ещё одну такую же. Для устойчивости добавим зеркальную копию уже построенной двуногой части механизма. Дополнительными звеньями согласовываются их фазы вращения, а общей платформой соединяются оси механизма. Мы получили, как говорят в механике, кинематическую схему первого в мире шагающего механизма.
Пафнутий Львович Чебышев, будучи профессором Санкт-Петербургского университета, большую часть своего жалования тратил на изготовление придуманных механизмов. Он воплотил описанный механизм «в дереве и железе» и назвал его «Стопоходящая машина». Этот первый в мире шагающий механизм, изобретённый российским математиком, получил всеобщее одобрение на Всемирной выставке в Париже 1878 года. Благодаря Политехническому музею г. Москвы, сохранившему чебышевский оригинал и предоставившему возможность «Математическим этюдам» обмерить его, у нас есть возможность увидеть в движении точную 3D-модель стопоходящей машины Пафнутия Львовича Чебышева (видео «Стопоходящей машины Чебышева»).
III. Практическая работа
Обучающиеся разбиваются на группы по два человека. Предлагаются наборы конструкторов LegoMindstorms NXT 2.0 и три уровня сложности выполняемого проекта (каждая группа выбирает уровень сложности и получает необходимый пакет с материалами у педагога).
Собрать модель с использованием полной инструкции;
Собрать модель с использованием видеоролика;
Собрать модель с использованием материалов презентации, где излагается только принцип стопоходящего механизма Чебышева.
Все роботы строятся по следующим принципам:
робот должен стоять на поверхности (полигоне), упираясь только на «ноги»;
«ноги» робота приводятся в движение одним мотором;
движение «ног» должно быть возвратно-поступательным;
центр тяжести робота должен быть смещен вперед по ходу движения.
Технологическая карта обучающегося для практической работы
Задание Действие обучающегосяПостроение и отладка модели
Уровни сложности проекта:
(1) собрать модель с использованием полной инструкции,
(2) собрать модель с использованием видеоролика,
(3) собрать модель с использованием материалов презентации, где излагается только принцип стопоходящего механизма Чебышева. Выбрать один из уровней, получить пакет материалов к выбранному уровню задания у педагога.
Принцип построения роботов:
- робот должен стоять на поверхности (полигоне), упираясь только на «ноги»;
- «ноги» робота приводятся в движение одним мотором;
- движение «ног» должно быть возвратно-поступательным;
- центр тяжести робота должен быть смещен вперед по ходу движения. Прочитать принципы построения и приступить к сборке робота (отладке готовой модели)
Программирование модели
Принцип построения программы:
- использовать блок «Цикл», сконфигуровать его как бесконечный цикл;
- использовать блок «Движение» внутри бесконечного цикла;
- настроить блок, выбрав двигатель А, направление движения вперед, уровень мощности 50%, длительность движения - бесконечность. Прочитать принципы написания программы, составить программу, загрузить в робота.
Протестировать работоспособность программы
Произвести отладку программы
Обучающиеся проводят тестирование и демонстрацию готовых моделей роботов.
Оценка проделанной работы.
По окончанию практической работы обучающиеся представляют свои работы. Обсуждают проект (что можно было добавить в программу). Выбор лучшей модели.
IV. Подведение итогов занятия
Обучающиеся подводят итог занятия, чему научились, что нового узнали. Обсуждают, где можно применить андроидных и шагающих роботов. Приходят к выводу, что изучение данной темы существенно облегчает программирование модели и делает программу более универсальной.
- С какими роботами мы сегодня работали?
- Что показалось вам сегодня трудным?
- А что удавалось без особого труда?
- Что еще вы хотели бы узнать о шагающих роботах?
- Помогает ли отладка в разработке проекта?
