Открытое занятие «Прохождение полосы препятствий»

АУ УР «РЦИ» Республиканский детский технопарк «Кванториум»

 

Открытое занятие «Прохождение полосы препятствий»

 

Янчурина Гульнара Дульфакаровна

Педагог дополнительного образования

 

 

Педагогический сценарий открытого занятия

Название:	Открытое занятие «Прохождение полосы препятствий»
Педагог:	Янчурина Гульнара Дульфакаровна, педагог дополнительного образования
Группа:	Квантум «Промышленная робототехника» Вводный
Тема занятия:	«Прохождение полосы препятствий»
Возраст обучающихся:	11 – 13 лет
Количество детей:	12 человек в группе
Цель занятия:	Закрепление идемонстрация накопленных знаний, навыков и умений работы с образовательными наборами LegoMindstormsEV3 по программе «Промышленная робототехника» Вводный уровень.
Задачи:	- Ознакомление сусловиями проведения соревнований. - Ознакомление с критерием оценивания. - Отработка знаний и умений в программировании модели, полученных навыков в управлении роботом. - Проведение соревнований.
Входные компетенции детей:	-  Креативное мышление; - Знания базовых методов конструирования и моделирования и алгоритмизации; - Знания базовых принципов программирования роботов с датчиками; -  Знание правил техники безопасности; - Умение оценивать работы сверстников и самооценка деятельности; - Посещение занятий в течение полугодия;
Программное обеспечение:	Средапрограммирования LEGO® MINDSTORMS® Education EV3
Материалы и инструменты:	Персональный компьютер; Базовый набор LegoEV3; Поле для заездов с маршрутной линией; Оборудование на станции миссий; Поле для соревнований;Линейка
Форма занятий:	Кейс - Соревнование

Сценарий:

Этап 1.

Дается пояснение, что изучали обучающиеся в течение полугодия по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе «Промышленная робототехника».

Группы делятся на команды (по 2-3 ребенка + 3 родителя). Придумывают название команды. Данное название команды фиксируется в турнирной таблице. На каждую команду раздается маршрутный лист и разъясняется суть каждого задания.

Вводное слово:

Сегодня в течение занятия вам нужно будет вспомнить все, чему вы учились полгода. Перед Вами будет стоять несколько задач. Первая задача: проехав по черной линии нужно выполнить 4 миссии и доехать до зоны финиша. На этап сборки робота и установки необходимых датчиков и моторов дается 25 минут. На выполнение каждой миссии дается 3 попытки. За каждую правильно выполненную миссию участник получает максимум 3 балла (3 балла – за выполнение задания с 1-ого раза, 2 балла – за выполнение задания со 2-ого раза, 1 балл – за выполнение задания с 3-ого раза).

Примечание: если в окончательном заезде робот не справляется с миссией с 1-ого раза, то он ставится на исходную позицию.

 В конце марафона подсчитывается общее количество набранных баллов командами и выявляется победитель.

Этап 2. Знакомство с соревнованиями «Прохождение полосы препятствий» (5 минут)

• Ты инженер. Ты уже без особых усилий создаешь роботов, которые выполняют какую-то одну функцию. Твоя задача перейти на следующий уровень и создать более востребованного универсального робота, который мог бы реализовывать несколько функций без изменения в конструкции.

Разъяснение роли родителей, в задачи которых входит:

1. Фиксировать названия программ для каждой из миссий и записывать их в маршрутный лист;
2. Следить за временем при сборке (25 минут);
3. Отследить составные части робота;
4. По одному представителю от команды фиксируют результаты в турнирной таблице на экране.

Сейчас вам нужно будет распределить данные задачи между друг другом.

Этап 3. Пояснение каждой миссии.

1 миссия. Математикс. Решение математической задачи: робот должен измерить расстояние до предмета и сохранить показания в переменной (предмет может быть перемещен на любое расстояние). Одним непрерывным движением вперед проехать это расстояние. Касание предмета не требуется, однако расстояние до него в момент остановки робота должно быть минимальным. Пятясь задним ходом вернуться назад, ориентируясь на значение, хранящееся в памяти. Задача считается выполненной, если робот остановится не дальше 5 см от места старта.

Необходимое оборудование на станцию: 2 кубика.

2 миссия. Обеспечение связи. Задача:используйте робота и запрограммируйте его так, чтобы он своим корпусом толкнул рычаг для обеспечения связи.(Космический набор)

3 миссия. Сортировка.  Задача: рассортировать кубики (3 шт.) по цветам на стеллажи.

Необходимое оборудование на станцию: 3 кубика разных цветов + стеллаж.

4 миссия.Кегельринг.  Задача: выбить все кегли за пределы линии. Выбивание кегель осуществляется исключительно корпусом робота.

Необходимое оборудование на станцию: 4 кегли + поле диаметром 1 метр.

5 миссия. Квадрат.Задача: проехать квадрат, используя гироскопический датчик.

Этап 4. Сборка и программирование.

Раздаются маршрутные листы на каждую команду. Ребята начинают собирать роботов в нужной конфигурации, ориентируясь на маршрутную карту задания, которые необходимо выполнить – 25 минут;

Далее ребята начинают писать и отлаживать программу на маршрутной линии, в течение 35 минут. Итоговый контроль -  проверка программы робота, регулировка модели.

Этап 5. Контрольный заезд. (10 минут)

Определяем жеребьевкой в каком порядке команды будут представлять свои работы, выполнение миссий.

На выполнение каждой миссии команде дается 3 попытки, если робот не справляется с миссией с 1-ой попытки, то робот ставится на исходную позицию.

6. Подведение итогов. Рефлексия (5 минут)

Работу завершает рефлексия группы на тему занятия - соревнование и организацию работы. Подводятся итоги турнирной таблицы, и выявляется команда победитель соревнования роботов «Прохождение полосы препятствий».

Родители ставят баллы, после выступления всех команд – подводим результаты, проводим рефлексию: что получилось, какие возникли затруднения, над чем необходимо еще поработать.

7. Разбор роботов, уборка на рабочих местах (5 минут)

После подведения итогов разобрать изготовленных роботов, убрать конструкторы на стеллаж, отключить программу LEGO® MINDSTORMS® Education EV3, привести рабочие места в порядок.

Риски:

 

Проблема	Решение
1. Долгое деление на команды	Провести жеребьёвку
2. Робот не едет	Проверить порты, программу движения
3. Робот не считывает препятствие или не срабатывает линию	Проверить датчики, подсоединение, порты, программу

Приложение 1.                            

Турнирная таблица

Критерий	Команда 1	Команда 2	Команда 3	Команда 4	Команда 5	Команда 6
Время при сборке 25 мин. (max- 1 б.)
В роботе присутствуют все основные части (max- 3 б.)
Выполнение миссии Математикс (max- 3 б.)
Выполнение миссии Обеспечение связи(max- 3 б.)
Выполнение миссии Сортировка (max- 3 б.)
Выполнение миссии Кегельринг (max- 3 б.)
Выполнение миссии Квадрат (max- 3 б.)
Командная работа (max- 1 б.)
Бонусное задание (записывается время проезда)
ИТОГО:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1.                                 Турнирная таблица

Критерий	Команда 1	Команда 2	Команда 3	Команда 4	Команда 5	Команда 6
Время при сборке 25 мин. (max- 1 б.)
В роботе присутствуют все основные части (max- 3 б.)
Выполнение миссии Математикс (max- 3 б.)
Выполнение миссии Обеспечение связи (max- 3 б.)
Выполнение миссии Сортировка (max- 3 б.)
Выполнение миссии Кегельринг (max- 3 б.)
Выполнение миссии Квадрат (max- 3 б.)
Командная работа (max- 1 б.)
Бонусное задание (записывается время проезда)
ИТОГО: