Методичка. Методичка ТЕхнология 5-8. Примерная рабочая программа по робототехнике разработана для обучения школьников 5 8 классов, которые используют учебное пособие технология. Робототехника
 Скачать 0.99 Mb.
|
|
Тема урока: Язык «человек — компьютер» Теория: Краткие сведения о разговорных языках. Язык общения в компьютерных сетях. Компьютерные переводчики, назначение, возможности. Виды переводчиков. Практика: Выполнить практическую работу «Компьютерные переводчики», задание 1. 1 Урок 2 1.2 Тема: Технический перевод Теория: Краткие сведения о техническом переводе. Практика: Выполнить практическую работу «Технический перевод» и задания 2-4. Проверить работоспособность 1 РАЗДЕЛ 2 КОДИРОВАНИЕ 4 Урок 3 2.1. Тема: Азбука Морзе Теория: Краткие сведения об азбуке Морзе. Принципы кодирования в азбуке Морзе. Практика: Выполнить проект «Телеграф», задания 7 и 8. 1 Урок 4, 5 2.2. Тема: Практическая работа «Кодируем и декодируем» Теория: Система графов в кодировании. Что такое «код» и «кодирование». Как выполнить кодирование с помощью системы графов. Декодирование. Практика: Выполнить практическую работу «Кодируем и декодируем» и задания 9-16. Проверить работоспособность. 2 Урок 6 2.3. Тема: Практическая работа «Борьба с ошибками при передаче» Теория: Краткие сведения о выполнении работы. 1 26 Практика: Выполнить практическую работу «Борьба с ошибками» и задание 17. Проверить работоспособность. РАЗДЕЛ 3 МИР В ЦВЕТЕ 1 Урок 7 3.1. Тема: Цвет для робота. Выполнение проектов. Теория: Значение цвета в жизни человека. Краткие комментарии по выполнению проекта «Робот определяет цвета» и «Меняем освещенность». Режимы работы датчиков: яркость и яркость отраженного цвета. С помощью какого элемента робот определяет цвет. Единицы измерения яркости. Принципы работы светодиода. Практика: Выполнить проект «Робот определяет цвета» по заданиям 18-20, программа на рис. 15. Выполнить проект «Меняем освещенность» по заданиям 21 и 22, программа на рис. 16. Проверить работоспособность. 1 РАЗДЕЛ 4 МИР ЗВУКА 1 Урок 8 4.1. Тема: Частота звука. Теория: Краткие сведения о звуковых волнах в воздухе. Как человек слышит звук. Принцип работы громкоговорителя. Назначение диффузора. Частота колебания – характеристика звука. Единицы измерения частоты колебаний звука. Виды звуков в зависимости от частоты. Блок «Звук», его особенности и настройка. Практика: Выполнить проект «Симфония звука» по заданиям 23-29. Провести исследования. Проверить работоспособность. 1 РАЗДЕЛ 5 РОБОТЫ В ЛЕСОПОЛОСЕ 1 Урок 9 5.1. Тема: Защитные лесонасаждения Теория: Защитные лесные насаждения. Виды конструкций лесополосы. Краткие сведения о назначении защитной лесополосы. Комментарии к проектам. Практика: Выполнить проект «Лесовосстановительная рубка» по заданиям 30, 31 и «Ажурные насаждения» по заданию 31. Проверить работоспособность. 1 РАЗДЕЛ 6 ЧИСЛО «ПИ» 3 Урок 10 6.1. Тема: Диаметр и длина окружности Теория: Краткие сведения об окружности, радиусе и диаметре. Способы вычислений. Практика: Выполнить практическую работу «Не верь глазам своим» по заданию 23. 1 Урок 11 6.2. Тема: Эксперимент «Ищем взаимосвязь величин» Теория: Краткие сведения о проведении эксперимента и выполнении заданий. Практика: Провести эксперимент в соответствии с заданиями 34-38 1 Урок 12 6.3. Тема: Немного истории о числе «Пи» Теория: Исторические сведения о числе «Пи», вычислении числа «Пи». Комментарии к выполнению проекта «Робот- калькулятор» Практика: Выполнить проект «Робот-калькулятор» по заданиям 39-46. Проверить работоспособность. 1 РАЗДЕЛ 7 ИЗМЕРЯЕМ РАССТОЯНИЕ 2 Урок 13 7.1. Тема: Курвиметр и одометр. Математическая модель 1 27 одометра. Теория: Сведения о курвиметре и одометре, назначение, возможности. Виды одометров: цифровой и аналоговый. Отличия разных видов одометров. Что такое математическая модель. Построение математической модели одометра. Практика: Выполнить проект «Одометр» по заданиям 47-52. Программирование робота-одометра по алгоритму на рис. 33, Проверить работоспособность. Урок 14 7.2. Тема: Модель курвиметра Теория: Как построить модель курвиметра. Сведения о сервомоторе и зубчатом колесе. Краткие сведения о выполнении заданий. Практика: Усовершенствовать программу одометра, выполнив задания 53 и 55.Создать модель курвиметра, используя различные аппаратные и программные возможности. 1 РАЗДЕЛ 8 ВРЕМЯ 1 Урок 15 8.1. Тема: Секунда. Таймер. Проект «Секундомеры» Теория: Исторические сведения об измерении времени. Единицы измерения времени. Особенности блока Таймер для измерения времени. Программа Таймер. Практика: Выполнить проект «Секундомеры» по заданиям 60- 69. Провести исследования и проверить работоспособность. 1 РАЗДЕЛ 9 СИСТЕМА СПОРТИВНОГО ХРОНОМЕТРАЖА 2 Урок 16 9.1. Тема: Проект «Стартовая калитка» Теория: Краткие сведения о выполнении проекта. Настройка блоков. Уточнение цели и задач. Практика: Выполнить проект по заданиям 70-71, проверить работоспособность. 1 Урок 17 9.2. Тема: Минуты, секунды, миллисекунды Теория: Принципы работы таймера и единицы измерения в таймере. Проект «Самый простой хронограф». Практика: Самостоятельно сконструировать блоки для выделения минут, секунд, миллисекунд (задания 75-78), провести испытания. Использовать сведения из заданий 72-74. Выполнить проект «Самый простой хронограф» .Проверить работоспособность. 1 РАЗДЕЛ 10 СКОРОСТЬ 2 Урок 18 10.1. Тема: Проект «Измеряем скорость» Теория: Краткие сведения об измерении скорости. Единицы измерения скорости. Комментарии к проекту «Измеряем скорость» Практика: Выполнить проект «Измеряем скорость» по заданиям 80-83. Проверить работоспособность. 1 Урок 19 10.2. Тема: Скорость равномерного и неравномерного движения. Теория: Краткие сведения о скорости. Виды движения. Равномерное и неравномерное движение. Особенности. Комментарии к выполнению проекта. Практика: Выполнить проект «Спидометр» по заданиям 84-88. Провести исследования по заданию 89. Проверить работоспособность. 1 28 РАЗДЕЛ 11 ГДЕ ЧЕРПАТЬ ВДОХНОВЕНИЕ 5 Урок 20 11.1. Тема: Бионика. Датчик ультразвука. Теория: Что изучает бионика. Применение знаний бионики. Характеристика частей бионики. Как в технических системах используются знания из биологии. Датчик ультразвука. Как работает датчик ультразвука. Практика: Выполнить задания 90-95 по исследованию работы датчика ультразвука.. 1 Урок 21 11.2. Тема: Проект «Дальномер» Теория: Комментарии к выполнению проекта. Принципы работы дальномера. Уточнение цели и задач проекта. Практика: Выполнить проект «Дальномер» по заданиям 96-99, провести испытания, проверить работоспособность дальномера. 1 Урок 22 11.3. Тема: Проект «Робот-прилипала» Теория: Комментарии по выполнению проекта. Уточнение идеи проекта, цели и задач. Практика: Выполнить проект по созданию робота-прилипалы по заданиям 100-101. 1 Урок 23 11.4. Тема: Проект «Соблюдение дистанции» Теория: Комментарии по выполнению проекта. Уточнение идеи проекта, цели и задач. Практика: Выполнить проект «Соблюдение дистанции», проверить работоспособность по заданию 102. 1 Урок 24 11.4. Тема: Проект «Охранная система» Теория: Комментарии по выполнению проекта. Уточнение идеи проекта, цели и задач. Практика: Создать прототип охранной системы по заданиям 103-105. 1 РАЗДЕЛ 12 ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВО 2 Урок 25 12.1. Тема: Терменвокс. Теория: История появления электромузыкальных инструментов. Что такое терменвокс. Принципы работы электромузыкальных инструментов. Практика: Выполнить проект, создав терменвокс для 1-й и 2-х рук по заданиям 106-108. 1 Урок 26 12.1. Тема: Проект «Умный дом» Теория: Кто такой изобретатель. Характеристика направления «умный дом». Комментарии и рекомендации по выполнению проекта «Умный дом». Уточнение идеи проекта, цели и задач. Практика: Выполнить проект «Умный дом», по программе «Уходя, гасите свет!» по заданиям 110-112. 1 РАЗДЕЛ 13 СИСТЕМА ПОДСЧЁТА ПОСЕТИТЕЛЕЙ 3 Урок 27 13.1. Тема: Подсчѐт посетителей. Блок переменная. Теория: Система подсчета посетителей, для чего она используется. Назначение и особенности блока Переменная. Типы переменных. Характеристика разных типов. Настройки блока Переменная. Комментарии к проекту «Считаем посетителей», идея, цель и задачи. Практика: Выполнить проект «Считаем посетителей» по заданиям 113-115. Провести испытания, проверить 1 29 работоспособность. Урок 28 13.2. Тема: Проект «Счастливый покупатель» Теория: Комментарии по выполнению проекта. Уточнение идеи проекта, цели и задач. Рекомендации по выполнению проекта. Практика: Выполнить проект «Счастливый покупатель» на основе системы подсчета покупателей по заданиям 116, 117, используя датчик ультразвука. Проверить работоспособность. 1 Урок 29 13.3. Тема: Проект «Проход через турникет» Теория: Комментарии по выполнению проекта. Уточнение идеи проекта, цели и задач. Рекомендации по выполнению проекта. Практика: Выполнить проект «Проход через турникет» на основе системы подсчета покупателей по заданиям 118-128, используя датчик касания. Проверить работоспособность, провести испытания. 1 РАЗДЕЛ 14 ПАРКОВКА В ГОРОДЕ 5 Урок 30 14.1. Тема: Плотность автомобильного парка. Проблема парковки в мегаполисе. Теория: Что такое плотность автомобильного парка. Анализ данных по плотности автомобильного парка в России. Проблемы парковок в больших городах. Описание моделей парковок. Практика: Выполнить задание 129. 1 Урок 31, 32 14.2. Тема: Проект «Парковка» Теория: Комментарии и рекомендации к выполнению проекта. Описание идеи, цели и задач проекта. Практика: Выполнить проект «Парковка» по схеме на рис. 94 и 95. Выполнить задания 130-133. 2 Урок 33 14.3. Тема: Оптимизация. Опыт. Итоги. Теория: Что такое оптимизация на примере проекта «Парковка». Рекомендации по оптимизации программы «Парковка». Практика: Выполнить оптимизацию к проекту «Парковка» по описанию в параграфе 53 и схеме на рис. 98 и 99. Выполнить задания 134 и 135. Проверить работоспособность. 1 Урок 34 Тема: Опыт. Итоговое занятие. Теория: Какие ошибки возникают при испытаниях роботов. Практика: Дополнить список ошибоки проблем, возникающих в процессе испытаний роботов. 1 ВСЕГО 34 часа 8 класс Цель: формирование технической и учебно-познавательной компетенции на базе интеграции робототехники со школьными предметами и за счет выполнения исследовательских и творческих проектов различной направленности. Задачи 30 Обучающие: Продолжить расширение активного словаря в области техники, технологии, робототехники и проектирования; Продолжить знакомство с назначением и основными возможностями блоков и узлов робототехнического комплекта; Познакомить школьников с особенностями программы и программного продукта; Продолжить знакомство с математическими основами робототехники и технологии конструирования роботов; Продолжить совершенствование навыков конструирования, сборки и отладки робототехнических систем; Расширить представление об алгоритмах и визуальном языке программирования роботов; Продолжить систематизировать и обобщать методы и приемы разработки разнообразных проектов робототехнических систем; Познакомить учащихся с понятием инверсия цвета, особенностями использования инверсии цвета при конструировании роботов; Познакомить учащихся с основами теории автоматического управления и регулирования, видами и типами регуляторов; Продолжить знакомство учащихся с основами технологии проектирования робототехнических систем. Развивающие: Сформировать представление о робототехнике, как актуальной и перспективной науке; Формировать представление о конструировании роботов, их возможностях и ограничениях; Продолжить формирование математической культуры и основ бионики для расширения кругозора учащихся в области робототехники; Расширить представление о математическом моделировании при конструировании роботов за счет использования блока «Математика»; Расширить представление об использовании роботов в разных областях знаний; Продолжить инициировать заинтересованность в самостоятельном расширении кругозора в области конструирования робототехнических систем; Продолжить формирование и развитие информационной культуры, умение ориентироваться в информационных потоках и работать с разными источниками информации; Продолжить поощрять стремление к применению своего потенциала в поиске оригинальных идей, обнаружении нестандартных решений, развитию творческих способностей; Привить исследовательские навыки при выполнении проектов и практических заданий по робототехнике; Содействовать саморазвитию в формировании успешных личных стратегий коммуникации и развитию компетенций при участии учеников в командной работе; Воспитательные: 31 Продолжить формирование интереса к практическому применению знаний, умений и навыков в повседневной жизни и в дальнейшем самообразовании; Поощрять целеустремленность, усердие, настойчивость, оптимизм, веру в свои силы; Способствовать развитию критического мышления, умение самостоятельно вырабатывать критерии оценки проектов; Поддерживать представление учащихся о значимости общечеловеческих нравственных ценностей, доброжелательности, сотрудничества; Укреплять спортивный дух, способность сохранять уважение к соперникам, и преодолевать стресс во время обучения и соревнований; Прививать культуру организации рабочего места, правила обращения со сложными и опасными инструментами; Воспитывать бережливость и сознательное отношение к вверенным материальным ценностям. Ожидаемые результаты Предметные: Учащиеся: Смогут понимать смысл основных терминов робототехники, включить их в активный словарь и адекватно использовать; Поймут принципы работы и назначение основных блоков, смогут объяснять принципы их использования при конструировании роботов и выбирать оптимальный вариант их использования; Будут понимать отличия программы от программного продукта, смогут правильно использовать терминологию по основам программирования; Смогут самостоятельно производить выполнять проекты, осуществлять отладку роботов в соответствии с требованиями проекта, оформлять отчеты; Приобретут навыки самостоятельного выполнения проектов в соответствии с заданиями, смогут выбирать наиболее рациональные методы и способы для конструирования роботов; Смогут понять и применить на практике принципы инверсии цвета для создания роботов; Смогут понять основные законы и принципы теории автоматического управления и регулирования, а также методы использования в робототехнических системах; Смогут самостоятельно выполнять настройки блока Математика. Метапредметные Учащиеся: Смогут самостоятельно планировать свою деятельность при выполнении исследовательских проектов по робототехнике; Освоят основные методы и приемы работы с разными источниками информации, как в печатном (бумажном), так и в электронном виде; Усовершенствовать творческие навыки и эффективные приемы для решения сложных технических задач; Усовершенствовать навыки и приемы нестандартных подходов к решению задач или выполнению проектов; 32 Поймут смысл основных технологий построения робототехнических систем и овладеют методами и приемами использования знаний для проектирования роботов; Смогут усовершенствовать и расширить спектр универсальных навыков и приемов по конструированию роботов и отладке робототехнических систем; Расширят представление о методах оптимизации в робототехнике на примерах выполнения проектов с задачей поиска лучшего конструктивного решения; Смогут самостоятельно производить усовершенствование робототехнических систем при выполнении проектов; Усовершенствовать умения работать индивидуально и в группе, планировать свою деятельность в процессе разработки, отладки и исследования робототехнических систем. Личностные Учащиеся смогут: Получить социальный опыт участия в индивидуальных и командных состязаниях; Найти свои методы и востребованные навыки для продуктивного участия в командной работе; Убедиться в ценности взаимовыручки, поддержания доброжелательной обстановки в коллективе; Использовать навыки критического мышления в процессе работа над проектом, отладки и публичном представлении созданных роботов; Укрепить и усовершенствовать в себе чувство самоконтроля и ответственности за вверенные ценности; Развить внимательное и предупредительное отношение к окружающим людям и оборудованию в процессе работы; Смогут самостоятельно и целенаправленно выстраивать индивидуальный маршрут для самосовершенствования. Учебно-тематическое планирование Общее число часов: 34ч. РАЗДЕЛ 1: СЛОЖНЫЕ ПРОЕКТЫ 1ч. Теория: Общие рекомендации и правила работы над сложным проектом. Практика: выполнение проекта «Система газ – тормоз» в соответствии с рекомендациями, проведение исследований с целью улучшения проекта, корректировка и проверка на работоспособность. РАЗДЕЛ 2: ПРОЕКТЫ, ПРОЕКТЫ, ПРОЕКТЫ... 2ч. Теория: 33 Суть понятия «проект», смысл проекта и проектирования. Описание этапов выполнения проекта – от идеи до перспектив развития проекта. Практика: выполнение проекта, анализ и проверка на работоспособность. Оформление проекта. РАЗДЕЛ 3: ПРОГРАММНЫЙ ПРОДУКТ 2ч. Теория: Программа и программный продукт. Отличия программы от программного продукта. Переменная «счетчик», ее особенности. Блок «Сравнение», особенности блока и настройки. Практика: выполнение практической работы. РАЗДЕЛ 4: МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ 1ч. Теория: Механическая передача. Мгновенная скорость. Как ее найти. Практика: выполнение исследовательского проекта, анализ и проверка на работоспособность. РАЗДЕЛ 5: ИМПРОВИЗАЦИЯ 3ч. Теория: Суть понятия «импровизация». Программный блок «Случайное значение». Назначение и функции блока. Настройки блока. Практика: выполнение исследовательского проекта. РАЗДЕЛ 6: ПЕРСОНАЛЬНЫЕ СЕТИ 1ч. Теория: Персональные сети. Особенности персональных сетей. Назначение и возможности. Персональная сеть. Cybiko. Практика: выполнение проекта, анализ и проверка на работоспособность. РАЗДЕЛ 7: РУЧНОЕ УПРАВЛЕНИЕ 1ч. Теория: 34 Основные понятия о системах управления. Виды систем управления. Замкнутая и разомкнутая. Характеристика групп систем управления. Практика: выполнение практической работы. Проверка работоспособности системы и усовершенствование проекта. РАЗДЕЛ 8: ПРОМЫШЛЕННЫЕ РОБОТЫ 4ч. Теория: Промышленные роботы. Краткая характеристика промышленных роботов. Комментарии к проекту. Принцип отслеживания границы чѐрной полосы и белого поля. Датчик цвета в режиме Яркость отражѐнного света. Практика: выполнение проекта, анализ и проверка на работоспособность. РАЗДЕЛ 9: АВТОМАТИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ 2ч. Теория: Знакомство с понятиями: «транспорт», «автоматический транспорт» и «персональный автоматический транспорт». Назначение персональных автоматических систем. Инверсия и инверсия цветов. Связь между мощностью мотора и яркостью отражѐнного света. Практика: выполнение проекта, анализ и проверка на работоспособность. РАЗДЕЛ 10: АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ 3ч. Теория: Основные сведения о теории автоматического управления. Знакомство с основными понятиями. Использование идей автоматического управления. Практика: выполнение исследовательского проекта, проверка на работоспособность и отладка. РАЗДЕЛ 11: ЗАКОНЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ 6ч. Теория: Основные сведения о пропорциональном и интегральном законах. Математическая модель, описывающая зависимость. Смысл основных понятий. Суть дифференциального закона регулирования. Математическая модель дифференциального регулятора. Особенности разных видов линейных регуляторов: пропорциональный, интегральный и дифференциальный. Нелинейные регуляторы. Особенности и отличия. Назначение нелинейных регуляторов. Кубические регуляторы. 35 Назначение и особенности пропорционально-интегрального регулятора. Настройка ПИД-регулятора. Практика: выполнение исследовательских проектов, отладка, проверка работоспособности, оформление. РАЗДЕЛ 12: ПРОФЕССИЯ — ИНЖЕНЕР 8ч. Теория: Инженер – профессия творческая. Смысл профессии инженера, особенности. Смысл понятий «данные», «информация» и «знания», отличия и особенности. Подведение итогов. Презентация лучших проектов. Практика: выполнение исследовательских проектов, отладка, проверка работоспособности, оформление. Примерное поурочное планирование (34 часа) № Раздела /урока Содержание Количест во часов РАЗДЕЛ 1 СЛОЖНЫЕ ПРОЕКТЫ 1 Урок 1 1.4. |