Тест подготовка. Методическая разработка Олимпиадные и конкурсные задания по робототехнике на базе конструктора Lego Wedo 0
 Скачать 0.76 Mb.
|
|
МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЦЕНТР ДЕТСКОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА» Методическая разработка Олимпиадные и конкурсные задания по робототехнике на базе конструктора Lego Wedo 1.0 Составитель: педагог дополнительного образования Конягина Наталья Николаевна Возраст детей 8-10 лет г. Заречный Пензенской области 2019г. Актуальность Робототехника сегодня активно встраивается в образовательный процесс. Всё больше и больше детей погружаются в увлекательный мир конструирования и «оживления» роботов. В современном мире умение мыслить самостоятельно, опираясь на знания и опыт, ценится гораздо выше, чем просто эрудиция, владение большим объёмом знаний без умения применять эти знания для решения жизненных проблем. Лего предоставляет инструменты, которые развивают нестандартное мышление в интересном окружении. Учит детей мыслить в трех измерениях. Улучшает грамотность, так как дети должны изучать инструкции. Развивает умение решать проблемы, организацию и планирования с помощью конструирования. Развивает умение общаться и критичное мышление. Способствует креативности. Развивает мелкую моторику. Новизна Проведя серию занятий по робототехнике, с использованием конструктора "Lego Wedo", мною были сделаны некоторые выводы и выделены следующие этапы. Задача. Всем ребятам, сначала даётся задание каждому подумать: какую модель можно реализовать из основной неизменяемой части? Представление команд (название, девиз). Те, кто смог более красочно и чётко объяснить, в чём будет заключаться модель стали капитанами и выбрали себе помощников, таким образом, сформировались команды. Сборка основной части по рисунку. При сборке модели на время необходимо приучить учащихся сначала разделить детали "Lego Wedo" в лотке по цветам. Потратив 1 минуту на систематизацию деталей, ребята находят детали необходимые для сборки намного быстрее. Воплощение собственной идеи в жизнь. Перед началом следующего этапа необходимо остановить учеников и ещё раз проговорить с ними, в чём будет заключаться идея и какие требования к модели. Ученик должен осознавать -свою идею (не ломать, не переделывать, не метаться от одной идеи к другой); -какие действия должна выполнять модель; -модель должна быть красивой и прочной. Программирование. Для ученика очень важно чтобы его модель начала движение. В начале рекомендуется создавать так называемые непрограммируемые модели. Затем переходить к моделям в которых работает один двигатель и постепенно усложнять модели. Эксперимент. Запуск модели. Коррекция. Коррекция может происходить с конструкцией и также с программой. Коррекция необходима для усовершенствования модели, её характеристик, также расширения её возможностей. Защита проекта. Данная методическая разработка может быть рекомендована педагогам дополнительного образования, а также педагогам, ведущих внеурочную деятельность по ФГОС НОО и ФГОС ООО. Кроме того, мною были разработаны вопросы для проведения конкурса по робототехнике для занимающихся робототехникой, для 1 и 2 года обучения. Примерные вопросы для проведения конкурса по робототехнике (1 год обучения). 1. Практическая часть:Сбор модели по схеме за 15-20 минут. Модель выбирается участниками жеребьевкой.    Обезьянка барабанщица Нападающий Вратарь    Самолёт Рычащий лев Болельщики 2. Теоретическая часть: Ответить на вопросы за 15 минут. ВОПРОСЫ: 1. Фраза «LEGO» на латыни означает… Ответ: «Я учусь» или «я складываю». 2. В переводе с датского LEgGOdt означает… Ответ: «Увлекательная игра» или «играй с удовольствием». 3. С помощью, какой компьютерной программы можно строить модели на компьютере? Ответ: Наиболее интересен Лего Дизайнер, с помощью которого виртуально в режиме 3D можно создавать интересные объекты. Компьютерная программа: LEGO DigitalDesigner. 4.Сколько элементов в конструкторе Lego WeDo? Ответ: В наборе 158 элементов. 5. К какой годовщине существования компании в созвездии Малой Медведицы появиласьЗвезда по имени Lego? Ответ: 65-летию. 6. Кто из перечисленных людей является создателем конструктора Lego? Фредерик Магле Оле Кирк Кристиансен Артур Гуджик Натан Савайя Ответ: Оле Кирк Кристиансен. 7.  Перечислите, какие датчики входят в комплект конструктора Lego WeDo. Ответ: Датчик движения, датчик наклона. 8. На каком расстоянии датчик движения может распознавать объект? Ответ: Около 15 см. 9.  В каких 6 направлениях работает датчик наклона? Можно нарисовать стрелками на рисунке. Ответ: Датчик положения определяет изменения в шести различных направлениях: отклонение влево, отклонение вправо, отклонение вверх, отклонение вниз, без отклонения, любое отклонение. Датчик положения автоматически определяется ПО, при соединении c USB Hub. 10.  Перечислите 5 моделей из конструктора, где используется Лего мотор. Ответ: Самолёт, обезьянка барабанщица, рычащий лев, болельщики, нападающий, вратарь. 11.  Запишите, для чего используетсяUSB Hub? Ответ: USB Hub, разработанный для конструктора WeDo,контролирует работу датчиков и двигателей при помощи программного обеспечения WeDo, когда он соединён с разъёмом USB компьютера. Этот коммутатор с двумя разъёмами распределяет мощность и поток данных от компьютера и с компьютера. И оба порта могут контролировать работу как двигателя, так и датчика. USB Hub автоматически определяется ПО WeDo при соединении с клмпьютером. 12.     Запишите, что означают данные команды в программе LegoEducation. 13.  Перед Вами программа, созданная в LegoEducation. Попробуйте расшифровать её. Предположите, к какой модели могла быть создана данная программа. Ответ: Рычащий лев. 14. Кто из перечисленных людей является Лего скульптором?  Фредерик Магле Оле Кирк Кристиансен Артура Гуджик Натан Савайя Ответ: Натан Савайя. Примерные вопросы, которые можно использовать для проведения клнкурса по робототехнике (2 год обучения). Теоретический тур. Ответы выделены жирным шрифтом. 1. Для быстрого доступа к некоторым функциям программного обеспечения LEGO® EducationWeDo™ используется клавиша Escape. Какое действие она выполняет? останавливает выполнение программы и работу мотора запускает все Блоки программы выполняет маркировку создает копию блока 2. Для быстрого доступа к некоторым функциям программного обеспечения LEGO® EducationWeDo™ используется клавиша Enter. Какое действие она выполняет? останавливает выполнение программы и работу мотора запускает все блоки программы выполняет маркировку создает копию блока 3. Для быстрого доступа к некоторым функциям программного обеспечения LEGO® EducationWeDo™ используется клавиша Shift. Какое действие она выполняет? останавливает выполнение программы и работу мотора запускает все Блоки программы выполняет маркировку создает копию блока 4. Для быстрого доступа к некоторым функциям программного обеспечения LEGO® EducationWeDo™ используется клавиша Ctrl. Какое действие она выполняет? останавливает выполнение программы и работу мотора запускает все Блоки программы выполняет маркировку создает копию блока 5. В какую сторону вращается ведущее зубчатое колесо? (против часовой стрелке). 6. В какую сторону вращается ведомое зубчатое колесо? (по часовой стрелке) 7.Зубчатые колеса вращаются в одном направлении или в противоположных? (противоположных) 8. Промежуточное зубчатое колесо  Ведущее зубчатое колесо(24 -зубчатое) Ведомое зубчатое колесо (24 зубчатое). Вопрос, в какую сторону будет вращаться каждое колесо? Промежуточное колесо вращается по направлению часовой стрелке. Оба больших зубчатых колеса вращаются против часовой стрелки. 9. С какой скоростью крутятся все три зубчатых колеса. Какие из них вращаются с одинаковой скоростью? С одинаковой скоростью вращаются два больших зубчатых колеса. Маленькое зубчатое колесо крутится быстрее. 10. На рисунке изображена повышающая или понижающая передача? Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая передача  11.С какой скоростью и в каком направлении будет вращаться ведущее и ведомое колесо. Меньшее, ведущее зубчатое колесо быстро вращается в одном направлении. Большее, ведомое зубчатое колесо, вращается медленнее и в противоположном направлении. 12. На рисунке изображена повышающая или понижающая передача? Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая передача  13.С какой скоростью и в каком направлении будет вращаться ведущее и ведомое колесо. Меньшее, ведомое зубчатое колесо, вращается с большей скоростью в противоположном направлении. Ведомое колесо имеет меньший размер, поэтому оно должно сделать больше оборотов за один оборот ведущего колеса. Быстрее вращается второе зубчатое колесо? В 3 раза быстрее. 14. Перекрестная ременная передача.  С какой скоростью вращаются шкивы с одинаковой или разной? Почему? Примерно с одинаковой скоростью, потому что они одинакового размера (диаметра). Но ремень может проскальзывать, поэтому ременная передача не такая точная, как зубчатая, где зубья сцеплены. 15. В каком направлении вращаются шкивы – в одном и том же, или в разных направлениях? В противоположных. Перекрещенный ремень меняет направление вращения. 16. Модель на картинке используется для повышения или снижения скорости?(снижения)  17. С какой скоростью вращаются шкивы – с одинаковой или с разной? Почему? С разной скоростью, потому что они разного размера (диаметра). Большой шкив вращается медленнее, чем маленький. 18. Модель на картинке используется для повышения или снижения скорости? (увеличения).  19. В каком направлении вращаются шкивы – в одном и том же, или в разных? Шкивы вращаются в одном направлении. 20. С какой скоростью вращаются шкивы – с одинаковой или с разной? Почему? С разной, потому что они разного размера (диаметра). Большой шкив вращается медленнее, чем маленький. 21.Перед вами два зубчатых колеса. У одного из них зубья скошены, и его называют коронным зубчатым колесом. Для чего у этого колеса скошены зубья?  Такие скошенные зубья позволяют зубчатым колёсам передавать движение под углом 90°. С какой скоростью вращаются эти зубчатые колёса – с одинаковой или различной? Эти зубчатые колёса вращаются с одинаковой скоростью, потому что имеют одинаковый размер (количество зубьев). 22. Здесь используется комбинация 24-зубого колеса и червячного колеса внутри прозрачного корпуса. Какое колесо вращается быстрее?  (Червячное колесо вращается гораздо быстрее, чем 24-зубое колесо. Червячное колесо подобно однозубой шестерне. За один оборот червячного колеса обычное 24-зубое колесо поворачивается на один зуб). 23. Сколько оборотов должно совершить червячное колесо, чтобы обычное зубчатое колесо повернулось на один полный оборот? Червячное колесо должно совершить 24 оборота, чтобы 24-зубое колесо повернулось на один полный оборот. Обратите внимание, что оси вращения этих двух зубчатых колёс взаимно перпендикулярны. 24. Какие две функции в данной модели выполняет червячное колесо? Червячное колесо снижает скорость и меняет направление оси вращения. 2  5. Как ведёт себя колесо, установленное над кулачком?При вращении кулачка, колесо над кулачком движется вверх-вниз, отслеживая форму кулачка. То есть, вращение кулачка создает колебательное движение колеса и его оси. 26. Рычаг это простейший механизм, состоящий из перекладины, вращающейся вокруг о  поры.Сторону перекладины, на которую действует на груз, назовем «плечо груза». Другое плечо – «плечо силы», на него действует управляющая рычагом сила. Покажите все эти три части на модели. Что является плечом груза, а что плечом силы? Плечо, на конце которого установлены три кирпичика (груз) – это плечо груза. Плечо с длинными кирпичиками – это плечо силы. А точка опоры там, где ось. 27. Переставьте ось так, чтобы плечо силы стало короче. Легче или труднее теперь стало поднимать груз? Труднее. Чем короче плечо силы, тем труднее поднимать груз. 28. Переставьте ось так, чтобы плечо силы стало длиннее. Легче или труднее теперь стало поднимать груз? Легче. Чем длиннее плечо силы рычага, тем легче поднимать груз. Таким образом, данная методическая разработка будет способствовать наиболее полному достижению поставленных целей использования робототехники в дополнительноном образовании. Позволит использовать роботехнику не только как средство практической деятельности, но и как объект теоретического изучения. Что, в свою очередь, поможет учащимся успешно участвовать во всевозможных конкурсах и олимпиадах по робототехнике. |