Работа с конструктором ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo). Модель «Танцующие птицы».
Антоненко М.В., учитель начальных классов МАОУ СОШ №5.
«Компьютерное LEGO- конструирование». Бильченко К.Д., Бильченко А.К., Потапенко З.И., Босова Л.Л.
Работа с конструктором ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo) . Модель «Танцующие птицы».
Сконструировать двух механических птиц, которые способны издавать звуки и танцевать, и запрограммировать их поведение.
Основное содержание занятия
-Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Знакомство
с системой шкивов и ремней (ременных передач), работающих в модели. Анализ влияния
смены ремня на направление и скорость движения модели «Танцующие птицы».
-Построение, программирование и испытание модели «Танцующие птицы»;
-Модификация поведения модели за счёт изменения её конструкции – смены шкивов и ремня для изменения скорости и направления движения модели;
-Общение в устной и письменной форме с использованием соответствующего словаря.
Ремень, шкив, ременная передача. Блоки: «Мотор по часовой стрелке», «Мотор против часовой стрелки», «Случайное число» «Звук», «Цикл», «Начало», «Ждать».
Планируемые результаты обучения.
Метапредметные умения(познавательные, регулятивные, коммуникативные)
Л1: развитие самостоятельности и ответственности за свои действия;
Л2: учебно-познавательный интерес к новому учебному материалу;
Л3: формирование уважительного отношения к иному мнению;
М1 : (регулятивные ) осознание необходимости соблюдения единых учебных требований;
М2: (познавательные) постановка и формулирование проблемы занятия; поиск и выделение информации с помощью компьютерных средств (из фильма);
устные высказывания, выводы;
М3: (коммуникативные) умение выражать свои мысли, умение вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении;
М4: ( регулятивные) : планирование деятельности с учетом конечного результата; контроль действий с заданным эталоном (готовой моделью); вносить соответствующие коррективы в выполнение своих действий; оценка процесса и результата работы;
М5: (познавательные) установление причинно-следственных связей;
М6: (коммуникативные) умение распределять роли, взаимно контролировать действия друг друга и уметь договариваться.
П1: умение представлять, анализировать и интерпретировать данные;
П2: с помощью учителя анализировать, планировать предстоящую практическую работу;
П3: создание модели, ее анализ; творческий подход к решению проблемы;
Организация образовательного пространства
Ресурсы (информационный, демонстрационный, интерактивный материал)
конструктор ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo), компьютеры с установленным программным обеспечением LEGO® WeDo™ и комплектом заданий, интерактивная доска.
-фронтальная, индивидуальная, групповая (в парах)
Технология изучения темы занятия
Установление взаимосвязей
1. Организационный момент
Цели деятельности: проверить готовность учащихся к занятию.
Планируемые результаты: Л1, М1, П1.
Учитель проверяет готовность учащихся к занятию.
-Ребята, проверьте, всё ли у вас готово к занятию?
Контроль над правильным использованием оборудования.
Слушают учителя, проверяют собственную готовность к занятию. Включают компьютеры, загружают ПО.
Цели деятельности: мотивация учебной деятельности.
Планируемые результаты: Л2,
Давайте на сегодняшнем занятии соберём одну из моделей. А вот какую? О ней вы узнаете чуть позже…. Надеюсь, что у нас все получится. Желаю удачи!
3. Освоение новых знаний.
Цели деятельности: изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели; знакомство
с системой шкивов и ремней (ременных передач), работающих в модели; анализ влияния
смены ремня на направление и скорость движения модели «Танцующие птицы».
Планируемые результаты: М2, Л3, М3, М5, М6,Л2.
Посмотрите фильм и ответьте на вопросы:
-Какую модель будем собирать?
— Что видят Маша и Макс, глядя на модель танцующих птиц?
– Могут ли птицы поворачиваться в одном направлении?
– А в противоположных?
– Что приводит птиц в движение?
— Перед тем как собрать и запрограммировать модель «Танцующие птицы», познакомимся
с системой шкивов и ремней (ременных передач), работающих в модели. Данный справочный материал находится в разделе «Первые шаги».
(В разделе «Первые шаги» представлены основные приемы сборки и программирования).
— Чтобы открыть меню окна «Первые шаги» щёлкните на вкладке Содержание (Задания)(жёлтый кирпич), а затем на изображении зубчатого колеса.
-Чтобы выбрать какой-либо пункт, щёлкните на нём.
Детям предлагается самостоятельно ознакомиться с пунктами:
7 . Шкивы и ремень
8 . Перекрёстная ременная передача
9 . Снижение скорости
10 . Увеличение скорости
-Откройте пункт 7 «Шкивы и ремни».
Вкладка Содержание открывается только наполовину, оставляя место для создания примера программы. Чтобы повернуть модель, щёлкните на стрелке справа или слева.
-Щёлкните на стрелке с левой стороны, чтобы открыть перечень ЛЕГО-деталей, которые потребуются для создания модели.
-Щёлкните на значке зубчатого колеса, расположенном в левом верхнем углу окна, чтобы вернуться в меню «Первые шаги».
После работы над пунктами 7-10 в разделе «Первые шаги» дети отвечают на вопросы:
-Как изменить направление вращения одного из шкивов на противоположное? Действительно, перекрещенный ремень меняет направление вращения (пункт 8 меню «Первые шаги»)
— Как сделать так, чтобы один из шкивов вращался быстрее, чем другой? (пункт 9 меню «Первые шаги»)
Просмотр анимированной презентации с участием фигурок Маши и Макса.
Высказывают свои предположения, слушают ответы товарищей.
-Птицы танцуют потому, что их приводит в движение система шкивов и ремень (ременная передача).
Собирают и испытывают модели (пукты7-10 «Первые шаги»)
-Заменить один из них шкивом меньшего диаметра
Конструирование
4. Закрепление освоенных знаний
Цели деятельности: построить, запрограммировать и испытать модель «Танцующие птицы».
Планируемые результаты: П2, М4, П3, М6, Л2.
4.2 Знакомство с рабочим полем и названием Блоков на Палитре.
4.3 Составление программы.
-Постройте птиц, которые крутятся в разные стороны.
(В каждом задании комплекта для этапа «Конструирование» приведены подробные пошаговые инструкции).
-Чтобы открыть Комплект Заданий в окне программного обеспечения LEGO щёлкните на закладке Содержание (Задания), а затем на головке фигурки. Чтобы открыть задание, щёлкните на его значке.
-Фильм начинается автоматически. Чтобы посмотреть его повторно, щёлкните на картинке ещё раз.
-Чтобы перейти к следующему шагу, щёлкните на правой стрелке.
-В левой части страниц с описанием порядка сборки модели показаны детали, которые вам потребуются на каждом этапе.
-Чтобы перейти к следующему шагу, щёлкните на правой стрелке. Чтобы вернуться к предыдущему шагу, щёлкните на левой стрелке. Чтобы быстрее перелистывать страницы, перетаскивайте движок в виде шарика.
-Соберите эту модель, следуя пошаговым инструкциям.
-Чтобы модель работала лучше, движению шкивов и ремня ничего не должно мешать.
Когда учащиеся дошли до шага, где необходимо на шкивы надеть ремень, учитель спрашивает:
— Что необходимо сделать, чтобы изменить направление
Когда учащиеся дошли до шага, где нужно установить в модели мотор, учитель спрашивает:
-Каким образом нужно установить в модели мотор, чтобы привести птиц в движение?
-Энергия превращается из электрической (компьютера и мотора) в механическую (вращение зубчатых колёс, шкивов, осей и ремней).
-Присоедините мотор к разъёму Лего-коммутатор и подключите Лего-коммутатор к USB порту компьютера. (Через Лего-коммутатор осуществляется управление датчиками и мотором при помощи программного обеспечения WeDo )
Учитель контролирует и побуждает учащихся к выполнению задания.
Открывают в комплекте заданий модель «Танцующие птицы».
Собирают модель, следуя пошаговым инструкциям.
— Следует перекрестить ремень.
— Чтобы маленькое зубчатое колесо, присоединённое к мотору, приводило в движение большое зубчатое колесо, установленное на одной оси со шкивом, который поэтому тоже вращается. Сверху на шкиве закреплена птица. На шкив надет ремень. При вращении шкива ремень движется и вращает другой
шкив, на который сверху установлена вторая птица.
-Приступаем к следующему этапу нашего проекта – создание программы. Перед вами рабочее поле, внизу расположена Палитра. Палитра может быть полной и сокращенной. Слева внизу нажмите треугольник. В Палитре представлены все Блоки для создания программы. Блоки – это знаки.
Познакомимся с Блоками сокращённой Палитры:
— начало(является начальным Блоком в каждой программе)
-мотор по часовой стрелке (покажите руками)
— мотор против часовой стрелки (покажите руками)
— мощность мотора (чтобы изменять мощность мотора в диапазоне от 0 до 10)
-выключить мотор
— выключить мотор на..
— датчик наклона (сообщает о направлении наклона; различает 6 положений: «носом вверх», «носом вниз», «на левый бок», «на правый бок», «нет наклона», «любой наклон»).
— датчик расстояния (отслеживает расстояние до объекта и сообщает его коммутатору; обнаруживает объекты на расстоянии до 15 см).
— число
— текст
— случайное число
— воспроизведение (звук)
— экран (выводит на экран буквы и цифры)
— ждать
— цикл(повторяется бесконечно)
-Создадим для своих танцующих птиц программу их вращения. Как?
1) Программное обеспечение конструктора ПервоРобот ЛЕГО предназначено для создания программ путем перетаскивания Блоков из Палитры на рабочее поле и их встраивания в цепочку программы.
Чтобы включить мотор в программе для танцующих птиц используются блоки «Начало» и «Мотор по часовой стрелке».
Образец.
2) Перетаскивание Блоков из Палитры на рабочее поле:
начало,
мотор по часовой стрелке
-Нажмите на Блок «Начало». Нажмите кнопку Стоп (красный квадрат), чтобы остановить выполнение программы и работу мотора.
-Мощность мотора можно изменять при помощи Блока «Мощность мотора».
-мощность мотора (до числа 10)
-Сравните мощность мотора с числом 1 и 10. Для этого наведите указатель мыши на Блок и нажмите на клавиатуре необходимое число.
Источник