Организация внеурочной деятельности учащихся гимназии в рамках реализации ФГОС. Направление « Робототехника » Чернова С. А., учитель информатики и ИКТ. - презентация

1 Организация внеурочной деятельности учащихся гимназии в рамках реализации ФГОС. Направление « Робототехника » Чернова С. А., учитель информатики и ИКТ ЧОУ « Гимназия 1»

2

3 Учебно - методический комплексы Дуванов А. А. Гипертекстовый учебно - методический комплекс « Азбука Роботландии ». Книга для учителя, 2011 г. ( методические рекомендации, иллюстративные материалы для уроков ( презентации ), раздаточные материалы ) Дуванов А. А. Азы Гипертекстовый учебно - методический комплекс « Азбука Роботландии »: практикум, ( Электронный гипертекстовый интерактивный учебник - лаборатория для ученика : интерактивные тексты, тренажёры, практикумы, зачёты, вопросы, задания )

4 Технические средства обучения 9580 Конструктор ПервоРобот LEGO® WeDo (LEGO Education WeDo Construction Set – 20 комплектов ) Программное обеспечение ПервоРобот LEGO® WeDo (LEGO Education WeDo Software)

5 ПервоРобот WeDo Новый конструктор в линейке роботов LEGO, предназначенный в первую очередь для начальной школы (1– 4 классы ). Работая индивидуально, парами или в командах, учащиеся любых возрастов могут учиться, создавая и программируя модели, проводя исследования, составляя отчёты и обсуждая идеи, возникающие во время работы с этими моделями. ПервоРобот WeDo предоставляет учителям средства для достижения целого комплекса образовательных целей : Развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели. Установление причинно - следственных связей. Анализ результатов и поиск новых решений. Коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них. Экспериментальное исследование, оценка ( измерение ) влияния отдельных факторов. Проведение систематических наблюдений и измерений. Использование таблиц для отображения и анализа данных. Построение трехмерных моделей по двухмерным чертежам. Логическое мышление и программирование заданного поведения модели. Написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и драматургического эффекта. В конструкторе : 1) 158 элементов 2) Мультиплексор LEGO® USB Hub Через коммутатор осуществляется управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo. 3) Мотор Можно запрограммировать направление вращения мотора ( по часовой стрелке или против ) и его мощность. Питание на мотор (5 В ) подаётся через USB порт компьютера. 4) Датчик наклона Сообщает о направлении наклона ; различает шесть положений : « Носом вверх », « Носом вниз », « На левый бок », « На правый бок », « Нет наклона » и « Любой наклон ». 5) Датчик движения Обнаруживает объекты на расстоянии до 15 см.

6 Программное обеспечение WeDo Программное обеспечение для управления ПервоРоботом WeDo позволяет создавать программы путём перетаскивания Блоков из Палитры на Рабочее поле и их встраивания в цепочку программы. Соответствующие Блоки предусмотрены для управления моторами, датчиками наклона и расстояния, а также имеются Блоки для управления клавиатурой и дисплеем компьютера, микрофоном и громкоговорителем. Программное обеспечение автоматически обнаруживает каждый мотор или датчик. На диске также Комплект заданий для занятий с ПервоРоботом Lego WeDo и Книга для учителя Комплект заданий WeDo: 12 занятий – 12 моделей – 4 темы позволяет учащимся работать в качестве юных исследователей, инженеров, математиков и даже писателей, предоставляя им инструкции, инструментарий и задания для межпредметных проектов. Учащиеся собирают и программируют действующие модели, а затем используют их для выполнения задач, по сути, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи.

7 Учебно - методический комплексы Копосов Д. Г. Первый шаг в робототехнику : практикум для 5-6 классов. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012 Копосов Д. Г. Первый шаг в робототехнику : рабочая тетрадь для 5-6 классов. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012 Филиппов С. А. Робототехника для детей и родителей. – СПб : Наука, 2011

8 Технические средства обучения Визуальная среда программирования для обучения робототехнике LEGO MINDSTORMS Education NXT Комплекты Lego Mindstorms NXT 2.0 (4 комплекта )

9 LEGO MINDSTORMS NXT MINDSTORMS NXT 2.0 объединяет в себе всю неограниченность и многосторонность конструктора LEGO. Игрушка lego mindstorms- это построение системы с интеллектуальным микрокомпьютером кирпичное и интуитивное программное обеспечение времени и пространства. Новый набор mindstorm 2.0 содержит все необходимые детали и подробные инструкции для того, чтобы Вы создали своего первого робота через 30 минут, а затем десятки тысяч других автоматизированных изобретений, которые будут делать то, что Вы захотите ! Основные элементы и особенности конструктора mindstorm 2.0: Интеллектуальный NXT LEGO блок представляет собой 32- битовый микропроцессор, большой матричный экран, 4 порта входа и 3 порта выхода, Bluetooth и связь с компьютером через USB Три интерактивных серводвигателя Четыре датчика : Ультразвуковой Датчик, 2 Датчика Касания и новый Цветной Датчик У Цветного Датчика есть тройные функциональные возможности : определяет интенсивность света, отличает цвета, может функционировать как лампа Удобное в работе программное обеспечение (PC и Mac) с основанным на изображении программированием времени и пространства и 16 стандартных запрограммированных заданий для забавы и демонстрации основных возможностей робота лего 619 деталей Построение по инструкции до 4- х новых удивительных роботов Оживите робота редакторами Звука и Изображения

10 ПервоРобот NXT 9797 ПервоРобот NXT – робототехнический конструктор нового поколения. По сравнению с предыдущими версиями, конструктор обладает более широкими возможностями и проще в использовании – благодаря интеллектуальному блоку управления NXT, разнообразным датчикам, интерактивным сервомоторам, беспроводной технологии Bluetooth® и мощному графическому программному обеспечению. В новой версии программного обеспечения ПервоРобот NXT появился модуль для записи и анализа показаний датчиков. Теперь Лего - конструктор ПервоРобот NXT стал цифровой лабораторией. « Конструктор ПервоРобот NXT поможет в курсе технологии средней школы освоить основы робототехники, в курсе физики – провести автоматизированный эксперимент, в курсе информатики – наглядно реализовать сложные алгоритмы, а в начальном профессиональном образовании – рассмотреть вопросы, связанные с автоматизацией производственных процессов и процессов управления, систем безопасности.» ( Васильев М. В., МПГУ ) Российские образовательные учреждения активно работают с этим оборудованием, используя его в преподавании основ современной технологии и информатики.

11 ПервоРобот NXT 9797 В версию v.95 базового набора ПервоРобот NXT входят (437 элементов ): Микрокомпьютер NXT ( на рис. - 1) « Мозг » ПервоРобота – это микрокомпьютер LEGO® NXT В микрокомпьютер NXT можно загружать программу, созданную с помощью программного обеспечения для настольного компьютера ПервоРобот NXT, а можно – используя меню NXT Program Для обмена данными между персональным компьютером и микрокомпьютером NXT можно воспользоваться USB портом. А можно установить беспроводное соединение между NXT и другими устройствами, поддерживающими Bluetooth- связь. NXT снабжен тремя разъёмами для подключения электромоторов и лампочек, четырьмя разъёмами для датчиков, встроенным динамиком для воспроизведения звука. 3 интерактивных сервомотора ( на рис. - 2) оснащены встроенными датчиками оборотов, которые управляют мощностью моторов, измеряют и задают различную скорость вращения, обеспечивая высокую точность движений робота. Код 9842 Набор датчиков: Ультразвуковой датчик расстояния (на рис. - 3) Помогает роботу измерять расстояние до окружающих предметов, избегать препятствий и реагировать на движение других объектов. Код 9846 Датчик света (на рис. - 4) Позволяет роботу реагировать на изменение освещённости и цвета поверхности. Код 9844 Датчик звука (на рис. - 5) Позволяет роботу реагировать на звуки различной громкости – можно запрограммировать робота так, чтобы его действия зависели от показаний датчика звука. Код 9845 Два датчика касания (на рис. - 6) Дают роботу возможность «ощущать» окружающие его препятствия. Можно запрограммировать датчик касания так, чтобы действия робота зависели от того, нажата кнопка датчика или отпущена. Код 9843

12 ПервоРобот NXT 9797 Новая аккумуляторная батарея : на 40% больше времени работы, емкость 2100 mAh, специальный разьем для подключения нового Блока питания 220V/10V (8887). Аккумулятор заряжается от 0 до максимума за четыре часа. Код 9693 цветные инструкции по сборке Набор поставляется и хранится в прочной упаковке ; в комплекте – технологические карты по сборке. Предназначен для работы группы из 2–3 учеников. Поставляются дополнительно : Программное обеспечение Блок питания 220/10 V ( постоянного тока ) предназначен для подзарядки аккумуляторной батареи к микрокомпьютеру NXT от сети 220V. ( Код 8887) Датчик цвета ( Код 9694). Датчик работает в трех режимах : 1) отличает шесть цветов ( стандартные цвета ЛЕГО деталей ), или раскладывает принятый цвет на три цвета режима RGB ( красный, зеленый, синий ; 2) фиксирует внешнее освещение и выдает результат в условных единицах ; 3) фиксирует отраженный свет, созданный собственным излучателем и выдает результат в условных единицах. Датчик можно использовать в виде светодиодной лампы с тремя различными цветами.

13 ПервоРобот NXT. Ресурсный набор 9695 Содержит 817 деталей – балки, оси, соединительные элементы, крюки подъемных кранов, шестеренки, шины колес и др. При использовании с базовым набором ПервоРобот NXT - существенно расширяет возможности построения разнообразных моделей роботов, повышает эффективность применения комплекта по робототехнике при изучении информационных технологий, компьютерного управления, технологий автоматизированного производства.

14 Программы внеурочной деятельности Программа внеурочной деятельности « Азбука Роботландии » 1-2 класс Программа внеурочной деятельности « Кружок Робототехника » 4-8 класс

15 IV Федеральный учебно - тренировочный сбор Программы « Робототехника » октября 2012

16 IV Федеральный учебно - тренировочный сбор Программы « Робототехника » Цели : Подготовка представителей аккредитованных ресурсных центров Программы к мероприятиям сезона 2012/13 года. Повышение уровня преподавательского состава представителей ресурсных центров Программы. Подготовка судей спортивно - технических мероприятий ( направлений Hello, Robot!, FIRST Lego League (FIRST FLL), FIRST Tech Challenge (FIRST FTC)).

17 IV Федеральный учебно - тренировочный сбор Программы « Робототехника » Видеоролик :

18

19 FIRST Lego League Senior Solutions 2013 ПОМНИТЕ : вы ЛЮБИТЕ пожилых людей. Вы сами СТАНЕТЕ пожилыми. Игра Senior Solutions основана на том, что коснется каждого из нас, напрямую или косвенно, сейчас или в будущем. Пожилым людям необходимо то же самое, что и ранее, когда они были молодыми – то же самое, что нужно ВАМ. Они хотят быть : – НЕЗАВИСИМЫМИ – делать то, что они хотят, когда хотят и как хотят ( неважно, где они живут ) – ЗАНЯТЫМИ – чувствовать себя нужными и полезными и получать удовольствие от этого – ВСЕГДА НА СВЯЗИ – иметь полноценные взаимоотношения с семьей и друзьями

20 FIRST Lego League Senior Solutions 2013

21 Полезные ссылки :