Робототехника, сферы применения
Образовательная организация: ГБОУ Школа № 1362
Учитель: Ахметов Рустам
Дата проведения:
Модуль: Основы робототехники
Тема урока: Робототехника, сферы применения
Цель урока: Создать условия для формирования у обучающихся целостного представления о робототехнике как науке, истории ее развития и сферах применения роботов в современном мире.
Планируемые результаты:
- Личностные: формирование познавательного интереса к техническим наукам; осознание роли робототехники в современном мире; понимание значимости инженерного образования.
- Предметные: знание основных этапов развития робототехники; умение классифицировать роботов по сферам применения; понимание базовых принципов работы робототехнических систем.
- Метапредметные:
- Регулятивные УУД: умение определять цель деятельности; планировать и прогнозировать результаты.
- Коммуникативные УУД: развитие умения формулировать собственное мнение, участвовать в коллективном обсуждении проблем.
- Познавательные УУД: умение работать с информацией, устанавливать причинно-следственные связи, строить логические рассуждения.
Задачи урока:
- Познакомить учащихся с историей развития робототехники
- Сформировать представление о различных сферах применения роботов
- Изучить базовые принципы работы робототехнических систем
- Установить межпредметные связи с физикой и математикой
- Развивать навыки анализа и классификации информации
Тип урока: изучение нового материала с элементами практической работы
Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение:
- Мультимедийный проектор, экран
- Презентация “Робототехника и сферы применения роботов”
- Видеоролики о современных роботах в различных сферах
- Демонстрационные модели роботов (при наличии)
- Карточки для групповой работы с изображениями различных типов роботов
- Рабочие листы для учащихся с заданиями
- Интерактивная карта “Сферы применения роботов”
Образовательные технологии: проблемное обучение, технология развития критического мышления, информационно-коммуникационные технологии, групповая работа.
Межпредметные связи:
- Физика: понятие о механических системах, преобразование энергии
- Математика: координатная плоскость, системы координат роботов
Основные понятия: робототехника, робот, автоматизация, манипулятор, механическая система, датчик, исполнительный механизм, преобразование энергии, координатная система.
| Этап урока | Деятельность учителя | Деятельность ученика | Планируемые результаты |
|---|---|---|---|
| 1. Организационный момент (2 мин) | Приветствует учащихся, проверяет готовность к уроку. | Готовятся к уроку. | Психологическая готовность к занятию |
| 2. Мотивация и целеполагание (5 мин) | Демонстрирует короткий видеоролик о современных роботах. Задает проблемный вопрос: “Как вы думаете, почему человечество создает все более сложных роботов? В каких сферах жизни они наиболее необходимы?” | Просматривают видеоролик, отвечают на вопросы, участвуют в формулировании цели урока. | Формирование познавательного интереса, осознание цели изучения темы |
| 3. Актуализация знаний (5 мин) | Проводит блиц-опрос: “Что такое робот?”, “Каких роботов вы знаете?”, “Где вы встречались с роботами в повседневной жизни?” | Отвечают на вопросы, делятся имеющимися знаниями и опытом. | Актуализация имеющихся знаний, подготовка к восприятию нового материала |
| 4. Изучение нового материала: история робототехники (8 мин) | Рассказывает об истории развития робототехники с демонстрацией слайдов: от механических кукол древности до современных роботов. Акцентирует внимание на ключевых этапах развития. | Слушают, делают записи в тетрадях, задают уточняющие вопросы. | Формирование представлений об истории развития робототехники |
| 5. Изучение нового материала: классификация роботов (10 мин) | Объясняет различные способы классификации роботов, подробно останавливаясь на классификации по сферам применения (промышленные, военные, медицинские, бытовые, образовательные, исследовательские и др.) | Слушают, записывают классификацию, приводят примеры роботов различных типов. | Формирование умения классифицировать роботов по сферам применения |
| 6. Физкультминутка (2 мин) | Проводит короткую динамическую паузу с имитацией движений робота. | Выполняют физические упражнения. | Снятие напряжения, смена деятельности |
| 7. Изучение нового материала: базовые принципы работы робототехнических систем (10 мин) | Объясняет принципиальное устройство робота (сенсоры, процессор, исполнительные механизмы), рассказывает о преобразовании энергии в механических системах. Демонстрирует простую схему работы робота. | Слушают объяснение, записывают схему работы робота, задают вопросы. | Понимание базовых принципов работы робототехнических систем |
| 8. Межпредметная связь с физикой (5 мин) | Объясняет связь робототехники с физикой: механические системы, виды движения, преобразование энергии. | Устанавливают связи между полученными знаниями по физике и принципами работы роботов. | Осознание межпредметных связей, углубление понимания физических основ робототехники |
| 9. Межпредметная связь с математикой (5 мин) | Рассказывает о использовании координатной плоскости в робототехнике, системах координат роботов. Приводит примеры задач на позиционирование робота. | Вспоминают материал по координатной плоскости, отвечают на вопросы учителя. | Понимание применения математических знаний в робототехнике |
| 10. Групповая работа (10 мин) | Организует работу в группах по 4-5 человек. Каждая группа получает карточки с изображениями различных роботов. Задание: классифицировать роботов по сферам применения и описать их возможные функции. | Работают в группах, обсуждают, классифицируют роботов, готовят краткие сообщения. | Развитие навыков классификации, анализа, сотрудничества |
| 11. Презентация результатов групповой работы (8 мин) | Организует выступления групп, задает уточняющие вопросы, корректирует ответы при необходимости. | Представители групп представляют результаты работы, отвечают на вопросы. | Развитие коммуникативных навыков, закрепление знаний о сферах применения роботов |
| 12. Закрепление изученного материала (5 мин) | Проводит интерактивную викторину по изученной теме с использованием мультимедийной презентации. | Отвечают на вопросы викторины индивидуально или в командах. | Закрепление полученных знаний |
| 13. Рефлексия (3 мин) | Предлагает учащимся оценить свое понимание темы с помощью приема “Светофор” (зеленый - понял тему, желтый - есть вопросы, красный - не понял). Просит назвать самые интересные факты, которые они узнали на уроке. | Оценивают свое понимание темы, делятся впечатлениями от урока. | Развитие навыков самооценки, осознание результатов обучения |
| 14. Домашнее задание (2 мин) | Объясняет домашнее задание: 1) Подготовить небольшое сообщение об одном из видов роботов (на выбор); 2) Придумать и нарисовать робота будущего, объяснив его назначение и принцип работы. | Записывают домашнее задание, задают уточняющие вопросы. | Понимание домашнего задания |
| 15. Подведение итогов урока (5 мин) | Обобщает изученный материал, отмечает активность и успехи учащихся, выставляет оценки. | Слушают, задают возникшие вопросы. | Осознание результатов урока |
- Наблюдение за работой учащихся во время групповой работы
- Оценка ответов во время фронтальной беседы
- Результаты интерактивной викторины
- Качество выполнения заданий на рабочих листах
- Рефлексия учащихся