Практическая работа «Мой робот-помощник»
Образовательная организация: ГБОУ Школа № 1362
Учитель: Ахметов Рустам
Дата проведения:
Модуль: Основы робототехники
Тема урока: Практическая работа «Мой робот-помощник»
Цель урока: Создать условия для формирования у обучающихся навыков проектирования робототехнических систем через разработку концепции робота-помощника для решения конкретной бытовой задачи.
Планируемые результаты:
- Личностные: формирование ответственного отношения к учению; развитие творческих способностей и технического мышления; осознание значимости робототехники для решения практических задач.
- Предметные: приобретение навыков проектирования робототехнических систем; умение определять необходимые функции робота в зависимости от поставленной задачи; понимание взаимосвязи между техническими характеристиками и функциональностью робота.
- Метапредметные:
- Регулятивные УУД: умение планировать и осуществлять проектную деятельность; навыки целеполагания и самооценки проделанной работы.
- Коммуникативные УУД: развитие умения представлять и аргументировать свои идеи; навыки работы в команде.
- Познавательные УУД: умение анализировать задачу и выбирать оптимальные способы её решения; развитие визуального и проектного мышления.
Задачи урока:
- Закрепить знания о сферах применения роботов в повседневной жизни
- Научить определять требования к роботу для решения конкретной бытовой задачи
- Развивать навыки проектирования и эскизирования робототехнических систем
- Формировать умение рассчитывать основные параметры робота
- Развивать навыки создания презентации и публичного выступления
Тип урока: урок-практикум с элементами проектной деятельности
Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение:
- Компьютерный класс с установленными программами для презентаций
- Проектор и экран
- Примеры роботов-помощников (изображения, видео)
- Бумага формата А3, цветные карандаши, фломастеры
- Линейки, транспортиры и другие чертежные инструменты
- Шаблоны для расчета параметров робота
- Раздаточный материал с описанием бытовых задач
- Таблицы для расчета механической работы
Образовательные технологии: проектная деятельность, проблемное обучение, технология сотрудничества, информационно-коммуникационные технологии.
Межпредметные связи:
- Физика: механическая работа, выполняемая роботами
- Математика: измерение параметров робота (габариты, вес)
- Информатика: работа с презентациями
- Изобразительное искусство: создание эскизов
Основные понятия: проектирование, эскиз, бытовой робот, функционал робота, механическая работа, технические параметры, габариты, грузоподъемность.
| Этап урока | Деятельность учителя | Деятельность ученика | Планируемые результаты |
|---|---|---|---|
| 1. Организационный момент (2 мин) | Приветствует учащихся, проверяет готовность к уроку. Создает рабочую атмосферу. | Готовятся к уроку, проверяют наличие необходимых материалов. | Психологическая готовность к работе |
| 2. Актуализация знаний и постановка задачи (5 мин) | Напоминает о теме предыдущего урока (робототехника, сферы применения). Задает вопросы: “Какие бытовые задачи могли бы выполнять роботы?”, “Какие роботы-помощники уже существуют?” Объявляет тему урока и формулирует задачу практической работы. | Отвечают на вопросы, вспоминают материал предыдущего урока, формулируют возможные бытовые задачи для роботов. | Актуализация знаний, понимание цели практической работы |
| 3. Постановка проблемы (5 мин) | Организует просмотр короткого видеоролика о роботах-помощниках. После просмотра предлагает учащимся определить, какая бытовая проблема остается нерешенной с помощью существующих роботов. | Смотрят видеоролик, анализируют увиденное, предлагают нерешенные бытовые проблемы. | Формирование проблемного мышления, определение актуальности задачи |
| 4. Инструктаж по выполнению практической работы (8 мин) | Объясняет этапы работы: 1) Выбор бытовой задачи; 2) Определение функций робота; 3) Разработка эскиза; 4) Расчет параметров; 5) Создание презентации. Раздает шаблоны для расчетов и рабочие листы. Объясняет критерии оценки работы. | Слушают инструкцию, задают уточняющие вопросы, получают материалы для работы. | Понимание алгоритма выполнения практической работы |
| 5. Формирование рабочих групп (3 мин) | Организует деление класса на группы по 3-4 человека. Помогает распределить роли внутри групп (конструктор, расчетчик, художник, презентатор). | Объединяются в группы, распределяют роли, организуют рабочее пространство. | Формирование навыков командной работы |
| 6. Практическая работа: выбор задачи и определение функций робота (7 мин) | Консультирует группы, помогает сформулировать конкретную бытовую задачу, направляет в определении необходимых функций робота. | В группах обсуждают и выбирают бытовую задачу, которую должен решать их робот. Составляют список необходимых функций робота. | Развитие навыков анализа задачи, определения функциональных требований |
| 7. Практическая работа: разработка эскиза робота (10 мин) | Помогает учащимся с визуализацией идей, предлагает обратить внимание на эргономику и дизайн. Напоминает о необходимости подписывать основные компоненты робота на эскизе. | Разрабатывают эскиз робота-помощника на бумаге формата А3. Указывают основные компоненты, датчики, механизмы. | Развитие навыков визуализации, технического рисунка |
| 8. Физкультминутка (2 мин) | Проводит короткую динамическую паузу. | Выполняют физические упражнения. | Снятие усталости |
| 9. Межпредметная связь с математикой: расчет параметров робота (8 мин) | Объясняет, как рассчитать габаритные размеры, вес, грузоподъемность робота. Помогает с использованием шаблонов для расчетов. | Выполняют расчеты параметров своего робота, заполняют таблицы в рабочих листах. | Развитие математических навыков, понимание значимости точных расчетов в инженерном деле |
| 10. Межпредметная связь с физикой: расчет механической работы (7 мин) | Напоминает формулу расчета механической работы. Объясняет, как определить, какую работу должен выполнять проектируемый робот. | Рассчитывают механическую работу, которую должен совершать их робот при выполнении задачи. | Понимание физических основ работы робототехнических систем |
| 11. Подготовка презентации проекта (10 мин) | Объясняет структуру презентации: 1) Название робота; 2) Решаемая проблема; 3) Функционал; 4) Эскиз; 5) Технические параметры; 6) Особенности конструкции. Консультирует группы. | Создают презентацию о своем роботе-помощнике, включая все необходимые элементы. | Развитие навыков создания презентаций, структурирования информации |
| 12. Представление проектов (15 мин) | Организует выступления групп, задает уточняющие вопросы, комментирует представленные проекты, направляет обсуждение. | Представители групп демонстрируют презентации, рассказывают о своих роботах-помощниках, отвечают на вопросы. | Развитие навыков публичных выступлений, аргументации |
| 13. Оценивание проектов (5 мин) | Предлагает критерии для взаимооценки проектов. Организует голосование за лучший проект. | Оценивают проекты других групп по предложенным критериям, голосуют за лучший проект. | Развитие навыков объективной оценки, рефлексии |
| 14. Рефлексия (3 мин) | Организует рефлексию с помощью приема “Три вопроса”: 1) Что нового я узнал? 2) Что было самым сложным? 3) Что понравилось больше всего? | Отвечают на вопросы, делятся впечатлениями от работы. | Развитие навыков самооценки, осмысление личного опыта |
| 15. Домашнее задание (2 мин) | Дает домашнее задание: завершить презентацию (если не успели), доработать эскиз робота с учетом замечаний, подготовиться к следующему уроку по теме “Механика в робототехнике”. | Записывают домашнее задание. | Понимание задач для самостоятельной работы |
| 16. Подведение итогов урока (3 мин) | Обобщает результаты практической работы, отмечает успехи учащихся, выставляет оценки. | Слушают, задают возникшие вопросы. | Осознание результатов урока |
- Оценка эскиза робота по критериям: функциональность, оригинальность, реалистичность, детализация
- Правильность расчетов параметров робота и механической работы
- Качество презентации: полнота, структура, наглядность
- Оценка выступления: ясность изложения, владение материалом, ответы на вопросы
- Наблюдение за работой в группах: вклад каждого участника, умение сотрудничать