25. Групповой творческий (учебный) проект по робототехнике- обоснование проекта
Образовательная организация: ГБОУ Школа № 1362
Учитель: Ахметов Рустам
Дата проведения:
Модуль: Основы робототехники
Тема урока: Групповой творческий (учебный) проект по робототехнике: обоснование проекта
Цель урока: Сформировать у обучающихся навыки планирования и обоснования робототехнического проекта через разработку технического задания на создание модели робота.
Планируемые результаты:
- Личностные: развитие навыков сотрудничества и коммуникации в группе; формирование ответственности за коллективный результат; воспитание творческого отношения к решению технических задач.
- Предметные: овладение приемами планирования робототехнического проекта; формирование умения составлять техническое задание; понимание взаимосвязи между техническими требованиями и функциональностью робота.
- Метапредметные:
- Регулятивные УУД: развитие умения определять цели проекта, составлять план работы; формирование навыков распределения задач и ресурсов.
- Коммуникативные УУД: развитие умения работать в команде; формирование навыков ведения дискуссии, аргументации и согласования идей.
- Познавательные УУД: развитие системного мышления; формирование умения анализировать техническую задачу и находить оптимальные решения.
Задачи урока:
- Познакомить учащихся с методикой группового проектирования в робототехнике
- Научить определять и формулировать технические требования к проектируемому роботу
- Сформировать умение распределять роли и задачи в проектной группе
- Развивать навыки обоснования технических решений с опорой на научные знания
- Научить планировать этапы работы над робототехническим проектом
Тип урока: проектный практикум
Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение:
- Мультимедийный проектор, экран
- Презентация “Этапы разработки робототехнического проекта”
- Примеры технических заданий для различных моделей роботов
- Шаблоны технических заданий для заполнения группами
- Листы ватмана, маркеры, стикеры для групповой работы
- Робототехнические наборы (для демонстрации возможностей)
- Каталоги компонентов робототехнических наборов
- Компьютеры с доступом к информационным ресурсам по робототехнике
- Карточки с описанием различных проектных ролей
- Таймер для контроля времени выполнения заданий
Образовательные технологии: проектное обучение, технология сотрудничества, проблемное обучение, мозговой штурм, деловая игра.
Межпредметные связи:
- Математика: планирование проекта, структурирование задач, расчет необходимых параметров
- Физика: научное обоснование технических решений, применение физических законов в работе механизмов
Основные понятия: проект, техническое задание, проектная группа, роли в проекте, технические требования, функциональность робота, обоснование проекта, планирование, этапы разработки.
| Этап урока | Деятельность учителя | Деятельность ученика | Планируемые результаты |
|---|---|---|---|
| 1. Организационный момент (2 мин) | Приветствует учащихся, проверяет готовность к уроку, создает позитивный настрой на групповую работу. | Готовятся к уроку, настраиваются на работу. | Психологическая готовность к занятию |
| 2. Актуализация знаний и мотивация (5 мин) | Задает вопросы о пройденном материале: “Какие типы датчиков мы изучили?”, “Как программируется движение робота?”. Демонстрирует видеоролик об интересных робототехнических проектах, реализованных школьниками. | Отвечают на вопросы, вспоминают изученный материал, смотрят видеоролик, делятся впечатлениями. | Актуализация имеющихся знаний, формирование мотивации к проектной работе |
| 3. Целеполагание (3 мин) | Формулирует тему урока, объясняет важность планирования проекта, предлагает учащимся самим определить цель урока. | Участвуют в определении цели урока, осознают значимость планирования перед практической реализацией. | Понимание цели урока и его значения в общем курсе |
| 4. Введение в проектную деятельность (7 мин) | Объясняет сущность проектной деятельности в робототехнике, рассказывает об этапах работы над проектом, показывает примеры успешных проектов. | Слушают объяснение, изучают примеры, задают вопросы, делают записи в тетрадях. | Понимание основ проектной деятельности в робототехнике |
| 5. Формирование проектных групп (5 мин) | Организует деление класса на проектные группы (3-4 человека), предлагает выбрать капитана группы. | Формируют группы, обсуждают и выбирают капитана, занимают рабочие места по группам. | Формирование работоспособных проектных команд |
| 6. Выбор тематики проекта (10 мин) | Предлагает каждой группе выбрать тему проекта из предложенных вариантов (робот-сортировщик, робот-исследователь, робот-помощник, робот-художник) или предложить свою. Консультирует группы при выборе. | Обсуждают в группах предложенные темы, выбирают наиболее интересную или предлагают свою, аргументируют свой выбор, записывают тему проекта. | Определение тематики проектов для каждой группы |
| 7. Межпредметная связь с математикой: структурирование проекта (10 мин) | Объясняет принципы структурирования проекта, показывает, как разделить проект на этапы и задачи, предлагает использовать диаграммы или схемы для планирования. | Структурируют свой проект, выделяют основные этапы работы, составляют схему проекта, определяют логические связи между задачами. | Применение математических подходов к планированию проекта |
| 8. Физкультминутка (2 мин) | Проводит короткую физкультминутку с элементами командного взаимодействия. | Выполняют упражнения, взаимодействуя друг с другом. | Снятие физического напряжения, укрепление командного духа |
| 9. Распределение ролей в проектных группах (7 мин) | Объясняет различные роли в проектной группе (конструктор, программист, тестировщик, документалист, презентующий), помогает группам распределить роли с учетом склонностей и способностей учащихся. | Обсуждают в группах свои сильные стороны, распределяют роли, фиксируют распределение в рабочих листах проекта. | Формирование понимания ролевой структуры проектной группы |
| 10. Определение технических требований к роботу (12 мин) | Объясняет, что такое технические требования, приводит примеры. Предлагает группам определить основные функции робота, его конструктивные особенности, параметры движения, необходимые датчики и т.д. | Обсуждают и формулируют технические требования к своему роботу, записывают их в шаблон технического задания, консультируются с учителем. | Формирование навыков определения технических требований |
| 11. Межпредметная связь с физикой: научное обоснование технических решений (10 мин) | Объясняет необходимость научного обоснования технических решений, приводит примеры применения физических законов в робототехнике (механика движения, принципы работы датчиков, преобразование энергии). | Обосновывают выбранные технические решения, опираясь на знания из физики, записывают обоснования в техническое задание. | Понимание научных основ технических решений |
| 12. Мозговой штурм: поиск оптимальных решений (8 мин) | Организует мозговой штурм в группах для поиска оптимальных конструктивных и программных решений для реализации проекта. Напоминает правила мозгового штурма: принимаются все идеи, критика запрещена. | Участвуют в мозговом штурме, предлагают идеи, фиксируют их на листах или стикерах, после завершения штурма анализируют и отбирают наиболее перспективные идеи. | Развитие творческого мышления и генерации идей |
| 13. Разработка технического задания (15 мин) | Консультирует группы при составлении технического задания, обращает внимание на необходимость детализации требований, предлагает использовать шаблон технического задания. | Составляют техническое задание на разработку модели робота, включая описание проекта, технические требования, необходимые компоненты, этапы реализации. | Формирование навыков разработки технического задания |
| 14. Презентация технических заданий (12 мин) | Организует представление технических заданий каждой группой, задает уточняющие вопросы, предлагает другим группам дать обратную связь. | Представляют разработанное техническое задание, объясняют свои решения, отвечают на вопросы, дают обратную связь другим группам. | Развитие навыков представления проектных идей |
| 15. Доработка технических заданий (5 мин) | Предлагает группам внести коррективы в технические задания с учетом полученной обратной связи. | Обсуждают полученные замечания и предложения, вносят необходимые коррективы в техническое задание. | Формирование навыков корректировки проектной документации |
| 16. Планирование следующих этапов проекта (5 мин) | Объясняет, какие этапы работы над проектом предстоят на следующих занятиях (конструирование, программирование, тестирование, презентация). | Планируют дальнейшую работу над проектом, распределяют задания на подготовку к следующему уроку. | Понимание перспективы проектной работы |
| 17. Рефлексия (3 мин) | Предлагает каждому участнику группы оценить свою роль в разработке технического задания и готовность к реализации проекта. | Оценивают свой вклад в работу группы, анализируют командное взаимодействие, высказывают ожидания от дальнейшей работы. | Развитие навыков самооценки и рефлексии |
| 18. Домашнее задание (3 мин) | Объясняет домашнее задание: 1) Подготовить эскизы конструкции робота; 2) Изучить материалы по выбранной теме проекта; 3) Подготовить компоненты, необходимые для реализации проекта. | Записывают домашнее задание, распределяют индивидуальные задачи внутри группы. | Понимание домашнего задания |
| 19. Подведение итогов урока (3 мин) | Обобщает результаты работы групп, отмечает сильные стороны разработанных технических заданий, напоминает о важности тщательного планирования проекта. | Слушают, задают вопросы, помогают собрать материалы. | Осознание результатов урока |
- Оценка качества разработанных технических заданий (полнота, детализация, обоснованность)
- Наблюдение за работой в группах (распределение ролей, качество взаимодействия)
- Анализ презентаций технических заданий (логичность, аргументированность)
- Оценка научного обоснования технических решений
- Самооценка учащихся (рефлексия)
- Оценка планирования проектной работы (структурированность, реалистичность)
- Качество вопросов и обратной связи при обсуждении проектов