28. Испытание модели робота. Подготовка проекта к защите
ЦЕЛЕВОЙ БЛОК
Образовательная организация: ГБОУ Школа № 1362
Учитель: Ахметов Рустам
Дата проведения:
Модуль: Основы робототехники
Тема урока: Испытание модели робота. Подготовка проекта к защите
Цель урока: Сформировать у обучающихся навыки проведения испытаний робототехнической модели, статистической обработки результатов и подготовки проекта к защите.
Планируемые результаты:
- Личностные: развитие критического мышления и объективности в оценке результатов своей работы; формирование ответственного отношения к итоговому представлению проекта; воспитание настойчивости в преодолении технических трудностей.
- Предметные: овладение методикой испытания робототехнических моделей; формирование навыков статистической обработки результатов; понимание принципов выявления и устранения недостатков в работе робота; освоение основ подготовки презентации технического проекта.
- Метапредметные:
- Регулятивные УУД: развитие умения планировать и проводить эксперимент; формирование навыков анализа результатов и внесения корректировок на основе полученных данных.
- Коммуникативные УУД: развитие умения представлять результаты работы в наглядной форме; формирование навыков подготовки доклада для защиты проекта.
- Познавательные УУД: развитие умения анализировать экспериментальные данные; формирование навыков выявления закономерностей и формулирования выводов.
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ БЛОК
Задачи урока:
- Научить методике проведения испытаний робототехнической модели
- Сформировать навыки статистической обработки результатов испытаний
- Развить умение выявлять и устранять недостатки в конструкции и программе робота
- Обучить основным принципам подготовки презентации технического проекта
- Обеспечить готовность проектов к итоговой защите
Тип урока: практическая работа с элементами исследования
Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение:
- Функционирующие модели роботов, созданные учащимися
- Компьютеры с установленной средой программирования и программами для обработки данных (Excel или аналоги)
- Программы для создания презентаций (PowerPoint или аналоги)
- Измерительные приборы (секундомеры, линейки, весы)
- Тестовые полигоны с различными условиями для испытаний роботов
- Рабочие листы для записи результатов испытаний
- Шаблоны для статистической обработки данных
- Шаблоны презентаций проекта
- Видеокамера для записи испытаний
- Инструменты для внесения корректировок в конструкцию
ОРГАНИЗАЦИОННО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНЫЙ БЛОК
Образовательные технологии: проектное обучение, исследовательская деятельность, информационно-коммуникационные технологии, технология сотрудничества.
Межпредметные связи:
- Физика: проведение серии экспериментов по проверке работоспособности, анализ физических характеристик робота
- Математика: статистическая обработка результатов испытаний, построение графиков, расчёт погрешностей
Основные понятия: испытание модели, тестирование, статистическая обработка, среднее значение, погрешность измерения, выборка данных, презентация проекта, выявление недостатков, оптимизация, защита проекта.
| Этап урока | Деятельность учителя | Деятельность ученика | Планируемые результаты |
|---|---|---|---|
| 1. Организационный момент (2 мин) | Приветствует учащихся, проверяет готовность групп к уроку, наличие функционирующих моделей роботов и необходимого оборудования. | Готовятся к уроку, проверяют оборудование, включают компьютеры, тестируют работоспособность роботов. | Психологическая готовность к занятию |
| 2. Актуализация знаний (5 мин) | Задает вопросы о текущем состоянии проектов: “На каком этапе находится ваш проект?”, “Какие функции робота требуют проверки?”, “Какие параметры работы робота нужно измерить?” | Отвечают на вопросы, характеризуют текущее состояние своих проектов, определяют параметры, которые необходимо проверить. | Актуализация знаний о проекте и задачах испытаний |
| 3. Постановка цели и задач урока (3 мин) | Формулирует цель и задачи урока: провести испытания модели робота, обработать полученные результаты и подготовить проект к защите. | Осмысливают цель урока, задают уточняющие вопросы, определяют личные цели для своего проекта. | Понимание целей и задач урока |
| 4. Объяснение методики проведения испытаний (8 мин) | Объясняет принципы организации испытаний робототехнических моделей: необходимость многократных испытаний, контроль условий эксперимента, документирование результатов. Демонстрирует пример проведения испытаний. | Слушают объяснение, делают заметки о методике проведения испытаний, готовят формы для записи результатов. | Понимание методики проведения испытаний |
| 5. Межпредметная связь с физикой: планирование экспериментов (7 мин) | Объясняет принципы планирования экспериментов, обращает внимание на необходимость изменения только одного параметра при каждой серии испытаний, рассказывает о контроле внешних условий. | Планируют серию экспериментов для своего робота, определяют параметры для измерения и условия проведения испытаний. | Применение научного подхода к проведению экспериментов |
| 6. Практическая работа: проведение испытаний модели (20 мин) | Организует проведение испытаний моделей роботов. Консультирует группы, помогает в организации экспериментов, обращает внимание на необходимость многократного повторения измерений. | Проводят серию испытаний своих роботов в различных условиях, измеряют заданные параметры (скорость, точность выполнения задач, энергопотребление), записывают результаты в таблицы. | Формирование навыков проведения экспериментов и сбора данных |
| 7. Физкультминутка (2 мин) | Проводит короткую физкультминутку с элементами двигательной активности. | Выполняют физические упражнения, снимают напряжение. | Снятие физического напряжения |
| 8. Межпредметная связь с математикой: статистическая обработка результатов (10 мин) | Объясняет методы статистической обработки экспериментальных данных: расчёт среднего значения, стандартного отклонения, погрешности измерения. Демонстрирует применение формул в Excel. | Обрабатывают полученные экспериментальные данные, вычисляют средние значения и погрешности, строят графики зависимостей. | Применение математических методов для обработки экспериментальных данных |
| 9. Практическая работа: анализ результатов испытаний (10 мин) | Организует анализ полученных результатов, предлагает группам выявить закономерности, определить сильные и слабые стороны модели робота. | Анализируют результаты испытаний, выявляют закономерности, определяют достоинства и недостатки своей модели, формулируют выводы. | Развитие аналитического мышления |
| 10. Выявление и устранение недостатков (15 мин) | Консультирует группы по выявлению и устранению недостатков в конструкции или программе робота. Предлагает стратегии оптимизации работы робота. | Выявляют недостатки в работе своих роботов, вносят необходимые коррективы в конструкцию или программу, проводят контрольные испытания для проверки эффективности изменений. | Формирование навыков технической оптимизации |
| 11. Объяснение принципов подготовки презентации проекта (7 мин) | Объясняет структуру и содержание презентации технического проекта, акцентирует внимание на необходимости включения целей проекта, описания конструкции, алгоритма работы, результатов испытаний и выводов. | Слушают объяснение, делают заметки о структуре презентации, задают вопросы о формате представления информации. | Понимание принципов подготовки презентации |
| 12. Практическая работа: создание презентации проекта (20 мин) | Организует работу по созданию презентаций проектов, консультирует группы по оформлению слайдов, включению графиков и таблиц результатов испытаний. | Работают над созданием презентации своего проекта, включают описание робота, алгоритм работы, фотографии, таблицы и графики результатов испытаний. | Формирование навыков создания презентаций технических проектов |
| 13. Подготовка к защите проекта (10 мин) | Объясняет правила защиты проекта, распределяет роли в команде при защите, даёт рекомендации по выступлению. | Готовятся к защите проекта, распределяют роли в команде, репетируют выступление, готовят демонстрацию работы робота. | Подготовка к публичной защите проекта |
| 14. Предварительная защита (мини-презентация) (12 мин) | Организует предварительную защиту проектов, даёт обратную связь, указывает на моменты, требующие доработки. | Проводят мини-презентацию своего проекта, демонстрируют работу робота, отвечают на вопросы, получают обратную связь. | Развитие навыков публичного выступления |
| 15. Доработка презентаций на основе обратной связи (7 мин) | Консультирует группы по доработке презентаций с учётом полученной обратной связи. | Вносят коррективы в презентации, учитывая полученные замечания и рекомендации. | Развитие навыков совершенствования работы на основе обратной связи |
| 16. Рефлексия (3 мин) | Предлагает учащимся оценить готовность своего проекта к защите по критериям: функциональность робота, качество презентации, готовность к ответам на вопросы. | Оценивают готовность своего проекта к защите, выявляют аспекты, требующие дополнительной подготовки. | Развитие навыков самооценки и рефлексии |
| 17. Домашнее задание (3 мин) | Объясняет домашнее задание: 1) Завершить подготовку презентации; 2) Подготовиться к защите проекта; 3) Продумать ответы на возможные вопросы. | Записывают домашнее задание, задают уточняющие вопросы, распределяют задачи внутри группы для подготовки к защите. | Понимание домашнего задания |
| 18. Подведение итогов урока (3 мин) | Обобщает результаты работы групп, отмечает прогресс в проектах, напоминает о дате и формате итоговой защиты проектов. | Слушают подведение итогов, задают организационные вопросы о защите проектов. | Осознание результатов урока |
Диагностика результатов:
- Оценка качества проведения испытаний (методичность, систематичность, полнота)
- Анализ корректности статистической обработки результатов (правильность расчётов, наглядность представления)
- Оценка выявленных недостатков и способов их устранения
- Качество подготовленной презентации проекта (структура, содержание, наглядность)
- Оценка предварительной защиты проекта (чёткость изложения, владение материалом)
- Готовность проекта к итоговой защите
- Командное взаимодействие при подготовке к защите проекта