9. Алгоритмы. Роботы как исполнители
Образовательная организация: ГБОУ Школа № 1362
Учитель: Ахметов Рустам
Дата проведения:
Модуль: Основы робототехники
Тема урока: Алгоритмы. Роботы как исполнители
Цель урока: Сформировать представление об алгоритмах в контексте робототехники, развить понимание робота как исполнителя алгоритмов и заложить основы алгоритмического мышления.
Планируемые результаты:
- Личностные: формирование алгоритмического мышления; развитие логического мышления и творческого подхода к решению задач; воспитание внимательности и аккуратности при составлении алгоритмов.
- Предметные: усвоение понятия “алгоритм” в контексте робототехники; понимание структуры программы для робота; формирование умения составлять простейшие алгоритмы для управления роботом.
- Метапредметные:
- Регулятивные УУД: развитие умения планировать последовательность действий для достижения цели; формирование навыков самоконтроля и оценки результатов своих действий.
- Коммуникативные УУД: развитие умения формулировать и объяснять алгоритмы действий; формирование навыков работы в команде при решении алгоритмических задач.
- Познавательные УУД: формирование умения анализировать задачу и разбивать её на последовательность простых действий; развитие навыков построения логических рассуждений.
Задачи урока:
- Познакомить учащихся с понятием алгоритма и его свойствами
- Сформировать представление о роботе как исполнителе алгоритмов
- Научить записывать алгоритмы в виде блок-схем
- Сформировать навыки составления простейших алгоритмов для управления роботом
- Развивать логическое мышление через решение алгоритмических задач
Тип урока: комбинированный (изучение нового материала + практическая работа)
Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение:
- Мультимедийный проектор, экран
- Презентация “Алгоритмы в робототехнике”
- Робототехнические наборы или их имитаторы
- Карточки с заданиями по составлению алгоритмов
- Рабочие листы для составления блок-схем
- Раздаточный материал с примерами алгоритмов
- Доска (обычная или интерактивная)
- Карточки с символами для составления блок-схем (магнитные или на липкой основе)
- Учебное поле для демонстрации выполнения алгоритмов роботом
- Компьютеры с установленной средой программирования (или её демонстрационная версия)
Образовательные технологии: проблемное обучение, игровые технологии, информационно-коммуникационные технологии, технология развития критического мышления.
Межпредметные связи:
- Математика: понятие алгоритма, последовательности действий, логические операции
- Информатика: линейные алгоритмы, блок-схемы, исполнители алгоритмов
Основные понятия: алгоритм, исполнитель алгоритма, команда, параметры команды, последовательность действий, блок-схема, линейный алгоритм, структура программы, система команд исполнителя.
| Этап урока | Деятельность учителя | Деятельность ученика | Планируемые результаты |
|---|---|---|---|
| 1. Организационный момент (2 мин) | Приветствует учащихся, проверяет готовность к уроку, создает положительный настрой. | Готовятся к уроку, занимают свои места, настраиваются на работу. | Психологическая готовность к занятию |
| 2. Актуализация знаний и мотивация (5 мин) | Задает проблемный вопрос: “Как вы думаете, может ли робот самостоятельно решать, что ему делать?” Демонстрирует видеоролик о роботах, выполняющих различные действия. | Высказывают свои предположения, участвуют в обсуждении, делятся имеющимися знаниями о роботах. | Активизация познавательного интереса, подготовка к восприятию новой темы |
| 3. Целеполагание (3 мин) | С помощью наводящих вопросов подводит учащихся к формулировке темы и цели урока. | Участвуют в определении темы и цели урока. | Осознание цели учебной деятельности |
| 4. Изучение нового материала: понятие алгоритма (7 мин) | Объясняет понятие “алгоритм”, его свойства (понятность, результативность, дискретность, детерминированность, массовость). Приводит примеры алгоритмов из повседневной жизни. | Слушают объяснение, записывают определение алгоритма и его свойства, приводят свои примеры алгоритмов. | Формирование представления об алгоритме и его свойствах |
| 5. Межпредметная связь с математикой (5 мин) | Объясняет связь понятия алгоритма с математикой, приводит примеры математических алгоритмов (нахождение НОД, вычисление площади и т.д.). | Вспоминают известные им математические алгоритмы, записывают их в виде последовательности шагов. | Установление межпредметных связей, понимание универсальности алгоритмического подхода |
| 6. Изучение нового материала: робот как исполнитель алгоритмов (8 мин) | Объясняет понятие “исполнитель алгоритма”, рассказывает о роботе как об исполнителе с определенным набором команд. Демонстрирует систему команд робота. | Слушают объяснение, записывают основные команды робота-исполнителя и их параметры. | Понимание особенностей робота как исполнителя алгоритмов |
| 7. Физкультминутка “Роботы” (2 мин) | Проводит физкультминутку, где ученики имитируют движения робота по командам. | Выполняют движения согласно командам учителя, имитируя работу робота. | Снятие физического напряжения, закрепление понимания робота как исполнителя команд |
| 8. Межпредметная связь с информатикой: блок-схемы (7 мин) | Объясняет способы записи алгоритмов, фокусируясь на блок-схемах. Демонстрирует основные элементы блок-схем и правила их построения. | Знакомятся с элементами блок-схем, зарисовывают их в тетради, разбирают примеры простейших блок-схем. | Освоение способов графического представления алгоритмов |
| 9. Практическая работа: составление блок-схемы (10 мин) | Организует работу в парах. Раздает карточки с заданиями по составлению блок-схем для простых алгоритмов движения робота (например, движение по квадрату, зигзагом и т.д.). | Работают в парах, составляют блок-схемы для предложенных задач, используя рабочие листы. | Формирование умения представлять алгоритмы в виде блок-схем |
| 10. Изучение нового материала: структура программы для робота (8 мин) | Объясняет структуру программы для робота на примере используемой образовательной платформы. Демонстрирует основные блоки программы, команды и их параметры. | Слушают объяснение, делают записи в тетради, отмечают сходства и различия между блок-схемой и программой. | Понимание структуры программы для робота |
| 11. Практическая работа: составление алгоритма для робота (12 мин) | Организует работу в группах. Предлагает задачу: составить алгоритм движения робота по заданной траектории. Консультирует группы, помогает преодолеть затруднения. | Работают в группах, обсуждают задачу, составляют алгоритм в виде блок-схемы, затем переводят его в программу (или псевдокод). | Развитие навыков совместного решения алгоритмических задач |
| 12. Представление результатов (7 мин) | Организует представление решений групп, комментирует результаты, отмечает интересные решения и типичные ошибки. | Представители групп демонстрируют составленные алгоритмы, объясняют свой подход к решению задачи. | Развитие коммуникативных навыков, формирование умения представлять свои решения |
| 13. Закрепление изученного материала (5 мин) | Проводит фронтальный опрос: “Что такое алгоритм?”, “Какими свойствами обладает алгоритм?”, “Что такое исполнитель алгоритма?”, “Какие команды может выполнять робот?” | Отвечают на вопросы, дополняют ответы друг друга. | Закрепление полученных знаний |
| 14. Рефлексия (3 мин) | Предлагает учащимся оценить свое понимание темы с использованием приема “Светофор”: зеленый - понял тему, желтый - есть вопросы, красный - не понял. | Оценивают свое понимание темы, формулируют вопросы по неясным моментам. | Развитие навыков самооценки и рефлексии |
| 15. Домашнее задание (3 мин) | Объясняет домашнее задание: 1) Составить блок-схему алгоритма движения робота по восьмерке; 2) Придумать и записать алгоритм для решения бытовой задачи (например, приготовление бутерброда). | Записывают домашнее задание, задают уточняющие вопросы. | Понимание домашнего задания |
| 16. Подведение итогов урока (5 мин) | Обобщает изученный материал, подводит итоги урока, отмечает активность и успехи учащихся, выставляет оценки. | Слушают, задают возникшие вопросы. | Осознание результатов урока |
- Оценка ответов учащихся на вопросы в ходе урока
- Анализ качества составленных блок-схем (правильность использования символов, логическая связность алгоритма)
- Оценка групповой работы по составлению алгоритма для робота (корректность, оптимальность, реализуемость)
- Наблюдение за активностью и вовлеченностью учащихся в процессе урока
- Анализ результатов рефлексии (понимание темы учащимися)
- Проверка домашнего задания на следующем уроке