Мастер-класс по информатике: «Роботы - наши друзья»

Цель:

Ознакомить с основными принципами работы Робота LEGO MINDSTORMS educations 9797.

Задачи:

Формировать умение работать по предложенным инструкциям

Развивать умение довести решение задачи до работающей модели;

Формировать коммуникативную и общекультурную компетенции.

План:

1. Организационный момент;

2. Теоретический материал;

3. Практическая работа;

3. 1 Конструирование робота с необходимыми датчиками

3. 2 Отработка на полигоне

4 Подведение итогов.

Ход мастер-класса.

1. Организационный момент.

- Представляем вашему вниманию Мастер-класс: «Роботы – наши друзья!».

История LEGO началась в 1932г. в Дании, когда плотник Оле Кирк Кристиансен сделал для своего сына обычную деревянную игрушку. Спустя 17 лет, в 1949г., был создан первый пластмассовый кубик Лего. Название LEGO произошло от слов «Leg» и «Godt», что в переводе с датского означает «хорошо играть» или «увлекательная игра». Сегодня этот конструктор завоевал весь мир.

Целью мастер класса являются:

Ознакомить с основными принципами работы Робота LEGO MINDSTORMS educations 9797;

Формировать умение работать по предложенным инструкциям

Развивать умение довести решение задачи до работающей модели;

Формировать коммуникативную и общекультурную компетенции.

2. Теоретический материал.

Набор Лего 9797 – это уникальная возможность собрать собственного робота и вместе с ним познавать окружающий мир. Все компоненты набора универсальны и могут использоваться как совместно, так и отдельно друг от друга. Вы можете построить и запрограммировать мультифункционального робота или отдельное устройство для простой задачи.

Разберемся, из чего состоит LEGO робот. Основой робота является механизм выполняющий команды. Данный механизм состоит из следующих деталей:

1. Балки.

Основные компоненты корпуса робота;

Делятся на прямые и изогнутые (1 или 2 раза);

Меряются по количеству отверстий:

5 отверстий – пятимодульная балка,

15 отверстий – пятнадцатимодульная и т. д.

2. Штифты.

Используются для соединения балок между собой и с другими деталями. Бывают:

двухмодульные

трехмодульные

крестообразные

3. Оси.

Используются в основном для соединения вращающихся деталей: двигателей, шестеренок, колес;

Длина оси меряется в модулях: ось, равная по длине шестимодульной балке, называется шестимодульной.

4. Шестеренки.

Используются для передачи вращения с двигателя на колеса робота, а также для изменения мощности и скорости вращения.

Основной параметр шестеренки – количество зубцов

5. Колеса.

Позволяют роботу ехать по сравнительно плоской поверхности

Для лучшего сцепления с поверхностью на колеса можно надевать шины, а на два колеса – гусеницы

В основе любой конфигурации лежит уникальный блок NXT. Данный блок осуществляет запись команд, обрабатывает данные с датчиков, передаёт информацию другим роботам или компьютеру.

- Для подключения двигателей блок NXT имеет 3 входных порта (А, В, С). Для соединения с датчиками NXT имеет четыре входных порта (1, 2, 3, 4). Данные порты соединяются между собой кабелями.

Три типа кабелей: 20 см, 35 см и 50 см.

- Чтобы воспроизводить звуковые эффекты во время опытов, можно воспользоваться динамиком. Передавая информацию от робота к компьютеру и обратно, можно использовать USB порт, а для более быстрой, удобной и беспроводной передачи предусмотрено Bluetooth-соединение. Но, чтобы передавать какую-нибудь информацию, её нужно сначала получить. Для этого у микропроцессорного модуля NXT есть много сенсоров, которые заменяют ему руки, глаза и уши. 

Весь материал - в документе.

Мастер-класс

«Роботы – наши друзья!»

Цель - Ознакомить с основными принципами работы Робота LEGO MINDSTORMS educations 9797.

Задачи:

• Формировать умение работать по предложенным инструкциям

• Развивать умение довести решение задачи до работающей модели;

• Формировать коммуникативную и общекультурную компетенции.

План:

1. Организационный момент;

2. Теоретический материал;

3. Практическая работа;

3.1 Конструирование робота с необходимыми датчиками

3.2 Отработка на полигоне

4 Подведение итогов.

Ход мастер-класса

1. Организационный момент

- Представляем вашему вниманию Мастер-класс: «Роботы – наши друзья!».

История LEGO началась в 1932г. в Дании, когда плотник Оле Кирк Кристиансен сделал для своего сына обычную деревянную игрушку.Спустя 17 лет, в 1949г., был создан первый пластмассовый кубик Лего. Название LEGO произошло от слов «Leg» и «Godt», что в переводе с датского означает «хорошо играть» или «увлекательная игра». Сегодня этот конструктор завоевал весь мир.

Целью мастер класса являются:

• Ознакомить с основными принципами работы Робота LEGO MINDSTORMS educations 9797;

• Формировать умение работать по предложенным инструкциям

• Развивать умение довести решение задачи до работающей модели;

• Формировать коммуникативную и общекультурную компетенции.

2. Теоретический материал

Набор Лего 9797 – это уникальная возможность собрать собственного робота и вместе с ним познавать окружающий мир. Все компоненты набора универсальны и могут использоваться как совместно, так и отдельно друг от друга. Вы можете построить и запрограммировать мультифункционального робота или отдельное устройство для простой задачи.

Разберемся, из чего состоит LEGO робот. Основой робота является механизм выполняющий команды. Данный механизм состоит из следующих деталей:

1. Балки

• Основные компоненты корпуса робота;

• Делятся на прямые и изогнутые (1 или 2 раза);

• Меряются по количеству отверстий:

5 отверстий – пятимодульная балка,

15 отверстий – пятнадцатимодульная и т.д.

2. Штифты

Используются для соединения балок между собой и с другими деталями. Бывают:

• двухмодульные

• трехмодульные

• крестообразные

3. Оси

• Используются в основном для соединения вращающихся деталей: двигателей, шестеренок, колес;

• Длина оси меряется в модулях: ось, равная по длине шестимодульной балке, называется шестимодульной.

4. Шестеренки

• Используются для передачи вращения с двигателя на колеса робота, а также для изменения мощности и скорости вращения

• Основной параметр шестеренки – количество зубцов

5. Колеса

• Позволяют роботу ехать по сравнительно плоской поверхности

• Для лучшего сцепления с поверхностью на колеса можно надевать шины, а на два колеса – гусеницы

В основе любой конфигурации лежит уникальный блок NXT. Данный блок осуществляет запись команд, обрабатывает данные с датчиков, передаёт информацию другим роботам или компьютеру.

- Для подключения двигателей блок NXT имеет 3 входных порта (А, В, С). Для соединения с датчиками NXT имеет четыре входных порта (1, 2, 3, 4). Данные порты соединяются между собой кабелями.

Три типа кабелей: 20 см, 35 см и 50 см.

- Чтобы воспроизводить звуковые эффекты во время опытов, можно воспользоваться динамиком. Передавая информацию от робота к компьютеру и обратно, можно использовать USB порт, а для более быстрой, удобной и беспроводной передачи предусмотрено Bluetooth-соединение. Но, чтобы передавать какую-нибудь информацию, её нужно сначала получить. Для этого у микропроцессорного модуля NXT есть много сенсоров, которые заменяют ему руки, глаза и уши.

- О них Вам расскажут ребята из 4а класса.

3. Практическая работа

3.1 Конструирование робота с необходимыми датчиками

Датчик звука

- Помогает роботу распознавать различные звуки, даже самые тихие;

- Определяет громкость звука;

- Позволяет роботу «слышать»;

- Помогает примерно определить направление на звук.

Датчик расстояния

Ультразвуковой датчик помогает роботу измерять расстояния до окружающих его предметов (от 0 до 50 сантиметров), обходить препятствия или работать в кромешной темноте.

Датчик света

• Реагирует на изменение освещённости в помещении и может помочь роботу в охране дома;

• Позволяет роботу различать цвета и отличать свет от темноты;

• Определяет уровень освещенности поверхности;

• Определяет цвет предмета.

Датчик касания

Является основным осязательным органом робота.

• Помогает распознавать команды в виде прикосновений, толчков, ударов или их отсутствия.

• Позволяет определять, есть ли перед ним препятствие;

• Может определять, взял ли манипулятор предмет;

• Может использоваться для управления роботом как кнопка.

3.2 Отработка на полигоне

Каждая команда по очереди подсоединяет свой датчик к основному механизму и проверяет его работоспособность.

4 Подведение итогов.

Рефлексия.

- Давайте оценим работу наших командиров.

На доске прикреплены 4 датчика, каждый из участников мастер-класса прикрепляет «улыбку» (смайл) к наиболее понравившемуся датчику.