Технология
Модульный блок «Робототехника»
Тематический план
8 класс
Дёгтев С.В., учитель технологии МОУ СОШ № 41,
г. Тверь
Тематический план курса «Технология»
для 8-х классов.
Модульный блок «Робототехника».
Учеб. неделя | Тема урока | Количество часов | |||
теорет. | практ. | Всего | ||||
1. | | Исторический обзор развития робототехники. Факторы развития промышленной робототехники. Классификация роботов (по уровню вводимой информации, по способу обучения и механическим признакам). | 2 | — | 2 |
2. | | Сравнительная характеристика робота и человека. Конфигурация руки робота и число степеней свободы механической руки. | 1 | 1 | 2 |
3. | | Виды приводов. Их достоинства и недостатки. Приводные системы роботов-манипуляторов. Обоснование выбора привода. | 1 | 1 | 2 |
4. | | Датчики исполнительных механизмов и устройства связи с объектами управления. Выбор датчика, обоснование его выбора для конкретной роботосистемы. | 1 | 1 | 2 |
5. | | Комплексное занятие по выбору числа степеней свободы, привода, датчика. Обоснование сделанного выбора. | 0,5 | 1,6 | 2 |
6. | | Техника безопасности при работе с робототехникой. Проблемы охраны труда и надёжности роботосистем. Выбор и обоснование средств защиты. | 1 | 1 | 2 |
7. | | Работа с техническим заданием по проектированию робота-манипулятора (согласно приведённой в задании схемы). Выбор оптимального варианта роботосистемы. Чертежи дет.узлов макета. | — | 2 | 2 |
8. | | Практическая работа по изготовлению макета робота-манипулятора согласно технического задания. | — | 2 | 2 |
9. | | Продолжение работы согласно п. 8. | — | 2 | 2 |
10. | | Продолжение работы согласно п. 8. Сборка макета согласно техническому заданию. | — | 2 | 2 |
11. | | Защита проекта. | — | 2 | 2 |
Всего теоретических и практических часов — 22.
Теория — 6,5 часов.
Практика -15,5 часов.
Процентное соотношение теоретических и практических часов:
Теория — 30%.
Практика — 70%.
Понедельное планирование
Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | |||
на уроке | дома | наглядность | материалы и оборудование | |||
1. | Создание мотивационных предпосылок на использование различных механических систем на службе человеку (на производстве и в быту). | Учитель, вместе с учениками, совершает экскурс в глубь веков. Рассказывает об истории развития робототехники от древних механических «игрушек» до современных роботосистем. Учитель ориентирует учащихся на то, что дальнейшее изучение материала поможет им в дальнейшем проектировании робота-манипулятора согласно технического задания. | Учащиеся воспринимают информацию учителя. Анализируют сказанное учителем. Записывают основные этапы развития робототехники. | Продумывают, какие механические игрушки привлекли их наибольшее внимание, с чем уже пришлось столкнуться в жизни, что вызвало наибольший интерес. | Плакаты, рисунки, литература. | Рабочая тетрадь, ручки, карандаши. — |
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| |
№ нед. | Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | ||
| | | материалы и | |||
| | | на уроке | дома | наглядность | оборудование |
2. | Запуск проекта. | Постановка цели. Введение в тему. Организует работу по обсуждению критериев оценки робота- манипулятора. Обсуждает последовательность выполнения проекта. Организует работу по построению схемы робота-манипулятора с 6-ю степенями свободы. | Учащиеся настраиваются на дальнейшее восприятие материала. Записывают цели, задачи, обсуждают критерии оценки и последовательность выполнения проекта. Записывают новый материал, строят схемы робота- манипулятора с заданным числом степеней свободы. | Составляют различные варианты роботосистемы с различными степенями свободы. Чертят схемы в тетради. | Схемы, плакаты. | Чертёжные принадлежности, ручки. — |
| Постановка проблемы, выработка критериев, которым должен соответствовать спроектированный робот-манипулятор. Составление плана выполнения проекта. Чертёж первой, вспомогательной схемы робота. | |||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
3. | Знакомство учеников с различными видами приводов и приводных систем. Обоснование выбора привода. | Рассказывает ученикам о разновидностях приводов. Отмечает их достоинства и недостатки. | Слушают излагаемый материал. Знакомятся с видами приводов. Предлагают свои варианты, области их решения с учётом достоинств и недостатков. | Анализируют виды приводов. Делают выбор, по их мнению, оптимального привода для роботосистемы. | Схемы, плакаты. | Чертёжные принадлежности, ручки. |
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
|
№ нед. | Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | ||
на уроке | дома | наглядность | материалы и оборудование | |||
4. | Знакомство учеников с различными видами датчиков исполнительных механизмов. Обоснование выбора датчика. | Рассказывает ученикам о разновидностях датчиков, их конструкции, принципе работы, достоинствах и недостатках, а также области их применения. | Слушают новый материал. Записывают информацию. Знакомятся с различными системами датчиков. Предлагают свои варианты датчиков, с учётом их достоинств и недостатков. Вычерчивание схемы датчиков. | Анализируют материал урока. Выбирают наиболее оптимальный вариант датчика. Чертят его схему и продумывают возможность его использования в данной роботосхеме. | Схемы, плакаты, чертежи. | Чертёжные принадлежности, ручки. |
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
|
№ нед. | Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | ||
на уроке | дома | наглядность | материалы и оборудование | |||
5. | Выполнение предварительной схемы робота- манипулятора, с заданным числом степеней свободы, приводом и датчиками. Корректировка схемы и утверждение оптимального варианта робота- манипулятора. | Учитель выдаёт на каждую группу учащихся бланк технического задания, в котором конкретно указана схема, согласно которой необходимо вести проектирование. «Техническое задание» содержит раздел «Решаемые вопросы», их пять: 1 . Определить число степеней свободы робота- манипулятора. 2. Выбрать и обосновать систему привода. 3. Выбрать и обосновать систему датчика. 4. Составить алгоритм работы робота. 5. Представить схему манипулятора в общем виде. Учитель контролирует рабочую ситуацию и при необходимости включается в обсуждение конкретных вопросов. | Ученики, обладая теоретическими знаниями, полученными на уроках №№1-4, разбившись на группы приступают к изучению «Технического задания» и поэтапно решают вопросы, поставленные в нём. На данном уроке ученики выступают в роли конструкторов и технологов, задачей которых является проектирование робота- манипулятора согласно полученного «Технического задания». Ученики заполняют бланк «Технического задания». Чертят схему робота- манипулятора. | Изучают бланк «Технического задания» с представленно и в нём схемой робота- манипулятора продумывают варианты изготовления макета согласно представленной схеме робота. Чертят эскизы деталей, узлов, в общем виде без простановки размеров. | Бланк «Техническое задание». Ранее используемые схемы, плакаты. | Чертёжные принадлежности, ручки. |
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
|
№ нед. | Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | ||
на уроке | дома | наглядность | материалы и оборудование | |||
6. | Знакомство учеников с техникой безопасности при работе с роботосистемами. Изучение проблем охраны труда, техники безопасности и надёжности робототехники, и выбор наиболее оптимальных средств защиты. | Рассказывает ученикам о проблемах, связанных с травматизмом при внедрении в производстве робототехники. Приводит примеры наиболее эффективных средств защиты. Рассматривает совместно с учениками различные варианты защитных устройств. | Ученики слушают и записывают новый материал. Анализируют различные варианты защитных устройств и выбирают наиболее подходящий для нашего робота- манипулятора. | Анализируют материал урока и предлагают, обосновывая свой выбор, варианты защитных устройств. Продумываю т их исполнение и включение в общую схему робота- манипулятор а, а также в выполняемый макет. | Плакаты, инструкции. | Чертёжные принадлежности, ручки. |
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| |
№ нед. | Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | ||
на уроке | дома | наглядность | материалы и оборудование | |||
7. | Обработка всей собранной информации, наличие обоснований выбранных устройств, эскизов деталей и узлов, схем. Предварительная компановка макета (согласно ограниченной площади расположения) выдаётся учителем. | Учитель контролирует действия учащихся по различным вариантам компановки макета робота-манипулятора. При необходимости вносит свои коррективы. Работает совместно с группами проектировщиков, стремится меньше вмешиваться в деятельность учеников, давая им возможность фантазировать и творчески мыслить. | Ученики приступают к выполнению эскизной компановки макета. Рассматривают различные варианты компановки. Выбирает после долгих поисков наиболее оптимальный вариант. Защищает его право на существование. Аргументирует выбор полученными на предыдущих уроках, знаниями. | Выполняют чертежи деталей и узлов, необходимых для выполнения макета робота- манипулятора с простановкой окончательных размеров, которые увязаны с техническим заданием. Продумывают способы изготовления деталей и узлов; применяемые материалы, инструмент и оборудование. | Плакаты, схемы, чертежи. | Дерево, металл, пенопласт, пластик, режущий ~ у 1 инструмент, мерительный инструмент. |
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
|
№ нед. | Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | ||
на уроке | дома | наглядность | материалы и оборудование | |||
8-10. | Согласно имеющегося технического задания, предварительной компановки, выбору степеней свободы робота, датчиков, приводов, чертежей деталей и узлов роботосистемы, приступить к изготовлению макета роботосистемы на заданной площади. | Учитель контролирует правильность (целесообразность) выбранного материала и процесс изготовления отдельных деталей и узлов робота- манипулятора. | Ученики, выбрав материал, приступают к изготовлению по своим чертежам отдельных деталей и узлов робота- манипулятора. Осуществляют изготовление и отделку каждой детали или узла. Проводит предварительную компановку макета и окончательную сборку макета робота- манипулятора согласно технического задания. | Продумываю т наиболее оптимальные варианты изготовления недостающих деталей и узлов. Вносят, по необходимое ти, коррективы в формы и размеры деталей и узлов, для осуществлен ия качественной сборки изделия в целом. | Плакаты, схемы, чертежи. | Дерево, металл, пенопласт, пластик, режущий инструмент, мерительный инструмент. |
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| | |
№ нед. | Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | ||
на уроке | дома | наглядность | материалы и оборудование | |||
11. | Защита проекта. | Учитель присутствует на защите в качестве строгого заказчика, который хочет получить от проектировщиков качественное изделие, отвечающее всем требованиям технического задания. | Ученики, разбитые на 2-3 группы, представляют свои вариант проекта, обоснуя его достоинства и, может быть, какие-то недостатки. Их задача — убедить «привередливого» заказчика в том, что их вариант прооекта наиболее оптимален и отвечает всем требованиям технического задания. | Отдыхают после трудной защиты. Вспоминают этапы защиты. | Представленные макеты. | |
| | |||||
| | |||||
| | |||||
| | |||||
| | |||||
| | |||||
| | |||||
| | |||||
| | |||||
| | |||||
| | |||||
| |