Конспект урока по Информатике «Линейные алгоритмы. Реализация линейного алгоритма при помощи собранной модели Лего-робота и программного обеспечения» 6 класс




Малицкий Артем Евгеньевич,

учитель информатики

МАОУ лицей №142





Урок по информатике в 6 классе

с включением робототехники по учебнику Л.Л. Босовой и А.Ю. Босовой


Тема урока: Линейные алгоритмы. Реализация линейного алгоритма при помощи собранной модели Лего-робота и программного обеспечения.


Тип урока: усвоение новых знаний.

Цели урока:

Развивать представления учащихся об алгоритмах. Познакомить учащихся с линейными алгоритмами и программным обеспечением конструктора NXT. Сформировать представление о линейных алгоритмах и выработать навыки их разработки. Рассказать о возможности реализации линейных алгоритмов в базовой модели Лего-робота. Научить использовать полученные знания в практической работе.


Предметные: Развивать представления учащихся об алгоритмах. Познакомить учащихся с линейными алгоритмами и программным обеспечением конструктора NXT. Сформировать представление о линейных алгоритмах и выработать навыки их разработки. Рассказать о возможности реализации линейных алгоритмов в базовой модели Лего-робота. Научить использовать полученные знания в практической работе.

Метапредметные: развивать навыки учебно–познавательной деятельности. Формировать элементы творческого мышления

Личностные: Формировать уважение к личности и её достоинствам, доброжелательное отношение к окружающим, нетерпимость к любым видам насилия и готовность противостоять им.

Ожидаемые предметные результаты:

Учащиеся научатся

  • Составлять линейные алгоритмы и применять полученные знания при программировании базовой модели Лего- робота;

  • планировать ход решения поставленной задачи;

  • выбирать соответствующее действие для достижения цели исполнителя алгоритма.

Учащиеся получат возможность научиться:

  • научиться выбирать и объяснять выбор соответствующих действий.


Формы организации работы детей: работа в паре, индивидуальная, фронтальная.

Формы организации работы учителя: фронтальная, в сотрудничестве, где главная идея обучения в сотрудничестве учиться вместе, а не просто что-то выполнять вместе.

Методическая и педагогическая эффективность используемых технологий:

  • Показать на примере урока информатики возможности встраивания образовательной робототехники, используя конструкторы Lego Mindstorms Educatoin, с целью повышения мотивации учащихся к изучению предмета, показывая на примере использования Лего-моделей, практическую значимость знаний получаемых на уроке.


Средства обучения: рабочая тетрадь и учебник «Информатика» Л.Л.Босова и А.Ю.Босова 6 кл., действующие модели из конструкторов Lego Mindstorms Educatoin, презентация для учащихся, АРМ учителя, проектор, среда программирования NXTG.

Ключевые понятия: алгоритм, исполнитель, линейный алгоритм.

Межпредметные связи: математика, робототехника, технология.


Содержание


Структура урока

Деятельность учителя

Деятельность учащегося

Формируемые УУД

Начало урока


Приветствие учащихся; проверка присутствующих, проверка готовности класса к уроку; организация внимания; (Слайд 1)


Подготовка к уроку, приветствие, уточнение критериев оценки.


Регулятивные:

-нацеливание на успешную деятельность.


Актуализация знаний.

Контроль знаний по предыдущей теме.

  • Что такое алгоритм?

  • Какие алгоритмы вы изучили в школе?

  • Кого или что называют исполнителем алгоритмов?

  • Какие формы записи алгоритмов вам известны?

  • Какие геометрические фигуры используются в блок-схеме и что они означают? (Тест)

Выполнить задание:

  • Запишите несколько примеров исполнителей – технических устройств, с которыми вы встречаетесь в повседневной жизни.








  • Выполнение заданий теста на компьютере


  • Письменное выполнение задания.

Познавательные:

— постановка и решение проблемы;

Личностные:

— развитие познавательных интересов учебных мотивов;

Изучение нового материала

Консультация учащихся, пояснения, дополнения к мультимедийной презентации, ответы на вопросы учащихся.

Демонстрация модели робота и знакомство с архитектурой:

  • У робота имеется «мозг», устройство которое обрабатывает информацию и посылает команды – это сам компьютер NXT (или микрокомпьютер). (Слайд 2)

Далее ученикам предлагаются вопросы (мотивация к обучению). Получив модель в руки (модели примерно одинаковые), обычно учащиеся на эти вопросы отвечают правильно.

  • Как Вы думаете, с помощью чего робот получает информацию?

  • Какие части робота приводят его в движение, выполняют различные действия?

  • Что используется для передачи информации, полученной датчиками к микрокомпьютеру («мозгу») и от микрокомпьютера к моторам?







  • Конспектирование материала, рассмотрение модели Лего-робота.












Ответы учащихся:



  • с помощью датчиков.



  • моторы.




  • провода.




Познавательные:

— выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;

Личностные:

— выражать положительное отношение к процессу познания; проявлять внимание, желание узнать больше.

— знание основных моральных норм работы в паре (справедливого распределения, взаимопомощи, ответственности);



Разные датчики фиксируют изменение разных воздействий на робота. Датчик расстояния (ультразвуковой) – изменение расстояния, звуковой датчик (микрофон) – изменение громкости звука, световой датчик – изменение освещенности, датчик касания – реагирует на прикосновение и другие (у нас в наличии только эти датчики). (Слайд 3)















Знакомство с датчиками из конструктора Lego Mindstorms Educatoin NXT.





















Вопросы для учащихся

  • Как Вы думаете, как заставить робота решить какую либо задачу, например, перемещаться вперед?

  • На каком языке должен быть написан алгоритм для робота?



















Ответы учащихся

  • Написать для него алгоритм решения этой задачи.

  • На языке понятном роботу.




Учащимся предлагается для знакомства среда программирования а NXTG, в которой с помощью специальных блоков программы можно составлять алгоритмы, выполняемые ЛЕГО — роботом.

Учащимся дается возможность удостовериться в правильности составленных алгоритмов для реального исполнителя: демонстрируется модель заранее запрограммированного робота, который выполняет действие по алгоритму. (Слайд 4)

Шаги алгоритма изображаются блоками, которые перемещаются по принципу «перетащи и брось» на рабочую область. (Слайд 5)

















Рассмотрение учащимися алгоритма движения робота (Слайд 6).

  • Как расположены блоки в составленной программе?

  • Как будет называться такой вид алгоритма?

Знакомство с понятием:

Алгоритм, в котором команды выполняются в порядке их записи, то есть последовательно друг за другом, называется линейным.



















































Учащиеся внимательно следят за действиями робота и фиксируют свои наблюдения, записывая увиденные движения.





  • В линию.

  • Линейный.


Физкультминутка

Демонстрация упражнений

Руки за голову дети сложили,

На физминутку глазки закрыли.

Сколько в мире есть чудес!

Руки тянем до небес.

Посмотрите в наши глазки

Их откроем мы для вас.

(широко их открываем)

Влево, вправо по указке

Шевелит глазами класс.

Встанем, выйдем из-за парты

Начинается разминка:

Руки прячутся за спинку.


А теперь над головой

Мы похлопаем с тобой.

Взгляд свой в небо устремим.

Ручки вниз и пошалим.

Прыгнем дети все 5 раз.


Самый дружный у нас класс!

Сели тихо и легко.

подтянулись высоко,

А теперь глаза закроем,

Руки сложим на столе,

Станет тихо – вновь откроем…

Всё, друзья, конец игре.




  • Выполнение и повторение упражнений за учителем

Коммуникативные:

— умение строить продуктивное взаимодействие и сотрудничество со сверстниками и взрослыми;

Обсуждение и решение проблем

Консультация учащихся, пояснения, дополнения.

Условия задачи:

Составьте алгоритм движения ЛЕГО-робота вперед в течение 5 секунд, поворота направо и движения вперед в течение 5 секунд. (Слайд 7)


Решение (Слайд 8-10):

Одновременно учитель показывает (большом экране через мультимедийный проектор) дети выполняют на ученических компьютерах (программная среда NXTG должна быть заранее открыта).



  • Составление линейного алгоритма движения робота.

Регулятивные:

— составление плана и последовательности действий.



  • Какого типа алгоритм мы должны составить для решения задачи 1?

  • Почему?



Составим возможный алгоритм решения этой задачи.

В основной палитре выберем блок движение [шаг1] и поместим его на рабочей области для составления алгоритма [шаг 2], выполним настройки, соответствующие условию задачи, движение вперед (оба двигателя В и С направление вперед) в течение 5 секунд (продолжительность 5 сек) [шаг 3].

















  • Линейный (из повторения внешний вид рис. 3)


  • Действия выполняются последовательно

  • Совместно с учителем

  • учащиеся составляют линейный алгоритм движения робота с помощью среды программирования NXTG



Далее выбираем блок движение и применяем настройки – поворот вправо (отключаем двигатель В, двигатель С совершает один оборот) [шаг 4]

Опять выбираем блок движение и применяем настройки – движение вперед (оба двигателя В и С направление вперед) в течение 5 секунд (продолжительность 5 сек) [шаг 5]





Составленный алгоритм надо передать роботу, чтобы он его выполнил. Для передачи будем использовать USB-кабель, который подключается к ЛЕГО — роботу и персональному компьютеру и пульт управления в рабочей области [шаг 6].

  • Чем будет являться USB-кабель в процессе передачи информации?







  • Информационным каналом.


Решение учебных задач


Учащимся предлагается разделиться на четыре группы. Всем группам выдается одинаковое задание на время

Условия первой задачи: Составьте линейный алгоритм движения ЛЕГО-робота, по сторонам мысленного квадрата.


Условия второй задачи: Василиса Прекрасная должна приготовить эликсир бессмертия. Его нужно варить ровно 7 минут. У Василисы есть двое песочных часов на 3 и на 8 минут. Составьте линейный алгоритм как ей нужно действовать.


Дополнительное задание для команд:


  • Учащиеся выполняют задание.


Учащиеся вспоминают, показанный им вначале урока алгоритм и составляют его самостоятельно.


Выполнение задания в тетради.







Познавательные:

— выбор наиболее эффективных способов решения в зависимости от конкретных условий;

— установление причинно-следственных связей, построение логической цепи рассуждений, доказательства, выдвижение гипотез и их обоснования;


Задача.
















  1. 4 литра. Узнать сколько воды пропало в пустую из-за брака фирмы?

  2. 3 литра. Узнать сколько воды пропало в пустую из-за брака фирмы?



  • — Сильные ученики выполняют дополнительное задание.


Контроль знаний, обратная связь

Оценка учеников, выставление отметок за урок. Формулирование вопросов:

  1. Какую тему урока мы сегодня проходили?

  2. Дайте определения линейным алгоритмам.

  3. Кто является исполнителем алгоритма?

  4. Что означает система команд исполнителя?

  5. С какой программной средой мы сегодня познакомились?

  6. Назначение программной среды NXTG?

  • Ответы на вопросы учителя:


  1. Линейные алгоритмы.

  2. Алгоритм, в котором команды выполняются в порядке их записи, то есть последовательно друг за другом.

  3. Исполняют алгоритмы иполнители ими могут быть как люди так и всевозможные технические устройства

  4. Это команды которые может выполнить конкретный исполнитель.

  5. С программной средой NXTG

  6. Составление программ (алгоритмов) для выполнения их Лего- роботом

Личностные:

— оценивать собственную учебную деятельность: свои достижения, степень самостоятельности, инициативности, причины неудач.

Домашнее задание

Формулирование домашнего задания (Слайд 11):читать тему 3.4 стр.73.Составить алгоритм выполнения условий задачи.

Благодарю всех за работу. Урок окончен. (Слайд 12)

  • Запись домашнего задания.

Регулятивные:

— выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что еще нужно усвоить, осознания качества и уровня усвоения;



Свежие документы:  Урок информатики для 9 класса на тему "Электронная почта, телеконференции, обмен файлами"

скачать материал

Хочешь больше полезных материалов? Поделись ссылкой, помоги проекту расти!


Ещё документы из категории Информатика: