Конспект урока "Алгоритмы с ветвлением"

КОНСПЕКТ ЗАНЯТИЯ ПО РОБОТОТЕХНИКЕ

“АЛГОРИТМ С ВЕТВЛЕНИЕМ”

АННОТАЦИЯ

       При разработке программ по робототехнике хороший результат дает  использование  обычного графического способа записи алгоритма в виде блок-схемы. Так как в среде  программирования современных роботов ЛЕГО используется также блочная система. Блок-схема — это графическое изо­бражение алгоритма в виде плоских геометрических фигур (блоков), соединенных линиями. Внутри блока записывается действие, которое нужно выполнить, или условие, которое необходимо проверить.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение    4

2. Разработка занятия 5

3. Заключение 8

4. Список использованной литературы 9

ВВЕДЕНИЕ

  Компьютеризация российской  школы начиналась с лозунга академика А.П. Ершова – “Программирование – вторая грамотность”: “Человек неизмеримо усилит свой интеллект, если сделает частью своей натуры способность планировать свои действия, вырабатывать общие правила и способ их применения к конкретной ситуации, организовывать эти правила в осознанную и выразимую структуру, – одним словом, сделается программистом”. Программирование в данном случае понимается в широком смысле овладения алгоритмическим мышлением, значительно повышающем эффективность деятельности человека в любой области знаний. Это касается и робототехники. Робототехника — это  наука, занимающаяся разработкой и эксплуатацией интеллектуальных автоматизированных технических систем для реализации их в различных сферах человеческой деятельности. Современные робототехнические системы включают в себя микропроцессорные системы управления, системы движения, оснащены развитым сенсорным обеспечением и средствами адаптации к изменяющимся условиям внешней среды. Сейчас робототехника введена в программу с  дошкольных учреждений , с начальных классов.  Чтобы младшие учащиеся лучше поняли программирование надо использовать графические методы записи алгоритмов, а именно блок-схем. Блок-схема — это графическое изо­бражение алгоритма в виде плоских геометрических фигур (блоков), соединенных линиями. Внутри блока записывается действие, которое нужно выполнить, или условие, которое необходимо проверить.

РАЗРАБОТКА ЗАНЯТИЯ

Тема занятия: «Алгоритм с ветвлением»

 Тип занятия: урок изучения нового материала.

Цели: закрепить понятия: линейный алгоритм, ознакомиться с алгоритмом с ветвлением.

Задачи занятия:

1.Дать понятие алгоритма с ветвлением, раскрыть её назначение, закрепить полученные знания путем выполнения практической работы с роботом. сформировать умения строить модели по схемам, закрепить работу с датчиком расстояния  и датчиком звука, проектирование технического, программного решения идеи, и ее реализации в виде функционирующей модели.

2.Развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать результаты экспериментов, строить план эксперимента, развивать мышление, устную речь учащихся.

3.Формирование умений использования теоретических сведений и практических навыков по изучаемой теме в жизни, в целях профориентации подчеркнуть важность изучаемой темы в различных областях деятельности, развитие аккуратности, бережного отношения к оборудованию.

  Методы обучения:

1.Исследовательский.

2.Проблемно-поисковый.

3.Практический.

4.Словесный.

  Оборудование:   компьютер учительский, проектор; Лего-конструкторы Mindstroms NXT 2.0;

Данному занятию предшествовал этап начального конструирования и моделирования, включающий в себя: знакомство с простыми соединениями, с линейным алгоритмом и датчиками звука и датчиком расстояния.

 Форма занятия - групповая (занятие – практическая  работа)

Ход урока.

I.  Организационный момент.

Этапы занятия:

1. Постановка задачи (организационный момент; объявление темы, целей, задач).

2. Объяснение алгоритма с ветвлением на основе блок-схем.

3. Практическая  работа (сбор модели по образцу в программе; составление программы; эксперимент).

4.  Обобщение

Ход занятия

Время занятия: 45 минут.

1. Организационный момент

Учитель приветствует учащихся, проверяет готовность учащихся к занятию.

2. Объявление темы, целей, задач занятия

Сообщает тему занятия, цели.

Закрепить умения работы  с датчиком расстояния и датчиком звука. Рассмотреть их применение при алгоритме с ветвлением. Подробно  разобрать  алгоритмическую структуру с ветвлением на примерах блок-схем. Применить на практике ветвление. Сделать проект «Робот –машина реагирующая на звук и определяющая препятствие».

Задачи занятия:

1) Разобраться в алгоритмической структуре с ветвлением.

2) Собрать модель по технологической карте.

3) Разработать на основе блок схем программу, загрузить программу в NXT.

4) Продемонстрировать  модель.

3. Блок-схема с ветвлением

Фрагмент алгоритма с ветвлением

Рассматриваются еще несколько примеров ветвления из книги  “Занимательная информатика “автор Параджанов.

4. Практическая  работа

Сборка модели. Учащимся раздаются конструкторы, они собирают модели с колесами. Модель может быть любой . Обязательное условие наличие датчиков расстояния и звука. Датчик расстояния должен определить наличие препятствия на расстоянии меньшей, чем полметра.

Программирование модели.

Эксперимент.

Оценка проделанной работы.

После эксперимента   учащиеся представляют свои модели. Идет  обсуждение моделей . По окончании обсуждения и эксперимента выбирается лучшая модель.  Все модели фотографируются с 4 сторон. (так как в конце учебного года создается фотоальбом)

5. Рефлексия.

Учащиеся делятся впечатлениями по проведенному занятию.Учащиеся предлагают свои идеи  по  применению датчиков  расстояния и звука, применению  алгоритма  ветвления.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

        Образовательная робототехника — цикл мероприятий в средней школе или образовательных учреждениях дополнительного образования, в котором программирование и конструирование, объединяясь, позволяют формировать навыки технического творчества, мотивируют школьников на изучение точных наук и обеспечивают их раннюю профессиональную ориентацию.

    В основном в школах используется LEGO Mindstorms «Перворобот» (NXT) , которая, позволяет создавать как простые, так и достаточно сложные программируемые модели роботов. Все школьные наборы на основе LEGO-конструктора ПервоРобот RCX, NXT предназначены для того, чтобы ученики в основном работали группами. Поэтому учащиеся одновременно приобретают навыки сотрудничества и умение справляться с индивидуальными заданиями, составляющими часть общей задачи.

   При разработке программ по робототехнике хороший результат дает  использование  обычного графического способа записи алгоритма в виде блок-схемы. Так как в среде  программирования современных роботов ЛЕГО используется также блочная система.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Информатика.7-9 класс.Базовый курс .Теория/Под редакцией Н.В. Макаровой.-СПб.: Питер, 2005.

2. Информатика и ИКТ. Базовыйц уровень:учебник для 10-11 классов/И.Г.Семакин,Е.К.Хеннер.-4-е изд.,испр.-М.:БИНОМ.лаборатория знаний, 2008.

3. Филипов С. А. Робототехника для детей и родителей». — СПб.: Наука, 2010.—195 с

4. Занимательная информатика; Параджанов, В.Д.; Изд-во: М.: Дрофа, 2007 г