Алена Черкашина
«Обезьяна барабанщица »
Конспект дополнительного занятия по робототехнике для детей дошкольного возраста (6-7 лет) .
Время занятия : 45 минут. Физ. минутка -15 минут.
Участники : 10 человек.
Форма : Занятие типа «Инженерная игра» (работа в парах)
Цель : Создание музыкального дуэта с использованием Лего-конструктора «WеDо» .
Задачи :
1. Продолжать обучение детей строительству конструкций из Лего «WеDо» , по технологическим картам, уметь создавать программы для их функционирования или придумывать самим.
2. Развивать логическое и пространственное мышление, навыки конструирования , творческий подход к выполнению задания, умение работать в команде и эффективно распределять обязанности, технический словарный запас детей .
3. Воспитывать желание довести начатое дело до конца, творчество, воображение, бережное отношение к материалу и дружественное отношение к сверстникам.
Эффективность используемых технологий : оттачивание навыков конструирования , развитие пространственного и конструктивного мышления , пополнение знаний об окружающем мире, развитие логики, смекалки и сотрудничества со сверстниками.
Ожидаемые результаты : создание дуэтов из обезьян-барабанщиц , с различными темпами отбивания ритма, развитие знаний об окружающем мире, умение отгадывать загадки, развитие музыкального слуха и ритма.
Материал :
ПрограммаLEGO Education WeDo
Проектор (интерактивная доска)
Конструктор «WEDO»
Пластиковые стаканчики, пластины металлофона.
Словарная работа : повторить названия уже знакомых деталей : зубчатое колесо, шестерёнка, знакомство с новой деталью : «кулачок» . Вспомнить, как называются музыкальные ансамбли, состоящие из одного, двух, трёх и более участников : соло, дуэт, трио…
Физ. минутка : подвижная игра «Обезьянки и зеркало »
Выбирается один ведущий – зеркало, он показывает детям – обезьянкам различные мимические и двигательные упражнения, а дети-обезьянки повторяют за ним . Тот, кто лучше всех копировал движения, становится ведущим.
Ход занятия
Воспитатель задаёт загадку :
Чьи ужимки без труда
Повторяет детвора?
Кто живет среди лиан?
Стая диких.
Дети отгадывают загадку и проверяют свой ответ, просматривая ролик к заданию № 9580.
Побеседовать с детьми на тему : где живут обезьяны , чем питаются и где их можно увидеть в неволе.
Воспитатель : Наши Лего-человечки Макс и Маша построили обезьяну , которая отбивает ритм на барабанах. Я вам предлагаю построить своих обезьянок и при изменении положения детали, которая называется «кулачок» , задать для каждой обезьянки свой индивидуальный ритм, а в итоге мы с вами устроим дуэтное выступление обезьян-барабанщиц .
Дети в парах конструируют обезьянку , смотря на интерактивную доску с инструкцией по сборке «Дуэт обезьян-барабанщиц »
Воспитатель : Словесно сопровождает каждый слайд к инструкции по сборки.
Слайд №1 Найдите детали которые вы видите на экране и возьмите их. Нам с вами необходимо взять платформу, кирпичик желтого цвета и мультиплексор, соединить эти детали как показано на схеме.
Слайд № 2 Возьмите следующие детали, соедините их как показано на схеме. Дети берут две желтые детали срезанной формы под углом и соединяют их.
Слайд №3 (Аналогично) .
Слайд № 4 (Аналогично) .
Слайд №5 Теперь возьмите самую главную деталь. Как вы думаете что это? (ответы детей ) это мотор. Ребята как вы думаете для чего нужен мотор (ответы детей ) . Да мотор приводит в действие модель. Найдите ось на 3 соедините эго с мотором наденьте втулку и шестеренку на ось, как показано на схеме.
Соедините две части как показано на схеме.
Остальные слайды аналогично сопровождаем словесно.
Воспитатель : Отличные у вас получились обезьянки , ребята. Теперь я предлагаю Вам проверить, работает ли ваша модель. Для этого на компьютере создайте для своей обезьяны барабанщицы простую программу отбивания ритма, опираясь на подсказку. Какие командные значки (блоки) вам понадобятся для этого?
Предполагаемые ответы детей : значок-стрелочка, которая обозначает начало работы и значёк-мотор, вращающийся по часовой стрелке.
Дети составляют программу и проверяют, работают ли их конструкции . В качестве барабанов отлично подходят пластиковые стаканчики.
Воспитатель помогает детям, у которых постройка не функционирует, найти и исправить ошибку.
Чаще всего ошибкой является недостаточно плотное прикрепление деталей друг к другу.
Воспитатель : Теперь я предлагаю вам устроить ансамбль из двух обезьянок , объединившись командами. Измените положение «кулачков» так, чтоб ваши обезьяны в дуэте отбивали разный ритм.
Вы можете воспроизводить звуки на компьютере, которые будут задавать ритм. А для большего эффекта звучания, я предлагаю вам вместо стаканчиков использовать пластины металлофона разного размера, чтоб звуки отличались по высоте.
Дети в группах по 4 человека составляют программу на экране, по образцу или сочиняя свою, в результате чего у команды должен получиться дуэт обезьян-барабанщиц .
Рефлексия (не забудь описать)
Итог занятия : Дети, совместно с воспитателем, составляют дуэты обезьянок , не похожие друг на друга по звучанию.
Можно устроить конкурс на самый лучший дуэт.
В конце занятия дети разбирают свою конструкцию , и складывают детали аккуратно в коробку.
Публикации по теме:
Конспект занятия по робототехнике с детьми подготовительной группы «Чистота - залог здоровья» Конспект занятия по Робототехнике с детьми подготовительной группы «Чистота - залог здоровья» Педагог дополнительного образования:.
Кинокружок (киноклуб) «МИР ВОКРУГ НАС». Программа дополнительного образования для детей старшего дошкольного возраста на 2016-2017 учебный.
Программа дополнительного образования детей дошкольного возраста Тематический план первого года обучения №п/п Наименование темы Количество занятий теории практики всего 1 Вводное занятие 1 1 2 Работа.
Программа дополнительного образования детей дошкольного возраста. Кружок «Обучение плаванию» Содержание 1 РАЗДЕЛ. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ 2 РАЗДЕЛ. ИНФОРМАЦИОННАЯ ЧАСТЬ ПРОГРАММЫ 2.1. Пояснительная записка 2.2 Методические указания.
Программа дополнительного образования детей старшего дошкольного возраста по обучению вязанию крючком «Петелька за петелькой» ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ. Программа «Веселая петелька» МАДОУ г. Нижневартовска ДС №45 Заказчики программы Родители Разработчики программы Устюгова.
Программа дополнительного образования для детей младшего дошкольного возраста «Речевой фитнес» (часть 1) Содержание 1. Целевой раздел: 1.1. Пояснительная записка…. ….2 1.2. Цели и задачи деятельности по реализации программы дополнительного.
Программа дополнительного образования для детей младшего дошкольного возраста «Речевой фитнес» (часть 2) 2. Содержательный раздел 2.1. Перспективный план работы кружка Месяц Сентябрь Задачи раздела 1)Развитие артикуляционной моторики. 2)Развитие.
МБОУ СОШ № 65
Факультативное занятие
по робототехнике
«Забавные механизмы. Обезьянка-барабанщица»
Подготовила:
учитель начальных классов
Михайлова
Елена Владимировна
Пенза
Задача: построить модель механической обезьянки с руками, которые поднимаются и опускаются, барабаня по поверхности разной интенсивности.
Учебные цели: занятие конструированием, программированием, исследованиями, а также общением в процессе работы; уметь работать в паре.
Естественные науки:
Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели.
Изучение рычажного механизма и влияние конфигурации кулачкового механизма на ритм барабанной дроби.
Технология, Проектирование.
Создание и программирование моделей с целью демонстрации знаний и умения работать с цифровыми инструментами и технологическими схемами.
Технология. Реализация проекта
Создание и испытание модели барабанящей обезьянки. Модификация конструкции модели путём изменения кулачкового механизма с целью изменения ритма движений рычагов.
Математика
Понимание того, как количество и положение кулачков влияет на ритм ударов. Понимание и использование числового способа задания звуков и продолжительности работы мотора.
Развитие речи
Общение в устной или в письменной форме с использованием соответствующего словаря.
Словарь основных терминов
Кулачок, коронное зубчатое колесо, рычаг, ритм. Программные блоки: «Мотор по часовой стрелке», «Вход Число». «Звук», «Цикл»: «Начало», «Начать нажатием клавиши».
Оборудование: конструктор LEGO Education WeDo, ноутбук, «Барабан» (лист картона, пластика или металлическая банка), лист «Эксперементирования».
Ход занятия:
1. Установление взаимосвязей, актуализация знаний.
Что Маша и Макс могут рассказать об обезьянке? Чем она любит заниматься?
Стучал ли кто-нибудь на барабане?
Как он устроен и по какому принципу действует?
За счёт чего двигаются руки обезьянки?
Что является источником звука барабанной дроби?
Просмотрите еще раз этот фильм и понаблюдайте за движениями какой-нибудь из рук обезьянки, показанной в фильме. Примеры каких других механизмов, совершающих похожие движения (вверх-вниз), вы можете привести? Ручной насос, железнодорожный семафор, рука с молотком при забивании гвоздя.
Другие способы установления взаимосвязей:
Посмотрите ролик игры на барабане. Что помогает сделать так, чтобы было приятно слушать?
Как при этом двигаются руки?
Что является источником звука? Руки двигаются вверх и вниз, ударяют по «барабану» и при этом раздается стук.
Умеет ли кто-нибудь из вас играть на музыкальных инструментах? Как при этом извлекаются звуки? Если это духовые инструменты – то надо дуть. Фортепьяно, струнные или ударные инструменты, то надо механически воздействовать на струны или поверхность барабана, чтобы заставить их вибрировать.
Знаете ли вы, что...
Руки барабанщика действуют как рычаги. Они двигаются вверх и вниз, вращаясь вокруг оси. Обезьянка-барабанщица тоже двигает руками вверх-вниз с определённым ритмом. Можно использовать рычаги, чтобы заставить руки обезьянки двигаться вверх и вниз, а кулачки - чтобы сделать эти движения разнообразными.
Энергия передается от компьютера на мотор. От мотора энергия передается сначала маленькому зубчатому колесу, затем, с поворотом оси вращения на 90 - коронному зубчатому колесу, насаженному на одну ось с кулачками. Кулачки поворачиваются и нажимают на рычаги, которые поднимают и опускают «руки» модели.
Энергия превращается из электрической (компьютера и мотора) в механическую (вращение зубчатых колес, кулачков, движение рычагов).
Как работает кулачок? Кулачок имеет яйцеобразную форму, поэтому соприкасающаяся с ними деталь совершает колебательное движение.
Создайте другие характерные движения обезьянки (то есть, другие ритмы), меняя способы воздействия кулачков на рычаги рук.
Одновременно ли движутся руки обезьянки?
Одинаковы ли звуки ударов?
В таблице экспериментирования зафиксируйте изменения положения кулачков, а также то, как каждое положение влияет на характер движений рычагов.
Закончив исследование кулачков и рычагов, обсудим выводы для таблицы экспериментирования.
Опишите, что вы видите и слышите, когда один кулачок сориентирован вверх, а другой - вниз, как это показано в первом ряду таблицы.
Когда одна рука обезьянки поднимается, то другая опускается. При этом раздаётся равномерная барабанная дробь с ча стотой примерно два удара в секунду.
Что происходит после изменения положения правого кулачка, как показано во втором ряду таблицы?
Обе руки по-прежнему поднимаются и опускаются в разное время, но ритм барабанной дроби изменяется: тук-тук - пауза. При этом частота стука составит те же два удара в секунду.
Что происходит после добавления ещё одного кулачка с правой стороны, как показано в третьем ряду таблицы?
Правый рычаг поворачивается и наносит удары вдвое быстрее левого рычага. При этом частота стука возрастает до трех ударов в секунду: быстрые тук-тук-тук – пауза.
Что происходит после добавления еще одного кулачка с левой стороны?
Руки опять поднимаются и опускаются не одновременно, но в два раза быстрее, чем в первом примере, с частотой четыре удара в секунду: тук-тук-тук-тук.
Дополнительно...
Как нужно изменить конструкцию рычажного механизма, чтобы укоротить плечо груза? А чтобы удлинить его? Для этого следует изменить положение центра вращения, установив ось в другое отверстие балки.
Если перенести центр вращения рычагов (ось) в другое отверстие в балке, чтобы изменить длину плеча силы рычагов и высоту, на которую они поднимаются. В результате изменится сила ударов, что можно будет услышать.
Вы с обезьянкой можете организовать оркестр! Вы можете воспроизводить звуки при помощи клавиатуры и играть вместе с обезьянкой.
На следующем занятии попробуем создать из «Обезьянок-барабанщиц» группу ударных. Как это сделать? Пусть каждая модель стучит по-своему. Подберите им разные «барабаны», издающие интересные звуки – металлические миски, картонные коробки и т.д.
полина демкина
Конспект НОД по робототехнике «Вертолет»
Тема : «Вертолет »
Цель : создание модели вертолета из конструктора Lego
Задачи :
Образовательная :
Познакомить детей с историей возникновения вертолета
Продолжить знакомить детей с деталями конструктора Lego
Развивающая :
Продолжить развивать мелкую моторику рук
Воспитательная :
Воспитывать интерес к конструированию из Lego
Программирование :
Внести изменения в программе для ускорения подъема груза
Экспериментирование :
Изменение положения коммутатора в горизонтальное положение для движения лопасти
Интеграции образовательных областей :
Познавательное развитие
Речевое развитие
Виды детской деятельности :
Познавательная
Материалы и оборудования :
Конструктор Lego
Предварительная работа :
Беседа о воздушном транспорте, рассматривание иллюстраций
Ожидаемый результат :
Знание истории возникновения вертолетов , интерес к конструированию из Lego
Ход занятия
Вводная часть
В : ребята сегодня мы с вами будем строить из Lego, а что именно вы узнаете отгадав загадку
Железная птица в небе кружиться? (верталет )
Д : (варианты ответов)
Основная часть
В : правильно, это вертолет , но прежде чем мы начнем конструировать нашу ракету я вас расскажу как появился вертолет
Вертолет , так же как и самолет, может летать, но у него есть ряд особенностей : он может взлетать с места без предварительного разбега; неподвижно висеть в воздухе на нужной высоте; лететь во всех направлениях; производить повороты в любом направлении как во время движения, так и при зависании; садиться на маленькую площадку без последующего пробега. Вот такое чудо техники!
Выдающийся русский ученый М. В. Ломоносов в 1754 году пытался создать летательный аппарат вертикального взлета , который должны были поднимать спаренные винты (на параллельных осях) . Это был первый настоящий прототип вертолета , однако это устройство не подразумевало пилотируемых полетов. И только в начале XX века удалось создать летательный аппарат винтокрылого типа с вертикальным взлетом , которым можно было управлять в воздухе.
Принцип полета современного вертолета основан на том , что двигатель вращает большой несущий винт с лопастями. Возникает подъемная тяга и вертолет взлетает .
К недостаткам вертолета можно отнести меньшую скорость полета по сравнению с самолетом и большее потребление горючего, а также сильный гул от работающего винта. Управлять вертолетом сложнее , чем самолетом. Применяют вертолеты там , где нужна оперативность и мобильность. Военные и мирные службы во всех странах не могут обойтись без этого транспорта. Спасать людей в горах, на море или в густом лесу – летит вертолет , находит и поднимает людей в кабину. Лесные пожары – без вертолета не обойтись . Перенести домик или какой-либо габаритный груз на дальнее расстояние – воспользуемся грузовым воздушным краном – вертолетом . Полицейское патрулирование городов – вертолет начеку . Срочная доставка больного в госпиталь – вертолет опять тут как тут . Вот такой он востребованный.
В : а сейчас мы с вами будем конструировать вертолет , но сначала вспомним технику безопасности : Нельзя детали брать в рот, раскидывать на рабочем столе. Работай с деталями только по назначению. Нельзя глотать, класть детали конструктора в рот и уши , раскидывать на рабочем столе. Если деталь упала на пол, необходимо сразу ее поднять и положить в контейнер или присоединить к конструкции согласно инструкции . Выполняй работу внимательно, не отвлекайся посторонними делами
(конструирование по программе )
Заключительная часть
В : какие вы молодцы, наш вертолет работает , на следующем занятии мы с вам попробуем изменить положение коммутатора так чтобы крутились лопасти
Ребята а вертолету нужна взлетная полоса как самолету?
Д : (варианты ответов)
В : а кто управляет вертолетом ?
Д : (варианты ответов)
Публикации по теме:
IMG]/upload/blogs/detsad-963990-1515486102.jpg Здравствуйте дорогие друзья, коллеги. Предлагаю вашему вниманию.
Конспект кружка по робототехнике в подготовительной группе на тему «Птицы» Цель: Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии.
Цель. Продолжать совершенствовать умение лепить предметы различных форм, передавая их особенности. Задачи. Формирование умение детей.
Конспект занятия для детей старшего дошкольного возраста по робототехнике «Пингвин» Конспект НОД по конструированию – роботехника для подготовительной к школе группе «Пингвин». Цель: Создание моделей животного с помощью.
Конспект занятия по робототехнике с использованием конструктора LEGO WeDo 2.0 «Спасатели» Воспитатель: Белякова И. В. Возраст: 6 лет Цель: развивать познавательно-исследовательскую и конструктивную деятельность детей средствами.
Наталья Панченко
Цели :
1) развитие мелкой моторики рук, развитие внимания;
2) развитие мышления, фантазии, творческих способностей.
3) развитие конструкторских навыков .
Задачи :
1) Показать образец собранной модели козлёнка , рассмотреть его. 2) Научить собирать .
3) Вызвать положительные эмоции от игры с поделкой.
Материалы и оборудование :
Схема козлёнка из деталей конструктора ;
Набор игрушек «Домашние животные» ;
Иллюстрации с изображением козлёнка ;
Наборы конструктора HUNA MRT по количеству детей.
Предварительная работа :
Рассматривание игрушек «Домашние животные» .
Ход работы.
Воспитатель : сегодня у нас в гостях домашнее животное, которое вы все знаете. А кто это вы должны отгадать с помощью загадки :
Любопытный, озорной,
И мотает головой,
Прыгает, бодается,
Как он называется?
Ответ : козлёнок .
Воспитатель : Ребята, какие вы молодцы! А теперь мы с вами соберём козлёнка из деталей конструктора . (Показывает собранную модель козлёнка и раздаёт необходимые детали детям).
Назовите, пожалуйста, на какие геометрические фигуры похожи разложенные перед вами детали? Сколько деталей квадратной формы? Сколько деталей желтого, зеленого и фиолетового цветов? Есть ли детали круглой формы?
(ответы детей)
Задание : форма, цвет и размер должны точно совпадать с образцом-схемой.
Выполнение работы.
Воспитатель. Ребята, давайте немного разомнём наши ручки, а затем продолжим работу.
Пальчиковая игра "Два козленка "
(На обеих ручках прижимаем большими пальцами средние и безымянные) .
Как-то раз к кому-то в гости
Шёл козлёнок через мостик ,
(Держим кисти горизонтально, сближаем руки) .
А навстречу шёл другой,
Возвращался он домой.
(На первый слог каждой строчки соединяем руки с размаха) .
Два рогатых глупых братца
Стали на мосту бодаться,
Не желая уступить
И другого пропустить.
Долго козлики сражались ,
Разбегались и толкались.
Вот с разбега лбами - бух!
(На слово "бух" - хлопаем в ладоши) .
И с моста в водичку - плюх!
(Роняем руки на колени) .
(Продолжение выполнения работы)
Получились козлята ? Молодцы! А теперь проверьте, устойчивы ли они? Давайте дадим имена нашим козлятам и поиграем с ними немножко.
Подведение итога.
Публикации по теме:
Комплексное занятие на тему «В гостях у мишутки» для 2ой младшей группы. 1. Развитие речи: Цели: Закрепить правильное произношение звуков.
«Конструирование самолёта». Конспект НОД по работе со строительным материалом во второй младшей группе Тема: «Конструирование самолёта» Цель: Усвоить технические приёмы работы со строительным материалом. Задачи: воспитывать интерес к строительным.
Конспект непосредственной образовательной деятельности по робототехнике в подготовительной группе «Собака» Задачи: Обучающие. - формирование умений и навыков конструирования, приобретения первого опыта при решении конструкторских задач по механике.
Конспект НОД по конструированию в старшей группе «Город дружбы» Образовательная задача: 1. Формировать чувство уверенности в своих возможностях, т. к. ребенок видит наглядный результат. 2. Развивать.
Конспект занятия по конструированию из кубиков «Строим башенку» Конспект занятия Действия со строительным материалом Тема: «Строим башенку» (кубики) Область: познавательное развитие. Раздел конструирование.
Конспект занятия по конструированию в средней группе «Двухэтажный домик» Конспект занятия по художественному творчеству (конструирование) в средней группе «Двухэтажный домик» Выполнила: Шляхтина Т. Е.
Конспект занятия в старшей группе. Конструирование. Строительство детской площадки Конспект занятия в старшей группе. Конструирование. Строительство детской площадки. Задачи: - закреплять у детей навыки работы с крупным.
АППАРАТНАЯ И ПРОГРАММНАЯ ОТЛАДКА МОДЕЛИ РОБОТА
Подлесных Елена Викторовна, МБОУ ДО Дом детского творчества, педагог дополнительного образования, ЯНАО, г. Новый Уренгой
Предмет (направленность): робототехника (научно-техническое творчество).
Возраст детей: 12 - 15 лет
Место проведения: класс.
Цели занятия: сформировать умения строить модели по схемам, закрепить работу с датчиком касания и датчиком звука, проектирование технического, программного решения идеи, и ее реализации в виде функционирующей модели.
Задачи:
развитие умения ориентироваться в пространстве;
развитие мелкой моторики;
воспитание самостоятельности, аккуратности и внимательности работе.
Форма занятия - групповая (практическая работа)
Оборудование:
компьютер учительский,
проектор;
Лего-конструкторы Mindstroms NXT 2.0;
ПК с установленной средой программирования ПервоРоботNXT 1.1.
Данному занятию предшествовал этап начального конструирования и моделирования, включающий в себя: знакомство с кинематикой андроидного робота, с основными понятиями программирования, с программно-управляемыми моделями.
Ход занятия:
I. Организационный момент
Педагог приветствует обучающихся, проверяет подготовленность рабочего места к занятию и организует внимание обучающихся.
Педагог сообщает тему занятия, цели и задачи.
Педагог: Сегодня мы более подробно познакомимся с принципами аппаратной и программной отладки готовой модели робота. Применить знания полученные ранее на практике и протестировать, выполненный проект «Шагающий робот, реагирующий на столкновение с препятствием». Для этого необходимо вспомнить работу с датчиками касания и звука их назначение, функции.
II. Изучение нового материала
Сегодня на занятии мы должны:
Собрать, доработать (отладить) модель по технологической карте;
Написать и отладить для нее программу, загрузить программу в NXT;
Протестировать модель и отладить.
- Посмотрите внимательно на следующий слайд и ответьте на вопрос: По какому признаку объедены эти роботы? (у них у всех есть ноги)
- Как мы назовем эту группу роботов? (шагающие роботы).
- Для чего нужны шагающие роботы в жизни?
Историческая справка
Со времён изобретения Джеймсом Уаттом паровой машины стояла задача построения шарнирного механизма, переводящего движение по окружности в прямолинейное движение. Великий русский математик Пафнутий Львович Чебышев не смог точно решить изначальную задачу, однако, исследуя её, разработал теорию приближения функций и теорию синтеза механизмов.
Два неподвижных красных шарнира, три звена имеют одинаковую длину. Из-за своего вида, похожего на греческую букву «лямбда», этот механизм и получил своё название «лямбда-механизм». Незакреплённый серый шарнир маленького ведущего звена вращается по окружности, при этом ведомый синий шарнир описывает траекторию, похожую на профиль шляпки белого гриба.
Расставим на окружности, по которой равномерно вращается ведущий шарнир, метки через равные промежутки времени и соответствующие им метки на траектории свободного шарнира. Нижнему краю «шляпки» соответствует ровно половина времени движения ведущего звена по окружности.
При этом нижняя часть синей траектории очень мало отличается от движения строго по прямой (отклонение от прямой на этом участке составляет доли процента от длины короткого ведущего звена). На что же ещё, кроме шляпки гриба, похожа синяя траектория?
Пафнутий Львович увидел сходство с траекторией движения копыта лошади! Приделаем к лямбда-механизму ногу со «стопой» Прикрепим к тем же неподвижным осям в противоположной фазе ещё одну такую же. Для устойчивости добавим зеркальную копию уже построенной двуногой части механизма. Дополнительными звеньями согласовываются их фазы вращения, а общей платформой соединяются оси механизма. Мы получили, как говорят в механике, кинематическую схему первого в мире шагающего механизма.
Пафнутий Львович Чебышев, будучи профессором Санкт-Петербургского университета, большую часть своего жалования тратил на изготовление придуманных механизмов. Он воплотил описанный механизм «в дереве и железе» и назвал его «Стопоходящая машина». Этот первый в мире шагающий механизм, изобретённый российским математиком, получил всеобщее одобрение на Всемирной выставке в Париже 1878 года. Благодаря Политехническому музею г. Москвы, сохранившему чебышевский оригинал и предоставившему возможность «Математическим этюдам» обмерить его, у нас есть возможность увидеть в движении точную 3D-модель стопоходящей машины Пафнутия Львовича Чебышева (видео «Стопоходящей машины Чебышева»).
III. Практическая работа
Обучающиеся разбиваются на группы по два человека. Предлагаются наборы конструкторов LegoMindstorms NXT 2.0 и три уровня сложности выполняемого проекта (каждая группа выбирает уровень сложности и получает необходимый пакет с материалами у педагога).
Собрать модель с использованием полной инструкции;
Собрать модель с использованием видеоролика;
Собрать модель с использованием материалов презентации, где излагается только принцип стопоходящего механизма Чебышева.
Все роботы строятся по следующим принципам:
робот должен стоять на поверхности (полигоне), упираясь только на «ноги»;
«ноги» робота приводятся в движение одним мотором;
движение «ног» должно быть возвратно-поступательным;
центр тяжести робота должен быть смещен вперед по ходу движения.
Технологическая карта обучающегося для практической работы
Задание Действие обучающегосяПостроение и отладка модели
Уровни сложности проекта:
(1) собрать модель с использованием полной инструкции,
(2) собрать модель с использованием видеоролика,
(3) собрать модель с использованием материалов презентации, где излагается только принцип стопоходящего механизма Чебышева. Выбрать один из уровней, получить пакет материалов к выбранному уровню задания у педагога.
Принцип построения роботов:
- робот должен стоять на поверхности (полигоне), упираясь только на «ноги»;
- «ноги» робота приводятся в движение одним мотором;
- движение «ног» должно быть возвратно-поступательным;
- центр тяжести робота должен быть смещен вперед по ходу движения. Прочитать принципы построения и приступить к сборке робота (отладке готовой модели)
Программирование модели
Принцип построения программы:
- использовать блок «Цикл», сконфигуровать его как бесконечный цикл;
- использовать блок «Движение» внутри бесконечного цикла;
- настроить блок, выбрав двигатель А, направление движения вперед, уровень мощности 50%, длительность движения - бесконечность. Прочитать принципы написания программы, составить программу, загрузить в робота.
Протестировать работоспособность программы
Произвести отладку программы
Обучающиеся проводят тестирование и демонстрацию готовых моделей роботов.
Оценка проделанной работы.
По окончанию практической работы обучающиеся представляют свои работы. Обсуждают проект (что можно было добавить в программу). Выбор лучшей модели.
IV. Подведение итогов занятия
Обучающиеся подводят итог занятия, чему научились, что нового узнали. Обсуждают, где можно применить андроидных и шагающих роботов. Приходят к выводу, что изучение данной темы существенно облегчает программирование модели и делает программу более универсальной.
- С какими роботами мы сегодня работали?
- Что показалось вам сегодня трудным?
- А что удавалось без особого труда?
- Что еще вы хотели бы узнать о шагающих роботах?
- Помогает ли отладка в разработке проекта?
