Мастер –класс от МОУ ДО «Центр детского творчества»
«Действующий макет светового элемента на различных платформах: «Знаток»,
«NXT» и «Arduino»
Ведущий:
Баранов П.А., педагог дополнительного образования МОУ ДО «Центр детского творчества»
Мастер-класс разделен на 3 раздела:
Сборка электрической схемы и испытание светового элемента на основе платформы «Знаток» для групп дошкольников и учащихся начальной школы.
В ходе данного раздела мастер-класса обучающиеся научатся владеть специальной терминологией, собирать по электрическим схемам простейшие электрические цепи. применять на практике технологические приемы.
Конструирование и программирование двигающейся тележки со световым элементом на основе платформы «NXT» для групп учащихся среднего звена.
В ходе второго раздела мастер-класса у учащихся будут сформированы умения и навыки конструирования, они приобретут первый опыт при решении конструкторских задач по механике, познакомятся и получат навыки программирования в компьютерной среде моделирования LEGO Mindstorms NXT.
Сборка действующего макета «Прибора на светодиодах» на основе платформы «Arduino».
В ходе освоения третьего раздела учащиеся получат практический опыт по сборке схем различных устройств и приборов на основе микроконтроллера Arduino, начиная от простейшего выключателя лампочки до цифрового дисплея, получат начальные знания в электричестве и схемотехнике, узнают об устройстве контроллера и его функциях
Планирование и организация мастер-класса осуществляется с опорой на нестандартные формы, методы и приемы работы, развивающие техническое конструкторское мышление, повышающие уровень технической грамотности и политехнического кругозора, формирующие исследовательскую культуру, технологические умения и навыки, гражданское самосознание и лидерские качества учащихся. Среди образовательных технологий наиболее используются следующие: проективная, исследовательская, провокационных вопросов, аналогии, мозговой штурм, ТРИЗ, обучение в сотрудничестве.
Ход мастер-класса для 1 раздела Сборка электрической схемы и испытание светового элемента на основе платформы «Знаток» для групп дошкольников и учащихся начальной школы ( 30 мин.)
Приветствие гостей. Рассадка по группам ( 8 обучающиеся, разбившись на пары по 2 человека, занимают места за основой 4 платформ).
Представление мастер-класса. (цель, применяемые методики, навыки)
Мотивация ( Прогнозирование встречи на «успех», загадки о природе электрических явлений, игра «Узнай что это» об элементах электрической цепи)
Знакомство с графическими обозначениями элементов электрической цепи.
«Графическое лото»- сборка простейшей электрической цепи.
Знакомство с конструктором «Знаток», превращение карточек с элементами электрической цепи в действующие детали.
Демонстрация сборки деталей конструктора «Знаток» в простейшие электрические схемы.
Практическая работа.
Для дошкольников: каждая пара должна по карточке на платформе конструктора «Знаток» собрать простейшую электрическую цепь, состоящую из лампочки и батарейки. Если пара успешно справляется с заданием, консультанты Центра усложняют задачу, предлагая участникам дополнить цепь управляющим элементом электрической цепи- выключателем.
Итоговый продукт данного раздела мастер-класса» - одновременное включение всех 4 подгрупп действующего светового элемента на основе конструктора
« Знаток»
Для учащихся начальной школы: каждая пара должна по карточке на платформе конструктора «Знаток» собрать несложную электрическую цепь, состоящую из лампочки, батарейки и выключателя. Консультанты Центра знакомят учащихся с понятиями «параллельное» и «последовательное» соединение элементов электрической цепи на примерах из жизни и предлагают карточки со схемами для сборки «последовательного» и «параллельного» соединения элементов электрической цепи.
Итоговый продукт данного раздела мастер-класса» - поочередная демонстрация электрических схем с последовательным и параллельным соединением элементов электрической цепи всех 4 подгрупп с действующими световыми элементами на основе конструктора « Знаток»
Рефлексия. «Блиц- комментарий и ответы педагогов- мастеров на вопросы учащихся»
Ход мастер-класса для 2 раздела Конструирование и программирование двигающейся тележки со световым элементом на основе платформы «NXT» для групп учащихся среднего звена (30 мин.)
Приветствие гостей. Рассадка по группам ( 8 обучающиеся, разбившись на пары по 2 человека, занимают места за 4 коробками с деталями конструктора NXT).
Представление мастер-класса. (цель, применяемые методики, навыки
Мотивация ( Прогнозирование встречи на «успех». Ассоциации « Признаки робота»)
Показ презентации « Аппаратный и программный состав конструктора LEGO Mindstorms с блоком NXT» - 7 слайдов
Сегодня мы с вами за очень короткое время познакомимся с возможностями робота на базе конструктора NXT для того, Перед вами на столах полуготовые конструкции робототехнических тележек, которые по инструкции сможет собрать любой начинающий конструктор.
Практическая работа.
6.1.Учащимся на компьютере предлагается пошаговый алгоритм конструирования роботов-тележек. Задача учащихся дополнить робототехнические тележки недостающими деталями до полноприводной действующей модели на 2-х колесах.
-
Задание для самостоятельной работы: усовершенствовать действующую модель полноприводной тележки световым элементом.
Знакомство учащихся с компьютерной графической программой NXT-G, ее интерфейсом, диалоговыми окнами и иконками.
Задание для самостоятельной работы: запрограммировать робота в графической компьютерной программе NXT-G так, чтобы функционировал световой элемент и робот двигался вперед.
Тестирование роботов по командам на поле.
Итоговый продукт данного раздела мастер-класса» - запуск 4 команд полноприводных робототехнических тележек со световым эффектом.
Рефлексия. «Блиц- комментарий и ответы педагога- мастера на вопросы»
Ход мастер-класса для 3 раздела Сборка действующего макета «Прибора на светодиодах» на основе платформы «Arduino» ( 40 мин.)
Приветствие гостей. Рассадка по группам ( 8 учащиеся, разбившись на пары по 2 человека, занимают места за 4 макетными платами для«Arduino» ).
Представление мастер-класса. (цель, применяемые методики, навыки)
Мотивация ( Прогнозирование встречи на «успех», тест-опрос «Угадай радиодеталь», назначение радиодеталей)
Закрепление основных законов электричества. Знакомство с графическими обозначениями радиодеталей, принципиальными электросхемами сборки несложных приборов. Управление электричеством.
Знакомство с конструктором «Матрешка» компании «Амперка». Набор под названием «Матрешка» от компании «Амперка» призван в кратчайшие сроки ликвидировать электронную безграмотность пользователя и научить его обращаться с универсальным контроллером Arduino.
Демонстрация сборки простейших устройств с помощью микроконтроллеров Ардуино.
Практическая работа: прочитать принципиальную схему светового элемента «Маячок» в графическом изображении и собрать ее на макетной плате из данных радиодеталей.
Знакомство с компьютерной программой для Arduino Скетч. Загрузка программы в микроконтроллер.
Самостоятельная работа: усовершенствовать «Маячок» дополнительными светодиодами.
Итоговый продукт данного раздела мастер-класса» - демонстрация готовых световых приборов на нескольких светодиодах.
Необходимое оборудование для проведения мастер-класса:
4 конструктора «Знаток» ;
4 ноутбука с программным обеспечением на NXT-G;
Банерное поле для демонстрации робототехнических тележек
4 набора конструктора Lego Mindstorms NXT;
4 набора конструктора « Матрешка»
2 двойных парты
4 стула
2 удлинителя
|
