Scenariusz zajęć edukacyjnych
Podstawy mechatroniki
/2 grupy uczniów x 5 godzin dydaktycznych/
Temat grupa 1:
Roboty mobilne – klocki LEGO Mindstorms NXT – budowa pojazdu wojskowego Quick Start (vehicles quickstart).
Temat grupa 2:
Roboty mobilne – klocki LEGO Mindstorms NXT – budowa Humanoida Alpha Rex
1. Realizacja podstawy programowej:
Cele kształcenia – wymagania ogólne
I. Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów na bazie logicznego i abstrakcyjnego myślenia, myślenia algorytmicznego i sposobów reprezentowania informacji.
II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera: układanie i programowanie algorytmów, organizowanie, wyszukiwanie i udostępnianie informacji, posługiwanie się aplikacjami komputerowymi.
IV. Rozwijanie kompetencji społecznych, takich jak komunikacja i współpraca w grupie, w tym, udział w projektach zespołowych.
V. Przestrzeganie prawa i zasad bezpieczeństwa.
Treści:
Kl.VI
II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych.
Uczeń:
1) projektuje, tworzy i zapisuje w wizualnym języku programowania:
a) pomysły historyjek i rozwiązania problemów, w tym proste algorytmy z wykorzystaniem poleceń sekwencyjnych, warunkowych i iteracyjnych oraz zdarzeń,
b) prosty program sterujący robotem lub innym obiektem na ekranie komputera;
2) testuje na komputerze swoje programy pod względem zgodności z przyjętymi założeniami i ewentualnie je poprawia, objaśnia przebieg działania programów;
kl.VII
II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych.
Uczeń:
1) projektuje, tworzy i testuje programy w procesie rozwiązywania problemów. W programach stosuje: instrukcje wejścia/wyjścia, wyrażenia arytmetyczne i logiczne, instrukcje warunkowe, instrukcje iteracyjne, funkcje oraz zmienne i tablice. W szczególności programuje algorytmy z działu I pkt 2;
2) projektuje, tworzy i testuje oprogramowanie sterujące robotem lub innym obiektem na ekranie lub w rzeczywistości.
2. Cele dydaktyczne i wychowawcze lekcji:
– poznawcze
– zapoznanie z zestawem LEGO Mindstorms NXT
– poznanie podstaw konstrukcji LEGO Mindstorms NXT
– poznanie techniki programowania LEGO Mindstorms NXT
– emocjonalno – motywacyjne
– popularyzacja robotyki w zrozumiałej, atrakcyjnej formie,
– zainteresowanie osiągnięciami nauki i techniki,
– rozbudzanie pasji poznawania świata
– wyrabianie gotowości do pracy zespołowej
– działaniowe
– uczenie się posługiwania się urządzeniami ITC,
– budowanie robota mobilnego z wykorzystaniem zestawu LEGO Mindstorms NXT
– opracowanie prostego programu sterującego robotem
3. Pytania i dyspozycje do rozgrzewki:
– Co to jest robot?
– Robot – ,,przyjaciel czy wróg’’ człowieka?
4. Temat i główne pojęcia mini – wykładu:
– Temat : Rola robotów w życiu człowieka.
– Główne pojęcia: robot, robotyka, mechatronika,
5. Opis ćwiczenia:
– Tytuł ćwiczenia: Robot.
– Cele: odrzucenie stereotypu robota, zapoznanie z zestawem LEGO Mindstorms NXT, zbudowanie robota mobilnego, opracowanie prostego programu sterującego robotem
– Czas trwania: 5 *45 min
– Pomoce: zestaw LEGO Mindstorms NXT z oprogramowaniem, notebook, aparat fotograficzny, prezentacja PowerPoint
– Aranżacja przestrzeni: ćwiczenia w kręgu i w kwadracie (przy złączonych 2 – 3 ławkach)
– Przebieg ćwiczenia:
– Uczniowie siedzą w kręgu zapoznają się z głównym celem zajęć,
– Dyskusja – ,,Robot przyjaciel czy wróg?
– Zajęcie stanowiska do trzech praw robotyki przedstawionych w fantastycznym opowiadaniu Isaaca Asimov ,,Zabawa w berka” z 1942 roku:
I. Robot nie może skrzywdzić człowieka, ani przez zaniechanie działania dopuścić, aby człowiek doznał krzywdy.
II. Robot musi być posłuszny rozkazom człowieka, chyba że stoją one w sprzeczności z Pierwszym Prawem.
III. Robot musi chronić sam siebie, jeśli tylko nie stoi to w sprzeczności z
Pierwszym lub Drugim Prawem.
– Podział na grupy.
– Przygotowanie stanowiska pracy.
– Zainstalowanie oprogramowania do zestawu LEGO Mindstorms NXT
– Uruchomienie programu, wybranie modelu robota mobilnego, zapoznanie się z instrukcją.
– Zbudowanie robota.
– Opracowanie prostego programu sterującego robotem.
– Uruchomienie robota.
– Dokumentowanie przebiegu pracy grupy przy pomocy aparatu cyfrowego.
– Pytania i dyspozycje do omówienia ćwiczenia:
– Czy podobała Ci się praca w grupie?
– Co sprawiło Ci najwięcej przyjemności?
– Z czym miałeś kłopoty?
6. Pytania i zagadnienia do podsumowania lekcji:
– Czy jesteście zadowoleni ze swojej pracy na lekcji?
– Czy chcielibyście mieć do własnej dyspozycji zestaw LEGO Mindstorms NXT?
7. Treść zadania domowego:
W wyszukiwarce www.google.pl poszukaj informacji na temat zabawek robotów.
Prowadzący zajęcia: Sławomir Tetelmajer
