Практическая работа «Мой робот-помощник»

ЦЕЛЕВОЙ БЛОК

Образовательная организация: ГБОУ Школа № 1362
Учитель: Ахметов Рустам
Дата проведения:

Модуль: Основы робототехники
Тема урока: Практическая работа «Мой робот-помощник»
Цель урока: Создать условия для формирования у обучающихся навыков проектирования робототехнических систем через разработку концепции робота-помощника для решения конкретной бытовой задачи.

Планируемые результаты:

Личностные: формирование ответственного отношения к учению; развитие творческих способностей и технического мышления; осознание значимости робототехники для решения практических задач.
Предметные: приобретение навыков проектирования робототехнических систем; умение определять необходимые функции робота в зависимости от поставленной задачи; понимание взаимосвязи между техническими характеристиками и функциональностью робота.
Метапредметные:
- Регулятивные УУД: умение планировать и осуществлять проектную деятельность; навыки целеполагания и самооценки проделанной работы.
- Коммуникативные УУД: развитие умения представлять и аргументировать свои идеи; навыки работы в команде.
- Познавательные УУД: умение анализировать задачу и выбирать оптимальные способы её решения; развитие визуального и проектного мышления.

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ БЛОК

Задачи урока:

Закрепить знания о сферах применения роботов в повседневной жизни
Научить определять требования к роботу для решения конкретной бытовой задачи
Развивать навыки проектирования и эскизирования робототехнических систем
Формировать умение рассчитывать основные параметры робота
Развивать навыки создания презентации и публичного выступления

Тип урока: урок-практикум с элементами проектной деятельности

Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение:

Компьютерный класс с установленными программами для презентаций
Проектор и экран
Примеры роботов-помощников (изображения, видео)
Бумага формата А3, цветные карандаши, фломастеры
Линейки, транспортиры и другие чертежные инструменты
Шаблоны для расчета параметров робота
Раздаточный материал с описанием бытовых задач
Таблицы для расчета механической работы

ОРГАНИЗАЦИОННО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНЫЙ БЛОК

Образовательные технологии: проектная деятельность, проблемное обучение, технология сотрудничества, информационно-коммуникационные технологии.

Межпредметные связи:

Физика: механическая работа, выполняемая роботами
Математика: измерение параметров робота (габариты, вес)
Информатика: работа с презентациями
Изобразительное искусство: создание эскизов

Основные понятия: проектирование, эскиз, бытовой робот, функционал робота, механическая работа, технические параметры, габариты, грузоподъемность.

Этап урока	Деятельность учителя	Деятельность ученика	Планируемые результаты
1. Организационный момент (2 мин)	Приветствует учащихся, проверяет готовность к уроку. Создает рабочую атмосферу.	Готовятся к уроку, проверяют наличие необходимых материалов.	Психологическая готовность к работе
2. Актуализация знаний и постановка задачи (5 мин)	Напоминает о теме предыдущего урока (робототехника, сферы применения). Задает вопросы: “Какие бытовые задачи могли бы выполнять роботы?”, “Какие роботы-помощники уже существуют?” Объявляет тему урока и формулирует задачу практической работы.	Отвечают на вопросы, вспоминают материал предыдущего урока, формулируют возможные бытовые задачи для роботов.	Актуализация знаний, понимание цели практической работы
3. Постановка проблемы (5 мин)	Организует просмотр короткого видеоролика о роботах-помощниках. После просмотра предлагает учащимся определить, какая бытовая проблема остается нерешенной с помощью существующих роботов.	Смотрят видеоролик, анализируют увиденное, предлагают нерешенные бытовые проблемы.	Формирование проблемного мышления, определение актуальности задачи
4. Инструктаж по выполнению практической работы (8 мин)	Объясняет этапы работы: 1) Выбор бытовой задачи; 2) Определение функций робота; 3) Разработка эскиза; 4) Расчет параметров; 5) Создание презентации. Раздает шаблоны для расчетов и рабочие листы. Объясняет критерии оценки работы.	Слушают инструкцию, задают уточняющие вопросы, получают материалы для работы.	Понимание алгоритма выполнения практической работы
5. Формирование рабочих групп (3 мин)	Организует деление класса на группы по 3-4 человека. Помогает распределить роли внутри групп (конструктор, расчетчик, художник, презентатор).	Объединяются в группы, распределяют роли, организуют рабочее пространство.	Формирование навыков командной работы
6. Практическая работа: выбор задачи и определение функций робота (7 мин)	Консультирует группы, помогает сформулировать конкретную бытовую задачу, направляет в определении необходимых функций робота.	В группах обсуждают и выбирают бытовую задачу, которую должен решать их робот. Составляют список необходимых функций робота.	Развитие навыков анализа задачи, определения функциональных требований
7. Практическая работа: разработка эскиза робота (10 мин)	Помогает учащимся с визуализацией идей, предлагает обратить внимание на эргономику и дизайн. Напоминает о необходимости подписывать основные компоненты робота на эскизе.	Разрабатывают эскиз робота-помощника на бумаге формата А3. Указывают основные компоненты, датчики, механизмы.	Развитие навыков визуализации, технического рисунка
8. Физкультминутка (2 мин)	Проводит короткую динамическую паузу.	Выполняют физические упражнения.	Снятие усталости
9. Межпредметная связь с математикой: расчет параметров робота (8 мин)	Объясняет, как рассчитать габаритные размеры, вес, грузоподъемность робота. Помогает с использованием шаблонов для расчетов.	Выполняют расчеты параметров своего робота, заполняют таблицы в рабочих листах.	Развитие математических навыков, понимание значимости точных расчетов в инженерном деле
10. Межпредметная связь с физикой: расчет механической работы (7 мин)	Напоминает формулу расчета механической работы. Объясняет, как определить, какую работу должен выполнять проектируемый робот.	Рассчитывают механическую работу, которую должен совершать их робот при выполнении задачи.	Понимание физических основ работы робототехнических систем
11. Подготовка презентации проекта (10 мин)	Объясняет структуру презентации: 1) Название робота; 2) Решаемая проблема; 3) Функционал; 4) Эскиз; 5) Технические параметры; 6) Особенности конструкции. Консультирует группы.	Создают презентацию о своем роботе-помощнике, включая все необходимые элементы.	Развитие навыков создания презентаций, структурирования информации
12. Представление проектов (15 мин)	Организует выступления групп, задает уточняющие вопросы, комментирует представленные проекты, направляет обсуждение.	Представители групп демонстрируют презентации, рассказывают о своих роботах-помощниках, отвечают на вопросы.	Развитие навыков публичных выступлений, аргументации
13. Оценивание проектов (5 мин)	Предлагает критерии для взаимооценки проектов. Организует голосование за лучший проект.	Оценивают проекты других групп по предложенным критериям, голосуют за лучший проект.	Развитие навыков объективной оценки, рефлексии
14. Рефлексия (3 мин)	Организует рефлексию с помощью приема “Три вопроса”: 1) Что нового я узнал? 2) Что было самым сложным? 3) Что понравилось больше всего?	Отвечают на вопросы, делятся впечатлениями от работы.	Развитие навыков самооценки, осмысление личного опыта
15. Домашнее задание (2 мин)	Дает домашнее задание: завершить презентацию (если не успели), доработать эскиз робота с учетом замечаний, подготовиться к следующему уроку по теме “Механика в робототехнике”.	Записывают домашнее задание.	Понимание задач для самостоятельной работы
16. Подведение итогов урока (3 мин)	Обобщает результаты практической работы, отмечает успехи учащихся, выставляет оценки.	Слушают, задают возникшие вопросы.	Осознание результатов урока

Диагностика результатов:

Оценка эскиза робота по критериям: функциональность, оригинальность, реалистичность, детализация
Правильность расчетов параметров робота и механической работы
Качество презентации: полнота, структура, наглядность
Оценка выступления: ясность изложения, владение материалом, ответы на вопросы
Наблюдение за работой в группах: вклад каждого участника, умение сотрудничать