Мастер-класс «Изучение основных алгоритмических структур с использованием конструктора LEGO Mindstorms EV3».

23.11.2022 Открытые педагогические чтения для педагогов и руководителей образовательных организаций «Формирование и развитие творческого потенциала педагога и обучающегося в условиях реализации ФГОС»

Мастер-класс «Изучение основных алгоритмических структур с использованием конструктора LEGO Mindstorms EV3».

"Если ученик в школе не научился сам ничего творить,

то и в жизни он всегда будет только подражать, копировать…"

 Л.Н.Толстой (1862 г.). 

Теоретическая часть.

Несмотря на то, что Лев Толстой сказал эти слова в XIX веке, они актуальны и сегодня. Основная задача современного образования - создать среду, облегчающую ребёнку возможность раскрытия собственного потенциала.

Для достижения результатов в учебном процессе нельзя обойтись без использования новых технологий, основывающихся на применении современных средств обучения. Одной из таких технологий, которая применяется на современном этапе в учебном процессе, является образовательная робототехника.

Обучение детей всех возрастов с использованием робототехнического оборудования — это и обучение в процессе игры и техническое творчество одновременно, что способствует воспитанию активных, увлеченных своим делом, самодостаточных людей нового типа.

В этом году, благодаря национальным проектам «Точка роста» и «Успех каждого ребенка» наша лаборатория информатики и технологии пополнилась новым робототехническим оборудованием.

«Образовательная робототехника» - это универсальный инструмент, который внедряется не только в дополнительное образование и во внеурочную деятельность, но и отлично вписывается в уроки информатики.

Мы работаем по УМК Босовой Людмилы Леонидовны для 5 – 9 классов, который предлагает достаточно классический подход к изучению темы «Алгоритмы и исполнители». Использование робототехнических наборов на уроках не предусматривается. Но мы вправе экспериментировать, так как робототехника является интересной для учащихся с точки зрения новизны, актуальности содержания, способствует развитию алгоритмического мышления, умению применять свои навыки для решения проблем реального мира.

Практическая часть.

Сегодня я предлагаю вам стать участниками фрагмента урока по изучению основных алгоритмических конструкций с использование конструкторов LEGO Mindstorms EV3.

Предлагаю вам разбиться на три группы (участники рассаживаются по группам, на столах конструктор, компьютер).

Для начала немного теории.

В 1966 году итальянские математики Коррадо Бём (1923 – 2017) и Джузеппе Джакопини (1936 – 2001) сформулировали и доказали положение структурного программирования, согласно которому любой исполняемый алгоритм может быть преобразован к структурированному виду. К виду, когда ход выполнения алгоритма определяется при помощи трёх структур программирования: последовательной, ветвлений и циклов.

Полностью концепция структурного программирования была разработана в середине 70-х годов при участии нидерландского учёного Эдсберга Вибе Дейкстры (1930 – 2002). Любой алгоритм может быть записан с использованием трех базовых структур: следование, цикл и ветвление.

Каждая группа поделится на две части. Одна из них – это КОНСТРУКТОРЫ, вторая - ПРОГРАММИСТЫ.

Пока конструкторы будут собирать по предложенной схеме робота – пятиминутку. ПРОГРАММИСТЫ приступят к созданию программ.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ВКЛЮЧЕНИЮ, СОХРАНЕНИЮ, ПЕРЕНОСУ ПРОГРАММЫ.

Зрители во время практической части вспоминают примеры алгоритмических конструкций из русских сказок, художественной литературы, пословиц, поговорок и песен.

Начнём с линейного алгоритма, в котором каждое действие следует строго друг за другом. Ваша задача написать программу движения робота вперёд на некоторое расстояние по прямой, за тем необходимо, чтобы робот издал звук «Hello» и поехал обратно (не разворачиваясь).

Давайте попробуем поместить наш алгоритм в цикл. Что наблюдаете при испытании?

Таким образом, мы получили циклический алгоритм.

Присоединим к роботу датчик цвета. Задача – составить программу, благодаря которой робот будет произносить названия предлагаемых цветов: если красный, то RED и т.д.

Как только мы произносим «если…, то…» подразумеваем ветвление и в робототехнике используем оператор выбора.

Всем спасибо! Молодцы!

Таким образом, как мы успели заметить, использование элементов робототехники при обучении программированию способствует повышению уровня мотивации учащихся к предмету, более легкому пониманию принципов действия алгоритмических конструкций, содействует развитию умений самостоятельно и творчески думать.

Уважаемые участники мастер-класса, прошу Вас оставить свои отзывы о данном мероприятии, перейдя по ссылке (QR-код). Если Вы желаете высказать свои впечатления о мастер-классе, мы с удовольствием их выслушаем.

Всем спасибо за внимание! Желаю Вам отличного настроения, профессионального оптимизма. До новых плодотворных встреч.