Россия, Томск
СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ
Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно
Скидки до 50 % на комплекты
только до
Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой
Организационный момент
Проверка знаний
Объяснение материала
Закрепление изученного
Итоги урока
Был в сети 22.01.2017 12:33
Новиков Александр Фёдорович
учитель технологии
73 года
582
97 432 
Местоположение
Специализация
Модульный блок "Робототехника" в 8 классе
Категория:
Технология (мальчики)
31.12.2016 13:15
Просмотр содержимого документа
«modul_robototehnika»
Технология
Модульный блок "Робототехника"
Тематический план
8 класс
Новиков А.Ф.., учитель технологии МАОУ гимназия №55
г. Томск
Содержание курса «Технология» для 8 класса определено образовательным учреждением с учётом региональных особенностей, материально-технического обеспечения гимназии и на основании примерных программ Министерства образования и науки РФ.
Предмет обеспечивает формирование представлений о технологической культуре производства, развитие культуры труда подрастающих поколений, становление системы технических и технологических знаний и умений, воспитание трудовых, гражданских и патриотических качеств личности.
Технология как учебный предмет способствует профессиональному самоопределению школьников в условиях рынка труда, формированию гуманистически и прагматически ориентированного мировоззрения, социально обоснованных ценностных ориентаций.
Томская область – крупный промышленный мегаполис. В связи с этим региональной особенностью является потребность в наличии большого количества инженерных кадров и технических работников, хорошо владеющих современной техникой, основанной на электронике, радиоэлектронике, робототехнике.
Электроника и робототехника в современном обществе очень востребованы и продолжают набирать всё большую популярность среди подрастающего поколения. Это играет особую роль в привлечении молодежи к исследованиям и развитию творчества в области новых технологий, популяризации новых направлений в электронике, механике, мехатронике и робототехнике. Именно поэтому начинать готовить будущих специалистов по электронике и робототехнике следует со школьного возраста, используя любую элементную базу при создании электронных и робототехнических конструкций. Это позволит в будущем вырастить поколение высококлассных специалистов (инженеров, учёных, техников, изобретателей).
Цели изучения предмета «Технология (с элементами робототехники)» в системе основного общего образования:
формирование целостного представления о составляющих техносферы, о современном производстве и о распространенных в нем технологиях, основанного на приобретенных знаниях, умениях и способах деятельности;
приобретение опыта разнообразной практической деятельности с техническими объектами, опыта познания и самообразования;
подготовка к осуществлению осознанного выбора индивидуальной траектории последующего профессионального образования для труда в сфере промышленного производства;
расширение знаний и приобретение практических навыков в области электроники и робототехники, создание благоприятных условий для самореализации, подготовка ребят к жизни в современном обществе.
Обучение в основной школе является второй ступенью пропедевтического технологического образования. Одной из важнейших задач этой ступени является подготовка обучающихся к осознанному и ответственному выбору жизненного и профессионального пути. В результате обучающиеся должны научиться самостоятельно формулировать цели и определять пути их достижения, использовать приобретенный в школе опыт деятельности в реальной жизни, за рамками учебного процесса.
Место предмета «Технология (с элементами робототехники)» в учебном плане
Учебный план образовательного учреждения на этапе основного общего образования включает 210 учебных часов для обязательного изучения курса «Технология» и организации предпрофильного обучения.
По программе «Технология (с элементами робототехники)» обучаются учащиеся 5-7 классов по 2 часа в неделю, 8 класс 1 час в неделю.
Основное содержание предмета
«Технология (с элементами робототехники)»
Каждый компонент программы включает в себя основные теоретические сведения и практические работы. При этом предполагается, что изучение материала, связанного с практическими работами, должно предваряться освоением учащимися необходимого минимума теоретических сведений с опорой на лабораторные исследования.
В программе предусмотрено выполнение школьниками творческих или проектных работ. При организации творческой или проектной деятельности учащихся очень важно акцентировать их внимание на потребительском назначении продукта труда или того изделия, которое они выдвигают в качестве творческой идеи (его потребительной стоимости).
Основным дидактическим средством обучения технологии в основной школе является учебно-практическая деятельность учащихся.
Приоритетными методами являются упражнения, лабораторно-практические, практические работы, выполнение проектов. Все виды практических работ в программе направлены на освоение различных технологий.
Обучение детей строится как увлекательная исследовательская деятельность в условиях развивающей педагогической среды, которая позволяет ребятам проявить природную любознательность, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает у учащихся критическое мышление и умение решать практические задачи, кроме того это очевидно привлекательная образовательная среда, вдохновляющая молодых людей к новаторству через науку, технологию, математику, поощряющая думать творчески, анализировать ситуацию, критически мыслить, применять свои навыки для решения проблем реального мира.
На уроках технологии учащиеся используют конструкторы на базе роботов LEGO, HUNA, платформы Arduino и образовательной программы Амперка. http://amperka.ru/.
Это платы, на основе которых можно составлять электрические цепи из технических устройств (источника тока, лампочек, резисторов, ключей, а так же более сложные радиодеталей – диодов, транзисторов).
Кроме обработки дерева и металла у учащихся появилась возможность изучить и собрать отдельные элементы роботов – механизмов, управляемых по ситуации в окружающей среде. Это оказалось для детей и подростков увлекательным процессом, стимулирующим не только активизацию работы на уроках технологии, но и другие виды учебной деятельности.
Каждый раздел программы включает в себя знакомство с инновациями и передовыми технологиями.
Обучение электронике и основам робототехники в рамках предмета «Технология (с элементами робототехники)» носит интегративный характер и предполагает развитие метапредметных результатов:
составление технической и технологической документации с использованием схем, графиков, таблиц;
знание строения природных конструкционных материалов, роботов-андроидов и их органов чувств;
знание механических свойств конструкционных материалов, устройства и принципов работы машин, механизмов, приборов, при изучении основ электроники и строении вещества, видов современных технологий;
использование графических редакторов и программ, при знакомстве с основами программирования электронных и робототехнических конструкций;
соблюдение правил техники безопасности при работе с конструкционными материалами, инструментами, электричеством, электроприборами, электронными и робототехническими устройствами
В процессе обучения предлагается система мероприятий, построенная на основе учебно-тренировочных мероприятий, показательных и демонстрационных выступлений, периодических соревнований роботов, в процессе подготовки к которым учащиеся получают целый набор знаний из робототехники, электроники, схемотехники, механики, мехатроники, кибернетики и т.д.
В программе на первый план выдвигается развивающая функция обучения, которая обеспечивает становление личности ребенка и раскрывает его индивидуальные особенности.
Модульный блок “Робототехника”
в курсе "Технология "
для 8-х классов.
| № п/п | Учеб. неделя | Тема урока | Количество часов | ||
|
|
|
| теорет. | практ. | Всего | |
| 1. | | Исторический обзор развития робототехники. Факторы развития промышленной робототехники. Классификация роботов (по уровню вводимой информации, по способу обучения и механическим признакам). | 2 | - | 2 |
| 2. | | Сравнительная характеристика робота и человека. Конфигурация руки робота и число степеней свободы механической руки. | 1 | 1 | 2 |
| 3. | | Виды приводов. Их достоинства и недостатки. Приводные системы роботов-манипуляторов. Обоснование выбора привода. | 1 | 1 | 2 |
| 4. | | Датчики исполнительных механизмов и устройства связи с объектами управления. Выбор датчика, обоснование его выбора для конкретной роботосистемы. | 1 | 1 | 2 |
| 5. | | Комплексное занятие по выбору числа степеней свободы, привода, датчика. Обоснование сделанного выбора. | 0,5 | 1,6 | 2 |
| 6. | | Техника безопасности при работе с робототехникой. Проблемы охраны труда и надёжности роботосистем. Выбор и обоснование средств защиты. | 1 | 1 | 2 |
| 7. | | Работа с техническим заданием по проектированию робота-манипулятора (согласно приведённой в задании схемы). Выбор оптимального варианта роботосистемы. Чертежи дет.узлов макета. | - | 2 | 2 |
| 8. | | Практическая работа по изготовлению макета робота-манипулятора согласно технического задания. | - | 2 | 2 |
| 9. | | Продолжение работы согласно п. 8. | - | 2 | 2 |
| 10. | | Продолжение работы согласно п. 8. Сборка макета согласно техническому заданию. | - | 2 | 2 |
| 11. | | Защита проекта. | - | 2 | 2 |
Всего теоретических и практических часов - 22.
Теория - 6,5 часов.
Практика -15,5 часов.
Процентное соотношение теоретических и практических часов:
Теория - 30%.
Практика - 70%.
Остальные 13 часов согласно программе по “Технологии” из одного или разных разделов.
Понедельное планирование
| № нед. | Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | ||
| на уроке | дома | наглядность | материалы и оборудование | |||
| 1. | Создание мотивационных предпосылок на использование различных механических систем на службе человеку (на производстве и в быту). | Учитель, вместе с учениками, совершает экскурс в глубь веков. Рассказывает об истории развития робототехники от древних механических "игрушек" до современных роботосистем. Учитель ориентирует учащихся на то, что дальнейшее изучение материала поможет им в дальнейшем проектировании робота-манипулятора согласно технического задания. | Учащиеся воспринимают информацию учителя. Анализируют сказанное учителем. Записывают основные этапы развития робототехники. | Продумывают, какие механические игрушки привлекли их наибольшее внимание, с чем уже пришлось столкнуться в жизни, что вызвало наибольший интерес. | Плакаты, рисунки, литература. | Рабочая тетрадь, ручки, карандаши. - |
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | | |||||
| № нед. | Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | ||
| | | | материалы и | |||
| | | | на уроке | дома | наглядность | оборудование |
| 2. | Запуск проекта. | Постановка цели. Введение в тему. Организует работу по обсуждению критериев оценки робота- манипулятора. Обсуждает последовательность выполнения проекта. Организует работу по построению схемы робота-манипулятора с 6-ю степенями свободы. | Учащиеся настраиваются на дальнейшее восприятие материала. Записывают цели, задачи, обсуждают критерии оценки и последовательность выполнения проекта. Записывают новый материал, строят схемы робота- манипулятора с заданным числом степеней свободы. | Составляют различные варианты роботосистемы с различными степенями свободы. Чертят схемы в тетради. | Схемы, плакаты. | Чертёжные принадлежности, ручки. - |
| | Постановка проблемы, выработка критериев, которым должен соответствовать спроектированный робот-манипулятор. Составление плана выполнения проекта. Чертёж первой, вспомогательной схемы робота. | |||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| 3. | Знакомство учеников с различными видами приводов и приводных систем. Обоснование выбора привода. | Рассказывает ученикам о разновидностях приводов. Отмечает их достоинства и недостатки. | Слушают излагаемый материал. Знакомятся с видами приводов. Предлагают свои варианты, области их решения с учётом достоинств и недостатков. | Анализируют виды приводов. Делают выбор, по их мнению, оптимального привода для роботосистемы. | Схемы, плакаты. | Чертёжные принадлежности, ручки. |
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| № нед. | Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | ||
| на уроке | дома | наглядность | материалы и оборудование | |||
| 4. | Знакомство учеников с различными видами датчиков исполнительных механизмов. Обоснование выбора датчика. | Рассказывает ученикам о разновидностях датчиков, их конструкции, принципе работы, достоинствах и недостатках, а также области их применения. | Слушают новый материал. Записывают информацию. Знакомятся с различными системами датчиков. Предлагают свои варианты датчиков, с учётом их достоинств и недостатков. Вычерчивание схемы датчиков. | Анализируют материал урока. Выбирают наиболее оптимальный вариант датчика. Чертят его схему и продумывают возможность его использования в данной роботосхеме. | Схемы, плакаты, чертежи. | Чертёжные принадлежности, ручки. |
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| № нед. | Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | ||
| на уроке | дома | наглядность | материалы и оборудование | |||
| 5. | Выполнение предварительной схемы робота- манипулятора, с заданным числом степеней свободы, приводом и датчиками. Корректировка схемы и утверждение оптимального варианта робота- манипулятора. | Учитель выдаёт на каждую группу учащихся бланк технического задания, в котором конкретно указана схема, согласно которой необходимо вести проектирование. "Техническое задание" содержит раздел "Решаемые вопросы", их пять: 1 . Определить число степеней свободы робота- манипулятора. 2. Выбрать и обосновать систему привода. 3. Выбрать и обосновать систему датчика. 4. Составить алгоритм работы робота. 5. Представить схему манипулятора в общем виде. Учитель контролирует рабочую ситуацию и при необходимости включается в обсуждение конкретных вопросов. | Ученики, обладая теоретическими знаниями, полученными на уроках №№1-4, разбившись на группы приступают к изучению "Технического задания" и поэтапно решают вопросы, поставленные в нём. На данном уроке ученики выступают в роли конструкторов и технологов, задачей которых является проектирование робота- манипулятора согласно полученного "Технического задания". Ученики заполняют бланк "Технического задания". Чертят схему робота- манипулятора. | Изучают бланк "Технического задания" с представленно и в нём схемой робота- манипулятора продумывают варианты изготовления макета согласно представленной схеме робота. Чертят эскизы деталей, узлов, в общем виде без простановки размеров. | Бланк "Техническое задание". Ранее используемые схемы, плакаты. | Чертёжные принадлежности, ручки. |
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| № нед. | Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | ||
| на уроке | дома | наглядность | материалы и оборудование | |||
| 6. | Знакомство учеников с техникой безопасности при работе с роботосистемами. Изучение проблем охраны труда, техники безопасности и надёжности робототехники, и выбор наиболее оптимальных средств защиты. | Рассказывает ученикам о проблемах, связанных с травматизмом при внедрении в производстве робототехники. Приводит примеры наиболее эффективных средств защиты. Рассматривает совместно с учениками различные варианты защитных устройств. | Ученики слушают и записывают новый материал. Анализируют различные варианты защитных устройств и выбирают наиболее подходящий для нашего робота- манипулятора. | Анализируют материал урока и предлагают, обосновывая свой выбор, варианты защитных устройств. Продумываю т их исполнение и включение в общую схему робота- манипулятор а, а также в выполняемый макет. | Плакаты, инструкции. | Чертёжные принадлежности, ручки. |
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | | |||||
| № нед. | Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | ||
| на уроке | дома | наглядность | материалы и оборудование | |||
| 7. | Обработка всей собранной информации, наличие обоснований выбранных устройств, эскизов деталей и узлов, схем. Предварительная компановка макета (согласно ограниченной площади расположения) выдаётся учителем. | Учитель контролирует действия учащихся по различным вариантам компановки макета робота-манипулятора. При необходимости вносит свои коррективы. Работает совместно с группами проектировщиков, стремится меньше вмешиваться в деятельность учеников, давая им возможность фантазировать и творчески мыслить. | Ученики приступают к выполнению эскизной компановки макета. Рассматривают различные варианты компановки. Выбирает после долгих поисков наиболее оптимальный вариант. Защищает его право на существование. Аргументирует выбор полученными на предыдущих уроках, знаниями. | Выполняют чертежи деталей и узлов, необходимых для выполнения макета робота- манипулятора с простановкой окончательных размеров, которые увязаны с техническим заданием. Продумывают способы изготовления деталей и узлов; применяемые материалы, инструмент и оборудование. | Плакаты, схемы, чертежи. | Дерево, металл, пенопласт, пластик, режущий ~ у 1 инструмент, мерительный инструмент. |
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| № нед. | Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | ||
| на уроке | дома | наглядность | материалы и оборудование | |||
| 8-10. | Согласно имеющегося технического задания, предварительной компановки, выбору степеней свободы робота, датчиков, приводов, чертежей деталей и узлов роботосистемы, приступить к изготовлению макета роботосистемы на заданной площади. | Учитель контролирует правильность (целесообразность) выбранного материала и процесс изготовления отдельных деталей и узлов робота- манипулятора. | Ученики, выбрав материал, приступают к изготовлению по своим чертежам отдельных деталей и узлов робота- манипулятора. Осуществляют изготовление и отделку каждой детали или узла. Проводит предварительную компановку макета и окончательную сборку макета робота- манипулятора согласно технического задания. | Продумываю т наиболее оптимальные варианты изготовления недостающих деталей и узлов. Вносят, по необходимое ти, коррективы в формы и размеры деталей и узлов, для осуществлен ия качественной сборки изделия в целом. | Плакаты, схемы, чертежи. | Дерево, металл, пенопласт, пластик, режущий инструмент, мерительный инструмент. |
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | ||||||
| | | | ||||
| № нед. | Процесс выполнения проекта | Деятельность учителя | Деятельность учащегося | Материальное обеспечение | ||
| на уроке | дома | наглядность | материалы и оборудование | |||
| 11. | Защита проекта. | Учитель присутствует на защите в качестве строгого заказчика, который хочет получить от проектировщиков качественное изделие, отвечающее всем требованиям технического задания. | Ученики, разбитые на 2-3 группы, представляют свои вариант проекта, обоснуя его достоинства и, может быть, какие-то недостатки. Их задача - убедить "привередливого" заказчика в том, что их вариант прооекта наиболее оптимален и отвечает всем требованиям технического задания. | Отдыхают после трудной защиты. Вспоминают этапы защиты. | Представленные макеты. | |
| | | |||||
| | | |||||
| | | |||||
| | | |||||
| | | |||||
| | | |||||
| | | |||||
| | | |||||
| | | |||||
| | | |||||
| | | |||||
| | | |||||
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Рабочая программа "Технология", издательский центр "Вентана-Граф", 2008 год. Авторы: Хохлова М.В., Самородский П.С., Синица Н.В., Симоненко В.Д.
В.Д. Симоненко. Технология. Учебник для учащихся 8 класса общеобразовательных учреждений. Москва. Вариант для мальчиков. Издательский центр "Вентана-Граф", 2009 год.
Оборудование:
Наборы LEGO MINDSTORMS - 8 шт.
2. Платформы Arduino образовательная программа Амперка – 8 шт.
|
Вид 1 Вид 2 | Описание: В наборе на одно учебное место содержится всё необходимое для прохождения всего курса: от базовых электронных компонентов вроде резисторов, светодиодов и транзисторов до моторов, сенсоров, LCD-экрана и платы с микроконтроллером Arduino.
|
Вебинар для учителей
Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!
