Работа по обновленной программе по технологии в 5 классе. Простейшие механические роботы исполнители

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №4» муниципального образования –

городской округ город Скопин Рязанской области

391803, Рязанская область, г. Скопин, Автозаводской микрорайон, д.6 тел./факс: (49156) 5-12-31

e-mail: school4skopin@yandex.ru

Выступление

Тема:

Работа по обновленной программе по технологии в 5 классе.

Простейшие механические роботы исполнители

Подготовила:

Учитель технологии МБОУ «СОШ №4» г. Скопин

Тарасова Татьяна Алексеевна

Заседание ГМО учителей технологии

г. Скопин

2022- 2023 учебный год

Работа по обновленной программе по технологии в 5 классе.

Простейшие механические роботы исполнители

По обновленной программе по технологии в 5 классе, составленной с помощью конструктора, изучению подлежит модуль «Простейшие механические роботы исполнители». На изучение темы отводится 2 часа. Так как учебника под данную программу нет, материал для проведения урока учитель вынужден искать в Интернете. Моим источником информации стали 1. Учебник по технологии 5 класс авторского коллектива: Е. С. Глозман, Е. Н. Кулакова, Ю. Л. Хотунцев, О. А. Кожина, И. В. Воронин, В. В. Воронина, А. Е. Глозман § 43. Роботы. Понятие о принципах работы роботов

2. План-конспект занятия по теме: «Роботы и робототехника»

Ширяевой Марины Анатольевны учителя технологии Буканской СОШ Алтайского края

Урок 11-12

Тема: Простейшие механические роботы исполнители

Пр. раб. Сообщения о роботах исполнителях

Цель: Формирование интереса к робототехнике

Задачи:

• образовательные:

- ознакомить с основными направлениями робототехники;

- формирование политехнических знаний о наиболее распространённых и перспективных технологиях в робототехнике;

- учить применять свои знания и умения в новых ситуациях.

• воспитательные:

- воспитать аккуратность, терпение при работе на уроке;

- воспитать культуру общения.

• развивающие:

- развивать самостоятельность и способности решать творческие задачи;

-развивать наблюдательность, умение рассуждать, обсуждать, анализировать

Основные понятия и термины, используемые на занятии: 

робот, микропроцессор, постоянная память, оперативная память, контроллер.

Для достижения цели урока я выбрала тип урока «Урок получения нового знания» и диалоговую форму общения

Урок можно начать со стихотворения.

Это чей там слышен топот?
На работу вышел робот.
Мышцы металлические,
Мысли электрические.

Робот в кратере вулкана,
Как в кастрюльке великана:
«Если не расплавлюсь,
То с работой справлюсь!»

Робот рыбок наблюдает,
Дно морское изучает.
«Выручай меня, матрос!
Я ракушками оброс!»

На другой планете робот
Пробы взял, поставил опыт:
«Воздух есть, и есть вода.
Человек, лети сюда!»

Это маленькая Таня,
А у Тани робот — няня.
«Слушайся, Танюша, маму,
Как я слушаюсь программу!»

О ком говорится в стихотворении? 

Ответы учениц

Стихотворение подводит к обозначению темы урока

Запись темы урока: Простейшие механические роботы исполнители

Цель: ознакомиться с видами роботов и основными направлениями робототехники.

Задачи:

1.Узнать о роботе.

2. Какие функции выполняют роботы.

3. Подготовить сообщение о роботе

3.Нарисовать своего робота.

Новый материал

В современном мире использование роботов стало обыденным явлением. По квартирам ползают роботы-пылесосы. На автомобилях и самолётах автопилоты-роботы ведут управление по круиз-контролю. Готовят пищу роботы-хлебопечки и роботы-мультиварки.

Что такое робот?

Ответы учениц

Чаще всего в ответах звучало слово «помощник»

Слово «робот» обозначает – трудная работа.

Робот — это такое устройство, которое способно действовать по заложенной в него программе.

Наука, которая разрабатывает, а потом и создаёт роботов, называется «роботехника».

Запись в тетрадь

Как называют людей, кто непосредственно занимается их созданием?

Это конструкторы.

Из истории

• Ещё в далёкой древности люди мечтали создать существо, с огромным количеством рук, чтобы оно выполняло сразу много дел

• Первые попытки создать робота были у Архимеда. Это его катапульта и баллиста, которые помогали в боях с врагами.

• Первый человекоподобный механизм изготовил в 1495 г. Леонардо да Винчи. Это был механизм, одетый в рыцарские доспехи, приводился он в движение с помощью тросов и роликов. Этот рыцарь так ни разу и не побывал в бою.

Какие роботы бывают? В какой момент наши добрые помощники — пылесос, автомобиль, кофеварка — так поумнели, что превратились из просто агрегатов в наших интеллектуальных друзей? Чем отличается робот от неробота?

Рассмотрим в качестве примера обычную радиоуправляемую машинку

Она не является роботом, так как сможет поехать вперёд-назад и в сторону только после того, как на пульте нажмут рычажок в нужную сторону. Хотя команды движения и приходят на машинку по радиоканалу, но машинка не анализирует ситуацию и не принимает никаких решений.

Если рассмотреть управляемый с подобного пульта и тоже по радиоканалу квадрокоптер, то его можно считать полноценным роботом

Это связано с тем, что на борту квадрокоптера стоит специальное устройство — чип-микропроцессор, в нём по разработанной и загруженной в запоминающее устройство программе идёт анализ полученных команд, учитывается направление и скорость ветра, появление препятствия, рассчитываются изменения скорости вращения моторов.

Подумаем, когда становится роботом пылесос. Обычный включённый пылесос будет долго шуметь, стоя на одном месте, если его никто никуда не передвинет. Но робот-пылесос в виде таблетки сам передвигается от одной стены комнаты до другой, причём таким образом, что проходит над каждым участком пола не более чем 2—3 раза. Как это он делает? Откуда робот пылесос берёт координаты и как запоминает свой путь?

Оказывается, что, как и в случае с квадрокоптером, в роботе-пылесосе есть специальные датчики, они установлены на колёсах. Эти датчики собирают информацию о движении пылесоса относительно препятствий в комнате. Полученная информация обрабатывается специальным устройством — центральным процессором пылесоса, в который заложена программа анализа передвижения пылесоса. Робот ползёт и как будто мысленно «закрашивает» часть комнаты, где он уже побывал, а далее, уперевшись в стенку и развернувшись, он прокладывает маршрут по ещё «не закрашенному» пути. И так продолжается до тех пор, пока он не «закрасит» своим следом все свободное пространство либо пока не кончится заряд батареи на его борту.

В роботе, как и в любом компьютере, есть центральный процессор (чип), постоянная память и оперативная память. 

• Центральный процессор — это «мозг» компьютера, устройство для обработки информации. 

• Постоянная память, или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), используется для хранения неизменяемых данных в компьютере. Она способна хранить данные даже тогда, когда нет энергопитания компьютера. 

• Оперативная память, или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), — это та часть компьютерной памяти, в которой во время работы компьютера хранится выполняемая программа и все данные, обрабатываемые процессором.

Запись в тетрадь

Программу загружают в постоянную память устройства и называют это прошивкой.

Является ли роботом старый автомобиль «Волга»?

Ответы учениц

Нет, не является

Роботом можно считать современный гугл-автомобиль, на который уже установлен бортовой вычислительный комплекс и активный круиз-контроль. Такой автомобиль может не только сохранять постоянную скорость на трассе, но и оставлять неизменным расстояние до впереди идущего автомобиля и реагировать в автоматическом режиме на внезапно появляющееся препятствие.

Чем же отличаются роботы от простых механических устройств или радиоуправляемых игрушек?

Ответы учениц

Итак, в роботах должно быть устройство, которое позволит ему «думать» и каким-то образом «общаться» с человеком. Такое устройство, которое используется для управления в электронике и вычислительной технике, получило название «контроллер». 

Контроллер — это микросхема, внутри которой находится настоящий компьютер. В контроллере есть всё, что необходимо для самостоятельной работы: процессор, оперативная и постоянная память, порты ввода и вывода, таймеры, многое другое.

Запись в тетрадь

Во все планшеты, телефоны и другие гаджеты встроены контроллеры. Контроллеры отличаются друг от друга размерами, мощностью (которая определяет, какое количество операций может выполняться), рабочей частотой (скоростью выполнения операций).

Главная часть любого контроллера — микропроцессор. Это арифметико-логическое устройство, которое производит арифметические и логические операции с двоичными числами

Запись в тетрадь

Микропроцессоры отличаются друг от друга внешним видом и функциональными возможностями. Процессор может выполнять различные задачи: например, управлять освещением у вас в комнате: по хлопку в ладоши включать свет, а по свистку выключать.

Закрепление:

Вопросы:

1. Объясните, чем робот отличается от неробота.

2. Верно ли, что радиоуправляемые игрушки — это настоящие роботы?

3. Какое устройство управляет всеми действиями робота?

4. Для чего нужно большое количество разнообразных контроллеров?

Практическая работа

Сообщения о роботах исполнителях

А теперь ознакомимся с типами роботов и функциями, которые они выполняют по вашим сообщениям.

Ученицы зачитывают подготовленный материал.

Чаще подготавливают материал о роботах -пылесосах, мойщиках окон, газонокосилках

Учитель задает вопросы.

Подготовленные сообщения на листах формата А4 прикрепляются на стенд.

Оценка работы учениц.

На стенд прикрепляется распечатка о типах роботов для самостоятельного ознакомления

Типы роботов

• Аптечный робот - мини-складское оборудование, которое устанавливается в аптеке, аптечных складах и медицинских учреждениях для оптимизации хранения, поиска и выдачи медикаментов к рабочему месту фармацевта (первому столу) или для продажи непосредственно 

• Андроид (человекообразный робот) от греч. слова «человек»
  и суффикса -oid («подобие») — человекоподобный
  Могут выполнять функции как бытовых,так и военных и промышленных роботов. А также могут летать в космос

• Биоробот - человек или животное, у которого вместо мозга вставлен имплантат (процессор), всё остальное тело - органическое.

• Промышленный робот — автоматическое устройство, состоящее из манипулятора и перепрограммируемого устройства управления, которое формирует управляющие воздействия, задающие требуемые движения исполнительных органов манипулятора. Применяется для перемещения предметов производства и выполнения различных технологических операций

• Транспортный робот — автоматическая машина, представляющая собой совокупность манипулятора, перепрограммируемого устройства управления и ходового устройства.

• Подводный робот - применения роботов в подводной среде.

• Бытовой робот  — робот, предназначенный для помощи человеку в повседневной жизни.

• Боевой робот (военный робот) — устройства автоматики, заменяющие человека в боевых ситуациях для сохранения человеческой жизни или для работы в условиях, несовместимых с возможностями человека, в военных целях: разведка, боевые действия, разминирование и тому подобное.

• Зооробот  - это робот, внешне напоминающий какое-либо животное.

• Медицинский робот широко используются в медицине для диагностики и хирургических вмешательств.

• Микроробот, Наноробот-это управляемые устройства, способные не только двигаться, но и выполнять определенные виды задач. Например, связывать токсические вещества или контролируемо доставлять лекарства или гены в определенную область тела.

• Робот-игрушка

• Робот-официант

• Робот-экскурсовод

Физкультурная пауза

Через 20 минут урока выполняются 3 упражнения.

Стихотворение по теме урока
Стоит робот на дороге,
У него не гнутся ноги,
Может он махать руками,
Может он моргать глазами,
Может головой кивать,
Раз, два, три, четыре, пять.

Рефлексия:

• Сегодня я узнала …

• Я поняла, что …

• Меня удивило …

• Особенно мне понравилось …

• Мне захотелось …

Домашнее задание.

Задание:

Придумайте и нарисуйте собственного робота. Дайте роботу имя, придумайте, что он будет делать, какие команды он сможет выполнять.

Рисунки роботов будут размещены на стенде

Источник информации:

§ 43. Роботы. Понятие о принципах работы роботов

7