Внеклассное мероприятие "Робототехника в математике"

Внеклассное занятие «Робототехника в математике»

Цель: интеграция элементов робототехники при изучении математики.

Задачи:

• заложить основы информационной компетентности обучающихся, т. е. помочь обучающимся овладеть методами сбора и накопления информации, а также технологией ее осмысления, обработки и практического применения;

• внедрение элементов робототехники в содержание обязательных школьных предметов, в том числе математики;

• научить обучающихся самостоятельно мыслить, находить и решать проблемы, привлекая для этого знания из разных областей, уметь прогнозировать результаты и возможные последствия разных вариантов решения;

• способствовать развитию их коммуникативных способностей, развитию навыков взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрытию творческого потенциала.

• формирование любознательности, целеустремлённости и настойчивости в достижении цели;

• умения слушать и слышать собеседника, умения работать в группе, обосновывать свою позицию, высказывать свое мнение;

• развитие интереса к новой учебной задаче и способам ее решения;

• осуществление анализа практической ситуации, осмысление, построение рассуждений, прогнозирование результатов и формулировка выводов.

Оборудование: конструкторы ЛегоMindstorms NXT; компьюторы, проектор, интерактивная доска.

Ход занятия

1. Организационный момент.

2. Вступительное слово руководителя объединения дополнительного образования «Робототехника» Илясовой М.С.

3. Формулировка темы и цели и задач занятия для обучающихся.
   Название темы нашего занятия состоит из двух слов. Отгадайте загадку и вы узнаете одно слово темы.
   Если видишь солнце в небе, или чашку с молоком,
   Видишь бублик или обруч, слышишь сказку с колобком,
   В круглом зеркале увидел ты сейчас свою наружность.
   И вдруг понял, что фигура называется ...
   (на экране появляется слово окружность)
   А другое слово вы узнаете, разгадав ребус.
   
   (на экране появляется слово длина)
   -Так какая тема сегодняшнего занятия? Правильно «Длина окружности».
   
   Сегодня на занятии мы : 
   1) Повторим основные понятия темы «Окружность».
   2) Выведем формулу для расчета длины окружности опытным путем.
   3) Будем учиться применять эту формулу при решении задач.
   
   

Актуализация знаний.

Давайте вспомним, что мы уже знаем про окружность. 
( слайды)
- Какая фигура называется окружностью? 
- Как называется точка О?
- Что такое радиус? Как обозначается радиус?
- Дайте определение диаметра. Как обозначается?
- Как связаны радиус и диаметр окружности?
-Назовите элементы робота, которые похожи на окружность.

Постановка проблемы.

- Нам предстоит решить с вами следующую задачу:
На каком расстоянии от робота находится предмет, если нам известен только диаметр колеса. На какие этапы можно разбить решение данной задачи?
1.Необходимо узнать какое расстояние проезжает робот за один оборот колеса (нахождение длины окружности). 
2.Посчитать количество оборотов колеса, которое необходимо выполнить роботу для достижения поставленной цели.
Как можно назвать расстояние, которое проезжает робот за один оборот колеса, с точки зрения математики?
- С помощью какого инструмента можно измерять длину, например длину отрезка?
- А можно ли измерят линейкой длину окружности?
- Давайте подумаем, как можно измерять длину окружности?
( дети отвечают).

Ребята, я предлагаю вам разделиться на 3 группы, каждая группа получает одно и тоже задание.

Задание: Вам необходимо измерить путь, пройденный роботом за один оборот колеса, используя при этом колеса разного диаметра (у каждой группы колесо одного определенного диаметра).

Ход работы:

1. Измерьте диаметр колеса при помощи линейки в миллиметрах.

1. Напишите программу для Lego-робота, позволяющую осуществить движение на один оборот колеса.

1. Расположите на столе рулетку или линейку. Измерение перемещения робота проводите точно по оси колеса в миллиметрах.

2. Проведите три измерения. Результаты записывайте в таблицу.

1. В последнем столбце таблицы вычислите отношение С к D (каждая группа заносит свои результаты в общую таблицу на интерактивной доске).

2. Сформулируйте гипотезы по результатам проведенного эксперимента.

Посмотрите внимательно на нашу таблицу, какую колонку мы не заполнили?
Давайте с вами узнаем, во сколько длина окружности больше диаметра.
(Учитель выписывает несколько результатов на доске. Все они примерно одинаковы: С/d=3,14.)
Какой можно сделать вывод? (ученики отвечают)
ВЫВОД. Какими бы различными ни были окружности, отношения их длин к диаметрам будут постоянно одинаковыми. Длина больше диаметра приблизительно в 3 раза.
-Число, которое мы получили, обозначается П. 
П=3,1415926… 
Историческая справка. (о числе пи)
Число П – бесконечная десятичная дробь.
Обозначение числа происходит от первой буквы греческого слова периферия, что означает "окружность". 
Общепринятым это обозначение стало, после одной из работ Эйлера, великого математика обозначали буквой П (пи).
На ранних ступенях человеческого развития пользовались неточным числом p. Оно было равно 3. Египетские и римские математики установили отношение длины окружности к диаметру не строгим геометрическим расчётом, как позднейшие математики, а нашли его просто из опыта. 
В 3в. до н.э. Архимед без измерений одними рассуждениями вычислил точное значение числа p=22/7 .
Для обычных вычислений с числом p вполне достаточно запомнить два знака после запятой (3, 14).
Для закрепления в памяти рационального выражения π – числа Архимеда 
(П=3,1415926) может оказаться полезным четверостишие:
Чтобы «Пи» запомнить братцы,
Надо чаще повторять:
Три, четырнадцать, пятнадцать,
Девяносто два и шесть.
Вывод формулы.
Зная, что с/d = П, выразим длину окружности С = π d, π 3,14.
Итак, длина окружности равна произведению диаметра на число П.
А так как d=2r то С = 2 π r 

Вернемся к нашей задаче-проблеме нахождения расстояния до предмета.

Подведение итогов занятия.
Ребята, продолжите фразу:
- Сегодня я узнал…
- Я научился …
- Я запомнил...

Сегодня цель школы – научить школьника ставить и решать познавательные задачи, а для этого – находить, перерабатывать, использовать и создавать информацию, ориентироваться в информационном пространстве. Одним из методических решений, позволяющим более интенсивно осваивать учебные предметы и формировать ключевые компетенции учащихся, развивать их творческие способности является использование робототехники на уроках. Использование ее в процессе преподавания даёт возможность учителю изменить форму и содержание урока, качественно формировать у учащихся целостную картину мира, изучать явления во всеобщей связи.

Слайд 3. Робототехника может выступать в рамках предметного урока вспомогательным материалом, служащим достижению цели (формированию ключевых компетентностей)

При изучении данной темы учащиеся в ходе эксперимента устанавливают соотношение между длиной окружности и ее диаметров, выясняют значение числа , выводят формулу длины окружности.

Робототехника в школе представляет учащимся технологии 21 века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал. Ученики лучше понимают, когда они что-либо самостоятельно создают или изобретают. При проведении занятий и мероприятий по робототехнике этот факт не просто учитывается, а реально используется.