План урока «Создание модели для участия в соревнований на скорость на базе конструктора LEGO Mindstorms Education EV3»

Автор: Гилимшин Юрий Назифович

Организация: МОУ Лицей

Населенный пункт: Свердловская область, г. Качканар

Тема урока: «Создание модели для участия в соревнований на скорость на базе конструктора LEGO Mindstorms Education EV3»

Цель урока:
Научить учащихся основам программирования роботов на базе LEGO Mindstorms, а также разработке эффективной конструкции для участия в соревнованиях на скорость.
 

План урока
1. Введение (10 минут)
- Тема занятия: Объявление темы и цели урока.
- Обсуждение вопросов: Что такое соревнования на скорость? Какие качества важны для успешной модели?
- Основные критерии: скорость, манёвренность, устойчивость.
- Демонстрация примеров моделей, участвовавших в прошлых соревнованиях.
2. Теоретическая часть (15 минут)
- Основы робототехники:
- Описание компонентов набора LEGO Mindstorms (моторы, датчики, контроллер).
- Принцип работы моторов и датчиков.
- Задачи для соревнований: Какие типы заданий могут встретиться (например, преодоление полосы препятствий, гонка на время).
- Принципы построения быстрых моделей:
- Лёгкость конструкции.
- Эффективная передача мощности от двигателей.
- Устойчивость и балансировка.
3. Практическое задание: Создание базовой модели (25 минут)
- Разделение класса на группы (по 2–4 ученика).
- Инструктаж по сборке базовой модели:
- Использование стандартных схем сборки (например, двухмоторная база с одним датчиком).
- Объяснение важности симметрии и баланса.
- Задание: Собрать базовую модель с использованием моторов и одного датчика (например, ультразвукового датчика для измерения расстояния).
4. Программирование (30 минут)
- Программирование движений:
- Основы программирования в среде LEGO Education EV3.
- Написание программы для движения вперёд и назад.
- Условия остановки (например, при обнаружении препятствия).
- Тестирование программы:
- Проверка работоспособности собранной модели.
- Корректировка программы и конструкции при необходимости.
5. Доработка модели для повышения скорости (30 минут)
- Анализ текущих результатов: Тестовые заезды моделей.
- Оптимизация конструкции:
- Улучшение аэродинамики (уменьшение веса, улучшение формы).
- Оптимизация передачи крутящего момента (использование шестерёнок разного диаметра).
- Доработка программного обеспечения:
- Настройка максимальной скорости моторов.
- Добавление условий для обхода препятствий.
6. Финальные испытания (15 минут)
- Проведение тестовых заездов между группами.
- Оценивание моделей по критериям: скорость, надёжность, устойчивость.
- Подведение итогов и обсуждение результатов.
7. Заключение (5 минут)
- Вопросы и ответы.
- Обсуждение успехов и трудностей, возникших в процессе работы.
- Домашнее задание: придумать улучшения для своей модели и подготовить её к следующим соревнованиям.
 

Материалы и оборудование:
- Набор LEGO Mindstorms EV3 (по одному набору на группу).
- Ноутбуки или планшеты для программирования.
- Рабочие поверхности для сборки моделей.
- Пространство для тестирования моделей (полоса препятствий или ровная поверхность).
 

Этот план урока направлен на развитие технических навыков, командной работы и творческого подхода к решению инженерных задач.

1. file0.docx (13,1 КБ)

Опубликовано: 18.03.2025