Уроки робототехники

Урок «Стив» по LEGO WeDo 2.0: робот-шахтёр

Курс: Minecraft на WeDo 2.0, занятие 1 из 5
Возраст: 7–9 лет
Длительность: 45 минут
Набор: LEGO Education WeDo 2.0 (45300)
Среда программирования: WeDo 2.0 и Scratch 3
Модель: Стив — робот-шахтёр, 30 шагов сборки
Автор модели: legogbc.com
Электроника: смартхаб и мотор
Это сокращённый конспект. Полная презентация с заметками педагога к каждому слайду, пошаговой сборкой модели и всеми программами — в курсе «Minecraft на WeDo 2.0» (5 занятий). Занятие «Крипер» можно скачать бесплатно: презентация урока целиком, со сборкой и заметками педагога.

Тема урока

Стив — робот-шахтёр. Собираем модель из LEGO® Education WeDo 2.0 и учим её работать киркой — как настоящий горняк под землёй.

Сюжет урока

Внимание всем инженерам! На глубине 400 метров мы нашли большую пещеру с рудой. Но спускаться туда людям опасно: воздуха мало, а камни могут осыпаться в любую минуту. Нам нужен помощник, который будет работать вместо человека. Он должен без устали бить киркой по камню — час, два, хоть целый день. Сможете такого построить?
  • Вопрос классу: Почему работать в глубокой шахте опасно для человека? Назовите три причины.
  • Задача: Собрать робота-шахтёра и написать программу, которая заставит его размахивать киркой.

План урока на 45 минут

  1. Изучаем, 5 мин. Узнаем, как работает шахтёр и какие детали нам понадобятся
  2. Собираем, 20 мин. Проходим 30 шагов сборки и получаем готового Стива
  3. Программируем, 15 мин. Пишем 4 программы: от простой до самой хитрой
  4. Испытываем, 5 мин. Проверяем робота в деле и придумываем улучшения
Правило урока: сначала думаем — потом строим. Каждый шаг сверяем с картинкой.

О чём рассказать детям

  • Кто такой шахтёр. Шахтёр — это человек, который добывает под землёй то, что нужно всей стране.
  • Что прячется под землёй. Уголь — горит и даёт тепло. Железная руда — из неё выплавляют сталь: рельсы, машины, мосты и даже детали роботов. Соль — та самая, что стоит у тебя на кухне.
  • Инструмент шахтёра: раньше и сейчас. Раньше — кирка и лопата. Сейчас — силу даёт мотор.
  • Знакомимся: смартхаб. Это «мозг» робота: белый кирпичик с зелёным окошком. Кнопка включения — нажми — окошко загорится. Два порта — сюда подключают мотор и датчики.
  • Знакомимся: мотор. Мотор превращает электричество во вращение: внутри мотора крутится ось. Куда крутить — в одну сторону или в другую — как захочет программа. Как быстро — мощность от 0 до 10.

Главный механизм: кривошип и шатун

Мотор крутится по кругу — а кирка бьёт вверх-вниз.
  • Кривошип — колесо с пальцем сбоку. Палец бегает по кругу
  • Шатун — длинная тяга. Она толкает руку то вверх, то вниз
  • Рычаг — рука робота. Качается вокруг плеча и бьёт киркой

Вопросы на повторение с ответами

  1. Что делает мотор? Крутит ось. Мотор превращает электричество во вращение — и больше ничего. Свет и звук берёт на себя смартхаб.
  2. Что превращает вращение в качание? Кривошип и шатун. Палец на колесе ходит по кругу, шатун толкает руку — и она качается вверх-вниз.
  3. Зачем шахте робот? Он не устаёт и не рискует. Однообразную и опасную работу лучше поручить машине, а человеку оставить управление.

Программы

  • Задание 1. Собираем программу. Каждому пункту алгоритма соответствует один блок.
  • Задание 2. Быстро и медленно. Добавим блок «Мощность».
  • Задание 3. Считаем удары. А если нужно ровно 5 ударов?
  • Задание 4. Стив оживает. Добавим звук и свет — и робот станет похож на настоящего работягу из шахты.
  • Scratch 3. В Scratch 3 есть расширение «LEGO Education WeDo 2.0».

Задание для изобретателей

  • Быстрее!. Переставь шатун в отверстие ближе к центру шестерёнки. Что изменится в размахе руки?
  • Вторая рука. Сделай Стиву вторую руку. Будет ли она бить в такт с первой?
  • Своя шахта. Построй перед Стивом стенку из кубиков и проверь, сможет ли он её разбить.
  • Сигнальная башня. Пусть хаб мигает красным, когда Стив работает, и зелёным, когда отдыхает.

Заметки педагогу

  • Дать 4 минуты. Кто справился быстро — просит сменить сторону вращения.
  • Вывод: у мощности есть предел, за которым конструкция теряет устойчивость.

Что в полном комплекте

  • Презентация урока на 46 слайдов (PPTX, 16:9) с заметками педагога к каждому слайду
  • Пошаговая сборка модели прямо в презентации: 30 шагов, с подсказками педагога
  • Четыре программы в WeDo 2.0 и одна в Scratch 3
  • Викторина с ответами, чек-лист проверки модели и экран достижений
Другие занятия курса: Крипер, Воин, Пугало, Хэллоуин. Все 5 занятий — в курсе «Minecraft на WeDo 2.0».
Made on
Tilda