Урок «Умный туалет» по LEGO WeDo 2.0: бытовая автоматика

Курс: Мастерская изобретателя, занятие 8 из 13
Возраст: 8–12 лет
Длительность: 45 минут
Набор: LEGO Education WeDo 2.0 (45300)
Модель: Умный туалет
Электроника: смартхаб, мотор, датчик расстояния и датчик движения

Это сокращённый конспект. Полные методические рекомендации с текстом к каждому слайду, разбором программ и дифференциацией, презентация, рабочая тетрадь и инструкция по сборке — в курсе «Мастерская изобретателя» (13 занятий). Первое занятие курса можно скачать бесплатно: методические рекомендации, презентация, рабочая тетрадь и инструкция.

Тема урока

Бытовая автоматика. Как техника сама реагирует на человека.

Цель урока

Познакомить детей с датчиком движения и идеей бытовой автоматики (техника сама реагирует на человека), научить программе с реакцией на движение и добавлением звука.

Задачи урока

Ввести понятия «датчик движения», «бытовая автоматика», «автоматический»
Показать примеры автоматики вокруг нас (двери, краны, освещение, смыв)
Объяснить пользу автоматики: гигиена и экономия воды
Научить собирать модель и правильно установить датчик и подвижную крышку
Научить программе: реакция на движение + звук; освоить запись/воспроизведение звука

Что понадобится

Презентация, проектор или большой экран
Конструктор LEGO® Education WeDo 2.0 (с датчиком) — по одному на пару
Планшет / ноутбук с приложением «LEGO Education WeDo 2.0» — по одному на пару
Инструкция по сборке
Рабочая тетрадь — по одной на ученика
«Посетитель» для проверки датчика (небольшая фигурка или ладонь); линейка для замера расстояния срабатывания

План урока на 45 минут

Организационный момент, 3 мин. Приветствует. Вспоминает урок 7 (датчик расстояния)
Датчик движения и автоматика, 7 мин. Объясняет датчик движения и бытовую автоматику
Как работает умный туалет, 7 мин. Разбирает условие «если движение — то действие + звук»
Практическая часть. Сборка, 14 мин. Раздаёт наборы и инструкции. Помогает установить датчик и подвижную крышку
Программирование и звук, 7 мин. Показывает программу реакции на движение и добавление звука смыва
Эксперимент, 3 мин. Организует опыт: на каком расстоянии срабатывает; ложные срабатывания
Рефлексия. Патентование, 4 мин. Вопросы на закрепление. Патентует умный туалет

О чём рассказать детям

Датчик движения. Наш датчик умеет не только измерять расстояние, но и замечать движение. Если рядом что-то появилось или шевельнулось — датчик это чувствует.
Бытовая автоматика вокруг нас. Техника, которая сама реагирует на человека, называется автоматика. Автоматические двери в магазине открываются, когда подходишь.
Как работает умный туалет. Смотрите, как всё просто: подошёл человек — датчик заметил движение — крышка поднимается — звучит смыв — потом крышка опускается. Робот сам делает всё по порядку.
Условие «если движение — то...». Умный туалет думает так: ЕСЛИ датчик заметил движение, ТО подними крышку и включи смыв. Это снова условие — как у доставщика, только реагируем не на препятствие, а на движение.

Программы

Программа 1. Реакция на движение (для всех). Цель: крышка поднимается, когда датчик замечает движение (посетителя).
Программа 2. С звуком смыва (для уверенных). Цель: добавить озвучку и вернуть крышку на место.
Программа 3. Сторож на посту (опционально).

Словарь урока

Датчик движения — датчик, который замечает, что рядом появился или движется предмет
Автоматика — техника, которая сама реагирует на человека, без кнопок и ручек
Автоматический — работающий сам, без участия человека
Реакция — ответное действие робота на событие (заметил движение — поднял крышку)
Звук (озвучка) — сигнал, который робот воспроизводит; можно выбрать готовый или записать свой
Гигиена — чистота, забота о здоровье; автоматика помогает не трогать грязное
Цикл «всегда» — команда повторять действие бесконечно — робот всё время на посту

Частые трудности

Крышка не поднимается. Проверьте свободу хода крышки, подключение мотора и направление вращения.
Датчик срабатывает сам по себе. Направьте датчик в нужную сторону; уберите близко стоящие предметы.
Датчик не замечает «посетителя». Проверьте подключение датчика и правильный блок ожидания движения.

Что в полном комплекте

Методические рекомендации для педагога (DOCX): технологическая карта, что сказать на каждом слайде, разбор программ по блокам, дифференциация, глоссарий
Презентация урока (PPTX)
Инструкция по сборке модели «Умный туалет» (PDF)
Рабочая тетрадь ученика

Другие занятия курса: Вентилятор, Дрель-машина, Трактор, Гоночный болид, Бульдозер, Робот-тягач, Доставщик, Биплан, Запуск ракеты, Котёнок, Сумо, Сломо. Все 13 занятий — в курсе «Мастерская изобретателя».

{{title}}