Skúmanie geometrie s robotmi
Ciele:
01
Žiaci by mali rozumieť základným geometrickým tvarom a ich vlastnostiam (trojuholníky, štvorce, kruhy atď.).
02
Naučte sa, ako zostrojiť a naprogramovať robota, ktorý rozpoznáva a sleduje geometrické dráhy.
03
Aplikujte geometrické myslenie na riešenie problémov a vytvárajte pohyby na základe tvarov.
Materiály:
Makerzoid Programovateľné hračky Robot Master Set, 200-v-1 kódovacia robotická súprava
Farebné kartóny
alebo malé predmety, ktoré budú predstavovať geometrické tvary (napr. trojuholníky, kruhy, štvorce).
Programovací softvér (Scratch/Blockly)
na programovanie robota.
Trvanie:
Trvanie kurzu:
1,5 - 2 hodiny
Trvanie výstavby robota:
30 minút
Trvanie programovania a testovania:
45 - 60 minút
Pokyny pre inštruktora:
1. Úvod do geometrie a písma (10 minút)
Účel:
Pomôcť študentom pochopiť geometrické tvary a ich základné vlastnosti.
Čo robiť:
1. Dajte študentom stavebnicu Makerzoid a sprevádzajte ich stavbou robota. Budú potrebovať motory na jeho pohyb a senzory na detekciu prekážok (napríklad infračervené senzory na detekciu vzdialenosti od prekážok).
2. Cieľom je, aby sa robot dokázal pohybovať dopredu a dozadu a reagovať, keď narazí na prekážku (napr. zastaviť alebo otočiť sa).
3. Uistite sa, že študenti rozumejú procesu výstavby a že robot dokáže vykonávať základné pohyby.
2. Stavba robota (30 minút):
Účel:
Nechajte študentov postaviť robota, ktorý sa dokáže pohybovať po geometrických dráhach.
Čo robiť:
1. Dajte študentom stavebnicu Makerzoid a vysvetlite im základné časti robota: motor (na pohyb), ovládač (na vykonávanie príkazov) a senzory (ktoré sa použijú na detekciu tvarov).
2. Pomôžte študentom zostaviť robota a vysvetlite im, ako umiestniť motory a ako ho pripojiť k riadiacej doske. Ak je to možné, ukážte, ako umiestniť infračervené senzory na detekciu geometrických tvarov.
3. Keď je robot pripravený, skontrolujte, či sa jeho kolesá správne otáčajú a či sa robot dokáže pohybovať dopredu a dozadu.
3. Programovanie robota (45 – 60 minút)
Účel:
Naprogramujte robota tak, aby sledoval geometrické dráhy a rozpoznával tvary.
Čo robiť:
1. Úvod do programovania: Začnite s jednoduchými príkazmi pre robota. Napríklad ho naprogramujte tak, aby sa pohyboval vpred 3 sekundy a potom sa zastavil.
2. Programovanie otáčok: Naprogramujte robota tak, aby sa otáčal, keď narazí na geometrické tvary. Napríklad:
- Ak robot narazí na trojuholník, mal by sa otočiť
vľavo. - Ak narazí na štvorec, bude pokračovať rovno.
- Ak narazí na kruh, urobí úplnú otočku.
3. Používanie podmienok: Naučte študentov používať príkazy ako
„if/else“ alebo „repeat“ na to, aby robot sledoval geometrickú dráhu
cestu, rozpoznávajúc každý tvar a podľa toho reagovajúc.
4. Testovanie a vylepšovanie: Keď naprogramujete základné pohyby, dajte študentom čas na otestovanie svojho robota na „geometrickej dráhe“.
Ak robot nesleduje pokyny správne, usmernite ho pri kontrole jeho naprogramovania.
4. Aktivita: Geometrická trasa (15 minút)
Účel:
Nechajte študentov aplikovať svoje vedomosti v praxi.
Čo robiť:
1. Vytvorte geometrickú cestu na podlahe alebo na doske pomocou kartónu alebo predmetov, ktoré predstavujú rôzne geometrické tvary (napr. trojuholník, štvorec, kruh).
2. Definujte „cestu“, ktorú musí robot sledovať, napr. z trojuholníka do štvorca a potom do kruhu.
3. Požiadajte študentov, aby pomocou svojho robota sledovali trasu. Robot musí rozpoznať každý tvar a reagovať podľa programu (napr. otočiť sa alebo
priame pokračovanie).
4. Ak ich robot správne sleduje trasu, študenti splnili svoju misiu.
5. Diskusia a spätná väzba (10 minút)
Účel:
Nechajte študentov zamyslieť sa nad vzťahom medzi geometriou a robotikou.
Čo robiť:
1. Diskutujte so študentmi o ich skúsenostiach a ťažkostiach, s ktorými sa počas aktivity stretli.
2. Vysvetlite, ako sa geometrické tvary používajú v každodennom živote a ako robotika pomáha pri pochopení geometrie.
3. Uveďte príklady prepojenia geometrie so skutočnými robotickými systémami, ako sú napríklad roboty používané na programovanie a používanie algoritmov na riešenie problémov.
Závery:
Študenti pochopia, ako sú geometrické tvary spojené s pohybmi robota.
Naučia sa programovať svojho robota tak, aby sledoval dráhy založené na geometrických tvaroch a rozvíjal zručnosti v riešení problémov.
Aktivita pomôže študentom vidieť praktické využitie geometrie a robotiky v realite.
Stiahnite si nášho dokonalého sprievodcu ZADARMO
a dajte svojim deťom náskok vo vedomostiach!
V tejto e-knihe nájdete, ako hranie hier môže premeniť učenie na zábavný a efektívny zážitok.
Dozviete sa, ako si vybrať správne vzdelávacie hračky, ako podporujú kreativitu, kritické myslenie a zručnosti v oblasti STEM, ako aj praktické nápady na ich začlenenie do každodenného života.
Objavte, ako môže učenie prostredníctvom hry prospieť deťom a pomôcť im rozvíjať sebavedomie, riešenie problémov a spoluprácu.
Vyplňte svoje údaje a získajte e-knihu zadarmo tu ešte dnes!