Задания на дом

Тематика занятий
№
занятия
Тема занятия
1
Знакомство с конструктором
2
Устройство микрокомпьютера RCX
3
Знакомство с программой Robolab
4
Зубчатая передача
5
Модель «Шлагбаум»
6
Самостоятельное мастерство
7
Двухмоторные модели
8
Программирование третьего уровня
9
Бесконечные циклы
10
Защита творческого проекта
11
Виды передач. Ременная передача
12
Перетягивание каната
13
Использование датчика света
14
Движение по траектории с датчиком света
15
Проект «Дискотека»
ТЕТРАДЬ
«Введение в мир роботов»
ПАМЯТКА ДЛЯ УЧЕНИКА
Lego-конструктор «Индустрия развлечений» № 9786 содержит большое количество
деталей, которые упорядоченно разложены в специальные лотки. Тебе будет удобно с ним
работать, однако после себя разложи детали в том порядке, в котором они должны лежать.
При утере детали ты можешь лишиться всех заработанных за урок баллов! Надеемся, что с
тобой такого не произойдет!
Урок 1
На уроке:
Знакомство с конструктором;
Построение модели каталки;
Состязание каталок.
Конструктор 9786 "Индустрия развлечений" содержит
более 215 деталей, среди которых: ЛЕГО - микрокомпьютер
RCX; ИК передатчик; два мотора; датчик света (позволяет
измерять освещенность в условных единицах от 0
до 100); два датчика касания; лампочка.
Задания на дом:
Задание 1:
Ты дома играешь в Лего? __________________
Задание 2:
Нарисуй, какие ты помнишь детали с отверстием в виде крестика.
Задание 3:
Разукрась детали тем цветом, какие они в нашем
конструкторе.
Урок 2
На уроке:
Lego-волчок – учим названия деталей;
Способы крепления мотора;
Микропроцессор RCX-1;
Модель «вертолет».
Практика – постройте модель вертолета. Для этого возьмите Микропроцессор RCX, мотор,
присоедините провод одним концом к порту «А» микропроцессора, а другим к черным
кнопкам мотора. Добавьте детали, которые обеспечат схожесть вашей модели с реальным
объектом.
Микропроцессор RCX-1
Приемник инфракрасных
сигналов
Порты вывода (черные)
– к ним подключают
моторы и лампочки
Порты ввода
(серые)– к ним
подключают
датчики
Подключение питания
220 В

Кнопка выбора номера
программы
Эти кнопку изучим
позже
Сейчас установлена
программа № 1
Кнопка запуска и
остановки программы
Кнопка включения и
выключения
микропроцессора
Индикатор
исполнения
программы
«Роботы вокруг нас»
Робот
это
автоматическое
устройство,
предназначенное для осуществления производственных и
других операций, обычно выполняемых человеком. Робот
может иметь любой размер, форму и работать в разных
режимах. Чтобы превратить простой конструктор в
послушную игрушку, исполняющую ваши команды,
необходим микропроцессор RCX.
Перед вами образец такого микропроцессора, с
подключенными к нему двигателями, датчиками и
лампой.
Задания на дом:
Вопрос: Тебе понравился урок? ___________________
Если бы у тебя был выбор ходить или не ходить на уроки
Датчик
касания
Датчик
света
Провод
Двигатель
Лампа
Микропроцес
ор
Lego-конструирования, захотелось бы прийти ещё?
Ответ:__________________________________
Задание 1:
Найди в толковом словаре или спроси у родителей объяснение слову робот и запиши его в
тетрадь.
Робот – это ____________________________________
______________________________________________
______________________________________________
Задание 2: В твоем доме есть роботы?
Перечисли какие:_________________________________
________________________________________________
________________________________________________
Задание 3: Играть дома с конструктором Лего.
Задание 4: Отгадать сканворд.
Урок 3
На уроке:
Знакомство с программой RoboLab;
Создание программы в среде RoboLab и сохранение её в собственной папке.
Программа RoboLab
микропроцессора RCX.
Предназначена
для
программирования
Lego-компьютера
–
Последовательность работы с программой RoboLab:
1. Запуск: Меню «Пуск», «Программы», «
2.5.4»;
2. Кнопка «Программист»;
3. Окно «Конструирование»;
4. Уровень «Invertor 1».
Запомни порядок работы с программой!
Для успешной работы нужна
палитра инструментов:
Окно 
Показать палитру
инструментов.
Рабочее поле для
создания
программы
Кнопка передачи
программы
Палитра команд
Пиктографическое меню команд, задание для работы в классе:
Посмотри на подсказки, отображаемые сверху палитры команд, и выложи из лото команды,
которые подписаны так:
Начало программы
Конец программы
Мотор А вперед
Лампа А
Жди 1 секунду
Жди нажато
Жди отпущено
Выключить А
Выключить АВС
Задание: построй модель «Мельница». Отметь, какие детали тебе необходимы:
Мотор;
RCX;
Пластины;
Датчики;
Провода;
Лампа;
Колеса;
Зубчатые колеса;
Оси;
Фигурка человека.
Составим из лото программы для нашей мельницы:
1. Движение мотора по часовой стрелке в течение 2 секунд, затем мотор останавливается;
2. Нарисуй эту программу;
3. Запрограммируй движение мотора по часовой стрелке в течение 3 секунд, затем остановку
мотор на 2 секунды, проигрывается звук, затем 5 секунд мотор крутится против часовой
стрелки и останавливается;
4. Составь программу из лото и покажи учителю;
5. Составь проверенную программу на компьютере и испытай.
Задания на дом.
Задание 1: Что такое пиктограмма? (Найдите определение в толковом словаре или спросите у
родителей)
Пиктограмма это – _________________________
__________________________________________
__________________________________________
Задание 2: Нарисуйте, какие пиктограммы можно видеть вокруг себя, дома, на улице, по
дороге школу.
Задание 3: Нарисуйте на плотной бумаге с одной стороны птичку, с другой клетку. Размер
клетки и птички, примерно такой:
Урок 4
На уроке:
Самостоятельная работа – RCX;
Лего-разминка из 5 деталей;
Зубчатая передача;
Передаточное число, направление движения;
Птичка в клетке.
Проверь себя! Подпиши названия частей
RCX, которые обозначены вопросами
ВАРИАНТ 1
Проверь себя! Подпиши названия частей
RCX, которые обозначены вопросами
ВАРИАНТ 2
Правила Lego-разминки
Разминка-игра проходит в паре. Два участника получают одинаковые детали. Первый
участник, отвернувшись, придумывает порядок скрепления деталей – строит что-нибудь.
После построения он, не поворачиваясь, рассказывает другому участнику как крепятся
детали. Условие—называть детали так, как они называются в конструкторе. Задача второго
игрока по описанию построить модель максимально похожую на образец первого игрока.
Исход игры (одинаковые или нет получились модели) зависит от того, как сумеет первый
участник объяснить месторасположение деталей.
Все знают, что в часовом механизме эффективно используют зубчатую передачу. В
нашем конструкторе есть зубчатые колеса, которые позволят нам реализовать переходы с
одной шестеренки на другую и изучить при этом как влияет зубчатая передача на скорость
ведомого вала и на его мощность.
Задание: Нарисуй зубчики, чтобы соединить две шестеренки разного размера.
Определи, сколько зубьев на каждом из указанных зубчатых колес? Подпиши рядом с
картинкой.
Собери, указанные конструкции и определи направление движения каждой шестеренки нарисуй стрелку синего цвета с направлением вращения всех шестеренок.
Задание: построй конструкцию по карте сборке и добавь в неё изготовленную тобой птичку
с клеткой.
Постарайся изменить модель таким образом, чтобы:
ось «А» вращал мотор 2 секунды по часовой стрелке;
1 секунду не двигался;
2 секунды вращался против часовой стрелки;
совершил полную остановку.
Задания на дом
Задание 1: Почему нам казалось, что птичка находится в клетке? Мы ведь точно знаем, что
птичка и клетка нарисованы по разные стороны картинки.
________________________________________________
________________________________________________
Задание 2: Посчитай по рисунку и запомни, сколько зубчиков у каждой из шестеренок в
нашем конструкторе.
Другое название шестеренок—зубчатые колеса.
Задание 3: отметьте галочкой верные высказывания.
При передаче вращения с маленькой шестеренки на большую скорость ведомого вала
уменьшается;
При передаче вращения с маленькой шестеренки на большую скорость ведомого вала
увеличивается;
При передаче вращения с большой шестеренки на маленькую скорость ведомого вала
увеличивается.
Задание 4: Нарисуйте шлагбаум.
Урок 5
На уроке:
Лего-разминка 8 деталей;
Использование зубчатой передачи для построения объектов реального мира;
Строим и программируем шлагбаум.
Задание: постройте модель шлагбаум, создайте программу, по которой:
автомобиль, подъезжает к шлагбауму, выходит водитель и нажимает на датчик касания,
шлагбаум открывается;
автомобиль проезжает под открытым шлагбаумом;
далее после проезда, водитель выходит из автомобиля и нажимает на второй датчик
касания, шлагбаум закрывается.
Ответьте на вопросы:
какое время нужно стреле шлагбаума, чтобы подняться?
_________________________________
какое время затрачивается на опускание стрелы шлагбаума?
_______________________________
Почему если много раз поднять и опустить шлагбаум, то стрела будет доходить до более
низкой точки, чем сначала? _____________________________
При работе с программой обратите внимание на изменение палитры команд в уровне
«Invertor 3».
Пиктограммы-команды
верхней
части
меню
те же, что и в уровне «Invertor 1», но внизу
появились кнопки и их объединили в меню «жди»,
«прыжки», «модификаторы».
Задание: проанализируйте, как можно изменить
программу, чтобы во время подъема и опускания
стрелы шлагбаума горела лампа. Когда шлагбаум
закрыт – лампа не горит.
Зарисуйте получившуюся программу:
Задания на дом
1. Почему, когда нажимаем кнопку RUN, шлагбаум ничего не выполняет, а индикатор
выполнения программы указывает на её исполнение?
_____________________________________
2. Сколько можно подключить датчиков касания к одному микропроцессору RCX?
______________________________________
3. Для чего используется инструмент «текст»?
_______________________________________
4. Нарисуй содержимое меню «модификаторы»?
5. Из толкового словаря выпиши, что такое мост:
______________________________________
6. В каких местах вашего города есть мосты?
______________________________________
7. Какой мост называется разводным, и для чего это нужно?
______________________________________
8. Нарисуйте мост, который вы сами видели, и по которому вы проходили или проезжали.
Урок 6 «Самостоятельное мастерство»
На уроке:
Лего-разминка 9 деталей;
Использование зубчатой передачи для построения объектов реального мира;
Строим и программируем разводной мост.
У каждого пункта, который предстоит исполнить стоят пустые «окошки», как только будет
выполнен один из пунктов плана, ставь в «окошке» галочку.
Создай модель разводного моста;
Запрограммируй её;
Сохрани программу к себе в папку;
Запиши получившуюся программу;
Испытай правильность работы программы для модели «мост». Пусть испытывать
крепость модели будет автомобиль, который ты построишь;
Подготовь рассказ о своём мосте;
Установи мост на выставку;
Ты доволен своей работой?
Попроси учителя сфотографировать твою работу.
Задания на дом:
1. Нарисуй механизм, который мы использовали для построения разводного моста.
2. Сколько шестеренок мы использовали при построении одного пролета разводного моста?
3. Переход с меньшей шестеренки на большую позволяет:
ускорить вращение ведомого вала;
замедлить вращение ведомого вала.
Урок 7
На уроке:
Двухмоторные модели;
Создание программ для двухмоторных моделей. Движение по прямой, повороты;
Сохранение программы в собственной папке.
Задание: построй робота по карте сборки. Составь программу и научи своего робота:
Ехать по квадрату со звуком – сигналом каждого поворота.
Сколько прямых и поворотов ты смог запрограммировать, а твой робот
выполнить?
Зарисуй программу движения модели по квадрату.
Задание на дом
Запиши, как двигалась модель по квадрату.
1. Модель движется прямо 2 секунды (А, С вперед)
2. _________________________________________
3. __________________________________________
4. __________________________________________
5. _________________________________________
6. __________________________________________
7. __________________________________________
8. __________________________________________
9. __________________________________________
10. __________________________________________
11. __________________________________________
Прочитай: алгоритм—это последовательность команд, понятная исполнителю, приводящая к
заданному результату за некоторое число шагов.
В указанном тексте подчеркни то, что ты считаешь главным.
Прочитай: цикл это последовательность команд или действий, которая повторяется несколько раз, а
может повторяться бесконечно.
В следующих примерах поставь галочку напротив
окошка с циклами.
 Смена времен года;
 Радуга после дождя;
 Режим дня;
 Программа телепередач;
 Рецепт приготовления пирога;
 Приготовление домашнего задания;
 Звонки с урока в школе;
 Каникулы.
Задача на смекалку:
На столе стояло 3 стакана с клубникой. Оксана съела один стакан. Сколько стаканов осталось?
Урок 8
На уроке:
Лего-разминка 10 деталей;
Изучаем циклы;
Создание программ с использованием цикла с подсчетом числа повторений. RoboLab,
уровень «Invertor 3».
Сохранение программы в собственной папке.
Вспомните как работает светофор?
Красный, желтый, зеленый, желтый, красный, желтый, зеленый, желтый, красный, желтый,
зеленый, желтый, красный, желтый, зеленый, желтый, красный, желтый, зеленый, желтый и
так далее.
Что вы заметили?
Подчеркните минимальное число названий цветов, которое повторяется.
Такое постоянное повторение некоторых действий называется циклом. То есть светофор
работает в цикле.
Алгоритм СВЕТОФОР
Конец алгоритма
Рассмотри алгоритм: прямо 2 секунды; «поворот направо 1 секунду»; «прямо 2 секунды»;
«поворот направо 1 секунду»; «прямо 2 секунды»; «поворот направо 1 секунду»; «прямо 2
секунды»; «поворот направо 1 секунду»; «стоп».
Необходимо отметить повторяющиеся команды.
Попробуйте составить программу. Обрати внимание на новые пиктограммы:
– начало цикла
– число повторений цикла
4
– конец цикла
Впишите пиктограммы в квадратики, чтобы получилась программа для робота.
Составьте такую программу на ПК и передайте для испытания своему роботу.
Задачи:
1. Составьте программу для движения робота по указанной траектории:
финиш
2. Сколько раз повторится цикл?
3. Составьте программу на компьютере и испытайте её на своем роботе.
4. Зарисуйте полученную программу.
Задания на дом
Задание 1: в каких произведениях (сказках, рассказах) вы читали ситуации, о которых можно
сказать, что это цикл?
Задание 2: нарисуйте схему круговорота воды в природе.
Урок 9
На уроке:
Изучаем циклы;
Бесконечный цикл;
Модель, отъезжающая от препятствий;
Сохранение программы в собственной папке.
Задание
1.
Соберите
модель
автомобиля
по
технологической
карте.
Напишите алгоритм движения модели, которая при обнаружении препятствия отъезжает,
слегка поворачивается и вновь едет вперед.
Алгоритм
_________________________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________
Нарисуйте схему движения автомобиля:
препятствие
автомобиль
Задание 2.
Создайте программу движения автомобиля, который при обнаружении барьера сможет
от него отъехать;
Сохраните программу в свою папку;
Покажите работу учителю.
В меню «структуры» можно увидеть разного цвета стрелки. Что же обозначают эти
пиктограммы?
Используются эти пиктограммы «метка» и «прыжок» для программирования
бесконечного цикла.
Задание 3.
Научите своего робота отъезжать от препятствий бесконечно. Используйте
метку и прыжок для реализации бесконечного цикла.
Задание 4.
Научите собранную вами модель ездить по лабиринту.
Для этого: подсоедините датчик касания на длинный провод к порту 3;
Напишите программу, в которой:
По первому нажатию модель едет вперед;
По второму нажатию поворачивает направо;
По третьему нажатию модель едет вперед;
По четвертому нажатию поворачивает налево;
По пятому нажатию модель останавливается;
И все сначала.
Испытайте модель. Нарисуйте схему движения модели. Покажите работу учителю.
Задания на дом
Задание 1: Нарисуйте лабиринт, в котором модель может использовать только правый
поворот. То есть, при обнаружении препятствия, которое робот определяет датчиком
____________, робот поворачивает всегда направо, а после 12 включений датчика
____________ робот останавливается.
Сколько раз исполнился цикл?
Пиктограмма
«датчик
касания»
расположена
внутри
цикла,
или
нет?
Задание 2: Подумайте, какую модель ты будешь конструировать, программировать и
защищать на следующем уроке?
Урок 10
На уроке:
Самостоятельная работа;
Создание и защита творческой модели;
Испытание моделей выставка;
Составление отчета в виде презентации.
Модели должны содержать:
один или два датчика касания;
лампу;
музыкальное сопровождение.
Урок 11
На уроке:
Виды передач, ременная передача;
Танцующие роботы.
Задание 1. На рисунке справа дорисуйте ремень, соединяющий два
колеса между собой.
Вопрос: Как вы думаете, для чего нужна ременная передача?
Задание 2. Придумайте и постройте из конструктора робота, который
будет двигаться, танцуя. То есть двигаться с поворотами, разной
скоростью, остановками. Во время движения робота должна звучать
музыка.
Этапы работы:
1. Соберите робота, предусмотрите, чтобы движение от каждого мотора
передавалось на максимальное число деталей. Используйте ременную передачу.
2. Запрограммируйте модель. Для того чтобы во время движения постоянно звучала музыка,
используйте в программе разбиение на задачи.
Пример: в программе по верхней ветке будет решаться задача движения, а по нижней
музыкальное сопровождение танцора.
Постарайтесь применить в модели ременную передачу. Это обеспечит привлекательность
модели и повлияет на оценку.
Задание на дом
1. Спросите у родителей, где применяется ременная передача?
2. Нарисуйте одно из устройств, где применена ременная передача.
3. Напротив названия передачи нарисуйте её изображение:
Ременная;
Зубчатая;
Цепная.
Урок 12
На уроке:
Виды передач;
Создание тяжеловесной мощной модели;
Состязания «Перетягивание каната».
Задание 1. Подчеркните нужные слова, чтобы высказывание стало верным.
Переход с (большой или маленькой) шестеренки на (маленькую или большую), позволяет
увеличить силу тяги двигателя.
Примите данные кружки за центры двух зубчатых колес и дорисуйте их, чтобы представить
передачу, увеличивающую силу тяги двигателя.
Такой переход позволяет _________________ силу тяги двигателя.
Задание 2. Соберите модель, в которой используется изученный переход. Важно!
Модель должна быть тяжелая;
На больших колесах;
С низким расположением центра масс;
Центр тяжести должен находиться над осью с колесами;
Сила трения между поверхностью и колесами должна.
Правила «Перетягивания канатов»:
1. Робот должен перетянуть робота-противника на центральную черную линию;
2. После команды судьи операторы нажимают кнопку Run робота;
3. При движении робот не должен съезжать с черной линии, в остальном движение
робота не ограничено;
4. Во время проведения попытки участники соревнований не должны касаться роботов.
Вопросы: Сколько раундов провел твой робот? В скольких раундах он одержал победу?
Задания на дом.
1. Запиши свое впечатление от состязания роботов, как выступил твой робот, что бы ты
изменил, чтобы твой робот всегда одерживал победу?
2. Изобрази сухую траву четырьмя спичками? ______________
Урок 13
На уроке:
Органы чувств робота;
Датчик света;
Модели, реагирующие на изменение освещенности.
Датчик освещенности и связанные с ним команды из набора «Жди пока».
Датчик освещенности передает в RCX величину электрического сигнала, зависящую от
яркости света или отражающих свойств поверхности (значение от 0 до 100). С показаниями
датчика связаны команды из набора «Жди пока»:
«Жди пока светлее» – ждать, пока значение датчика освещенности станет больше текущего
значения на заданное число;
«Жди пока темнее» – ждать, пока значение датчика освещенности станет меньше текущего
значения на заданное.
Задание 1: присоедините к RCX датчик освещенности. Кнопка «View» позволяет увидеть
значение освещенности на экране RCX. Запишите показания датчика освещенности на
разных поверхностях (выберите часть из них сами и запишите в первый столбик таблицы)
в классе при включенном свете.
Поверхность:
Показание датчика освещенности
Белая бумага
Черная бумага
Черный скотч
Парта
Задание 2: сделайте простейшую модель уличного фонаря, который должен включаться,
когда на улице (в классе) темнеет и выключаться, когда на улице светлеет. Напишите две
программу для его работы с командами «Жди пока светлее» и «Жди пока темнее».
Продемонстрируйте работу модели учителю. Сохраните программу. Зарисуйте полученную
программу.
Урок 14
На уроке:
Органы чувств робота;
Датчик света;
Движение по траектории с одним датчиком освещенности.
Робот будет ездить, не сбиваясь с черной линии. Датчик освещенности позволяет роботу
определять изменение цвета линии. И благодаря этому можно сканируя разделительную
полосу «белое-черное» двигаться вдоль этой разделительной полосы. Робот будет двигаться
зигзагом, однако он не будет стоять на месте, а будет продвигаться вперед.
Ответьте на вопросы письменно:
Подумайте, чтобы робот двигался до черной линии, как должны работать его моторы?
Мотор «А» ________________, мотор «С» ________________.
Если робот уже на черной линии, ему нужно вернуться на белую, как в этом случае будут
работать моторы: мотор «А» ________________, мотор «С» ________________.
А как робот узнает, что он на черном? ___________________ Как узнает, что он на белом?
Задание
1. Соберите модель автомобиля с датчиком освещенности;
2. Замерьте показания датчика освещенности на белом _______, и на чёрном______;
3. Определите числовую константу (б-ч):2=_______;
4. Нарисуйте часть программы, по которой автомобиль будет поворачивать до чёрного;
5. Нарисуйте часть программы, по которой автомобиль будет поворачивать до белого;
6. Как сделать, чтобы эти команды выполнялись постоянно?
7. Напишите программу, передайте роботу и испытайте.
Задания на дом
Для успешной работы на следующем уроке вам необходимо подготовить шаблоны
пластинок. Вырежьте их из тетради или подготовьте свои. Сделайте задание вместе с
родителями.
1. Шаблон – круг, радиусом 3 см, 2 сектора (по 180о) один белый, другой черный;
2. Шаблон – круг, радиусом 3 см, 4 сектора ( по 90о) чередование белого и черного;
3. Шаблон – круг, радиусом 3 см, 6 или 8 секторов, 2 цветов.
Сверкающий шар – незаменимый атрибут
дискотеки
Урок 15
На уроке:
Проект - дискотека.
Подставка под диски
Программирование
Пластинки диск-жокей будет проигрывать, и в зависимости от цвета
сектора на пластинке будет меняться издаваемая нота, а также мигать
лампочка.
Необходимо отметить кружком, какие палитры, кроме основной
потребуются для составления программы.
Требуется составить программу для управления собранным
устройством: запрограммировать модель, бумажная пластинка должна
вращаться, зеркальный шар и лампа должны работать на полную
мощность, если датчик освещенности «видит» черный сектор на
пластинке и в половину мощности, если датчик освещенности
«видит» белый сектор.
Запиши программу.
Постарайся из приведенных слов составить законы для роботов, запиши эти законы: