Муниципальное общеобразовательное учреждение "Гимназия "Планета Детства"

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОЛИМПИАД И КОНКУРСОВ ПО РОБОТОТЕХНИКЕ НА ОСНОВЕ КОНСТРУКТОРА LEGO WEDO

Сборник методических разработок

Рубцовск

2015 г.

Задания для проведения олимпиад и конкурсов по робототехнике на основе конструктора Lego Wedo. - Сборник методических разработок к заданиям для проведения олимпиад, конкурсов по робототехнике на основе конструктора Lego Wedo. / Ред. Е.В. Коблашова. - Рубцовск, 2015. - с.93.

В сборник вошли работы учителей информатики г. Рубцовска и Алтайского края, участников дистанционного регионального конкурса по разработке заданий для проведения олимпиады и конкурсов по робототехнике на основе конструктора Lego Wedo и участников стажёрской практики «Организация площадки для самореализации учащихся в рамках ФГОС по программам внеурочной деятельности с использованием конструктора Legо Wedo».

Сборник рекомендован учителям школ, ведущих внеурочную деятельность по ФГОС НОО и ФГОС ООО. Сборник методических разработок может быть использован и для проведения внеурочных занятий по робототехнике для учащихся второго года обучения.

ВВЕДЕНИЕ

Робототехника сегодня активно встраивается в образовательный процесс школы. Всё больше и больше школьников погружаются в увлекательный мир конструирования и «оживления» роботов.

В современном мире умение мыслить самостоятельно, опираясь на знания и опыт, ценится гораздо выше, чем просто эрудиция, владение большим объёмом знаний без умения применять эти знания для решения жизненных проблем.

Наш сборник, включил в себя работы учителей информатики г. Рубцовска и Алтайского края, участников дистанционного регионального конкурса по разработке заданий для проведения олимпиад и конкурсов по робототехнике на основе конструктора Lego Wedo (организованного на сайте «Мастерская конструирования и робототехники» МБОУ «Гимназия «Планета Детства» г. Рубцовска). Также участников стажёрской практики «Организация площадки для самореализации учащихся в рамках ФГОС по программам внеурочной деятельности с использованием конструктора Lego Wedo» оргнизованной на базе МБОУ «Гимназия «Планета Детства» г. Рубцовска в 2014-2015 учебном году. Куратор данной стажёрской практики: Ушаков Алексей Александрович, доцент кафедры методики применения дистанционных технологий, ТСО и учебного оборудования КГБОУ АКИПКРО, к.п.н. г. Барнаул;

Данный сборник может быть рекомендован учителям школ, ведущих внеурочную деятельность по ФГОС НОО и ФГОС ООО. Приведённые, в качестве примеров, методические разработки могут быть использованы для проведения и внеурочных занятий по робототехнике для учащихся второго года обучения.

Мы надеемся, что методические материалы, будут востребованны учителями информатики, ведущими внеурочную деятельность по робототехнике.

Пучкина Елена Александровна,

учитель математики и информатики МБОУ «СОШ №18»

г. Рубцовск.

РОБОТОТЕХНИКА: ОТ ФАНТАСТИКИ К РЕАЛЬНОСТИ.

Термину «робот» уже более 90 лет. Впервые применил чешский писатель Карел Чапек в пьесе «R.U.R.» для описания человекоподобных механизмов, выполняющих рутинную работу.

Пьеса «R.U.R.» была написана в 1920 году, однако её премьера состоялась в 1921 году. Именно в этом произведении впервые в истории появился термин «робот». Через 20 лет в 1942 году в рассказе «Хоровод» американский писатель-фантаст Айзек Азимов придумал слово «робототехника» и сформулировал свои «три закона робототехники», где ему удалось определить принципы отношения роботов к людям, и которые надолго определили наши представления о роботах:

Три закона робототехники:

• Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред.

• Робот должен повиноваться командам человека, если эти команды не противоречат Первому Закону.

• Робот должен заботиться о своей безопасности, пока это не противоречит Первому и Второму Законам.

Но вот спустя ещё некоторое время роботы появились в технических записках, проектах, научных статьях. Самые разнообразные технические разработки и машины стали относить к роботам. В конце концов, стало складываться общее мнение, какие из них считать роботами. В настоящее время робототехника превратилась в развитую область промышленности: тысячи промышленных роботов работают на различных предприятиях мира, в машиностроении, на транспорте, во вредных и опасных производствах, в военном деле, медицине, легкой промышленности, в быту. Подводные манипуляторы стали непременной принадлежностью подводных исследовательских и спасательных аппаратов, изучение космоса опирается на широкое использование роботов с различным уровнем интеллекта.

Итак, что же такое робототехника?

Под робототехникой понимают область техники, связанную с разработкой и применением роботов, а также компьютерных систем для управления ими, обратной связи и обработки информации.

Связь робототехники с другими дисциплинами.

Робототехника - наука весьма интегрированная. Здесь тесно переплетаются знания различных областей.

Робототехника в школе представляет ученикам технологии 21 века и приобретает все большую значимость и актуальность в настоящее время. Занятия по робототехнике знакомят ребёнка с законами реального мира, учат применять теоретические знания на практике, развивают наблюдательность, мышление, сообразительность, креативность.

Современные технологии настолько стремительно входят в нашу повседневную жизнь, что справиться с компьютером или любой электронной игрушкой для ребенка не проблема. Смышленый школьник, используя современный конструктор, может собрать настоящего интеллектуального робота.

А какой самый известный конструктор в мире? Конечно - Lego!

Компания Lego была основана в 1932 году. Ее основатель - датчанин Оле Кирк Кристиансен. Будучи плотником, он сначала основал фирму по производству изделий для дома, а позже занялся еще и производством деревянных кубиков для детей. Фирма получила название Lego, соединив датские слова leg - играть и godt - хорошо.

В 1947 году компания Lego начала выпуск пластиковых игрушек и уже в 1949 появились знаменитые защелкивающиеся кирпичики Lego.

Основными идеями Lego являются модульность и совместимость. Хотя кирпичики за много лет своего существования меняли дизайн и форму, они абсолютно совместимы между собой. Современные элементы вполне можно присоединить к элементам 40-летней давности.

Сегодня сфера деятельности Lego конечно много шире, чем производство игрушек. Компания создает одежду, фильмы, игры, организует конкурсы, в том числе робототехнические. В мире открыты музеи Lego, тематические парки развлечений - леголенды, которые практически полностью построены из кубиков Lego.

Из Lego можно собирать модели автомобилей, самолетов, кораблей, зданий, и, конечно, роботов. С конца прошлого века Lego выпускает специальные робототехнические конструкторы, которые сегодня стали лидерами образовательной робототехники.

Идея добавить к стандартным деталям Lego электронный программируемый блок, датчики и электродвигатели, сделать программирование простым и понятным детям и разработать конструктор для создания роботов оживила не только Lego-конструкции, но и всю компанию. С 1991 года 11 лет подряд компания несла убытки. И именно робототехническое направление спасло ситуацию.

А для детей младшего возраста, интересующихся робототехникой, Lego выпускает набор Wedo. Сегодня этот набор достаточно активно внедряется в России в образовательную робототехнику для дошкольников и младших школьников.

Каковы причины лидерства конструкторов Lego?

Это,безусловно, качество платформы, ее с одной стороны, обучающие, с другой - конструкторские возможности. Из этого конструктора можно построить не только игрушечных роботов, но и прототипы таких серьезных конструкций как, например, космическая станция, космический самолет, солнечные панели и т.п. Причем придумывать и реализовывать все это могут дети.

Lego не просто игра, это образ жизни, философия и мощное объединяющее начало. Введение этого конструктора в образовательный процесс еще на дошкольном уровне могло бы принести колоссальную пользу, особенно у детей с ограниченными возможностями. Лего - посыл для творчества, для развития моторики, интеллекта и коммуникации.

Но, как всякая новая отрасль, робототехника в образовании имеет свои недостатки, которые включают следующие составляющие:

• ярко выраженная новизна технологии отпугивает, её трудно связать с имеющимися традиционными знаниями;

• неумение учителей работать с новой технологией;

• не слишком развитая материальная база образовательного учреждения;

• отсутствие качественной методической базы для изучения данного вопроса.

Использованные ресурсы:

1. http://school68.tyumen-edu.ru

2. http://edurobots.ru

3.http://maxpark.com

4. http://www.iq-coaching.ru

5. Материалы Курбатова А.Г., учителя информатики МБОУ «Лицей «Эрудит».

Каверзина Татьяна Николаевна,

учитель информатики МБОУ «Гимназия №8» г. Рубцовск.

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА.

В современном сознании, сформированном не одним поколением фантастов, робот представляет собой некоторый человекоподобный механизм, выполняющий полезную людям работу (или, наоборот, бунтующий и чрезвычайно опасный). Однако промышленные роботы редко похожи на людей или животных.

Ребенку свойственно анимировать попадающую ему в руки игрушку, т.е. воображать ее подобной живому существу, одушевленной.

Роботы очаровательны. Идея неживой материи, которая самостоятельно выполняет сложные задания, просто поразительна! С тех пор как роботы стали такими технологически сложными и современными, можно было бы подумать, что для их конструирования и программирования необходимы большие знания и навыки. Однако серия конструкторов Lego Wedo, LegoMindstorms делает робототехнику легкой и увлекательной.

Лего предоставляет инструменты, которые развивают нестандартное мышление в интересном окружении.

Учит детей мыслить в трех измерениях.

 Улучшает грамотность, так как дети должны изучать инструкции.

 Развивает умение решать проблемы, организацию и планирования с помощью конструирования.

 Развивает умение общаться и критичное мышление.

 Способствует креативности.

 Развивает мелкую моторику.

Лего часто используется в классах для того, чтобы способствовать развитию различных навыков: координация рук и глаз; геометрия, математика и инженерное искусство; дублирует сложные модели; развивает научные и технологические решения; учит следовать инструкциям с помощью логики и умозаключений; учит планировать и определять проблемы.

Для наиболее полного достижения поставленных целей использования робототехники, роботы в школьном курсе должны быть представлены не только как средство практической деятельности школьников, но и как объект теоретического изучения. Большинство датчиков робототехнических наборов, а также исполнительных элементов роботов имеют физические принципы действия, которые изучаются в школьном курсе физики, поэтому, например, при изучении соответствующих тем целесообразно акцентировать внимание на практическое использование законов в современной технической области.

Первые отечественные работы в области образовательной робототехники относятся к началу 90-х годов. В частности, в учебном пособии для 8-9 классов средней школы А. П. Алексеева и др. «Робототехника» [1] изложен теоретический материал по робототехнике и система практических занятий для построения самодельного робота. Книга предназначена для школьных объединений (кружков, факультативов), занимающихся конструированием автоматизированных систем. В учебном пособии можно выделить идеи, которые будут полезны для целей использования робототехники в образовании.

Книга Боголюбова А. Н. и Никитина Д. А. «Популярно о робототехнике» [2] написана для широкого круга читателей, интересующихся вопросами развития автоматики и робототехники. В книге в популярной форме изложены фундаментальные вопросы робототехники, а также вопросы физического и математического моделирования роботов.

Автор книги «Роботехника для детей и родителей» [3] Сергей Александрович Филиппов является учителем информатики и робототехники физико-математического лицея № 239 г. Санкт-Петербурга. Достаточно популярная во многих регионах России книга написана для детей, начинающих работать с конструкторами, руководителей кружков, родителей. В книге изложены основы конструирования на основе конструктора Lego Mindstorms, программирования на языках NXT-G.

В учебном практикуме для 5-6 классов «Первый шаг в робототехнику» Копосова Дениса Геннадьевича [5], учителя информатики и ИКТ МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 24» города Архангельска, старшего преподавателя кафедры прикладной информатики и информатизации образования Института математики и компьютерных наук Северного (Арктического) федерального университета имени М. В. Ломоносова имеется описание физических принципов работы ряда датчиков, входящих в базовый набор LegoMindstorms, примеры нескольких проектов, моделирующих работу измерительных приборов. К иллюстрированным описаниям работы датчиков из набора LEGO Mindstorms подобран ряд заданий на работу с конкретным видом датчиков, а также прилагаются табличные данные физического характера для сравнения (оценки) различных показателей. В учебном пособии приводятся примеры проектов, которые можно выполнить для освоения принципа работы датчика. В пособии приводятся проекты для сборки следующих измерительных приборов: тахометр, измеритель громкости, измеритель освещённости, одометр, курвиметр, спидометр, дальномер. Данный вариант практикума, к которому также разработан вариант рабочей тетради, можно рассматривать как пропедевтику изучения физики на основе базового набора Lego Mindstorms. Автор пособия в своих публикациях многократно подтверждает важную роль использования робототехнического набора в формировании физического мышления и инженерного мышления школьников наряду с использованием учебных наборов для изучения микроэлектроники.

Концепция инженерной школы на базе робототехники и микроэлектроники изложена автором на сайте «Начала инженерного образования в школе» (http://www.koposov.info). Достаточно интересные идеи использования проектов по робототехнике в учебном процессе представлены Копосовым Д. Г. в цикле видео лекций издательства «Бином» «Уроки робототехники в школе»[10].

Белиовская Лидия Георгиевна, к.ф.-м.н., учитель информатики, руководитель Зеленоградской лаборатории робототехники на базе ГБОУ лицея № 1557 г. Москвы в своей книге «Программируем микрокомпьютер NXT в LabVIEW» [6] раскрывает широкие возможности языка LabVIEW для программирования микропроцессорных блоков NXT. LabVIEW используется в системах сбора и обработки данных, а также для управления техническими объектами и технологическими процессами и ориентирован на решение задач автоматизации научных исследований.

Использованные ресурсы:

1. Алексеев А. П. и др. Робототехника: учебное пособии для 8-9 классов средней школы./А. П. Алексеев, А. Н. Богатырев, В. А. Серенко. - М., Просвещение. 1993. - 160с.

2. Боголюбова А. Н. Популярно о робототехнике/ А. Н. Боголюбова, Д. А. Никитина, - Киев: Наук. Думка, 1989. - 200с.

3. Филиппов С. А. Робототехника для детей и родителей./ С. А. Филиппов-3-е изд. - СПб.: Наука, 2013.

4. Каширин Д. А. Использование конструктора LEGO «Технология и физика» в учебной и внеурочной деятельности в общеобразовательных учреждениях: Физика. Научно-методический журнал для учителей физики, астрономии и естествознания.// - N08 (944), 1-30.09.2012[Электронный ресурс]: http://ros-group.ru/PUBLICS/SINGLE/PUBLICS/4281.

5. Копосов Д. Г. Первый шаг в робототехнику: практикум для 5-6 классов. / Д. Г. Копосов, - БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012, - 286с.

6. Белиовская Л. Г. Программируем микрокомпьютер NXT в LabVIEW/ Л. Г. Белиовская, А. Е. Белиовский, - М: ДМК-пресс, 2013 г.

7. Белиовская Л. Г. Самостоятельный физический эксперимент в современном типовом и цифровом кабинетах физики при реализации Федерального государственного образовательного стандарта/ Л. Г. Белиовская // Учительская газета. Независимое педагогическое издание, № 23 (10416) от 5 июня 2012 г.

8. LEGO Mindstorms NXT: основы конструирования и программирования роботов:С сайта:learning.9151394.ru/course/view.php?id=280/ под ред. А. И. Попкова. - Томск - 2010 [Электронный ресурс].

9. Приложение 20 к письму Министерства образования и науки Челябинской области от 03.08.2009 № 103/3431 «О преподавании учебного предмета «Физика» в общеобразовательных учреждениях Челябинской области в 2009-2010 учебном году».

10. Копосов Д. Г. Цикл видео лекций издательства «Бином» «Уроки робототехники в школе»/ Д. Г. Копосов Д. Г. [Электронный ресурс] //http://metodist.lbz.ru/content/video/koposov.php.

11. Мирошина Т. Ф., Соловьева Л. Е., Могилева А. Ю., Перфирьева Л. П. «Образовательная робототехника на уроках информатики и физики в средней школе: пособие для учителя» - Челябинск: РКЦ.

12.Лужнова Г. В. Лего+физика//Лего+физика http://httpwwwbloggercomprofile179964.blogspot.ru/.

13. Ларионова Т. П. Программа элективного курса «Робототехника»: [Электронный ресурс] http://rudocs.exdat.com/docs/index-45524.htm.

14. Белиовская Л. Г. Система LEGO Mindstorms NXT в современном физическом эксперименте: [Электронный ресурс], http://www.ros-group.ru/content/data/store/images/f_4404_28202_1.pdf.

15. Ершов М. Г. Использование элементов робототехники при изучении физики в общеобразовательной школе. [Текст]// XXI век - время молодых. Материалы четвертой открытой научно - практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых 19 мая 2011г., г. Пермь: ПГПУ, 2011.- С.55- 59.2011.

Шейн Андрей Викторович,

учитель информатики МБОУ Первомайская СОШ

Шипуновского района

Алтайского края.

ЭТАПЫ СБОРКИ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ «LEGO WEDO».

Проведя несколько уроков с использованием конструктора "Lego Wedo" мною были сделаны некоторые выводы и выделены следующие этапы.

Задача.

Всем ребятам, сначала даётся задание каждому подумать: какую модель можно реализовать из основной неизменяемой части?

Представление команд (название, девиз).

Те, кто смог более красочно и чётко объяснить, в чём будет заключаться модель стали капитанами и выбрали себе помощников, таким образом, сформировались две команды.

Сборка основной части по рисунку.

При сборке модели на время необходимо приучить учеников сначала разделить детали "Lego Wedo" в лотке по цветам. Потратив 1 минуту на систематизацию деталей, ребята находят детали необходимые для сборки намного быстрее.

Воплощение собственной идеи в жизнь.

Перед началом следующего этапа необходимо остановить учеников и ещё раз проговорить с ними, в чём будет заключаться идея и какие требования к модели.

Ученик должен осознавать

-свою идею (не ломать, не переделывать, не метаться от одной идеи к другой);

-какие действия должна выполнять модель;

-модель должна быть красивой и прочной.

Программирование.

Для ученика очень важно чтобы его модель начала движение.

В начале рекомендуется создавать так называемые непрограммируемые модели. Затем переходить к моделям в которых работает один двигатель и постепенно усложнять модели.

Эксперимент. Запуск модели. Коррекция.

Коррекция может происходить с конструкцией и также с программой. Коррекция необходима для усовершенствования модели, её характеристик, также расширения её возможностей.

Защита проекта.

Одной из главных задач в настоящее время является воспитать ученика способного мыслить, размышлять и излагать свои мысли. Поэтому этап защиты проекта является одним из главных.

Рассмотренные выше этапы хорошо видны из видео .

Этап "Задача" может быть реализован с помощью рисунка основной части, схемы или пошаговой инструкции в зависимости от возраста учеников.

Этап "Представление команд" может быть первым, если команды уже сформированы или командой является класс.

Этап: Защита проекта более подробно рассмотрена в видео:

"Курс лего: Защита проекта "", "Курс лего: Защита проекта "".

Проекты были созданы командами при доработке основной части "Перекрёстная передача". Сами того не подозревая ученики создали проекты различные по сложности программирования. В проекте "Теплоход" необходимо просто включить мотор и "теплоход поплывёт". В проекте "Кран" необходимо вовремя его остановить, когда необходимый груз поднимется на определённую высоту. При выполнение эксперимента ученики своей целью видят побыстрее запустить проект увидеть в действие.

Таким же образом поступили ученики при защите проекта "Кран". Увидев и осознав ошибку, был сделан следующий вывод.

Вывод: этап программирование заключается не только в запуске двигателя модели, а является очень важным и без более глубокого понимания программирования, не создать сложной модели.

Ссылки на видео "Курс лего: Повышенная передача", защита проекта "Теплоход" и "Кран" вынесены в приложение 1 на диске.

На сайте МБОУ «Гимназия «Планета Детства» в 2014-2015 учебном году было размещено положение по проведению дистанционного регионального конкурса по разработке заданий для проведения олимпиады по робототехнике на основе конструктора Lego Wedo среди учителей информатики г. Рубцовска, Рубцовского образовательного округа, учителей информатики Алтайского края.

В конкурсе приняли участие 13 учителей Алтайского края.

Подведены результаты.

1 место: Шнейдер А.В. и Шейн А.В.

2 место: Свиридова Н.А.

3место: Ерёменко С.А., Чухловина М.И.

По материалам конкурса было принято решение издать методический сборник и в приложении на CD диске добавить всё самое полезное по робототехнике, для ведения внеурочной деятельности по ФГОС НОО и ФГОС ООО.

ПОЛОЖЕНИЕ

дистанционного регионального конкурса по разработке заданий для проведения олимпиады по робототехнике на основе конструктора Lego Wedo среди учителей информатики г. Рубцовска, Рубцовского образовательного округа, учителей информатики Алтайского края.

1. Цели и задачи

• Стимулирование интереса учителей к сфере инноваций и высоких технологий;

• Поощрение талантливых учителей с целью поддержки их исследовательской и творческой активности;

• Предоставление возможности объединения усилий в разработке (кроме 11 моделей к конструктору LEGO WEDO) методического пособия для проведения городских олимпиад, соревнований по робототехнике в различных городах Алтайского края.

2. Организаторы

МКУ «Управление образования»; МБОУ «Гимназия «Планета Детства»; методическое объединение учителей информатики г. Рубцовска

3. Сроки и место проведения

Конкурс проводится с 15 октября 2014 года по 15 декабря 2014 года.

Размещение работ будет проходить на сайте мастерской конструирования и робототехники МБОУ «Гимназии «Планета Детства»:

4. Оформление работы:

В разработке должно быть не более 3 заданий. Оформление работы в текстовом редакторе Word. В начале текста Ф.И.О., место работы, e-mail.

Обязательны фото к заданиям в отдельных файлах!

Критерии оценки:

- Соответствие работы требованию конкурса;

- Методическое сопровождение работы;

- Оригинальность заданий.

5. Оргкомитет конкурса:

• Ушаков Алексей Александрович, доцент кафедры методики применения дистанционных технологий, ТСО и учебного оборудования КГБОУ АКИПКРО, к.п.н. г. Барнаул;

• Пузырная Елена Викторовна, заведующий филиалом «Барнаульская вечерняя (сменная) общеобразовательная школа» КГКОУ "Вечерняя (сменная) общеобразовательная школа №2" г. Барнаул;

• Данилова Наталья Александровна, заместитель начальника МКУ «Управление образования» г. Рубцовска

• Шинкоренко Елена Владимировна, директор МБОУ "Гимназия "Планета Детства" г. Рубцовск:

• Коблашова Елена Викторовна, учитель информатики МБОУ "Гимназия "Планета Детства"г. Рубцовск;

• Каверзина Татьяна Николаевна, учитель информатики МБОУ "Гимназия №8" г. Рубцовск.

6. Награждение:

Победители получают грамоты, участники - электронные сертификаты данного конкурса.

После подведения итогов будет выпущен сборник и диск с

Работами участников.

Методический сборник далее включает в себя все предложенные работы на конкурс.

Шнейдер Андрей Викторович,

учитель информатики МБОУ "Лицей №101"

г. Барнаул.

e-mail: altainnr@mail.ru

Всем здравствуйте! С вами Шнейдер Андрей Викторович учитель информатики и робототехники. Рад с вами снова работать, очень положительно помнится прошлый год, было здорово и позитивно на I открытом заочном региональном конкурсе "Конструирования и робототехники" в 2014 году!!! Ждем скорого выхода сборника всех работ, которые вам отправят, особенно в электронном виде это будет очень ценная информация для многих педагогов.

Всем удачи!!!

Задание №1.

Цель: Собрать из конструктора Lego Wedo конструкцию.

Оборудование: 1 конструктор, компьютер, программа.

Собрать модель по фото.

Создать программу для подсчитывания количества проходов лопасти у датчика движения.

Задание №2.

Модель: Раскрутчик.

Цель: Собрать из конструктора Lego Wedo конструкцию.

Оборудование: 1 конструктор, компьютер, программа

Собрать модель по фото.

Создать программу раскрутки, можно использовать добавление звука и экран.

Вам представлена модель, собранная из одного набора Wedo так что вы легко можете и сами собрать такую же.

Модель ускоряет итоговую шестерню, которая подключается к верхней части конструкции, от большой скорости вращения модель вылетает из своего места вращения и уходит в "полет".

Обратите внимание то, что ускорение уже начинается с ременной передачи, и потом переходит в ускорение на передачу шестерней, 24 зуба на 8. Скорость возрастает в 3 раза.

Что можно сделать для использования на олимпиаде?

Распечатать фото, сборка модели по фото. Оценивание по правильности сборки и скорости выполнения задания.

Задание №3.

Модель машинки с рулевым управлением.

На фото модель машинки с рулевым управлением. Она может поворачивать передние колеса. Чтобы ее собрать одного набора точно не хватит, нужен еще и ресурсный набор или если импровизировать, то и двух обычных наборов хватит.

Шейн Андрей Викторович,

учитель информатики МБОУ Первомайская СОШ

Шипуновского района

Алтайского края.

e-mail: mashin372@yandex.ru, andrew372@mail.ru

Сайт: andrew372.ucoz.ru

Соревнования по LEGO-конструированию.

Модель: Машина на пружинах.

Тема: Коронно-зубчатое колесо.

Цель:

Собрать из конструктора Lego Wedo конструкцию, которая внешним видом будет похожа на машину.

Оборудование: 1 конструктор, компьютер, программа LegoSoftware, две пружины (из ручек и т.д.).

Задача: Реализовать идею того, что некоторые характеристики машины (4 колеса, может ехать, есть пружины) можно реализовать с помощью Lego Wedo и подручных средств.

Особенности: задание является из категории средней сложности (рекомендовано для детей не первый год занимающихся с Lego Wedo).

1. Соберите конструкцию "Машина на пружинах", придерживаясь следующей схемы.

2. Запрограммируйте модель таким образом, чтобы ей можно было управлять с компьютера (ехала вперёд, останавливалась, ехала назад).

3. Каким образом можно использовать датчик расстояния в данной конструкции опишите ситуацию и запрограммируйте модель.

Машина на пружинах.

Сегодня мы расскажем, что можно сделать, имея при себе ручку и конструктор "Lego Wedo".

Ручек потребуется две, а именно пружины из них. Итак, берём две пружины, берём конструктор и собираем вот такие две конструкции.

Затем соединяем их вот так.

Обеспечиваем конструкцию движущей частью.

Добавляем свои идеи.

Программируем.

И вот .

Модель: Собака "Тузик".

Тема: Коронно-зубчатое колесо.

Цель: Собрать из конструктора Lego Wedo конструкцию, которая внешним видом, повадками будет похожа на собаку.

Оборудование: 1 конструктор, компьютер, программа LegoSoftware с записанным в ячейку 1 лаем собаки.

Задача: Реализовать идею Isogawa Yoshihito с помощью 1 конструктора Lego Wedo

LEGO Technic Tora no Maki стр. 87.

Особенности: задание из категории сложных (рекомендовано для детей не первый год занимающихся с Lego Wedo).

1. Соберите конструкцию Собака "Тузик", придерживаясь следующей схемы.

2. Запрограммируйте "Тузика" таким образом, чтобы, когда вы говорите ему он начал идти, а если он увидит преграду, останавливался и лаял.

3. Каким образом можно изменить направление вращения хвоста "Тузика" при его движении вперёд?

Шаг 1. Собираем лапы.

Шаг 2. Собираем туловище.

Шаг 3. Соединяем лапы с туловищем, прикрепляем хвост.

Результат.

Собранную и функционирующую конструкцию модели Собака "Тузик" можно посмотреть по следующей ссылке: .

Программа:

Схему сборки также можно увидеть на сайте:

Модель: Управляемая машина.

Тема: Маркировка.

Цель: Собрать из конструктора Lego Wedo конструкцию, которая внешним видом будет похожа на машину.

Оборудование: 1 конструктор Lego Wedo, компьютер, программа Lego Software, дополнительный мотор от конструктора LegoWedo.

Задача: Реализовать идею того, что некоторые характеристики машины (4 колеса, может ехать, может поворачивать) можно реализовать с помощью Lego Wedo и подручных средств.

Особенности: Задание является из категории средней сложности (рекомендовано для детей не первый год занимающихся с Lego Wedo).

1. Соберите модель "Управляемая машина" по инструкции (смотри документ "Инструкция по сборке управляемой машины").

2. Запрограммируйте модель таким образом, чтобы ей можно было управлять с компьютера (ехала вперёд, останавливалась, ехала назад, поворачивала колёса влево и вправо).

3. Выполни фигуры автодрома.

1. Разворот - на ограниченном участке разверни машину в обратном направлении.

Критерии оценивания: машина не должна выезжать за пределы области, быстрота выполнения.

2. Въезд в бокс - осуществить въезд в бокс от старта до бокса без ошибок.

Критерии оценивания: машина не должна выезжать за пределы области, количество попыток.

3. Змейка - машина должна выполнить маневр.

Критерии оценивания: машина не должна выезжать за пределы области, правильность маршрута, количество сбитых кеглей.

Инструкция по сборке управляемой машины.

Цель: собрать конструкцию машины, которая будет управляться с ноутбука, сможет поворачивать вправо, влево, останавливаться.

Оборудование: Конструктор и мотор.

Поворот осуществляет мотор через ремённую передачу, так как шестерная передача приведён к поломке конструкции!

Эту часть конструкции можно использовать при конструирование различных моделей. Рассмотрим одну из них.

Удачи при сборке собственных моделей!

Чухловина Маргарита Ивановна,

МКОУ «Сосновская СОШ» Заринского района Алтайского края.

e-mail:

Соревнования по LEGO-конструированию.

1 задание. Модель «Автомобиль на автопилоте».

Создайте модель автомобиля. Напишите программу для того, чтобы увидев перед собой пешехода, идущего по пешеходному переходу, автомобиль сразу останавливался.

2 задание. Модель «Корабль и матросы».

Создайте модель корабля. Напишите программу для того, чтобы после подъёма на судно пятого матроса флаг начал подниматься вверх до конца мачты.

3 задание. Модель «Набери воды и выключи кран».

Создайте модель. Напишите программу для того, чтобы после срабатывания датчика наклона был перекрыт шланг с водой.

Задание №1.

Задание №2.

Задание №3.

Воробьева Оксана Павловна,

МБОУ Степноозёрская СОШ

e-mail:

Соревнования по LEGO-конструированию.

Модель: «Карусель».

Тема: Мотор и ось.

Цель: Собрать конструкцию карусели.

Оборудование: Конструктор, компьютер, программа Lego Software.

Задача: Собрать конструкцию карусели.

1. Соберите изображенную ниже конструкцию карусели.

2. Создайте программу, с помощью которой двигатель будет вращать

карусель.

Программный код.

3. Усовершенствуйте:

а) свою программу так, чтобы карусель останавливалась после 5 круга.

Программный код.

б) конструкцию карусели и программу, чтобы на экране осуществлялся подсчет кругов.

Программный код.

Время на выполнение работы 40 минут.

Свиридова Наталья Александровна,

МБОУ «Гимназия «Планета Детства» г. Рубцовск Алтайский край.

e-mail:

Соревнования по LEGO-конструированию.

Модель: Автоматический грузовой лифт.

Тема: Червячная и зубчатая передача.

Цель: Собрать конструкцию грузового лифта.

Оборудование: Конструктор, компьютер, программа Lego Software, 4 нитки длинной по 25 см каждая, картонные фиксаторы для 2 лебедок, антураж.

Задачи:

1) Собрать модель по фото.

2) С помощью конструкции грузового лифта реализовать основные параметры работы лифта (ожидание загрузки, подъём, ожидание разгрузки, обратный ход).

3) Доработать программу и конструкцию соответственно изложенным ниже требованиям.

Задание:

Соберите изображенную ниже конструкцию автоматического грузового лифта.

Видео конструкции грузового лифта представлено по адресу:

Звуковые файлы вложены в папку Свиридова Н.А. в приложении на диске.

Березенко Ирина Владимировна,

МБОУ Кулундинская средняя общеобразовательная школа №4

e-mail:

Соревнования по LEGO-конструированию.

Модель: Веселая карусель.

Тема: Конструирование модели веселая карусель.

Цель: Собрать модель веселая карусель, составить программу для запуска данной модели, усовершенствовать данную программу.

Оборудование: 2 конструктора, компьютер, программа запуска модели.

Задача:

· проектирование и конструирование механизма;

· составление программы с заданиями.

Особенности: Модель включает в себя две разной величины карусели, которые при заданной программе ускоряются, так же могут вращаться одновременно в одну сторону, разные стороны.

Сборка модели:

Видео конструкции весёлой карусели представлено по адресу:

Еременко Светлана Анатольевна,

МБОУ «Благовещенская СОШ №2» Благовещенского района

Алтайского края

e-mail:

Соревнования по LEGO-конструированию.

Предлагаемые задания в плане конструирования ориентированы на создание несложных моделей, акцент смещен на программирование. Так, например, модель автомобиля может быть собрана и протестирована заранее, а в день проведения олимпиады предложить дополнительное задание по программированию.

В ходе соревнований предлагается усовершенствовать либо конструкцию, либо программу, либо то и другое. Следует обратить внимание участников на то, чтобы обязательно было составлено несколько программ (основная и усовершенствованная).

В день проведения соревнований можно предложить командам проанализировать программу и придумать свою модель, работающую под управлением этой программы (см. модель Турникет).

Из опыта проведения соревнований нужно отметить сложность работы судей. Одновременно работает много команд, которые показывают плотные результаты, поэтому возникает вопрос о четкой фиксации времени и оценки точности сборки (в том случае, когда нужно собрать модель по образцу) или о четких критериях оценивания конструкции и программы. В данной работе ко всем предлагаемым заданиям есть протоколы соревнований с критериями оценивания.

Модель: Автомобиль.

Задача: Собрать и запрограммировать машинку, которая может двигаться.

Комментарии:

• Задание 1 командам известно заранее. Однако придуманные дома модели собираются непосредственно на олимпиаде. Как вариант - можно предложить собрать модели в день проведения олимпиады, предложив учащимся фото модели для образца. На мой взгляд, первый вариант предпочтительнее (можно добиваться повышения скорости, например, за счет повышающей передачи и т.д.).

• Задание 2 предлагается выполнить в день проведения олимпиады.

Задание.

1. Домашнее задание. Собрать и запрограммировать машинку, которая может двигаться. Побеждает та конструкция, которая проезжает определенное расстояние (40 см) за наименьшее время.

2. Дополнительное задание по программированию. Конструкция должна двигаться вперед до обнаружения препятствия, после этого остановиться, издать звуковой сигнал и двигаться в обратном направлении. При этом на экран должно выводиться сообщение о направлении движения и количестве остановок.

Модель: Качели.

Задача: посмотреть видеоролик и запрограммировать модель на выполнение тех же действий.

Комментарии: Перед началом соревнований файл с видео копируется на ноутбук участников. Видеороликом можно пользоваться на протяжении всего времени выполнения задания. Как вариант: можно вместо видео предоставить фотографии конструкции.

Идея модели позаимствована из House_and_Car (модели из ресурсного набора).

Видео конструкции качели представлено по адресу:

Модель: Карусель.

Задача: Собрать и запрограммировать действующую модель карусели.

Комментарии: Команды создают свои модели, фото выступает в качестве примера. На фото специально нет ни мотора, ни датчиков.

Задание 1. Соберите действующую модель карусели. При создании воспользуйтесь фото.

Задание 2. Составьте программу таким образом, чтобы карусель вращалась в одну сторону 2 с., а в другую - 5 с. Действия должны повторяться 3 раза. Мощность мотора определяется случайным образом при каждом повторении. После выхода из цикла добавьте звук "Ликование болельщиков".

Задание 3. Доработайте модель и программу таким образом, чтобы карусель начинала крутиться после того, как оператор нажмет на рубильник (в качестве рубильника используйте датчик наклона). Остановка карусели должна происходит возвращении рубильника в начальное положение. Аттракцион может работать не более 10 раз.

Задание 4. Представьте себе такую ситуацию: пульт управления находится далеко от аттракциона. Оператор, который управляет аттракционом, и наблюдатель, который находится рядом с аттракционом, общаются с помощью рации. Оператор запускает карусель и останавливает ее только после того, как получит сообщение от наблюдателя. Не изменяя конструкцию, создайте программу (отдельную от первой программы) для решения проблемы.

Программный код.

Модель: Турникет.

Задача: создать устройство, с помощью которого можно было бы организовать ограничение прохода людей в случае, когда необходима проверка права входа для каждого проходящего, организовать подсчет количества посетителей заведения.

Комментарии: учащиеся собирают конструкцию по фото. В основе конструкции - модель Танцующие птички.

Задание 1. Соберите изображенную ниже конструкцию турникета.

Турникет - устройство, предназначенное для ограничения прохода людей в случае, когда необходима проверка права входа и выхода для каждого проходящего.

Задание 2. Создайте программу для работы этой модели:

а. Турникет должен срабатывать (створка открывается), когда посетитель подносит документ к регистрирующему устройству.

б. После прохода посетителя створка турникета должна вернуться в начальное положение.

в. Организуйте подсчет количества посетителей с выводом результата на экран.

г. Не забудьте о том, что турникет должен работать все время (количество посетителей заранее не известно).

Задание 3. Усовершенствуйте модель таким образом, чтобы скорость поворота створки турникета была меньше, чем даже при мощности двигателя, равной 1.

Возможна обратная задача, когда нужно проанализировать программу и придумать свою модель, работающую под управлением этой программы.

Задание 1. Рассмотрите вариант программы. Какая задача может быть решена с помощью этой программы?

Задание 2. Придумайте и создайте модель по предложенной программе. Придумайте название своей конструкции.

Еременко Светлана Анатольевна предложила варианты оформления протоколов для проведения соревнований с критериями оценивания. Мы их разместили на диске в приложении.

Лобанцова Екатерина Валерьевна,

МБОУ «Лицей№3» г. Барнаул.

e-mail:

Соревнования по LEGO-конструированию.

Модель: Катер.

Тема: Транспорт.

Цель: Собрать катер.

Оборудование: Конструктор, компьютер, программа LEGO Education WeDo Software v1.2.

Задача: Собрать робота, представленного на фотографии, запрограммировать так, чтоб при движении катера вперед и наклонах влево и вправо мотор вращал лопасти по часовой стрелке, а при наклоне назад, лопасти вращались против часовой стрелки.

Особенности: использование датчика наклона.

1. Соберите изображенную ниже конструкцию катера.

2. Создайте программу, с помощью которой мотор будет вращать лопасти (как показано стрелками на картинке).

3. Усовершенствуйте свою программу так, чтобы наклонив катер вправо, влево и вперед, все лопасти крутились по часовой стрелке, а наклонив катер назад, все лопасти крутились против часовой стрелки.

Время на выполнение работы 40 минут.

Модель: Мухоловка.

Тема: Растения.

Цель: Собрать модель робота мухоловка.

Оборудование: Конструктор, компьютер, программа LEGO Education WeDoSoftware v1.2.

Задача: Собрать робота, представленного на фотографии и запрограммировать так, чтобы до появления добычи цветок был открыт, а после приближения добычи к лепесткам на расстояние 5 сантиметров закрывался.

Особенности: использования датчика расстояния.

1. Соберите изображенную ниже конструкцию мухоловки.

2. Создайте программу, с помощью которой до появления добычи цветок будет раскрываться (как показано стрелками на картинке, а после приближения добычи к лепесткам на расстояние 5 сантиметров закрываться).

3. Усовершенствуйте свою программу так, чтобы программа включала мотор на 2-3 десятых секунды и вращала мотор в сторону раскрытия цветка.

Время на выполнение работы 40 минут.

Модель: Лягушка.

Тема: Животные.

Цель: Собрать модель лягушки.

Оборудование: Конструктор, компьютер, программа LEGO Education WeDoSoftware v1.2.

Задача: Собрать модель робота, представленного на фотографии и запрограммировать так, чтобы лягушка передвигалась вперед и назад. Усовершенствовать программу , чтобы рот лягушки открывался при виде насекомого на расстоянии 15 сантиметров и закрывался после того как насекомое попало на язык лягушки.

Особенности: Использование датчика расстояния, для усовершенствования программы.

1. Соберите изображенную ниже конструкцию лягушка.

2. Создайте программу, с помощью которой лягушка будет передвигаться.

Время на выполнение работы 80 минут.

Ненашева Ксения Сергеевна,

МБОУ Кулундинская СОШ№1

e-mail:

Соревнования по LEGO-конструированию.

Модель: Машинка с датчиками расстояния и наклона.

Тема: Управление мотором при помощи датчиков наклона и расстояния.

Цель: Собрать из конструктора модель машинки, останавливающейся с помощью датчиков расстояния и наклона.

Оборудование: Конструктор, компьютер, программа LEGO EducationWeDoSoftware v1.1.

Задачи:

1. Вспомнить механизм коронной передачи.

2. Изучить зависимость работы мотора от датчиков наклона и расстояния.

1. Соберите изображенную ниже конструкцию робота-машинки.

2. Создайте программу, с помощью которой машинка будет продолжать движение до встречи с препятствием, и продолжать движение после в том же направлении.

3. Создайте программу, с помощью которой машинка будет продолжать движение до встречи с препятствием, и продолжать движение после в обратном направлении.

4. Создайте программу, с помощью которой машинка будет продолжать движение до подъема переключателя в вертикальное положение.

Булякова Алла Викторовна,

МБОУ СОШ №19 г. Яровое

e-mail:

Соревнования по LEGO-конструированию.

Модель: «Детская карусель».

Тема: Создание конструкции «Детская карусель».

Цель: Развитие навыков моделирования через конструирование модели «Детская карусель» из конструктора, придание ей вращения. Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Ознакомление с работой коронного зубчатого колеса в этой модели. Испытание её движения и уровня мощности мотора.

Оборудование: Конструктор, компьютер, программа.

Задача: Учащиеся должны сконструировать летающую птицу, на которой сидит девочка. Составить программу вращения данной модели по часовой и против часовой стрелки. Сделать этот процесс непрерывным.

Особенности: В модели используется мотор, зубчатые колеса, оси, промежуточное зубчатое колесо, шкивы. Птица вращается по часовой стрелке и против часовой стрелке. Если удерживать механизм, в котором встроены 3 зубчатых колеса, то птица вращается вокруг своей оси.

1. Соберите изображенную ниже конструкцию детской карусели.

2. Создайте программу, с помощью которой двигатель будет вращать механизм, в котором встроены 3 зубчатых колеса, по часовой стрелке (как показано красной стрелкой на картинке).

3. Усовершенствуйте свою программу так, чтобы двигатель вращал механизм, в котором встроены 3 зубчатых колеса, против часовой стрелки (как показано красной стрелкой на картинке) и этот процесс происходил непрерывно.

Время на выполнение работы 40 минут.

Мишина Ольга Сергеевна,

МБОУ «Гимназия №8» г. Рубцовск Алтайского края.

e-mail:

Соревнования по LEGO-конструированию.

Модель: Флюгер.

Флю́гер ( Vleugel) - прибор для измерения направления (иногда и скорости) .

Цель: Собрать робота, реагирующего на порывы ветра.

Оборудование: Конструктор, компьютер, программа LEGO EducationWeDoSoftware v1.1.

Задачи:

• Собрать изображенную конструкцию;

• создать программу, которая будет вращать винт устройства;

• усовершенствовать программу так, чтобы устройство вращалось или останавливалось в зависимости от направления датчика наклона, вращение организовать с разными скоростями и звуковом сопровождении.

Михейкина Светлана,

МБОУ "СОШ №19" г. Рубцовск Алтайского края.

e-mail:

Соревнования по LEGO-конструированию.

Модель: «Вертолет».

1. Соберите изображенную ниже конструкцию робота - вертолета.

2. Создайте программу, с помощью которой двигатель будет вращать лопасти вертолета (как показано стрелкой на картинке).

3. Усовершенствуйте свою программу и модель так, чтобы лопасти крутились только по сигналу руки (например, взмаху).

Лысова Тамара Юрьевна,

МБОУ СОШ10 ККЮС г. Рубцовск Алтайского края.

e-mail:

Соревнования по LEGO-конструированию.

Модель «Верхом на драконе».

Тема: Сборка модели «Верхом на драконе».

Цель: Собрать модель «Верхом на драконе», запрограммировать модель с целью демонстрации знаний и умения работать с цифровыми инструментами и технологическими схемами.

Оборудование: конструктор, компьютер, программа Lego Software

Задача: построить модель дракона и всадника, которые поднимаются и опускаются.

Особенности: В модели мотор вращает червячное колесо. Это колесо вращает большое зубчатое колесо, на одну ось с которым установлены два кулачка. Эти кулачки поднимают две большие балки, на которых закреплена ось с большим зубчатым колесом и еще двумя кулачками, двигающими малые балки и крылья дракона.

1. Соберите изображенную ниже конструкцию «Верхом на драконе».

2. Создайте программу, с помощью которой двигатель будет вращать винт робота (как показано красной стрелкой на картинке).

3. Добавьте переключатель, чтобы нажав на жёлтую часть переключателя, вентилятор начинал работать, а нажав на красную -

останавливался.

Коблашова Елена Викторовна,

МБОУ «Гимназия «Планета Детства» г. Рубцовск

Алтайского края.

Примерные вопросы для проведения олимпиады по робототехнике (1 год обучения).

1. Практическая часть: Сбор модели по схеме за 15-20 минут.

Модель выбирается участниками жеребьевкой.

Обезьянка барабанщица Нападающий Вратарь

Самолёт Рычащий лев Болельщики

2. Теоретическая часть:

Ответить на вопросы за 15 минут.

ВОПРОСЫ:

1. Фраза «LEGO» на латыни означает…

Ответ: «Я учусь» или «я складываю».

2. В переводе с датского LEgGOdt означает…

Ответ: «Увлекательная игра» или «играй с удовольствием».

3. С помощью, какой компьютерной программы можно строить модели на компьютере?

Ответ: Наиболее интересен Лего Дизайнер, с помощью которого виртуально в режиме 3D можно создавать интересные объекты. Компьютерная программа: LEGO DigitalDesigner.

4.Сколько элементов в конструкторе Lego WeDo?

Ответ: В наборе 158 элементов.

5. К какой годовщине существования компании в созвездии Малой Медведицы появилась Звезда по имени Lego?

Ответ: 65-летию.

6. Кто из перечисленных людей является создателем конструктора Lego?

• Фредерик Магле

• Оле Кирк Кристиансен

• Артур Гуджик

• Натан Савайя

Ответ: Оле Кирк Кристиансен.

7.

Перечислите, какие датчики входят в комплект конструктора Lego WeDo.

Ответ: Датчик движения, датчик наклона.

8. На каком расстоянии датчик движения может распознавать объект?

Ответ: Около 15 см.

9.

В каких 6 направлениях работает датчик наклона?

Можно нарисовать стрелками на рисунке.

Ответ: Датчик положения определяет изменения в шести различных направлениях: отклонение влево, отклонение вправо, отклонение вверх, отклонение вниз, без отклонения, любое отклонение. Датчик положения автоматически определяется ПО, при соединении c USB Hub.

10.

Перечислите 5 моделей из конструктора, где используется Лего мотор.

Ответ: Самолёт, обезьянка барабанщица, рычащий лев, болельщики, нападающий, вратарь.

11.

Запишите, для чего используется USB Hub?

Ответ: USB Hub, разработанный для конструктора WeDo,контролирует работу датчиков и двигателей при помощи программного обеспечения WeDo, когда он соединён с разъёмом USB компьютера. Этот коммутатор с двумя разъёмами распределяет мощность и поток данных от компьютера и с компьютера. И оба порта могут контролировать работу как двигателя, так и датчика. USB Hub автоматически определяется ПО WeDo при соединении с клмпьютером.

12.

Запишите, что означают данные команды в программе LegoEducation.

13.

Перед Вами программа, созданная в LegoEducation.

Попробуйте расшифровать её. Предположите, к какой модели могла быть создана данная программа.

Ответ: Рычащий лев.

14. Кто из перечисленных людей является Лего скульптором?

• Фредерик Магле

• Оле Кирк Кристиансен

• Артура Гуджик

• Натан Савайя

Ответ: Натан Савайя.

Каверзина Татьяна Николаевна,

учитель информатики МБОУ «Гимназия №8» г. Рубцовск

Алтайского края.

Примерные вопросы, которые можно использовать для проведения олимпиады по робототехнике (2 год обучения).

Теоретический тур.

Ответы выделены жирным шрифтом.

1. Для быстрого доступа к некоторым функциям программного обеспечения LEGO® EducationWeDo™ используется клавиша Escape. Какое действие она выполняет?

1. останавливает выполнение программы и работу мотора

2. запускает все Блоки программы

3. выполняет маркировку

4. создает копию блока

2. Для быстрого доступа к некоторым функциям программного обеспечения LEGO® EducationWeDo™ используется клавиша Enter. Какое действие она выполняет?

1. останавливает выполнение программы и работу мотора

2. запускает все блоки программы

3. выполняет маркировку

4. создает копию блока

3. Для быстрого доступа к некоторым функциям программного обеспечения LEGO® EducationWeDo™ используется клавиша Shift. Какое действие она выполняет?

1. останавливает выполнение программы и работу мотора

2. запускает все Блоки программы

3. выполняет маркировку

4. создает копию блока

4. Для быстрого доступа к некоторым функциям программного обеспечения LEGO® EducationWeDo™ используется клавиша Ctrl. Какое действие она выполняет?

1. останавливает выполнение программы и работу мотора

2. запускает все Блоки программы

3. выполняет маркировку

4. создает копию блока

5. В какую сторону вращается ведущее зубчатое колесо? (против часовой стрелке).

6. В какую сторону вращается ведомое зубчатое колесо? (по часовой стрелке)

7. Зубчатые колеса вращаются в одном направлении или в противоположных?

(противоположных)

8. Промежуточное зубчатое колесо

Ведущее зубчатое колесо(24 -зубчатое)

Ведомое зубчатое колесо (24 зубчатое).

Вопрос, в какую сторону будет вращаться каждое колесо?

Промежуточное колесо вращается по направлению часовой стрелке. Оба больших зубчатых колеса вращаются против часовой стрелки.

9. С какой скоростью крутятся все три зубчатых колеса. Какие из

них вращаются с одинаковой скоростью?

С одинаковой скоростью вращаются два больших зубчатых колеса. Маленькое зубчатое колесо крутится быстрее.

10. На рисунке изображена повышающая или понижающая передача?

Понижающая зубчатая передача.

Повышающая зубчатая передача

С какой скоростью и в каком направлении будет вращаться ведущее и ведомое колесо. Меньшее, ведущее зубчатое колесо быстро вращается в одном направлении. Большее, ведомое зубчатое колесо, вращается медленнее и в противоположном направлении.

10. На рисунке изображена повышающая или понижающая передача?

Понижающая зубчатая передача.

Повышающая зубчатая передача

С какой скоростью и в каком направлении будет вращаться ведущее и ведомое колесо.

Меньшее, ведомое зубчатое колесо, вращается с большей скоростью в противоположном направлении. Ведомое колесо имеет меньший размер, поэтому оно должно сделать больше оборотов за один оборот ведущего колеса. Быстрее вращается второе зубчатое колесо? В 3 раза быстрее.

11 Перекрестная ременная передача.

С какой скоростью вращаются шкивы с одинаковой или разной? Почему?

Примерно с одинаковой скоростью, потому что они одинакового размера (диаметра). Но ремень может проскальзывать, поэтому ременная передача не такая точная, как зубчатая, где зубья сцеплены.

12. В каком направлении вращаются шкивы - в одном и том же, или в разных направлениях?

В противоположных. Перекрещенный ремень меняет направление вращения.

13. Модель на картинке используется для повышения или снижения скорости?(снижения)

14. С какой скоростью вращаются шкивы - с одинаковой или с разной? Почему?

С разной скоростью, потому что они разного размера (диаметра). Большой шкив

вращается медленнее, чем маленький.

15. Модель на картинке используется для повышения или снижения скорости? (увеличения).

16. В каком направлении вращаются шкивы - в одном и том же, или в разных?

Шкивы вращаются в одном направлении.

17. С какой скоростью вращаются шкивы - с одинаковой или с разной? Почему?

С разной, потому что они разного размера (диаметра). Большой шкив вращается медленнее, чем маленький.

18. Перед вами два зубчатых колеса. У одного из них зубья скошены, и его называют коронным зубчатым колесом. Для чего у этого колеса скошены зубья?

Такие скошенные зубья позволяют зубчатым колёсам передавать движение под углом 90°.

С какой скоростью вращаются эти зубчатые колёса - с одинаковой или различной?

Эти зубчатые колёса вращаются с одинаковой скоростью, потому что имеют одинаковый размер (количество зубьев).

19. Здесь используется комбинация 24-зубого колеса и червячного колеса внутри прозрачного корпуса. Какое колесо вращается быстрее?

(Червячное колесо вращается гораздо быстрее, чем 24-зубое колесо. Червячное колесо подобно однозубой шестерне. За один оборот червячного колеса обычное 24-зубое колесо поворачивается на один зуб).

20. Сколько оборотов должно совершить червячное колесо, чтобы обычное зубчатое колесо повернулось на один полный оборот?

Червячное колесо должно совершить 24 оборота, чтобы 24-зубое колесо повернулось на один полный оборот.

Обратите внимание, что оси вращения этих двух зубчатых колёс взаимно перпендикулярны.

21. Какие две функции в данной модели выполняет червячное колесо?

Червячное колесо снижает скорость и меняет направление оси вращения.

22. Как ведёт себя колесо, установленное над кулачком?

При вращении кулачка, колесо над кулачком движется вверх-вниз, отслеживая форму кулачка. То есть, вращение кулачка создает колебательное движение колеса и его оси.

23. Рычаг это простейший механизм, состоящий из перекладины, вращающейся вокруг опоры.

Сторону перекладины, на которую действует на груз, назовем «плечо груза». Другое плечо - «плечо силы», на него действует управляющая рычагом сила. Покажите все эти три части

на модели. Что является плечом груза, а что плечом силы?

Плечо, на конце которого установлены три кирпичика (груз) - это плечо груза. Плечо с длинными кирпичиками - это плечо силы. А точка опоры там, где ось.

24. Переставьте ось так, чтобы плечо силы стало короче. Легче или труднее теперь стало поднимать груз?

Труднее. Чем короче плечо силы, тем труднее поднимать груз.

25. Переставьте ось так, чтобы плечо силы стало длиннее. Легче или труднее теперь стало поднимать груз?

Легче. Чем длиннее плечо силы рычага, тем легче поднимать груз.

Пример организации программы состязаний по робототехнике.

В конкурсной программе 3 тура: теоретический (вопросы по работе с конструктором Lego Wedo), практический (сборка робота, состоит из 2 заданий), работа за ПК с программой LegoDigitalDesigner 4.3.8 (Виртуальный конструктор Лего).

«Сборка робота» проводится в двух возрастных группах.

При выполнении задания состязаний команда может выставить только одного робота. На один робот можно привести руководителю 2 команды (1-ой возрастной группы и 2-ой возрастной группы). Т.к. эти группы, будут работать на конструкторе Lego Wedo не одновременно.

К состязаниям допускаются роботы, собранные только на основе Lego Wedo. Технические ограничения, габариты робота, его предельные размеры определяются конкретными регламентами.

Робот дисквалифицируется, если его действия приводят к повреждению мебели или компьютера.

Результатом является время, за которое собран правильно работающий робот.

Запрещается использовать готовые программы. Все детали конструктора должны быть в разобранном виде. До начала конкурса члены оргкомитета проверяют конструктор на отсутствие заготовок (соединенных деталей) и программную среду на отсутствие заранее составленной программы.

От начала конкурса засекается время. Участники команды дают условный сигнал об окончании.

Команды используют собственное оборудование:

• портативный компьютер (нетбук, ноутбук),

• набор Lego Wedo.

Организаторы конкурса предоставляют помещение, оборудованное рабочими поверхностями с подведенным электропитанием, работу за ПК с программой «Виртуальный конструктор Лего».

Критерии оценки сборки робота:

• Соответствие робота инструкции.

• Правильность программного кода.

• Скорость выполнения.

Младшая возрастная группа (2-4 классы):

1. Задание 1. Участники должны собрать и запрограммировать одного из роботов («Вратарь», «Обезьянка барабанщица», «Рычащий лев», «Самолёт», «Нападающий»). Модель робота определяется жеребьёвкой до начала соревнований в присутствии команд. Задание считается оконченным, когда пройден тест на работоспособность модели. Победители определяются по лучшему времени, затраченному на выполнение задания. Если после 25 мин работы нет готовых моделей, то время останавливается. Победитель в таком случае определяется по степени готовности робота.

2. После проведения состязания объявляется 5 мин перерыв (для подведения итогов).

3. Задание 2.Создать оригинального робота на основе базового набора Lego Wedo и продемонстрировать его работу. Оценка работ складывается из трех составляющих: творческий подход, сложность конструкции, сложность программы. На выполнение работы отводится 25 мин. Участники соревнований оставляют свои модели и программы для оценивания их членами жюри.

Старшая возрастная группа (5-6 классы):

1. Задание 1. состоит из 2-х частей:

   • просмотр видеодемонстрации работающего робота и сборка аналогичного робота;

   • написание программы в среде Lego Wedo. Видеороликом можно пользоваться на протяжении всех 25 минут выполнения задания.

2. После проведения состязания объявляется 5 мин перерыв (для подведения итогов).

3. Задание 2. Создать оригинального робота на основе базового набора Lego Wedo и продемонстрировать его работу. Оценка работ складывается из трех составляющих: творческий подход, сложность конструкции, сложность программы. На выполнение работы отводится 25 мин. Участники соревнований оставляют свои модели и программы для оценивания их членами жюри.

ПОСЛЕСЛОВИЕ

Очень надеюсь, что данное методическое пособие найдёт свой отклик у всех тех, кто любит детей и преданно влюблён в робототехнику!

Коблашова Е.В.,

учитель информатики МБОУ «Гимназия «Планета Детства»

г. Рубцовска

СОДЕРЖАНИЕ:

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………..3 с.

Пучкина Елена Александровна. РОБОТОТЕХНИКА: ОТ ФАНТАСТИКИ

К РЕАЛЬНОСТИ………………………………………………………4 с.

Каверзина Татьяна Николаевна. ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА.……………………………………………………………………………8 с.

Шейн Андрей Викторович ЭТАПЫ СБОРКИ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ «LEGO WEDO»…………………………………………………………………..14 с.

ПОЛОЖЕНИЕ дистанционного регионального конкурса по разработке заданий для проведения олимпиады по робототехнике на основе конструктора Lego WEDO среди учителей информатики г. Рубцовска, Рубцовского образовательного округа, учителей информатики Алтайского края…………16 с.

Шнейдер Андрей Викторович. Соревнования по LEGO конструированию………………………………………………………………………..18 с.

Шейн Андрей Викторович.Соревнования по LEGO конструированию………………………………………………………………………..26 с.

Чухловина Маргарита Ивановна.Соревнования по LEGO конструированию…………………………………………………………………………39 с.

Воробьёва Оксана Павловна. Соревнования по LEGO конструированию…………………………………………………………………………42 с.

Свиридова Наталья Александровна. Соревнования по LEGO конструированию………………………………………………………………………45 с.

Березенко Ирина Владимировна.Соревнования по LEGO конструированию…………………………………………………………………………49 с.

Ерёменко Светлана Анатольевна. Соревнования по LEGO конструированию…………………………………………………………………………50 с.

Лобанцова Екатерина Валерьевна.Соревнования по LEGO конструированию…………………………………………………………………………59 с.

Ненашева Ксения Сергеевна.Соревнования по LEGO конструированию…………………………………………………………………………63 с.

Булякова Алла Викторовна.Соревнования по LEGO конструированию…………………………………………………………………………66 с.

Мишина Ольга Сергеевна. Соревнования по LEGO конструированию…………………………………………………………………………69 с.

Михейкина Светлана. Соревнования по LEGO конструированию…………………………………………………………………………70 с.

Лысова Тамар Юрьевна. Соревнования по LEGO конструированию…………………………………………………………………………71 с.

Коблашова Елена Викторовна. Примерные вопросы, которые можно использовать для проведения олимпиады по робототехнике………………..73 с.

Каверзина Татьяна Николаевна. Примерные вопросы, которые можно использовать для проведения олимпиады по робототехнике……………78 с.

Пример организации программы состязаний по робототехнике…………………………………………………..………………………….85 с.

ПОСЛЕСЛОВИЕ……………………………………………………………87 с.

Содержание диска: