Методическая разработка «Линейный алгоритм. Написание линейного алгоритма движения LEGO-робота. Демонстрация.»

Тема урока: «Линейный алгоритм. Написание линейного алгоритма движения LEGO-робота. Демонстрация.»

Предмет: Информатика и ИКТ

Учитель: С.В. Бирюков

Класс: 9

Оборудование урока: мультимедийный проектор, базовые модели роботов LEGO Mindstorms NXT, дидактические материалы (листы с распечатанными условиями задач для выполнения учащимися), ноутбуки.

Формы работы: фронтальная, групповая, индивидуальная.

Цели:

• Развивать представление учащихся об алгоритме, как основном понятия информатики;

• Формировать представление о линейных алгоритмах в информатике и робототехнике;

• Выработать навыки разработки и применения линейных алгоритмов в робототехнике с использованием конструкторов Lego Mindstorms NXT.

Основные понятия урока:

• Алгоритм, линейный алгоритм;

• Исполнитель, система команд исполнителя;

• Исполнитель Lego Mindstorms NXT.

Ход урока

1. Организационный момент

Приветствие учащихся. Проверка готовности к уроку учащихся, проверка наличия у учащихся заранее разложенного раздаточного материала.

2. Этап повторения

Сегодня на уроке мы продолжаем знакомится с понятием «алгоритм» и рассмотрим один из видов алгоритмов – «линейный». В качестве исполнителей линейных алгоритмов сегодня мы рассмотрим LEGO-роботов. Составим для них несколько алгоритмов и посмотрим как наши роботы их исполняют. На предыдущих занятиях мы уже рассмотрели структуру и основные элементы LEGO-роботов, интерфейс среды программирования NXT-G.

Давайте вспомним, как правильно называются элементы робота. Прошу вас перечислить те элементы, которые вы видите на роботе перед собой (микроконтроллер, датчики, сервоприводы и так далее).

Чтобы составить алгоритм, необходимо знать систему команд предполагаемого исполнителя, правила записи отдельных команд и всего алгоритма в целом.

Что такое Система команд исполнителя? СКИ - это команды, которые может выполнять конкретный исполнитель, в нашем случае команды которые может выполнить робот.

Какие формы записи алгоритмов вам известны? (словесная, таблица, графический (блок-схемы), программа).

3. Объяснение нового материала

Линейный алгоритм – это алгоритм, при котором исполнителем выполняются команды друг за другом в порядке их следования (учащиеся записывают определение в тетрадь).

В повседневной жизни нас окружает бесчисленное множество линейных алгоритмов. Например, то как вы завариваете чай, включения телевизора, готовите завтрак и так далее.

Приведите примеры линейных алгоритмов с которыми вы сталкиваетесь каждый день (учащиеся приводят примеры).

Ну а теперь давайте посмотрим какие линейные алгоритмы могут выполнить наши LEGO -роботы, но перед этим вспомним основные блоки в среде программирования NXT-G (движения, звука и так далее).

4. Этап практического применения знаний

Учащимся предлагаются задачи для решения (распечатанные на карточках, которые лежат на столах у учащихся).

Задача 1

Составьте алгоритм движения LEGO-робота вперед на 5 оборотов двигателя, поворота налево и движения вперед в течение 3 секунд.

Составим возможный алгоритм решения этой задачи.

В основной палитре выберем блок движение и поместим его на рабочей области для составления алгоритма выполним настройки, соответствующие условию задачи, движение вперед (оба двигателя В и С направление вперед) на 5 оборотов двигателя.

Далее выбираем блок движение и программируем поворот влево.

Снова выбираем блок движение и применяем настройки – движение вперед (оба двигателя В и С направление вперед) в течение 3 секунд.

Составленный алгоритм передаем роботу, чтобы он его выполнил.

Задача 2

Составьте такую программу, чтобы робот двигался по маршруту, представленному на схеме, останавливался на местах смены направления и объявлял их текстом на экране (использовать блоки «движение» и «экран»).

А B

C START

Задача 3

Составьте линейную программу, которая позволяла роботу выполнить 3 любых команды с использованием блока «движение» и вернуться в исходную точку.

5. Подведение итогов

Сохранение программ на компьютере в собственной папке. Проверка выполнения программ учителем. Выставление оценок.

6. Домашнее задание

Придумать задачу для ЛЕГО-робота с использованием блоков «движение» и «экран», составить словесное описание решения данной задачи.