Детали конструктора lego mindstorms ev3
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
Тема урока: «Конструктор LEGO Mindstorms EV3».
Тип занятия: занятие изучения ногово материала
Форма занятия: комбинированное занятие
познакомить обучающихся с основными деталями конструктора Lego Mindsorms, изучить названия элементов конструктора Lego Mindstorms,
Обучающие: расширить знания о конструктуре Lego Mindstorms, учить применять эти знания
Воспитательные: воспитание информационной культуры обучающихся, внимательности, памяти, аккуратности в работе
Развивающие: способствовать развитию мелкой моторики, умения выделять главное в задании, навыков коллективной работы, взаимопомощи и поддержки.
Ожидаемые результаты:
Учащиеся должны знать/понимать:
§ названия элементов конструктора;
§ предназначение различных видов деталей;
§ возможности крепления одной детали к другой;
§ основные правила работы с конструктором;
§ правила безопасности при работе с конструктором.
Учащиеся должны уметь:
§ быстро найти нужную деталь конструктора;
§ скреплять детали конструктора между собой;
§ выделять путь решения в зависимости от поставленной задачи.
Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, наглядный, частично-поисковый, исследовательский.
Ход занятия:
1. Организационный этап урока:
Здравствуйте, ребята. Сегодня мы с вами познакомимся с интереснейшим робототехническим конструктором Lego Mindstorms EV 3.
2. Постановка цели и задач урока:
Ребята, как Вы думаете, что мы с Вами сегодня будем изучать на уроке?
А какие конструкторы компании Lego вы знаете?
Сегодня изучим основные составляющие конструктора LEGO Mindstorms EV3. Итак, тема нашего урока: «Конструктор LEGO Mindstorms EV3».
Как вы думаете, чему мы должны с вами сегодня научиться?
Задачи нашего урока: ознакомиться с элементами конструктора, узнать предназначение различных видов деталей, рассмотреть возможности крепления одной детали к другой, научиться быстро, найти нужную деталь конструктора, выделять путь решения в зависимости от поставленной задачи.
3) Актуализация знаний обучающихся.
Предлагаю Вам разгадать кроссворд.
Вопросы к кроссворду:
По вертикали:
1. Набор деталей для сборки и моделирования разнообразных предметов.
3.Синоним слова "двигатель"
По горизонтали:
2. Компания, которая производит популярные конструкторы для детей
4. Устройство с помощью которых робот воспринимает окружающий мир.
5. Круг, вращающийся на оси и служащий для приведения в движение механизма.
6. "Мозг" робота
7. Набор деталей для сборки и моделирования разнообразных предметов.
8. Процесс создания, построение и изучение моделей, называется.
4) Объяснение нового материала.
Набор Lego Mindstorm EV3 содержит в наборе свыше 500 деталей, совместимых с деталями серии LEGO Technic. Набор выпускается в нескольких комплектациях: для класса, для индивидуального пользователя, ресурсный. Сердцем набора является микрокомпьютер EV3, управляющий моторами и датчиками. Он также обеспечивает связь микрокомпьютера EV3 и персонального компьютера или планшета по радио каналам Bluetooth и Wi-Fi (поддерживается WiFi адаптер NETGEAR WNA1100 Wireless-N 150), а также способен регистрировать экспериментальные данные. Микрокомпьютер EV3 также имеет программный интерфейс, позволяющий создавать программы и настраивать регистрации данных непосредственно на микрокомпьютере EV3. Микрокомпьютер совместим с мобильными устройствами и питается батареями типа АА или аккумуляторной батареей EV3. Также в состав набора входят 3 серво мотора различной мощности (2 больших и 1 средний), 5 датчиков (гироскопический и ультразвуковой датчики, датчик света/цвета и два датчика касания), перезаряжаемая аккумуляторная батарея и соединительные провода.
Электронные компоненты EV 3:
1 .Микроконтроллер EV3 содержит 6 кнопок с LED- подсветкой, 4 порта для моторов, дисплей 178х128, слот для карт памяти mini SD, порт USB 2.0 тип A, Bluetooth, Wi-Fi, громкий динамик.
2. Большой сервомотор: Мощный мотор со встроенным датчиком угла поворота с точностью до 1 градуса; 160-170 об/мин; момент вращения 335 г*см, момент удержания 670 г*см; может быть
синхронизирован с другим мотором для движения строго по прямой; автоматически распознается встроенным программным обеспечением.
3. Средний сервомотор: Скорость вращения 240-250 об/мин;
встроенный датчик угла поворота с точностью до 1 градуса; момент вращения 115 г*см; момент удержания 170 г*см; автоматически распознается встроенным программным обеспечением.
4. Ультразвуковой датчик расстояния: Измеряет расстояние
до отражающего звук предмета в интервале 3-250 см с точностью
+/- 1 см; может использоваться как датчик звука; индикатор светится непрерывно, когда датчик излучает, и мигает, когда слушает; автоматически распознается встроенным программным обеспечением.
5. Датчик касания (кнопка): Определяет, нажата
или отпущена кнопка, умеет подсчитывать одиночные и многократные
нажатия; автоматически распознается встроенным программным обеспечением.
6. Гироскопический датчик: Цифровой гироскопический датчик. В режиме «угол» меряет угловое положение с точностью +/- 3 градуса; в режиме «гиро» меряет скорость вращения до 440 град/сек; автоматически распознается встроенным ПО.
7. Датчик цвета/света: Цифровой датчик цвета различает 8 цветов и определяет освещенность в широком диапазоне: от темноты до яркого солнечного дня. Меряет отраженный красный свет и общий фоновый. Различает синий, зеленый, желтый, красный белый и коричневый, а также различает цветное и черно-белое изображение. Частота опроса 1 кГц; автоматически распознается встроенным ПО.
8. Инфракрасный датчик-поисковик: Цифровой инфракрасный
датчик-поисковик определяет близость к роботу и считывает сигналы инфракрасного маяка. Близостью считается расстояние в 50-70 см. Рабочая дистанция от маяка до 2 метров. Поддерживает 4 сигнальных канала. Принимает команды с пульта управления. Автоматически распознается встроенным ПО.
9. Инфракрасный маяк – пульт дистанционного управления:
4 инфракрасных канала; кнопка активации/деактивации; зеленый светодиод сигнализирует об активности маяка; автоматическое
выключение, если нет активности в течение часа; рабочее расстояние дo двух метров; питание от двух батареек ААА.
5) Первичная проверка понимания.
Мы познакомились с основными элементами конструктора Lego Mindstorm EV 3.
Задание: подпишите названия элементов конструктора.
6) Первичное закрепление.
Практическое задание: Подберите все детали, которые необходимы для создания Робота с клешней.
Для этого мы разделимся на три команды и будем собирать детали для робота.
Задание для группы №1. Из конструктора EV 3 подберите детали, которые предложены на рисунке.
Собираем модели роботележек с различной компоновкой микрокомпьютера и с разными вариантами крепления датчиков и захватов.
2. Модели без мотора: изучаем механизмы и механические передачи
Простые модели для изучения механизмов и механических передач.
3. Шагающие роботы
Простые модели для изучения темы «Шагающие механизмы».
4. Игры и соревнования
Модели и регламенты игр для проведения занятия в игровой форме.
5. Захваты
Здесь собраны варианты конструкций захватов для проведения занятий с перемещением объектов.
6. Манипуляторы
Здесь собраны модели манипуляторов для изменения положения объектов на поле и сборки башни.
7. Плакаты по робототехнике
Здесь найдете файлы для самостоятельной печати плакатов по робототехнике. Картинки представлены в хорошем разрешении.
В этой статье вы можете скачать плакаты / постеры и наглядные материалы для уроков робототехники на базе конструктора Lego Mindstorms Education EV3. Мы сверстали оригинальные плакаты по робототехнике, в которых наглядно показываются детали, механизмы, их названия и где это применяется в реальной жизни.
Для класса робототехники будут полезны плакаты, наглядно показывающие названия основных деталей, механизмов и механических передач. Хотя на официальном сайте можно скачать и распечатать постеры для занятий LEGO MINDSTORMS Education EV3 , но их использовать на занятиях нельзя. Детали мелкие, картинки размытые, материал плохо структурирован.
Если у вас есть предложения по новым темам — пишите в комментариях.
1. Детали конструктора
Плакат «Микрокомпьютер Lego EV3. Технические характеристики»
Плакат «Микрокомпьютер Lego EV3. Технические характеристики»
Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.
Плакат «Втулки и штифты»
Плакат «Втулки и штифты»
Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.
Плакат «Балки. Рамы. Оси. Размеры деталей»
Плакат «Балки. Рамы. Оси. Размеры деталей»
Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.
Плакат «Зубчатые колеса»
Плакат «Зубчатые колеса»
Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.
2. Механические передачи
Плакат «Зубчатая и ременная передачи»
Плакат «Зубчатая и ременная передачи»
Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.
Плакат «Червячная и реечная передачи»
Плакат «Червячная и реечная передачи»
Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.
3. Правила поведения в кабинете
Плакат «Конструктор любит порядок»
Плакат «Конструктор любит порядок»
Введение. Робототехника LEGO® Mindstorms® EV3
Предлагаемые направления для планирования урока
Основы робототехники
Информатика
Данное направление обучает учащихся с базовыми знаниями по информатике основам программирования с использованием самоучителя Robot Educator и аппаратных средств – гироскопического датчика. В основе программного обеспечения LEGO ® MINDSTORMS ® EV3 лежит LabVIEW – основной язык графического программирования, используемый учеными и инженерами во всем мире. Как показал опыт, этот подход графического программирования обеспечивает прочный фундамент для учащихся, изучающих текстовое программирование.
Чтобы обучить учащихся основам графического программирования, пусть они пройдут следующие пособия в категории «Более сложные действия»: «Многозадачность», «Цикл», «Переключение», «Шины данных», «Переменные», «Массивы», «Математика — Базовый» и «Математика — Дополнительный».
Изучение естественных наук в средней школе
Во-первых, пусть учащиеся пройдут пособия «Гироскопический датчик», «Датчик цвета — света» и «Ультразвуковой датчик» в категории «Аппаратные средства».
Для учащихся, желающих пойти дальше, в пособиях «Расчет наборов данных» и «Программирование на графике» показана действительная производительность приложения регистрации данных.
Математика
Данное направление предоставляет учащимся подборку пособий, которые касаются основного применения математики. Сюда относятся случайные величины, определение диапазона, углы и угол вращения, а также основные математические действия, с помощью которых рассчитывается скорость и тригонометрия для управления движением приводной платформы.
Во-первых, пусть учащиеся посмотрят видео с кратким руководством «Краткий обзор программирования», в котором представлено ознакомление с ПО.
Во-вторых, пусть учащиеся пройдут пособие «Настройка конфигурации блоков» в категории «Основы», пособие «Гироскопический датчик» в категории «Аппаратные средства», а также пособие «Остановиться у объекта» в категории «Основы» для обеспечения понимания ими того, как работают гироскопический и ультразвуковой датчики.
В-третьих, пусть учащиеся пройдут больше пособий, посвященных математике, например «Случайный выбор», «Диапазон», «Скорость гироскопа» и «Математика — Базовый» в категории «Более сложные действия».
Для учащихся, желающих пойти дальше, в пособии «Математика — Дополнительный» показана реальная производительность программного обеспечения для программирования.
Технология / конструирование
Данное последнее направление предоставляет вашим учащимся ряд пособий, которые применяют концепцию LEGO ® MINDSTORMS ® к урокам по технологии и конструированию. Акцент сделан на ознакомлении с аппаратными средствами и их основной работой с предоставлением простых пособий по программированию.
Во-первых, пусть учащиеся посмотрят видео с кратким руководством «Краткий обзор программирования», в котором представлено ознакомление с ПО.
Во-вторых, пусть учащиеся пройдут пособие «Настройка конфигурации блоков» в категории «Основы» и пособия в категории «Аппаратные средства» для обеспечения понимания ими того, как функционируют аппаратные средства, и как их программировать на базовом уровне.
В-третьих, можно дать им задание собрать самое медленно движущееся двухмоторное транспортное средство и использовать пособие «Математика — Базовый» для измерения скорости.
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
Основные механические детали конструктора LEGO MINDSTORMS EV3 Education. Модуль EV 3.
Знакомство с содержимым комплекта LEGO ® : электронные компоненты, шестеренки, колеса, оси, конструкционные элементы, научиться находить нужные детали.
Образовательная: Познакомить учащихся с содержимым комплекта LEGO ® : электронные компоненты, шестеренки, колеса, оси, конструкционные элементы .
Развивающая: Способствовать развитию умения держать в поле зрения сразу несколько предметов для действий .
Воспитательная: Способствовать воспитанию высокой сознательности .
Учащиеся будут знать:
§ Названия деталей конструктора, назначение различных видов деталей, способы крепления деталей друг к другу, правила работы с конструктором, меры безопасности при работе с оборудованием .
Учащиеся будут уметь:
v Быстро находить нужную деталь конструктора, скреплять детали конструктора между собой, выделять путь решения в зависимости от поставленной задачи.
Развитие критического мышления на уроках робототехники.
Формирование исследовательских навыков: распознать, сравнивать, анализировать, делать выводы.
Интеграция урока робототехника с уроком физика и информатика.
Этапы урока, время
Организационный момент. Приветствие . (1 мин).
Создание коллабора тивной среды.
Здравствуйте, будущие конструкторы и программисты. Раз вы заинтересовались данным курсом, значит, всем вам не терпится поскорее начать действовать.
Проверка выполнения Д/З. Информационная пятиминутка. (7 мин).
Развить кругозор учащихся.
Организовать выставку нарисованных учащимися роботов из будущего и выслушать их защиту. Составленными кроссвордами учащиеся обмениваются и выполнят разгадывание дома. Отвечает на вопросы учащихся с афиши.
Защищают свой рисунок.
Учащиеся после взаимооценива -ния за каждое задание могут выставить максимально по 5 баллов – итого 10 баллов.
Стадия вызова. Целеполагание. (3 мин).
Определить тему и цель урока.
Демонстрирует видеоролик «Сборка робота». Задает вопросы: О чем сегодня на уроке у нас пойдет речь? Что бы вы хотели сегодня на уроке узнать? (Пишут на стикерах). На уроке мы познакомимся с конструктором Lego Mindstorms: основными его деталями и узнаем их названия. Раздает листы самоконтроля.
Учащиеся самостоятельно определяют тему и цель урока.
Устная похвала учителя.
Стадия осмысления. Изучении новой темы . (20 мин).
Объяснить тему урока, используя презентацию и набор LEGO ® MINDSTORMS ® EV3 Education.
Проводит лекцию с использованием презентации.
Платформа EV3 задумана как уникальный инструмент для поиска творческих альтернативных решений, способствует развитию навыков работы в команде, совместной реализации идей и проектной деятельности.
EV3 – идеальный инструмент для обучения таким предметам, как информатика, физика, технология, проектирование и математика с помощью работы с датчиками, моторами, программным обеспечением и самим микрокомпьютером EV3. Кубик EV3 служит центром управления и энергетической станцией для вашего робота.
· 4 порта ввода: 1, 2, 3, 4 (для подключения датчиков к кубику EV3)
· 4 порта выхода: A, B, C, D (для подключения датчиков к кубику EV3)
· 1 мини USB PC порт (для подключения кубика EV3 к компьютеру)
· USB хост-порт (для подключения Wi-Fi-адаптера и “организации последовательного опроса”)
· микро-SD Card порт (для увеличения объема доступной память кубика EV3)
Датчик цвета - распознает семь различных цветов и определяет яркость света
Датчик касания - позволяет роботу реагировать на касания, распознает три ситуации: прикосновение, щелчок и освобождение.
Удаленный инфракрасный маяк - дистанционно управляет роботом, а также может быть использован в качестве отслеживающего устройства для роботов
Большой мотор (х2) - позволяет запрограммировать точные и мощные действия робота.
Средний мотор - сохраняет точность, однако полученные в результате компактность и скорость реакции сказываются на мощности.
- 14 декоративных наклеек
- 1 печатная инструкция по сборке для TRACK3R
Состав набора LEGO MINDSTORMS EV3 Education:
1. Набор гусениц;
2. Балки различной длины и формы;
3. Соединительные провода;
4. Элементы для декора;
5. Различные соединительные элементы;
6. Шестерни различного размера;
7. Набор колёс различного размера;
8. Набор валов различной длины;
9. USB кабель для подключения к компьютеру;
10. CD -диск с програмным обеспечением ;
12. Перезаряжаемая Li - Ion аккумуляторная батарея
13. Микроконтроллер EV 3.
14. 2 х больших мотора;
15. Средний мотор;
16. Ультразвуковой датчик;
17. Гироскопический датчик;
18. Датчик касания;
19. Датчик цвета;
20. Зарядное устройство.
Детали образуют 4 большие группы:
1. Электронные компоненты:
- Модуль EV3 .
- Датчики.
- Моторы.
- Соединительные кабели.
2. Шестеренки, колеса и оси.
3. Соединительные элементы.
4. Конструкционные элементы: балки.
Слушают, записывают в тетрадях основные моменты.
Реализация полученных знаний.
Формирование исследовательских навыков: распознать, сравнивать, анализировать, делать выводы.
1) Разложите все детали и создайте такой же порядок как показано на рисунке.
2) Отгадать сканворд на тему: «Детали конструктора LEGO Mindstorms EV 3».
В сканворде 13 слов по горизонтали, значения которых определяются картинками с пояснениями. Слова начинаются со стороны номера слова, т.е. все с левой стороны (пояснения могут быть справа). Кодовое слово получается по вертикали, номер 14.
5 баллов за правильное расположение,
2 – 3 ошибки – 4 балла,
4-5 ошибок – 3 балла,
За каждый правильный ответ 1 балл.
Рефлексия на стикерах. (2 мин).
Получить обратную связь.
Раздает рисунки: чемодан, мясорубка, корзина для мусора и просит выбрать рисунки по своему настрою.
Чемодан – уходя с урока много взял с собой знаний, мясорубка – смогу переработать все знания, полученные на уроке, корзина для мусора – все, что услышал на уроке выкину в корзину для мусора.
Учащиеся отвечают на вопросы, анализируя процесс своей работы.
Учащиеся отмечают на стикерах галочкой те вопросы, на которые они получили ответы на уроке, вывешивают на афишу.
Читайте также: