Слайд 2
Из речи Президента России Владимира Путина на совещании
по вопросам школьного образования 6 июня 2013 года:
«… мы
прекрасно понимаем, основы инженерного и технического образования – а именно такие специалисты сегодня, да и в ближайшем будущем будут остро нужны стране – закладываются именно в школе.»
Слайд 3
Хочу записать сына в кружок…
Однажды у меня раздался
звонок. Звонила одна мама.
Можно записать к Вам в кружок
моего сына?
А в каком классе он учится?
Он ещё в старшей группе детского сада, но он такой талантливый! Он бредит роботами, и их у него уже несколько штук!
Он их сам собрал из конструктора и запрограммировал?
Нет, мы купили их в магазине.
Эти роботы – просто игрушки. А для того, чтобы создать настоящего робота, Вашему сыну нужно ещё очень многое узнать и многому научиться. Пусть немного подрастет, а классе в 3 или 4 милости прошу ко мне. Но при одном условии: у него в четвертях не должно быть ни одной тройки. Троечников я не беру, а получивших тройку в четверти отправляю из кружка до исправления оценок.
Слайд 4
Так что ж такое роботы?
Обычно робота представляют себе
таким…
Или таким…
Слайд 5
Ро́бот (чеш. robot, от robota — «подневольный труд») — автоматическое устройство предназначенное для
осуществления различного вида операций для производства, которое действует по
заранее заложенной программе и получает информацию о положении и состоянии окружающего пространства посредством датчиков (технических аналогов органов чувств живых организмов.
Слайд 6
Три направления робототехники:
образовательная (изучение зубчатой/ременной/червячной передачи, измерение пройденного
расстояния, технология движения по линии, распознавание объектов и т.д.,
а также алгоритмизация и программирование);
соревновательная (изучение основных видов соревнований, подготовка к ним и участие);
творческая (свобода проектирования, выбора дизайна, алгоритма).
Слайд 7
Образовательная робототехника
Образовательная робототехника (ОРТ) представляет собой новую, актуальную
педагогическую технологию. ОРТ находится на стыке перспективных областей знания:
механика, электроника, автоматика, конструирование, программирование, схемотехника и технический дизайн. Если говорить коротко, смысл ОРТ, ее ядро – приобретение знаний детьми в процессе изготовления робота.
Обучение производится с использованием робототехнических наборов Lego Mindstorms. Мы учимся на основе новейшего из них: набора Lego Mindstorms EV3.
Слайд 8
Образовательная робототехника
Обучение детей с использованием робототехнического оборудования -
это и обучение в процессе игры, и техническое творчество
одновременно, что способствует воспитанию активных, увлеченных своим делом, самодостаточных людей нового типа.
Образовательная робототехника основывается на использовании предметов школьной программы. Для решения конкретной задачи, а именно – разработки, проектирования и создания робота необходимо интегрировать в одном процессе достижения ряда дисциплин: математика, физика, химия, информатика, технология, философия и др.
Слайд 9
схемотехника
автоматика
механика
электроника
Р
О
Б
О
Т
О
Т
Е
Х
Н
И
К
А
конструирование
программирование
технический дизайн
Слайд 10
Информатика. Программирование всех видов алгоритмических структур
Слайд 11
Информатика. Программирование всех видов алгоритмических структур
Слайд 12
Информатика. Виртуальное трехмерное конструирование и проектирование
Программа LEGO
Digital Designer позволяет создавать и просматривать трехмерные модели из
стандартных блоков конструкторов LEGO.
Слайд 13
Математика. Расчет пройденного колесным роботом расстояния
вычисление длины окружности
по заданному радиусу;
приближенные значения числа π
где S – пройденное
расстояние, R – радиус колеса, k – количество оборотов колеса (при необходимости измеряется датчиком поворота, встроенным в серво-привод)
S= 2πRk
Слайд 14
Физика и математика. Расчет передаточного отношения
зубчатая и ременная
передачи, понятие передаточного отношения;
сокращение обыкновенных дробей;
умножение обыкновенных дробей (для
многоступенчатых передач)
где i – передаточное отношение, Z2 –количество зубцов на ведомой шестерне, Z1 –количество зубцов на ведущей шестерне.
i=Z₂/Z₁
Слайд 15
Физика. Лабораторный практикум
Пример: Ускорение свободного падения.
Слайд 16
Физика. Лабораторный практикум
Пример: Коэффициент силы трения покоя.
=
sin / cos = tg
Слайд 17
Физика. Лабораторный практикум
Пример: Коэффициент силы трения покоя.
Слайд 18
Физика. Лабораторный практикум
Пример: маятник Капицы – маятник с
вибрирующим подвесом.
Для демонстрации явления устойчивости маятника в перевернутом положении
необходимо, чтобы стержень 2 мог свободно совершать вертикальные колебания, а амплитуда колебаний точки подвеса 1 модели маятника могла регулироваться кривошипно-шатунным механизмом 5. Необходимо использовать повышающую (1:5) зубчатую передачу (3 – ведущий элемент, 4 – ведомый).
Слайд 19
Маятник Капицы
Удивительной особенностью маятника Капицы является то, что,
вопреки интуиции, перевёрнутое (вертикальное) положение маятника может быть устойчивым
в случае быстрых вибраций подвеса.
используется для описания колебательных процессов в атомной физике, физике плазмы, кибернетической физике.
Слайд 20
Дифференциал в автомобилях
Назначение дифференциала в автомобилях:
позволяет ведущим колёсам
вращаться с разными угловыми скоростями;
неразрывно передаёт крутящий момент от
двигателя на ведущие колёса;