Tải bản chuẩn giáo án chuyên đề Khoa học máy tính 10 Cánh diều CĐ 1 bài 2: Robot giáo dục
Tải bản chuẩn giáo án chuyên đề học tập Khoa học máy tính 10 bộ sách mới cánh diều CĐ 1 bài 2: Robot giáo dục. giáo án soạn ch1 t1ết, hướng dẫn học sinh hoạt động để tìm tò1, khám phá ra k1ến thức mới, vận dụng chúng vào v1ệc giải quyết các vấn đề của học tập và của thực tiễn cuộc sống. Mờ1 thầy cô kéo xuống tham khảo
Rõ nét về file powerpoint trình chiếu. => Xem thêm
Ngày soạn: …/…/…
Ngày dạy: …/…/…
BÀI 2: ROBOT GIÁO DỤC (2 TIẾT)
- MỤC TIÊU BÀI HỌC
- Kiến thức
Sau bài học, HS sẽ:
- Nêu được cấu tạo của robot giáo dục.
- Trình bày sơ lược về phân loại, vai trò và cơ chế hoạt động của các bộ phận chính của robot giáo dục.
- Năng lực
- Năng lực chung:
- Tự chủ và tự học: biết lắng nghe và chia sẻ ý kiến cá nhân với bạn, nhóm và GV. Tích cực tham gia các hoạt động trong lớp.
- Giao tiếp và hợp tác: có thói quen trao đổi, giúp đỡ nhau trong học tập; biết cùng nhau hoàn thành nhiệm vụ học tập theo sự hướng dẫn của thầy cô.
- Giải quyết vấn đề và sáng tạo: biết phối hợp với bạn bè khi làm việc nhóm, có sáng tạo khi tham gia các hoạt động tin học.
- Năng lực riêng:
- Thông qua các hoạt động, HS hình thành được năng lực phân tích và giải quyết vấn đề, kĩ năng phát triển tư duy logic, kĩ năng giao tiếp và trình bày vấn đề.
- Ngoài ra, HS phát triển năng lực sáng tạo, năng lực và kĩ năng chia sẻ, năng lực ứng dụng kiến thức đã học vào giải quyết các vấn đề thực tế.
- Phẩm chất
- Hình thành ý thức trách nhiệm, tính cẩn thận khi làm việc nhóm, phẩm chất làm việc chăm chỉ, chuyên cần để hoàn thành một nhiệm vụ.
- Nghiêm túc, tập trung, tích cực và chủ động.
- THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
- Đối với giáo viên
- Sách Chuyên đề học tập Tin học Khoa học máy tính 10, SGV Chuyên đề học tập Tin học Khoa học máy tính 10, Giáo án (kế hoạch dạy học).
- Máy tính, máy chiếu (nếu có).
- Đối với học sinh
- Sách chuyên đề học tập Tin học Khoa học máy tính 10.
- Đọc trước bài học trong SGK, tìm kiếm và đọc trước tài liệu có liên quan đến bài học Robot giáo dục.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
- HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
- Mục tiêu: Tạo hứng thú, gợi mở, dẫn dắt kiến thức để HS bước vào bài học.
- Nội dung: GV nêu câu hỏi để HS vận dụng hiểu biết thực tế của bản thân, trả lời câu hỏi.
- Sản phẩm: HS trả lời câu hỏi dựa vào kiến thức của bản thân.
- Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS: Em hãy nêu ứng dụng của robot trong giáo dục và đào tạo.
Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS vận dụng hiểu biết thực tế của bản thân để trả lời câu hỏi.
- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV gọi một số HS trả lời.
- HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét phần trả lời của HS. Vì câu hỏi dạng mở nên không có đáp án đúng, sai. Tùy vào câu trả lời của HS mà GV sẽ tổng hợp ý kiến.
- GV dẫn dắt HS vào bài học: Bài 2 – Robot giáo dục.
- HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Robot giáo dục
- Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS nắm được robot giáo dục là gì và một số khả năng của robot.
- Nội dung: GV yêu cầu HS làm việc cá nhân, đọc thông tin SGK.10 để tìm hiểu về robot và một số khả năng của robot giáo dục.
- Sản phẩm: HS ghi vào vở khái niệm robot giáo dục và một số một số khả năng của robot.
- Tổ chức hoạt động:
|
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS |
DỰ KIẾN SẢN PHẨM |
|
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS làm việc cá nhân, đọc thông tin mục 1 kết hợp quan sát Hình1 SGK tr.10 và cho biết : + Robot giáo dục là gì? + Kể tên các khả năng khác nhau của robot giáo dục. - GV nhấn mạnh robot giáo dục cũng là một loại robot nên mang đầy đủ đặc điểm của một robot nói chung Ngoài ra, vì được ứng dụng trong việc giáo dục nên nó có những đặc điểm như: kích thước nhỏ gọn, khả năng lập trình được (với các ngôn ngữ lập trình đơn giản)… Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập - HS làm việc cá nhân, đọc thông tin mục 1 SGK tr.10 để tìm hiểu về: + Khái niệm robot giáo dục. + Những khả năng của robot giáo dục. - HS chú ý lắng nghe GV hướng dẫn. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mời đại diện một số HS trình bày kết quả. - GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có). Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - GV nhận xét, đánh giá và chuyển sang nội dung mới. |
1. Robot giáo dục - Khái niệm: Robot giáo dục là robot được thiết kế nhằm phục vụ mục đích giáo dục, giúp HS hiểu kiến thức và rèn luyện kĩ năng về cơ khí, điện tử, điều khiển tự động, tin học. - Nhiều loại robot được sử dụng trong nhà trường có kích thước nhỏ gọn với nhiều khả năng khác nhau: + Khả năng lập trình được: HS có thể lập trình để tạo ra các tính năng mới của robot. + Khả năng lắp ghép, thay thế thiết bị: HS có thể tháo, lắp thêm hoặc thay thế một phần của robot cho các ứng dụng cụ thể.
|
Hoạt động 2: Cấu tạo chung của robot
- Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS biết được cấu tạo của robot giáo dục hiện nay.
- Nội dung: GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm, đọc thông tin SGK tr.11, 12 để tìm hiểu về cấu tạo chung của robot.
- Sản phẩm: HS ghi vào vở cấu tạo chung của robot.
- Tổ chức hoạt động:
|
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS |
DỰ KIẾN SẢN PHẨM |
||||||||||||
|
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV cho HS đọc to nhiệm vụ Hoạt động 1 SGK tr.11: Em hãy quan sát robot Arduino ở Hình 2 và trả lời câu hỏi: Trong các bộ phận của robot: 1) Bộ phận nào thuộc phần cơ khí? Bộ phận nào thuộc phần điện, điện tử? 2) Bộ phận nào có chức năng tương tự các bộ phận sau đây của con người: mắt, tay, chân, bộ não, thân người? - GV cho HS thực hiện Hoạt động 1 bằng cách tổ chức hoạt động học "ghép dán": + Chia lớp thành các nhóm (3 - 6 HS/ 1 nhóm). + Mỗi nhóm nhận được 1 bộ ghép dán, 1 robot giáo dục (nếu có) do GV chuẩn bị từ trước. Nhiệm vụ của mỗi nhóm: đọc SGK để tìm hiểu cấu tạo của robot giáo dục, thực hiện ghép tên với hình của từng bộ phận và dán vào thành phần tương ứng trên giấy A0. - GV tiếp tục yêu cầu HS đọc thông tin SGK tr.11, 12 và thực hiện nhiệm vụ: Em hãy trình bày cấu tạo của robot. Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc to nhiệm vụ Hoạt động 1. - HS thực hiện hoạt động học "ghép dán" trong khoảng thời gian quy định. - GV quan sát, động viên, trợ giúp (nếu cần). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV chọn 2 - 4 nhóm lên trình bày và thành viên ở nhóm bạn có thể nhận xét. - Chú ý: + Nên chọn các nhóm có kết quả đối lập để hoạt động chốt kiến thức phong phú, sinh động, ấn tượng. + Có thể phần báo cáo của các nhóm có sự lặp lại nhưng việc nhắc lại to, rõ ràng vẫn là cần thiết để khắc sâu kiến thức cho cả lớp. Trong quá trình nhóm báo cáo, các nhóm còn lại chú ý nghe và ghi chép kiến thức GV đã chốt. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - GV nhận xét, đánh giá và kết luận về cấu tạo của robot. |
2. Cấu tạo chung của robot - Hoạt động 1: 1) + Phần cơ khí: Tay gắp, khung cơ khí, bánh xe, bánh đa hướng. + Phần điện, điện tử: Bảng mạch chính, cảm biến hồng ngoại, cảm biến siêu âm, mạch điều khiển động cơ, động cơ giảm tốc, động cơ servo, đế pin AA, Breadboard. 2)
- Cấu tạo của robot: Gồm hai phần chính: + Phần cứng: · Phần điện, điện tử: · Phần cơ khí: + Phần mềm: giúp điều khiển và phối hợp hoạt động của robot, tạo nên trí thông minh cho robot.
|
Hoạt động 3: Các bộ phận điện, điện tử của robot
- Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS biết được cấu tạo của robot giáo dục hiện nay.
- Nội dung: GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm, đọc thông tin SGK tr.11, 12 để tìm hiểu về cấu tạo chung của robot.
- Sản phẩm: HS ghi vào vở cấu tạo chung của robot.
- Tổ chức hoạt động:
|
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS |
DỰ KIẾN SẢN PHẨM |
||||||||||||||||||||
|
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV nêu lại bài toán tình huống trong Hoạt động 2: Bạn An muốn chế tạo một robot có khả năng tự di chuyển, tránh vật cản và lau nhà. Em hãy giúp An lựa chọn các bộ phận điện, điện tử cần thiết cho robot. - GV giới thiệu cho HS: + Các bộ phận điện, điện tử của robot đảm nhiệm chức năng thu thập thông tin từ môi trường, xử lí thông tin và phát lệnh điều khiển đối với bộ phận chấp hành. + Giống như các giác quan của cơ thể con người có nhiệm vụ tiếp nhận thông tin từ môi trường bên ngoài như: nóng, lạnh, các mùi, vị, … gửi về cho bộ não để xử lí và ra lệnh tới các bộ phận chấp hành như tay, chân… - GV dẫn dắt: Để giúp bạn An lựa chọn các bộ phận điện, điện tử cần thiết cho robot thì chúng ta cùng tham gia các hoạt động sau: - GV có thể tổ chức hoạt động "xem tranh", nội dung tranh về các bộ phận điện, điện tử của robot (số lượng bộ phận chia đều cho số tranh): + Chuẩn bị trước phòng tranh: dán tranh đã chuẩn bị sẵn lên tường, bảng trước giờ học. Tạo khoảng cách giữa các tranh đủ để các nhóm đứng. + Tổ chức xem tranh trong vòng 5 - 7 phút: GV chia thành 8 nhóm (tương ứng với 8 tranh), mỗi nhóm có nhiệm vụ tìm hiểu kĩ và trình bày về một nội dung tranh: Em hãy nêu chức năng của bộ phận trong hình. Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập - HS lắng nghe giới thiệu. - HS thực hiện hoạt động xem tranh. - Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - Sau thời gian xem tranh 5 - 7 phút, GV mời lần lượt từng nhóm lên trình bày nội dung của nhóm đảm nhiệm, các nhóm còn lại đặt câu hỏi về những nội dung chưa rõ. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - Hoàn thành hoạt động báo cáo, lấy tinh thần xung phong đưa ra ý kiến chọn các bộ phận cần thiết cho robot của bạn An. - GV đánh giá, cho điểm, khen ngợi HS. |
3. Các bộ phận điện, điện tử của robot - Hoạt động 2: Để robot thực hiện được khả năng tự di chuyển, tránh vật cản và lau nhà có nhiều giải pháp, tuy nhiên luôn cần các bộ phận cơ bản sau:
|
- HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
- Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS củng cố kiến thức đã học về robot giáo dục, cấu tạo chung của robot giáo dục.
- Nội dung: GV tổ chức cho HS chơi trò chơi "Ô chữ", trả lời câu hỏi bài tập phần Luyện tập SGK tr.14; HS vận dụng kiến thức đã học về cấu tạo của robot để thực hiện nhiệm vụ học tập.
- Sản phẩm:
- HS giải được ô chữ.
- Phân loại được các bộ phận trong robot.
- Tổ chức thực hiện
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV tổ chức cho HS chơi trò chơi "Ô chữ":
Em hãy mở các ô chữ ở hàng ngang bằng cách trả lời các câu hỏi tương ứng, sau đó tìm ô chữ ở cột dọc.
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- Bộ phận nào của robot chỉ phát được âm thanh với một tần số xác định, tạo ra tiếng bip?
- Bộ phận nào của robot tương ứng với bộ phận tay của con người?
- Bộ phận nào của robot tương ứng với thân người?
- Điền từ còn thiếu vào chỗ chấm: "... tạo nên trí thông minh của robot".
- Đây là loại robot nào?
- Đây là loại robot nào?
- Điền từ còn thiếu vào chỗ chấm: "Động cơ ... có tốc độ đáp ứng nhanh và dễ dàng điều khiển góc quay nên thường được sử dụng trong các chuyển động đòi hỏi độ chính xác như cánh tay robot".
- Bộ phận nào của robot có chức năng thu thập dữ liệu về không gian xung quanh, giúp robot định vị.
- Đây là công nghệ chuẩn kết nối không dây tầm ngắn, cho phép robot kết nối không dây với các thiết bị điều khiển như điện thoại, máy tính bảng.
- GV nêu yêu cầu cho HS làm việc cá nhân, hoàn thành bài Luyện tập SGK tr.14:
Em hãy phân loại các bộ phận trong robot ở Hình 13 thành hai loại: phần cơ khí và phần điện, điện tử.
Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS vận dụng kiến thức đã học để thực hiện nhiệm vụ học tập.
- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận
- Đáp án đoán ô chữ: Cột dọc "C-A-U-T-A-O-R-O-B-O-T"
|
1 |
|
C |
O |
I |
C |
H |
I |
P |
|
|
|
2 |
|
|
|
T |
A |
Y |
G |
A |
P |
|
|
3 |
|
|
K |
H |
U |
N |
G |
X |
E |
|
|
4 |
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
P |
H |
A |
N |
M |
E |
M |
|
|
6 |
|
K |
C |
B |
O |
T |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
A |
R |
D |
U |
I |
N |
O |
|
8 |
S |
E |
R |
V |
O |
|
|
|
|
|
|
9 |
|
C |
A |
M |
B |
I |
E |
N |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
11 |
B |
L |
U |
E |
T |
O |
O |
T |
H |
|
- GV mời đại diện HS trả lời câu hỏi phần Luyện tập:
Kết quả:
+ Phần cơ khí: bánh xe, khung cơ khí, bánh đa hướng.
+ Phần điện, điện tử: Mô đun Bluetooth, bảng mạch chính, còi chipm cảm biến siêu âm, cảm biến hồng ngoại, động cơ giảm tốc, động cơ servo, pin 3,7V.
- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét, đánh giá, chốt đáp án.
- GV chuyển sang nội dung mới.
- HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
- Mục tiêu: Vận dụng các kiến thức vừa học để giải quyết các vấn đề trong học tập và thực tiễn.
- Nội dung: HS trả lời câu hỏi bài tập phần Vận dụng SGK tr.15; HS vận dụng kiến thức đã học về cấu tạo của robot để thực hiện nhiệm vụ học tập.
- Sản phẩm: Bài làm của học sinh, kĩ năng giải quyết nhiệm vụ học tập.
- Tổ chức thực hiện
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS thực hiện nhóm đôi, hoàn thành Bài tập 1, 2 phần Vận dụng (SGK - tr.15)
Bài 1. Cảm biến siêu âm đo khoảng cách bằng cách ghi nhận khoảng thời gian t (giây) từ lúc phát xung siêu âm đến lúc thu được xung phản xạ (Hình 14). Em hãy nêu công thức tính khoảng cách từ robot đến vật cản theo t. Biết rằng, xung siêu âm, xung phản xạ là sóng âm có tốc độ trong không khí là 340 m/s. Coi khoảng cách từ robot đến vật cản xấp xỉ bằng quãng đường đi của xung phát hoặc xung phản xạ.
Bài 2. Có một động cơ điện một chiều hoạt động ở điện áp trong khoảng 3V đến 9V. Cần sử dụng bao nhiêu viên pin AA (1,5V) và kết nối chúng như thế nào để làm nguồn điện cho động cơ?
Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận nhóm đôi, thực hiện yêu cầu bài tập.
- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận
- Đại diện nhóm giơ tay trình bày kết quả.
- HS khác theo dõi, nhận xét, bổ sung ý kiến.
Kết quả:
Bài 1. Gọi khoảng cách từ cảm biến đến vật cản là l:
Quãng đường mà sóng siêu âm đi từ đầu phát đến đầu thu là 1.
Vì sóng siêu âm đi từ đầu phát tới vật cản, rồi lại từ vật cản phản xạ về đầu thu nên ta có: l = 2d
Mặt khác ta lại có t là thời gian sóng siêu âm đi từ đầu phát tới đầu thu nên l = v × t.
Như vậy ta có: 2d = l = v × t.
Suy ra công thức cần tìm là d = = (cm).
Bài 2. Cần sử dụng 2 đến 6 viên pin (1,5V) mặc nối tiếp để làm nguồn điện cho động cơ.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét, đánh giá và kết thúc tiết học.
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Ôn lại kiến thức đã học:
+ Robot giáo dục.
+ Cấu tạo chung của robot.
+ Các bộ phận điện, điện tử của robot.
- Hoàn thành Câu hỏi tự kiểm tra SGK tr.15.
- Đọc và tìm hiểu trước nội dung Bài 3 –Thực hành kiểm tra các bộ phận của robot giáo dục.
Nâng cấp lên tài khoản VIP để tải tài liệu và dùng thêm được nhiều tiện ích khác
Từ khóa tìm kiếm:
Tải bản chuẩn giáo án chuyên đề Khoa học máy tính 10 Cánh diều, giáo án chuyên đề học tập Khoa học máy tính 10 Cánh diều CĐ 1 bài 2: Robot giáo dục, soạn giáo án chuyên đề Khoa học máy tính 10 cánh diều CĐ 1 bài 2: Robot giáo dục