Методическая разработка урока по робототехнике «Робот «Сумо» и таблица умножения»

Автор: Мазурова Татьяна Анатольевна

Организация: МАОУ школа «Открытие»

Населенный пункт: Томская область, г.Томск

Класс: 3-4
Время проведения: 45-60 минут

План-конспект урока

Тема урока: «Робот «Сумо» и таблица умножения»

Цель урока: Создать и запрограммировать робота для соревнований «Сумо», управление которым осуществляется через решение примеров на умножение.

Задачи:

Образовательные:

• Закрепить знание таблицы умножения.
• Освоить базовые принципы программирования (условные операторы, циклы, ввод данных).
• Научиться применять математические знания для управления физическим объектом (роботом).

Развивающие:

• Развивать алгоритмическое и логическое мышление.
• Развивать навыки проектной деятельности и работы в команде.
• Развивать пространственное мышление и мелкую моторику.

Воспитательные:

• Воспитывать интерес к предметам технического и естественно-научного цикла.
• Формировать умение работать в коллективе, распределять задачи и нести ответственность за общий результат.

Оборудование и ПО:

• Компьютеры или планшеты (1 на команду).
• Конструкторы для создания робота-сумоиста (LEGO Education SPIKE Prime)
• Среда программирования, соответствующая выбранной платформе.
• Проектор или интерактивная доска для демонстрации.
• Поле для соревнований «Сумо» (черный круг диаметром ~1м с белой окантовкой).

Структура и ход урока:

I. Организационный момент (3-5 мин)

Приветствие. Формирование команд по 2-3 человека.

Мотивация: учитель кратко рассказывает о японских соревнованиях роботов-сумоистов и объявляет, что сегодня ребята будут не только строить таких роботов, но и управлять ими с помощью... таблицы умножения!

II. Актуализация опорных знаний (5 мин)

Устный опрос-разминка: учитель показывает карточки с примерами на умножение (например, 6*7, 9*4 и т.д.), команды дают ответы.

Объяснение связи: «Правильный ответ – это команда для вашего робота. Неверный ответ – робот не сдвинется с места или сделает что-то не то».

III. Конструирование (15 мин)

Учащиеся по схемам или собственным эскизам собирают базовую модель робота-сумоиста.

Ключевые требования к конструкции:

1. Робот должен быть устойчивым.
2. Должен иметь механизм для выталкивания противника (например, откидной ковш, рамку).
3. Должен оставаться в пределах круга (размеры должны быть меньше диаметра поля).
4. Учитель консультирует команды, помогает в решении технических проблем.

IV. Программирование (15 мин)

Задача для программирования: Робот должен двигаться вперед, только если в ответ на пример на умножение был дан верный ответ. В противном случае он должен остановиться или дать задний ход.

Пример алгоритма для среды программирования (блочное, на примере LEGO SPIKE Prime):

1. Начало программы.
2. Цикл (повторять всегда).
3. Показать на экране блока случайный пример (например, «7 x 8 = ?»).
4. Ждать ввода ответа с клавиатуры или через выбор числа на экране.
5. Условный оператор (ЕСЛИ):

Условие: Введенное число == (7 * 8).

Блок «ИСТИНА»: Двигаться вперед в течение 2 секунд.

Блок «ЛОЖЬ»: Воспроизвести звук ошибки / остановить моторы / дать задний ход на 1 секунду.

1. Конец цикла.

Учитель объясняет логику алгоритма на проекторе, после чего команды приступают к самостоятельному написанию и отладке программ.

V. Соревнования и рефлексия (10-15 мин)

Команды по очереди выставляют своих роботов на поле. Учитель (или ведущий из другой команды) задает пример на умножение.

Оператор робота должен быстро ввести верный ответ, чтобы его робот начал атаку.

Проводится несколько раундов по олимпийской системе.

Рефлексия:

• Что было самым сложным при создании робота?
• Помогли ли соревнования лучше запомнить примеры из таблицы умножения?
• Как можно усложнить программу? (Например, ввести разные команды для разных примеров: движение вперед, разворот, атака ковшом).

VI. Подведение итогов и уборка рабочих мест (5 мин)

Объявление победителей в номинациях: «Самый быстрый робот», «Самый устойчивый робот», «Самые точные математики».

Домашнее задание (по желанию): придумать и нарисовать схему робота-сумоиста, который мог бы быть еще эффективнее.

 

 

Критерии оценки

Критерий	Высокий уровень (5)	Средний уровень (3-4)	Низкий уровень (2)
Конструкция	Робот собран правильно, устойчив, имеет рабочую механическую часть для толкания.	Робот собран, но имеет незначительные недочеты в устойчивости или механике.	Робот не собран или не функционирует.
Программирование	Программа работает корректно, без ошибок, четко реагирует на верный/неверный ответ.	Программа работает, но есть незначительные ошибки в логике (например, задержки).	Программа не работает или работает абсолютно неверно.
Работа в команде	Четкое распределение ролей, слаженная работа, взаимопомощь.	Работа в команде есть, но возможны разногласия или неравномерное участие.	Команда не может организовать совместную работу.
Знание таблицы умножения	Быстро и безошибочно дает ответы во время соревнований.	Допускает 1-2 ошибки.	Допускает много ошибок, затрудняется с ответами.

 

Список используемой литературы и ресурсов

1. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. – СПб.: Наука, 2013. – 319 с.
2. Официальные руководства и ресурсы для педагогов LEGO Education (SPIKE Prime, Mindstorms EV3).
3. Ершов М.Г. Программирование для детей. От основ к созданию роботов. – М.: Эксмо, 2020.
4. Интернет-ресурс: Академия информатики для школьников (или аналогичные платформы с материалами по робототехнике).

 

 

Дополнительные сопроводительные материалы (прилагаются отдельно)

1. Раздаточный материал №1: «Схемы сборки базовой модели робота-сумоиста»
2. Раздаточный материал №2: «Шпаргалка программиста» – карточка с основными блоками программирования и их назначением.
3. Презентация к уроку (PowerPoint): Слайды с правилами соревнований, примерами алгоритмов, фотографиями роботов-сумоистов.
4. Файл с заготовкой программы для быстрого старта отстающих команд.
5. Набор карточек с примерами на умножение для этапа соревнований.

 

Опубликовано: 08.11.2025