Урок 7. Электродвигатель и контроллер
| Класс | 5 |
| Модуль | Робототехника |
| Тема урока | Электродвигатель и контроллер |
| Урок | 7 из 30, 45 минут |
Целеполагание
Цель урока: создать условия, при которых ученик объясняет, почему контроллер управляет мотором через драйвер, и измеряет ток мотора.
Планируемые результаты
Личностные: бережёт оборудование: не подключает мотор напрямую к выводу контроллера.
Предметные — ученик:
- измеряет ток мотора мультиметром на холостом ходу и под нагрузкой;
- объясняет роль драйвера: контроллер даёт команду, драйвер — ток.
Метапредметные:
- регулятивные: сверяет результат практики с вопросом урока;
- познавательные: сравнивает два числа и делает из них вывод;
- коммуникативные: формулирует ответ и выслушивает другие версии.
Инструментальный блок
Задачи урока
- Ответить на вопрос урока: «Спрашивает: почему нельзя подключить мотор прямо к ножке Arduino?»
- Выполнить задание: измерить ток мотора в двух режимах и записать.
- Проверить результат: мультиметр подключён последовательно, значения записаны с единицами.
Тип урока: изучение нового с практической частью.
Учебно-методический комплекс
- Оборудование: учебная платформа (два мотора с энкодерами, драйвер TB6612, контроллер) на пару, компьютер с Arduino IDE; мультиметр.
- Источники информации:
- Дидактическое сопровождение: задание двух уровней и критерии оценивания (ниже).
Задание
Базовый уровень. Измерить ток мотора в двух режимах и записать.
Повышенный уровень. Оценить, во сколько раз ток под нагрузкой больше допустимого тока вывода контроллера.
Организационно-деятельностный блок
Основные понятия: электродвигатель, ротор, ток, драйвер, вывод контроллера.
Межпредметные связи: физика — электрический ток, электромагнит.
Организация пространства и формы работы: фронтальная — вопрос, разбор, итог; парная — практика. Рабочие места пар, демонстрационный стол учителя; трасса или поле на полу.
Ход урока
| Этап | Мин | Деятельность учителя | Деятельность учеников |
|---|---|---|---|
| Вопрос урока | 5 | Спрашивает: почему нельзя подключить мотор прямо к ножке Arduino? | Выдвигают версии. |
| Разбор | 12 | Показывает устройство коллекторного мотора и драйвера. Сравнивает: вывод контроллера — до 20 мА, мотор — сотни мА. | Записывают два числа. |
| Практика | 18 | Собирает с классом измерительную цепь; ставит платформу на подставку. | Измеряют ток мотора без нагрузки и когда колесо притормаживают, прижимая к нему ластик. |
| Проверка | 6 | Собирает значения на доске. | Сравнивают ток мотора с током вывода контроллера. |
| Итог и рефлексия | 4 | Возвращается к вопросу урока. | Отвечают, опираясь на свои числа. |
Оценивание
- мультиметр подключён последовательно, значения записаны с единицами;
- вывод о роли драйвера сделан по своим измерениям.
Безопасность
- Схему собирают и меняют при отключённом питании. Питание — только от USB или батарейного блока, не выше 9 В. Нагрелся элемент — отключить питание и позвать учителя.
- На ходу колёса и шестерни руками не трогают. Программу заливают, когда платформа стоит на подставке колёсами вверх.