Урок 15. Оптические датчики
| Класс | 5 |
| Модуль | Робототехника |
| Тема урока | Оптические датчики |
| Урок | 15 из 30, 45 минут |
Целеполагание
Цель урока: создать условия, при которых ученик объясняет, как оптический датчик отличает чёрное от белого, и измеряет отражение от разных поверхностей.
Планируемые результаты
Личностные: внимательно записывает условия опыта.
Предметные — ученик:
- объясняет, почему чёрная поверхность отражает меньше света;
- измеряет показания над белой, серой и чёрной бумагой на разной высоте.
Метапредметные:
- регулятивные: планирует измерение: что меняем, что держим постоянным;
- познавательные: делает вывод по своим наблюдениям и измерениям;
- коммуникативные: формулирует ответ и выслушивает другие версии.
Инструментальный блок
Задачи урока
- Ответить на вопрос урока: «Как он её «видит»?»
- Выполнить задание: таблица «поверхность — высота — показание».
- Проверить результат: измерения выполнены при двух высотах.
Тип урока: изучение нового с практической частью.
Учебно-методический комплекс
- Оборудование: Arduino Uno, макетная плата, провода, резисторы, светодиоды, кнопки — на пару; мультиметр; фоторезистор, светодиод, листы белой и чёрной бумаги.
- Источники информации:
- Датчик освещённости
- Углублённо — Детектив в коде: APDS-9960
- Дидактическое сопровождение: задание двух уровней и критерии оценивания (ниже).
Задание
Базовый уровень. Таблица «поверхность — высота — показание».
Повышенный уровень. Проверить, как на показания влияет свет лампы над столом.
Организационно-деятельностный блок
Основные понятия: отражение, поглощение, фоторезистор, порог, калибровка.
Межпредметные связи: физика — свет, отражение.
Организация пространства и формы работы: фронтальная — вопрос, разбор, итог; парная — практика. Рабочие места пар, демонстрационный стол учителя.
Ход урока
| Этап | Мин | Деятельность учителя | Деятельность учеников |
|---|---|---|---|
| Вопрос урока | 5 | Показывает, как робот едет по чёрной линии. Как он её «видит»? | Предполагают. |
| Разбор | 12 | Объясняет пару «светодиод + фоторезистор»: светим и ловим отражение. | Рисуют ход луча. |
| Практика | 18 | Выдаёт шкалу: белая, серая, чёрная полоса. | Собирают датчик, измеряют над тремя полосами на высоте 5 и 15 мм. |
| Проверка | 6 | Собирает результаты. | Объясняют, почему на 15 мм различие хуже. |
| Итог и рефлексия | 4 | Спрашивает, где поставить порог «чёрное/белое». | Предлагают середину. |
Оценивание
- измерения выполнены при двух высотах;
- выбран и обоснован порог.
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.