Урок 19. Датчик расстояния: измерение и погрешность
| Класс | 5 |
| Модуль | Робототехника |
| Тема урока | Датчик расстояния: измерение и погрешность |
| Урок | 19 из 30, 45 минут |
Целеполагание
Цель урока: создать условия, при которых ученик объясняет принцип эхолокации и сравнивает показания дальномера с рулеткой.
Планируемые результаты
Личностные: проверяет прибор эталоном.
Предметные — ученик:
- рассчитывает расстояние по времени эха и скорости звука;
- находит погрешность дальномера на расстояниях 10, 50, 100 см.
Метапредметные:
- регулятивные: сверяет результат практики с вопросом урока;
- познавательные: понимает, что у любого прибора есть погрешность;
- коммуникативные: формулирует ответ и выслушивает другие версии.
Инструментальный блок
Задачи урока
- Ответить на вопрос урока: «Как летучая мышь «видит» в темноте?»
- Выполнить задание: таблица «рулетка — дальномер — разница» на трёх расстояниях.
- Проверить результат: расчёт по формуле верный.
Тип урока: изучение нового с практической частью.
Учебно-методический комплекс
- Оборудование: Arduino Uno, макетная плата, провода, резисторы, светодиоды, кнопки — на пару; мультиметр; ультразвуковой дальномер, рулетка.
- Источники информации:
- Дидактическое сопровождение: задание двух уровней и критерии оценивания (ниже).
Задание
Базовый уровень. Таблица «рулетка — дальномер — разница» на трёх расстояниях.
Повышенный уровень. Проверить дальномер на наклонной поверхности.
Организационно-деятельностный блок
Основные понятия: эхолокация, скорость звука, погрешность, эталон.
Межпредметные связи: физика — звук; математика — расчёт по формуле, разность.
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 | Как летучая мышь «видит» в темноте? | Отвечают. |
| Разбор | 12 | Формула s = v·t / 2. Почему пополам? Скорость звука 343 м/с. | Решают задачу: эхо пришло через 3 мс. |
| Практика | 18 | Контролирует сборку. | Собирают дальномер, ставят книгу на 10, 50 и 100 см, записывают показания и рулетку. |
| Проверка | 6 | Собирает погрешности. | Считают разницу, объясняют рост на большом расстоянии. |
| Итог и рефлексия | 4 | Спрашивает, что будет с мягкой поверхностью, например с курткой. | Предполагают, проверяют. |
Оценивание
- расчёт по формуле верный;
- измерена погрешность на трёх расстояниях.
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.