8. Практическая работа «Фильтр для дальномера»
Урок 8. Практическая работа «Фильтр для дальномера»
| Класс | 6 |
| Модуль | Робототехника |
| Тема урока | Практическая работа «Фильтр для дальномера» |
| Урок | 8 из 30, 45 минут |
Целеполагание
Цель урока: создать условия, при которых ученик убирает случайные выбросы дальномера медианным фильтром и сравнивает графики до и после.
Планируемые результаты
Личностные: понимает, что данные нужно чистить честно.
Предметные — ученик:
- находит выбросы на графике показаний;
- применяет медиану из 5 измерений.
Метапредметные:
- регулятивные: работает по порядку «допуск — работа — проверка» и исправляет ошибку по результату проверки;
- познавательные: оценивает цену фильтра: точнее, но медленнее;
- коммуникативные: договаривается о ролях в паре и меняется ими.
Инструментальный блок
Задачи урока
- Ответить на вопрос урока: «Что делать?»
- Выполнить задание: графики до и после медианного фильтра.
- Проверить результат: выбросы показаны на сыром графике.
Тип урока: практическая работа.
Учебно-методический комплекс
- Оборудование: учебная платформа (ESP32, два мотора с энкодерами, драйвер TB6612, аккумулятор) на пару, компьютер с Arduino IDE; ультразвуковой дальномер.
- Источники информации:
- Дидактическое сопровождение: задание двух уровней и критерии оценивания (ниже).
Задание
Базовый уровень. Графики до и после медианного фильтра.
Повышенный уровень. Измерить задержку фильтра на движущемся препятствии.
Организационно-деятельностный блок
Основные понятия: выброс, медиана, фильтр, задержка.
Межпредметные связи: математика — медиана и среднее.
Организация пространства и формы работы: парная, роли в паре (исполнитель и контролёр) меняются в середине работы. Рабочие места пар; трасса или поле на полу.
Ход урока
| Этап | Мин | Деятельность учителя | Деятельность учеников |
|---|---|---|---|
| Задача | 5 | Показывает график дальномера с «пиками» до 3 м. Робот резко тормозит. Что делать? | Предлагают. |
| Инструктаж и допуск | 7 | Разбирает медиану и среднее на числах 50, 51, 300, 49, 50. | Считают и сравнивают. |
| Работа в парах | 22 | Выдаёт скетч с графиком в Serial Plotter. | Записывают сырой сигнал, включают медиану из 5, сравнивают графики. |
| Проверка | 7 | Просит показать оба графика. | Объясняют, почему среднее хуже медианы. |
| Итог и рефлексия | 4 | Спрашивает, чем платим за фильтр. | Отвечают: запаздыванием. |
Оценивание
- выбросы показаны на сыром графике;
- фильтр их убирает.
Безопасность
- На ходу колёса и шестерни руками не трогают. Программу заливают, когда платформа стоит на подставке колёсами вверх.