Розробка STEM-уроку з інформатики для учнів 5-го класу на тему:

«Лінійні алгоритми»

Розробив учитель інформатики

Красноградського навчально-виховного комплексу  (заклад загальної середньої освіти І-ІІІ ступенів –  заклад дошкільної освіти) №2 Красноградської  районної ради Харківської області 

Ткаченко Юрій Віталійович

Тема: Лінійні алгоритми.

 Актуальність теми: дана тема уроку відповідає навчальній програмі для 5-го класу і вивчається у теми «Алгоритми та програми». Обраний тип уроку, а саме – урок застосування знань, умінь і навичок, дає змогу сформувати більшість предметних та ключових компетентностей. У процесі уроку учням знадобляться знання більш ніж з 10 навчальних предметів: інформатики, математики, фізики, української та англійської мови, біології, трудового навчання тощо. Матеріали та обладнання є загальнодоступним та їх перелік можна корегувати в залежності від можливостей школи. Також дану розробку можна використовувати і в наступних класах, при вивченні схожих тем, змінюючи завдання чи додаючи інші елементи.

Методи навчання: словесний, наочний, практичний, проблемний.

Мета уроку.

Навчальна:

ü  навчитися складати лінійні алгоритми та реалізовувати їх у середовищі програмування;

ü  навчитися програмувати мікроконтролер;

ü  формувати навички практичного застосування програмування, для виконання реальних завдань повсякденного життя.

Розвиваюча:

ü  розвиток навичок творчої та дослідницької діяльності;

ü  розвиток навичок самоаналізу та критичної оцінки виконаної роботи;

ü  розвиток навичок конструкторської діяльності;

ü  розвиток можливостей науково обґрунтовано та правильно підготувати звіт про виконану роботу.

Виховна:

ü  виховати цікавість учнів(учениць) не тільки до вивчення інформатики, а й до вивчення інших наук, так як вони розглядаються як єдина система;

ü  виховати такі особисті якості як: організованість, уважність, допитливість, вміння працювати самостійно.

Обладнання:

Хід уроку:

Знання, які знадобляться учням\ученицям на занятті.

Що таке електричний струм? Електричним струмом називається будь-який упорядкований  рух електричних зарядів.

𝑈

Закон Ома та які характеристики електричного струму в ньому використовуються? 𝐼 = , І –

𝑅 сила струму, U – напруга, R – опір у колі.

Яку напругу надає мікроконтролер? 5В

Яку робочу напругу і силу струму мають світлодіоди? 2В та 15мА

За якою формулою знаходять опір резистора? 𝑅 = (𝑈_𝑀𝐾 −𝑈_Д)\𝐼

Як підключаються довша і коротша ніжки світлодіода? Довша через резистор до вихідного піна, а коротша – до піна GND.

Інструктаж з техніки безпеки перед початком виконання практичного завдання.

Учням\ученицям пропонується дати відповідь на запитання: 

Як діє електричний струм на організм людини?

Електричний струм, проходячи через тіло людини, зумовлює перетворення поглинутої організмом електричної енергії в інші види і спричиняє термічну, електролітичну, механічну і біологічну дію.

ü  Термічний вплив електричного струму характеризується нагріванням тканин аж до опіків.

ü  Електролітична дія струму виявляється у розкладанні органічної рідини, в тому числі крові, яка є електролітом, та в порушенні її фізико-хімічного складу.

ü  Механічна дія струму призводить до розриву тканин організму внаслідок електродинамічного ефекту, а також миттєвого вибухоподібного утворення пари з тканинної рідини і крові.

ü  Біологічна дія струму виявляється через подразнення і збудження живих тканин організму, а також порушення внутрішніх біологічних процесів.

Від чого залежать наслідки враження людини електричним струмом? Сили струму, часу проходження струму через організм, характер струму (змінний чи постійний), напруги, частоти, опору тіла людини, фізичного стану людини, умов навколишнього середовища.

Підсумовуючи відповіді учнів\учениць, робимо висновок: як захиститися від небезпеки враження електричним струмом.

Практична робота

Працюємо за зразком

 Завдання перед аудиторією ставиться наступне: скласти схему за прикладом і написати програму, для того щоб світлодіод блимав з частотою в одну секунду.

Учням\ученицям пропонується готова схема підключення одного світлодіоду до мікроконтролера та реалізація лінійного алгоритму в програмному середовищі MBlock. Ці дані учні мають змогу побачити у on-line сервісі Google Drive та використовувати їх протягом уроку.

Вчитель задає запитання як учні\учениці розуміють схему та програму, у процесі обговорення школярі самі доходять до вірних відповідей, виправляють помилки та шукають інші шляхи вирішення поставленої задачі. 

Творче завдання:

Завдання перед аудиторією ставиться наступне: скласти схему та алгоритм роботи світлофора і реалізувати його у середовищі розробки. Учні\учениці отримують тільки комплектуючі, а вони схему і алгоритм складають самостійно. В процесі виконання завдання школярам дозволяється працювати як самостійно так і об’єднуватися в пари.

Приклад виконання завдання:

Результати творчого завдання учні\учениці оформлюють у вигляді звіту-самоаналізу у on-line сервісі Google Docs/

Оцінювання учнів\учениць проводиться відповідно до критеріїв оцінювання навчальних досягнень з інформатики на основі виконаної роботи, звіту та активності учня\учениці на занятті.

Підсумок.

Як показала практика, теми з програмування в минулому для дітей були малоцікавими, тому що діти не бачили реального результату своєї роботи. З використанням мікроконтролера, різних комплектуючих та дослідницького підходу до навчання, не тільки підвищило зацікавленість учнів\учениць у вивченні інформатики та інших предметів (на даному занятті об’єднано більш ніж 10 навчальних предметів), а й підняло рівень знань школярів.