STEM-конспект з інформатики для 4-го класу: Розумні пристрої та роботи

STEM-конспект з інформатики для 4-го класу: Розумні пристрої та роботи

Загальна Інформація

 Компетентності, що формуються

Структура уроку (45 хв)

I. Організаційний етап (2 хв)

• Привітання, перевірка готовності.

II. Актуалізація опорних знань: "Що вже вміємо?" (5 хв)

• Фронтальне опитування:
  • Що таке пристрій? (Наприклад, телефон, холодильник, лампа.)
  • Чи вміє ваш телефон чи планшет виконувати команди? Які?
• Введення в тему: "Сьогодні ми дізнаємося про пристрої, які називаються розумними, і про їхніх помічників — роботів."

III. Вивчення нового матеріалу: наука і технології (10 хв)

• 1. Розумні пристрої:
  • Визначення: розумний пристрій — це пристрій, який може отримувати інформацію, обробляти її та виконувати певні дії без прямого втручання людини або за голосовою командою.
  • Приклади: смартфон, смарт-годинник, розумний будильник, розумний пилосос.
  • Ключовий елемент (Наука): Розумні пристрої використовують сенсори (датчики) — це "очі" і "вуха", які збирають інформацію (температуру, рух, звук).
• 2. Роботи:
  • Визначення: робот — це машина, яка може виконувати роботу за програмою (алгоритмом), часто імітуючи дії людини.
  • Сфери застосування (Технології): Роботи на заводах (виробництво), роботи-прибиральники, роботи-хірурги, роботи-дослідники (наприклад, на Марсі).

IV. STEM-Практикум: інженерія та алгоритмічне мислення (20 хв)

• Мета: Створити простий алгоритм для "робота" і протестувати його.
• Завдання 1: "Кодування команд" (5 хв)
  • Уявіть, що ви — програміст, а ваш сусід по парті — робот.
  • Ваш робот розуміє лише 4 команди: "Крок вперед", "Поворот праворуч", "Поворот ліворуч", "Взяти предмет".
  • Компетентність: Математична (послідовність), алгоритмічна.
• Завдання 2: "Програмуємо робота" (15 хв)
  • Інженерія: Учні отримують завдання: скласти лінійний алгоритм (послідовність команд) для робота, щоб він дійшов від стартової точки до фінішу і "взяв" іграшку (предмет).
  • Діаграма: На дошці або на аркушах намальоване поле з клітинками (лабіринт 3х3 або 4х4).
  • Реалізація: Учні записують послідовність команд.

Приклад алгоритму:

1. Крок вперед
2. Поворот праворуч
3. Крок вперед
4. Взяти предмет

• Тестування: кілька пар учнів по черзі "виконують" свої програми, а інші перевіряють, чи правильно робот (учень) виконав алгоритм.
• Обговорення (комунікація): що відбувається, якщо порядок команд змінити? (алгоритм не працює). Це демонструє важливість точності в програмуванні.

V. Підсумок уроку: рефлексія (5 хв)

• Питання для обговорення:
  • Що нового ви дізналися про розумні пристрої та роботів?
  • Чи була схожа робота програміста на роботу інженера? Чому?
  • Назвіть приклад, де може допомогти робот у вашому повсякденному житті.
• Висновок: Розумні пристрої та роботи працюють за чіткими алгоритмами (програмами), які створюють люди. Ми вчимося алгоритмічному мисленню, щоб розуміти і створювати ці технології.

Домашнє Завдання

• Творче/інформаційне: знайдіть інформацію (з дорослими) про одного незвичайного робота і намалюйте його. Коротко поясніть, який сенсор він може використовувати у своїй роботі.

 Необхідне обладнання

• Інтерактивна дошка/комп'ютер.
• Картки з командами для робота (Крок вперед, поворот, взяти предмет).
• Крейда/маркер для малювання лабіринту або роздруковані поля.
• Невеликий предмет (іграшка), що буде "ціллю" для робота.