Giáo án chuyên đề Khoa học máy tính 10 kết nối Bài 14: Thực hành: Dự án điều khiển robot trên sa bàn

Ngày soạn: …/…/…

Ngày dạy: …/…/…

BÀI 14: THỰC HÀNH: DỰ ÁN ĐIỀU KHIỂN ROBOT TRÊN SA BÀN

(4 TIẾT)

1. MỤC TIÊU
2. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Điều khiển được robot chuyển động trên sa bàn sử dụng cảm biến kết hợp với các phụ kiện tiếp nhận điều khiển khác.

2. Năng lực

• Năng lực chung:
• Năng lực tự chủ và tự học trong tìm tòi khám phá
• Năng lực giao tiếp và hợp tác trong trình bày, thảo luận và làm việc nhóm
• Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong thực hành, vận dụng.
• Năng lực riêng:
• Đây là bài học thực hành điều khiển robot cuối cùng, HS cần hoàn thành được các nhiệm vụ, bài tập luyện tập và bài tập vận dụng thông qua hoạt động lập trình và điều khiển robot.
• HS phát triển năng lực giải quyết vấn đề và kĩ năng lập trình điều khiển cảm biến và các cấu hình ngoại vi khác.

3. Phẩm chất

• HS có thái độ tự giác, hợp tác khi thực hành theo nhóm.
• HS tôn trọng và tuyệt đối thực hiện các yêu cầu, quy tắc an toàn khi thực hành trong phòng máy.

1. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
2. Đối với giáo viên

• Sách chuyên đề học tập Định hướng khoa học máy tính 10, SGV, Kế hoạch bài dạy.
• Sa bàn thực hành ở bài thực hành số 15 theo hướng dẫn của SCĐ.
• Các robot được lắp ráp với các cảm biến và các phụ kiện thực hiện nhiệm vụ. Số lượng robot tùy thuộc vào số nhóm HS.
• Bảng tiêu chí đánh giá các nhóm HS khi hoàn thành các nhiệm vụ và bài tập vận dụng.
• Lập trình hoàn thiện chương trình kéo thả theo chương trình minh họa của nhiệm vụ 1, nhiệm vụ 2 và nhiệm vụ 3 để dễ dàng hướng dẫn HS thực hành.
• Máy tính, máy chiếu (nếu có).

2. Đối với học sinh: Sách chuyên đề học tập Định hướng khoa học máy tính 10, vở ghi, bút.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
2. Mục tiêu:

- HS ôn tập lại kiến thức về lập trình điều khiển robot.

- Tạo tâm thế vui vẻ, hứng khởi cho HS trước khi vào bài thực hành.

1. Nội dung: GV tổ chức chơi trò chơi trắc nghiệm.
2. Sản phẩm học tập: HS trả lời câu hỏi dựa vào kiến thức đã học.
3. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

- GV tổ chức cho HS chơi trò chơi trắc nghiệm.

Câu 1: Ý nào sau đây đúng về quy định lắp ráp các động cơ?

1. Động cơ lắp bên trái được kết nối với cổng M2
2. Động cơ lắp bên phải được kết nối với cổng M1.
3. Động cơ lắp bên trái được kết nối với cổng M1.
4. Đáp án khác.

Câu 2: Ý nào sau đây chỉ đặc điểm của tham số tốc độ trong câu lệnh điều khiển động cơ DC?

255. Nhận một giá trị nguyên từ 0 đến 255.
256. Nhận một trong hai giá trị "tiến" hoặc "lùi".
257. Nhận giá trị nguyên là 255.
258. Đáp án khác.

Câu 3: Nếu bề mặt phản xạ màu sáng, mỗi mắt của cảm biến dò đường của robot sẽ nhận giá trị tín hiệu

1. bằng 0
2. bằng 1
3. bằng 2
4. Đáp án khác

Câu 4: Câu lệnh Bật còi tương ứng với điện áp như thế nào?

1. Mức điện áp thấp nhất hoặc ngừng cung cấp điện áp.
2. Mức điện áp cao nhất.
3. Mức điện áp bằng 255.
4. Đáp án khác

Câu 5: Có bao nhiêu trường hợp các tổ hợp giá trị nhận tín hiệu từ cảm biến dò đường bốn mắt?

1. 2
2. 4
3. 8
4. 16

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập: HS chú ý theo dõi, suy nghĩ câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận: HS dựa vào kiến thức đã học để đưa ra câu trả lời, HS khác nhận xét bổ sung.

Đáp án:

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:

- GV nhận xét, đánh giá câu trả lời của HS.

- GV dẫn dắt vào bài học: Trong bài học hôm nay, chúng ta sẽ thực hành điều khiển robot chuyển động trên sa bàn sử dụng cảm biến kết hợp với các phụ kiện tiếp nhận điều khiển khác – Bài 14: Thực hành: Dự án điều khiển robot trên sa bàn.

1. HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH

Hoạt động 1: Thiết kế, lập trình mô hình robot vận chuyển hàng hóa, tự động dừng lại và bật còi báo hiệu khi gặp vật cản

1. Mục tiêu: HS vận dụng các kiến thức đã học về cảm biến dò đường 2 mắt và cảm biến siêu âm để lâp trình cho robot tự động di chuyển và tự động phát hiện được có vật cản phía trước. Khi phát hiện có vật cản thì robot dừng lại và bật còi báo động.
2. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện nhiệm vụ 1 theo từng bước hướng dẫn trong SCĐ.
3. Sản phẩm học tập: HS thiết kế mô hình robot có chức năng vận chuyển hàng hóa và lập trình cho robot hoạt động.
4. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 2: Lập trình robot dọn dẹp vật cản sau khi bật còi báo hiệu và tiếp tục vận chuyển hàng hóa

1. Mục tiêu: HS biết cách lập trình robot tự động gạt vật cản ra khỏi sa bàn.
2. Nội dung: GV tổ chức hoạt động thực hành theo từng bước hướng dẫn như SCĐ.
3. Sản phẩm học tập: HS thiết kế thêm cơ cấu dọn dẹp vật cản cho mô hình robot và lập trình cho cơ cấu gạt vật cản ra khỏi sa bàn.
4. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 3: Lập trình robot dừng lại tại vị trí kết thúc khi vận chuyển hàng hóa thành công và phát các nốt nhạc theo thứ tự: Đô, Rê, Mi, Đô, Rê, Mi ở quãng 3 trong 1/2 nhịp để chúc mừng

1. Mục tiêu: HS biết cách lập trình robot dừng lại tại vị trí kết thúc và phát các nốt nhạc để chúc mừng.
2. Nội dung: GV tổ chức hoạt động thực hành theo từng bước hướng dẫn như SCĐ.
3. Sản phẩm học tập: HS hiệu chỉnh lại chương trình tổng quát của nhiệm vụ 2 và kết hợp với câu lệnh phát các nốt nhạc.
4. Tổ chức hoạt động: