Урок «Дрель-машина» по LEGO WeDo 2.0: секрет шестерёнок

Курс: Мастерская изобретателя, занятие 2 из 13
Возраст: 8–12 лет
Длительность: 45 минут
Набор: LEGO Education WeDo 2.0 (45300)
Модель: Дрель-машина
Электроника: смартхаб, мотор и датчик наклона

Это сокращённый конспект. Полные методические рекомендации с текстом к каждому слайду, разбором программ и дифференциацией, презентация, рабочая тетрадь и инструкция по сборке — в курсе «Мастерская изобретателя» (13 занятий). Первое занятие курса можно скачать бесплатно: методические рекомендации, презентация, рабочая тетрадь и инструкция.

Тема урока

Секрет шестерёнок. Как маленький мотор крутит с огромной силой.

Цель урока

Сформировать представление о зубчатой передаче и редукторе, показать, как шестерни меняют скорость и силу вращения, и научить управлять направлением вращения мотора в среде WeDo 2.0.

Задачи урока

Ввести понятия «шестерня», «зубчатая передача», «редуктор», «сверло»
Показать связь: большая и малая шестерни меняют скорость и силу вращения
Познакомить с историей механики и русским механиком-самоучкой И. П. Кулибиным
Научить собирать модель дрели по инструкции
Показать, как задавать направление вращения мотора (сверлить — выкручивать)

Что понадобится

Презентация, проектор или большой экран
Конструктор LEGO® Education WeDo 2.0 — по одному на пару
Планшет / ноутбук с приложением «LEGO Education WeDo 2.0» — по одному на пару
Инструкция по сборке
Рабочая тетрадь — по одной на ученика
По желанию: две шестерни разного размера, чтобы показать зацепление вживую

План урока на 45 минут

Организационный момент, 3 мин. Приветствует. Вспоминает урок 1 (мотор, вентилятор)
Что такое шестерня, 6 мин. Показывает шестерню, объясняет зубчатую передачу на примере двух колёс с зубцами
Секрет силы: редуктор, 8 мин. Объясняет: большая и малая шестерни меняют скорость и силу
Практическая часть. Сборка, 16 мин. Раздаёт наборы и инструкции. Распределяет пары
Программирование, 6 мин. Показывает базовую программу и смену направления (сверлить/выкручивать)
Эксперимент, 2 мин. Предлагает эксперимент с направлением и мощностью
Рефлексия. Патентование, 4 мин. Вопросы на закрепление. Патентует дрель-машину

О чём рассказать детям

Что такое шестерня. Шестерня — это колесо с зубцами. Когда две шестерни ставят рядом, их зубцы цепляются друг за друга.
Где живут шестерни. Шестерни повсюду: в механических часах, в велосипеде, в мясорубке, в редукторе машины. Везде, где нужно передать вращение от одной оси к другой.
Большая и малая. А теперь секрет! Если маленькая шестерня крутит большую — большая крутится медленнее, но с большой силой.
Вопрос-задача. Как же маленький слабый моторчик поднимает или сверлит с большой силой? Подумайте…

Программы

Программа 1. Базовая (для всех). Цель: запустить сверло и убедиться, что шестерни передают вращение от мотора.
Программа 2. Сверлить — выкручивать (для уверенных). Цель: научить дрель менять направление вращения.
Программа 3. Для опытных (опционально).

Словарь урока

Шестерня — колесо с зубцами. Цепляется зубцами за другую шестерню и передаёт вращение
Зубчатая передача — передача вращения через сцепленные шестерни: крутится одна — крутится и другая
Редуктор — набор шестерён, который уменьшает скорость, но увеличивает силу вращения
Сверло (бур) — острая крутящаяся деталь дрели, которая делает отверстие
Направление вращения — куда крутится мотор: по часовой стрелке (сверлит) или против (выкручивает)
Мощность — сила и скорость работы мотора
Цикл — команда «повтори ещё раз»

Частые трудности

Шестерни «проскакивают», сверло не крутится. Проверьте, плотно ли сцеплены зубцы и правильно ли стоят оси.
Мотор гудит, но не крутит. Возможно, механизм заклинило. Уменьшите мощность, проверьте свободу вращения.
Дети путают направление вращения. Договоритесь о правиле: по часовой — сверлим, против — выкручиваем. Покажите рукой.

Что в полном комплекте

Методические рекомендации для педагога (DOCX): технологическая карта, что сказать на каждом слайде, разбор программ по блокам, дифференциация, глоссарий
Презентация урока (PPTX)
Инструкция по сборке модели «Дрель-машина» (PDF)
Рабочая тетрадь ученика

Другие занятия курса: Вентилятор, Трактор, Гоночный болид, Бульдозер, Робот-тягач, Доставщик, Умный туалет, Биплан, Запуск ракеты, Котёнок, Сумо, Сломо. Все 13 занятий — в курсе «Мастерская изобретателя».

{{title}}