Урок «Катапульта» по LEGO Education 9686

Курс: Как это работает, занятие 1 из 13
Возраст: 9–13 лет
Длительность: 45 минут
Набор: LEGO Education 9686 «Технология и физика»
Модель: Катапульта, 14 шагов сборки
Мотор: не нужен

Это сокращённый конспект. Полная методичка с текстом к каждому слайду, порядком испытаний, работой с разноуровневой группой и разбором затруднений, презентация, протокол испытаний и инструкция по сборке — в курсе «Как это работает» (13 занятий). А это занятие можно скачать целиком бесплатно: методичка, презентация, протокол испытаний и инструкция.

Главное на занятии

Понятия: рычаг, точка опоры, длинное и короткое плечо
Правило: выигрываешь в скорости — проигрываешь в силе. Оно вернётся на занятиях 2 (миксер), 7 (драгстер) и 11 (мост)
Навык: серия замеров, среднее из двух запусков, вывод вида «чем больше…, тем…»

Цель занятия

Сформировать представление о рычаге как о балке с точкой опоры и двумя плечами, показать связь «короткое плечо — большая скорость длинного», и научить проводить серию замеров и делать вывод из чисел.

Задачи занятия

Ввести понятия «рычаг», «точка опоры», «плечо рычага», «снаряд»
Показать рычаг в бытовых предметах: качели, ножницы, тачка, гвоздодёр
Познакомить с формулировкой Архимеда и историей метательных машин
Научить собирать модель по инструкции (14 шагов) и находить на ней все части рычага
Научить измерять дальность броска и заносить результат в протокол

Что понадобится

Презентация занятия, проектор или большой экран
Набор LEGO® Education 9686 — один на пару
Инструкция по сборке — распечатанная или на экране
Протокол испытаний № 1 — по одному на ученика
Рулетка или линейка от 50 см — одна на пару
Малярный скотч для линии старта, маркер для Доски рекордов
Свободный участок пола длиной не меньше 3 метров вдоль одной стены

План занятия на 45 минут

Открытие лаборатории, 3 мин. Объявляет курс. Показывает Доску рекордов и маршрут из 12 машин
Заказ от музея, 3 мин. Читает записку заказчика. Собирает версии на доску
Что такое рычаг, 7 мин. Разбирает три части рычага. Примеры из быта. Архимед. Секрет катапульты. Квиз
Сборка модели, 15 мин. Раздаёт наборы и инструкции. По таймеру объявляет смену ролей
Испытание 1: сила удара, 6 мин. Проводит инструктаж по безопасности. Организует запуски по рядам
Испытание 2: масса снаряда, 6 мин. Меняет условие опыта. Следит, чтобы удар оставался одинаковым
Вывод и рекорд, 5 мин. Помогает сформулировать вывод. Заносит рекорд на доску. Анонсирует занятие 2

Испытания

Испытание 1. Сила удара. Что проверяем: зависит ли дальность от того, насколько сильно мы бьём по короткому плечу.
Испытание 2. Масса снаряда. Что проверяем: зависит ли дальность от того, что именно мы бросаем.

Словарь занятия

Рычаг — балка, которая качается вокруг одной неподвижной точки
Точка опоры — та самая неподвижная точка. Убери её — и рычаг превратится в обычную палку
Плечо рычага — часть балки от точки опоры до края. У рычага их два: длинное и короткое
Снаряд — то, что катапульта бросает. У нас — шина из набора
Дальность — расстояние от линии старта до места, где снаряд остановился
Среднее — число посередине между двумя замерами: сложить и разделить пополам
Гипотеза — догадка, которую высказывают до опыта, чтобы потом проверить числами

Частые трудности

Снаряд не летит, а падает рядом. Шина лежит слишком близко к точке опоры. Сдвиньте её к самому краю длинного плеча.
Катапульта подпрыгивает и уезжает. Основание не прижато. Пусть партнёр придерживает основание рукой при запуске — это тоже часть работы пары.
Рычаг заедает и не качается. Ось перетянута или деталь встала не в то отверстие. Проверьте шаги 9–11 инструкции.

Что в полном комплекте

Методичка для педагога (DOCX): технологическая карта, что сказать на каждом слайде, проведение испытаний, работа с разноуровневой группой, словарь
Презентация занятия (PPTX)
Инструкция по сборке модели «Катапульта» (PDF), 14 шагов
Протокол испытаний для учеников (DOCX)

Другие занятия курса: Миксер, Складной стул, Стол и стул, Юла-арена, Кролик, Драгстер, Шагоход, Лягушка, Карусель, Мост, Вертолёт, Инженерные игры. Все 13 занятий — в курсе «Как это работает».

{{title}}