Уроки робототехники

Урок «Лягушка» по LEGO Education 9686

Курс: Как это работает, занятие 9 из 13
Возраст: 9–13 лет
Длительность: 45 минут
Набор: LEGO Education 9686 «Технология и физика»
Модель: Лягушка, 32 шага сборки
Мотор: нужен, с батарейками
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). Первое занятие курса можно скачать бесплатно: методичка, презентация, протокол испытаний и инструкция.

Главное на занятии

  • Понятия: редуктор, передаточное число, размен скорости на силу
  • Правило: маленькая шестерня крутит большую — сила растёт, скорость падает во столько же раз
  • Навык: измерение силы через груз, который машина ещё способна везти

Цель занятия

Показать, что силу получают, отдавая скорость, и научить измерять силу машины грузом.

Задачи занятия

  • Ввести понятия «редуктор», «передаточное число», «размен скорости на силу»
  • Показать, что быстрый мотор сам по себе слабый
  • Научить считать передаточное число делением числа зубьев
  • Показать, что направление размена задаёт ведущая шестерня
  • Познакомить с редукторами в технике: шуруповёрт, велосипедные передачи
  • Научить собирать модель по инструкции (32 шага)

Что понадобится

  • Презентация занятия, проектор или большой экран
  • Набор LEGO® Education 9686 — один на пару
  • Свежие батарейки и запасной комплект
  • Инструкция по сборке
  • Протокол испытаний № 9 — по одному на ученика
  • Секундомер и линейка или рулетка на пару
  • Одинаковые детали для груза — 3–4 штуки на пару, договоритесь заранее, какая деталь считается единицей груза
  • Ровный участок стола длиной не меньше метра

План занятия на 45 минут

  1. Организационный момент, 3 мин. Даёт остановить вал работающего мотора пальцами
  2. Заказ лаборатории, 2 мин. Читает заказ. Ставит вопрос про источник силы
  3. Редуктор, 9 мин. Разбирает размен, считает 24 ÷ 8. История. Квиз
  4. Сборка модели, 19 мин. Раздаёт наборы. Проверяет зацепление шестерён и симметрию лап
  5. Испытание 1: прыжок, 6 мин. Задаёт единое время пуска — десять секунд
  6. Испытание 2: сила, 4 мин. Раздаёт груз, следит за одинаковыми деталями
  7. Вывод и рекорды, 2 мин. Собирает вывод, заносит рекорды

Испытания

  • Испытание 1. Прыжок без груза. Что проверяем: сколько лягушка проходит за один прыжок.
  • Испытание 2. Проверка силы. Что проверяем: какой груз машина способна везти, не останавливаясь.

Словарь занятия

  • Редуктор — механизм из шестерён, который отдаёт скорость и получает взамен силу
  • Передаточное число — во сколько раз меняются скорость и сила. Считается делением числа зубьев
  • Ведущая шестерня — та, которую крутит мотор. От неё зависит, что мы получим — силу или скорость
  • Сила — то, чем машина давит или тянет. Измеряется грузом, который она способна везти
  • Эксцентрик — точка крепления не по центру. Превращает вращение в толчок
  • Скорость — путь, поделённый на время
  • Размен — инженерная сделка: получаешь одно, отдаёшь другое

Частые трудности

  • Мотор гудит, лягушка стоит. Шестерни заедают или лапа упирается. Проверните ось рукой и найдите место сопротивления.
  • Лягушка идёт по кругу. Лапы собраны несимметрично. Сверьте обе стороны с шагами 17–29 инструкции.
  • Шестерни проскакивают. Слишком большой зазор между ними. Проверьте, что балки не разошлись.

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 «Лягушка» (PDF), 32 шага
  • Протокол испытаний для учеников (DOCX)
Made on
Tilda