Уроки робототехники

Урок «Мост» по LEGO Education 9686

Курс: Как это работает, занятие 11 из 13
Возраст: 9–13 лет
Длительность: 45 минут
Набор: LEGO Education 9686 «Технология и физика»
Модель: Мост, 35 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). Первое занятие курса можно скачать бесплатно: методичка, презентация, протокол испытаний и инструкция.

Главное на занятии

  • Понятия: растяжение, сжатие, изгиб, вант, пилон, пролёт, допустимый прогиб
  • Правило: на растяжение годится тонкое и гибкое, на сжатие — только жёсткое
  • Навык: измерение прогиба конструкции под нагрузкой

Цель занятия

Показать, что детали конструкции работают по-разному, и научить оценивать прочность через измеряемый прогиб.

Задачи занятия

  • Ввести понятия «растяжение», «сжатие», «изгиб»
  • Ввести названия частей моста: пилон, вант, пролёт, опора
  • Показать, что на растяжение годится верёвка, а на сжатие — нет
  • Объяснить, почему вантовый мост обходится одной опорой
  • Познакомить с тремя типами мостов и связью «работа — материал»
  • Научить собирать модель по инструкции (35 шагов) и измерять прогиб под нагрузкой

Что понадобится

  • Презентация занятия, проектор или большой экран
  • Набор LEGO® Education 9686 — один на пару
  • Инструкция по сборке
  • Протокол испытаний № 11 — по одному на ученика
  • Линейка 30 см на пару — обязательно с миллиметрами
  • Одинаковые детали для груза — 5–6 штук на пару
  • Для демонстрации: кусок верёвки и палочка или карандаш

План занятия на 45 минут

  1. Организационный момент, 3 мин. Показывает верёвку и палку: чем можно толкнуть, а чем только тянуть
  2. Заказ на мост, 2 мин. Читает заказ с ограничением: опора только одна
  3. Растяжение и сжатие, 8 мин. Разбирает обе работы и роли частей моста. История. Квиз
  4. Сборка модели, 20 мин. Раздаёт наборы. Следит за вертикальностью пилона и симметрией вантов
  5. Испытание 1: прогиб, 5 мин. Показывает, как мерить прогиб линейкой
  6. Испытание 2: место груза, 4 мин. Требует один и тот же груз в трёх местах
  7. Доработка и рекорды, 3 мин. Объявляет конкурс на самый крепкий мост

Испытания

  • Испытание 1. Сколько держит мост. Что проверяем: насколько прогибается пролёт под грузом.
  • Испытание 2. Где лежит груз. Что проверяем: как меняется прогиб при одном и том же грузе в разных точках пролёта.

Словарь занятия

  • Растяжение — деталь тянут за оба конца. Годится даже верёвка
  • Сжатие — деталь давят с двух сторон. Верёвка тут бесполезна
  • Изгиб — деталь гнут. Сверху она сжимается, снизу растягивается одновременно
  • Вант — наклонная связь от вершины пилона к пролёту. Работает на растяжение
  • Пилон — башня моста. Работает на сжатие
  • Пролёт — часть моста между опорами. По ней едут
  • Прогиб — на сколько опустилась конструкция под грузом

Частые трудности

  • Мост ведёт набок ещё до груза. Пилон наклонён или ванты разной длины. Сверьте обе стороны.
  • Опора шатается. Основание собрано неплотно. Проверьте шаги 26–34 инструкции.
  • Прогиб не измерить. Линейку держат вертикально и смотрят на неё прямо. Сбоку получается ошибка больше прогиба.

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 «Мост» (PDF), 35 шагов
  • Протокол испытаний для учеников (DOCX)
Made on
Tilda