^{Учебные цели}

^{Естественные науки Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Изучение рычажного механизма и влияние конфигурации кулачкового механизма на ритм барабанной дроби.}

^{Технология. Проектирование Создание и программирование моделей с целью демонстрации знаний и умения работать с цифровыми инструментами и технологическими схемами. Технология. Реализация проекта Создание и испытание модели барабанящей обезьянки. Модификация конструкции модели путём изменения кулачкового механизма с целью изменения ритма движений рычагов. Программирование соответствующего звукового сопровождения, чтобы поведение модели стало более эффектным.}

^{Математика Понимание того, как количество и положение кулачков влияет на ритм ударов. Понимание и использование числового способа задания звуков и продолжительности работы мотора.}

^{Развитие речи Общение в устной или в письменной форме с использованием соответствующего словаря. Словарь основных терминов Кулачок, коронное зубчатое колесо, рычаг, ритм. Программные блоки: «Мотор по часовой стрелке», «Вход Число», «Звук», «Цикл», «Начало», «Начать нажатием клавиши».}

^{Вам дополнительно потребуется: «Барабан»: лист картона, пластика или металлическая банка.}

^{Установление взаимосвязей.}

^{Посмотрите фильм этапа «Установление взаимосвязей» и обсудите следующие вопросы: Что Маша и Макс могут рассказать об обезьянке? Стучал ли кто-нибудь на барабане? Как он устроен и по какому принципу действует? Видел ли кто-нибудь механические игрушки с барабаном, наподобие обезьянки барабанщицы? За счёт чего двигаются руки обезьянки? Что является источником звука барабанной дроби?}
 

^{Другие способы установления взаимосвязей:}

^{Постучите по своему «барабану». Сможете ли вы сделать это так, чтобы было приятно слушать? Как при этом двигаются ваши руки? Что является источником звука? Руки двигаются вверх и вниз, ударяют по «барабану» и при этом раздаётся стук. Умеет ли кто-нибудь из учащихся играть на музыкальных инструментах? Как при этом извлекаются звуки?}

^{Ответы могут различаться. Одни дети умеют играть на духовых инструментах и для извлечения звуков дуть в них. Другие – играют на фортепиано, струнных или ударных инструментах. Для извлечения из них звуков, нужно механически воздействовать на струны или поверхность барабана, чтобы заставить их вибрировать.}

^{Предложите учащимся понаблюдать за движениями какой-нибудь из рук обезьянки, показанной в фильме. Примеры каких других механизмов, совершающих похожие движения
(вверх-вниз), могут привести ученики?}

^{Ручной насос, железнодорожный семафор, рука с молотком при забивании гвоздя.}

^{Знаете ли вы, что …}

^{Руки барабанщика действуют как рычаги. Они двигаются вверх и вниз, вращаясь вокруг оси. Обезьянка-барабанщица тоже двигает руками вверх-вниз с определённым ритмом. Можно использовать рычаги, чтобы заставить руки обезьянки двигаться вверх и вниз, а кулачки – чтобы сделать эти движения разнообразными.}

^{Как нужно изменить конструкцию рычажного механизма, чтобы укоротить плечо груза? А чтобы удлинить его? Для этого следует изменить положение центра вращения, установив ось в другое отверстие балки. Как работает кулачок? Кулачок имеет яйцеобразную форму, поэтому соприкасающаяся с ним деталь совершает колебательное движение.}

^{Конструирование.}

^{Соберите модель, следуя пошаговым инструкциям, или создайте собственную модель «Обезьянка-барабанщица».}

 ^{Если модель вы создаете сами, то приведенную в примере программу, возможно, потребуется изменить.}

^{Для безотказной работы модели «Обезьянка-барабанщица» необходимо, чтобы рычаги, опирающиеся на кулачки, могли свободно подниматься и опускаться.}

^{Поверхность, по которой должна барабанить модель (например, коробка от набора LEGO® Education WeDo™), устанавливается непосредственно под «руками» обезьянки. При желании можно использовать и другой «барабан», но для этого нужно соответствующим образом отрегулировать высоту «барабанщика», устанавливая дополнительные ЛЕГО-кирпичики под основание модели (под большой серый кирпич 8x16).} 

^{Энергия передается от компьютера на мотор. От мотора энергия передаётся сначала маленькому зубчатому колесу, затем, с поворотом оси вращения на 90° – коронному зубчатому колесу, насаженному на одну ось с кулачками.}

^{Кулачки поворачиваются и нажимают на рычаги, которые поднимают и опускают «руки» модели. Энергия превращается из электрической (компьютера и мотора) в механическую (вращение зубчатых колёс, кулачков, движение рычагов).}

^{В программе «Обезьянка-барабанщица» для включения мотора используются Блоки «Начало» и «Мотор по часовой стрелке». При желании мощность мотора можно изменять при помощи Блока «Мощность мотора».} 

^{В разделе «Развитие» данного занятия показаны и более сложные программы. В окне «Первые шаги» приведены различные примеры использования в программе Блоков «Начало» и «Мотор по часовой стрелке». Приготовьте место для экспериментирования с зубчатыми колёсами и бумаг для записей. На отдельном листе бумаги начертите таблицу данных.}

 ^{В таблице данных фиксируют изменения положения кулачков, а также то, как каждое положение влияет на характер движений рычагов. Закончив исследование кулачков и рычагов, обсудите выводы для таблицы данных. Попросите учеников описать, что они видят и слышат, когда один кулачок сориентирован вверх, а другой – вниз, как это показано в первом ряду таблицы. Когда одна рука обезьянки поднимается, то другая опускается.}

^{При этом раздаётся равномерная барабанная дробь с частотой примерно два удара в секунду. Что происходит после изменения положения правого кулачка, как показано во втором ряду таблицы? Обе руки по-прежнему поднимаются и опускаются в разное время, но ритм барабанной дроби изменится: тук-тук-пауза. При этом частота стука составит те же два удара в секунду. Что происходит после добавления ещё одного кулачка с правой стороны, как показано в третьем ряду таблицы?} 

^{Правый рычаг поворачивается и наносит удары вдвое быстрее левого рычага. При этом частота стука возрастает до трёх ударов в секунду: быстрые тук-тук-тук-пауза. Что происходит после добавления ещё одного кулачка с левой стороны? Руки опять поднимаются и опускаются не одновременно, но в два раза быстрее, чем в первом примере, с частотой четыре удара в секунду: тук-тук-тук-тук.}

^{Дополнительно…}

^{Перенесите центр вращения рычагов (ось) в другое отверстие в балке, чтобы изменить длину плеча силы рычагов и высоту, на которую они поднимаются. В результате изменится сила ударов, что можно будет услышать.В данном занятии не требуется отклоняться от инструкций по сборке. Чтобы изменить характер движения рычагов, достаточно по-другому расположить кулачки.}

^{В программу «Обезьянка-барабанщица» внесены изменения – добавлены три отдельные программы воспроизведения звуковых эффектов, которые запускаются Блоком «Начать нажатием клавиши», настроенным на ожидание нажатия определённой клавиши на клавиатуре.} 

^{Первая программа запускается нажатием клавиши A и воспроизводит Звук 4 (звук «Волшебство»).}

^{Вторая программа ожидает нажатия клавиши B после чего воспроизводит Звук 5 («Струна»).}

^{Третья программа запускается клавишей C и воспроизводит Звук 1 («Приветствие»).}

^{Если к компьютеру можно подключить микрофон, запишите какой-нибудь свой звук при помощи Блока «Звук», на Входе которого задана 1. При этом Звук 1 («Приветствие») будет автоматически заменен записанным звуком. Этот звук будет воспроизведен при использовании Блока «Звук», на входе которого задано число 1.} 

^{В разделе «Звуки» главы «Программное обеспечение LEGO® Education WeDo™» приведен список звуков, которые может воспроизводить Блок «Звук», если задать на его входе соответствующее число. В окне «Первые шаги» приведены различные примеры использования в программе Блоков «Мотор по часовой стрелке», «Мотор против часовой стрелки», «Звук», «Вход Число» и «Начать нажатием клавиши».}

^{Ознакомьтесь с пунктом 8. «Перекрёстная ременная передача» окна «Первые шаги», чтобы узнать, как записывать свои звуки.}

^{Дополнительное задание
Предложите командам воспитанников работающим над созданием различных моделей «Обезьянок-барабанщиц», создать из них группу ударных. Пусть каждая модель стучит по-своему. Подберите им разные «барабаны», издающие интересные звуки – металлические миски, картонные коробки и т.д.}

^{Индивидуальная и парная работа с детьми (фото)}

^{Групповая работа с детьми (фото)}

^{Работа с родителями (видео)}