Спасение от великана
|
Учебные цели Естественные науки Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Изучение работы шкивов и зубчатых колёс в данной модели. Технология. Проектирование Создание и программирование моделей с целью демонстрации знаний и умения работать с цифровыми инструментами и технологическими схемами. Технология. Реализация проекта Построение модели великана и испытание её в действии. Изменение поведения модели: установка датчика расстояния и программирование реакции великана на появление вблизи него каких-либо объектов. Математика Использование чисел для определения звуков и продолжительности работы мотора. Развитие речи Написание сценария с диалогами для трёх главных героев: Маши, Макса и Великана. Применение технологий для выработки идей и обмена опытом. Письменное и устное общение с использованием специальных терминов. Словарь основных терминов Зубчатое колесо, рычаг, датчик расстояния, программа, шкив, сценарий, червячная передача. Блоки: «Датчик расстояния», «Вход», «Выключить мотор», «Мотор против часовой стрелки», «Звук», «Цикл», «Начало» и «Ждать». Вам дополнительно потребуется: Секундомер или часы с секундной стрелкой.
|
Установление взаимосвязей Посмотрите фильм этапа «Установление взаимосвязей» и обсудите следующие вопросы: Что делает великан после пробуждения? Этот великан сердитый или миролюбивый? Каким образом будут действовать Маша и Макс? Что сделали бы вы? Какие звуки будет издавать великан?
|
|
Другие способы установления взаимосвязей: Попросите кого-нибудь из учащихся лечь на пол и изобразить спящего великана. А двое других учеников должны незаметно подкрасться к нему. Насколько близко они смогут приблизиться к великану? Сможет ли великан вскочить до того, как учащиеся приблизятся к нему ближе, чем на ½ метра? Знаете ли вы, что… Систему зубчатых колёс и шкивов можно использовать для перемещения и поднятия тяжёлых грузов. В окне «Первые шаги» изучите пункт: 13. Червячная зубчатая передача. Что такое червячная передача и для чего она используется? Червячная передачи снижает скорость вращения и одновременно увеличивает силу, то есть, позволяет поднять тяжелый груз. Червячное колесо вращается только в одном направлении, поэтому в зубчатой передаче его можно использовать как «замок».
|
Конструирование Соберите модель, следуя пошаговым инструкциям, или создайте собственную модель великана. Если модель вы создаете сами, то приведенную в примере программу, возможно, потребуется изменить.
|
|
Электроэнергия поступает из компьютера на мотор, вращающий шкив, который посредством ремня приводит в движение другой шкив, червячное колесо и большое зубчатое колесо. Скорость вращения снижается, а сила увеличивается, действуя на рычаг и струну, которые поднимают великана. Энергия превращается из электрической (компьютера и мотора) в механическую (вращение шкивов и зубчатых колёс, движение ремня, рычагов, струны и фигурки великана, построенной из деталей ЛЕГО).
|
|
Перед демонстрацией модели рекомендуется проверить направление вращения мотора, чтобы великан поднимался и опускался в соответствии со сценарием. Посмотрите на две тестовые программы, управляющие подъёмом и опусканием великана. Программы запускаются при нажатии на клавиатуре клавиш : «стрелка вверх» и «стрелка вниз».
|
|
Программа «Спасение от великана» включает мотор против часовой стрелки на 0,5 секунды, воспроизводит Звук 14 (Рычание) и выключает мотор. 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 Блоков «Выключить мотор», «Мотор против часовой стрелки», «Звук» и «Ждать».
|
Рефлексия
|
|
Необходимо обеспечить достаточно свободного пространства для демонстрации модели и представления «спектакля». Разбейте учащихся на пары для написания сценария. Когда первый вариант готов, один из учеников читает, а другой с секундомером измеряет время, необходимое для прочтения каждой строки, комментирует движения модели великана, Маши и Макса. Чтобы программа соответствовала хронометражу сценария, вы можете ее модифицировать, меняя значения на входе Блоков «Ждать» и «Звук». Сыграйте «спектакль», для усиления драматургического эффекта используя модель. После спектакля проведите обсуждение: Что произошло после пробуждения великана? Ответы могут различаться – в зависимости от сценария. Каким образом Маша и Макс спаслись от великана? Ответы могут различаться – в зависимости от сценария.
|
Обсудите другие вопросы из истории о великане. Охарактеризуйте Машу и Макса. Молодые они или старые, смелые или трусливые, умные или глупые? Ответы могут различаться – в зависимости от каждого сценария. Однако вы можете сфокусироваться на поиске общего для всех сценариев: словах, действиях, и определить «собирательный» образ каждого героя. В приключенческих историях обычно происходит множество захватывающих событий в экзотической обстановке. Является ли ваша история приключенческой? Если да, то какие в ней события? Какое место действия? Если нет, то какие события можно добавить? В каком месте развернуть события? Ответы могут различаться – в зависимости от каждого сценария.
Дополнительно… Предложите учащимся разыграть по придуманному сценарию спектакль, используя вместо слов жесты и мимику. Можно ли таким образом передавать свои мысли и чувства? Почему да или почему нет?
|
Развитие
|
|
Установите на модель датчик расстояния, руководствуясь пошаговой инструкцией. Датчик движения, как и мотор, подключается к любому порту ЛЕГО-коммутатора. Датчик расстояния можно активировать рукой или минифигурами Маши и Макса. Их следует подносить поближе к передней части датчика, чтобы он смог их обнаружить.
|
|
Программа «Спасение от великана» модифицируется, добавляются Блок «Датчик расстояния» и дополнительные звуки. После запуска программы воспроизводится Звук 13 (Храп) до тех пор, пока датчик расстояния не обнаружит какой-либо объект. После этого включается мотор против часовой стрелки на 0,5 секунды, воспроизводится Звук 14 (Рычание), и мотор выключается. В окне «Первые шаги» приведены различные примеры использования Блоков «Датчик расстояния», «Выключить мотор», «Мотор против часовой стрелки », «Звук», «Цикл», «Цикл» и «Ждать».
|
Дополнительное задание Предложите учащимся придумать сценарий для изменившейся ситуации. Случайно Маша нашла в лесу волшебную палочку! Ученики должны встроить в волшебную палочку датчик наклона. Если взмахнуть этой палочкой перед великаном, он должен опять лечь спать. Учащимся не потребуется никакого волшебства – они могут всё сделать сами! В окне «Первые шаги» ознакомьтесь с возможностями датчика наклона, чтобы появились новые идеи для программирования.
|
|