^{Учебные цели}

^{Естественные науки Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Изучение зубчатой передачи и установление взаимосвязи между параметрами зубчатого колеса (диаметром и количеством зубьев) и продолжительностью вращения волчка.}

^{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 устройства для запуска волчка. Модификация конструкции модели (установка различных зубчатых колёс) с целью изменения скорости и продолжительности вращения волчка.}

^{Математика Знакомство с тем, как количество зубьев и диаметр зубчатого колеса влияет на скорость вращения волчка. Сравнение большого и маленького зубчатых колёс, установление соотношения между их диаметром, количеством зубьев и скоростью вращения.}

^{Развитие речи Общение в устной или в письменной форме с использованием соответствующего словаря.}

^{Словарь основных терминов Зубчатые колёса, вращение, скорость. Блоки: «Экран», «Прибавить к Экрану», «Датчик расстояния», «Мотор по часовой стрелке», «Вход Число», «Звук», «Цикл», «Ждать».}

^{Установление взаимосвязей}

^{Посмотрите фильм этапа «Установление взаимосвязей» и обсудите следующие вопросы: Что видят Маша и Макс? Что они делают, чтобы запустить волчок? Что происходит после того, как они запустили волчок?}

^{Знаете ли вы, что…}

^{При помощи зубчатых колёс можно ускорять или замедлять движение. Ознакомьтесь с примерами, представленными в окне «Первые шаги»: 4. Понижающая зубчатая передача 5. Повышающая зубчатая передача}

^{Как работают зубчатые колёса? Зубья одного зубчатого колеса входят в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса, передавая на них усилие, и если первое зубчатое колесо вращается, то и второе зубчатое колесо начинает вращаться.}

^{Как можно использовать зубчатые колёса для замедления скорости? Например, если передавать крутящий момент от маленького (8-зубого) зубчатого колеса большому (24-зубому). Такая система зубчатых колёс называется понижающей зубчатой передачей, потому что скорость вращения второго зубчатого колеса снижается.}

^{Как можно использовать зубчатые колёса для увеличения скорости? Например, если передавать крутящий момент от большого (24-зубого) зубчатого колеса маленькому (8-зубому). Такая система зубчатых колёс называется повышающей зубчатой передачей, потому что скорость вращения второго зубчатого колеса увеличивается.}

^{Конструирование}

^{Соберите модель, следуя пошаговым инструкциям, или создайте собственную модель волчка. Если модель вы создаете сами, то приведенную в примере программу, возможно, потребуется изменить.}

^{Чтобы модель работала лучше, необходимо чтобы зубчатое колесо на вертушке входило в надёжное зацепление с зубчатым колесом, установленным на волчке. При запуске волчка не нужно сильно прижимать его к поверхности стола – волчок должен вращаться свободно.}

^{Энергия передается от компьютера на мотор, вращающий коронное зубчатое колесо. Это зубчатое колесо приводит в движение маленькое зубчатое колесо, установленное на одной оси с большим зубчатым колесом, которое поэтому тоже вращается. Волчок вставляют верхней частью в вертушку. На верхушке волчка закреплено маленькое зубчатое колесо, через которое волчку передаётся крутящий момент, и когда волчок освобождается, он продолжает крутиться. Сочетание работающих вместе зубчатых колёс называется зубчатой передачей.}

^{Энергия превращается из электрической (компьютера и мотора) в механическую (вращение зубчатых колёс и волчка).}

^{Программа включает мотор и воспроизводит Звук 15 (звук работающего мотора), после чего ожидает, когда датчик расстояния сообщит о том, что устройство для запуска поднято и волчок освобождён. После этого программа выключает мотор.}

^{В разделе «Звуки» главы «Программное обеспечение 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 «Датчик расстояния», «Выключить мотор», «Мотор по часовой стрелке», «Звук», и «Ждать».}

^{Приготовьте место для экспериментирования с зубчатыми колёсами и бумаг для записей. На отдельном листе бумаги начертите таблицу данных.}

^{В таблице данных фиксируют изменения, произведенные во взаимном расположении зубчатых колёс, а также то, как эти изменения повлияли на продолжительность (в секундах) вращения волчка при каждой комбинации зубчатых колёс.}

^{Закончив исследование зубчатой передачи, обсудите выводы для таблицы данных.}

^{Как долго будет крутиться волчок, если зубчатое колесо, установленное на моторе (ведущее) имеет 24 зуба, а зубчатое колесо на волчке (ведомое) – 8 зубьев, как показано в первом ряду таблицы?}

^{Ответы могут различаться. Такая комбинация зубчатых колёс заставляет волчок стабильно крутиться в течение нескольких секунд. Проанализируйте все ответы вместе с учащимися.}

^{Ускорится или замедлится вращение волчка, если вместо 8-зубого колеса установить на него такое же 24-зубое, что и на моторе, как показано во втором ряду таблицы? Будет ли волчок крутиться дольше, или наоборот, остановится быстрее?}

^{Как правило, при использовании такой комбинации зубчатых колёс волчок вращается медленнее, чем с предыдущей комбинацией. Чем медленнее вращается волчок, тем скорее он останавливается.}

^{Ускорится или замедлится вращение волчка, если установить 8-зубое колесо на мотор, а 24-зубое колесо – на волчок, как показано в третьем ряду таблицы? Волчок будет крутиться быстрее или медленнее? Будет ли он крутиться дольше, чем с предыдущими комбинациями зубчатых колёс, или остановится быстрее?}

^{Обычно с такой комбинацией зубчатых колёс волчок крутится медленнее и останавливается раньше, чем при остальных комбинациях.}

^{Дополнительно…}

^{Предложите ученикам придумать другие конструкции волчков. Влияет ли конструкция волчка на продолжительность и стабильность его вращения? Если да, то как? Волчок какой конструкции крутится дольше других, а какой останавливается раньше всех?}

^{Ответы могут различаться. Волчки могут крутиться несколько секунд, а самые стабильные – даже дольше минуты.}

^{Предложите учащимся модифицировать программу «Умная вертушка» так, чтобы можно было использовать вкладку Экран в качестве часов. После того как волчок освобождается от вертушки, программа ожидает одну секунду, затем добавляет единицу на вкладку Экран и повторяется. «Часы» (вкладка Экран) отсчитывают каждую секунду до тех пор, пока не будет нажата кнопка Стоп.}

^{В окне «Первые шаги» приведены различные примеры использования Блоков «Прибавить к Экрану», «Цикл» и «Ждать».}

^{Дополнительное задание}

^{Обсудите с учащимися модель волчка, которая крутилась дольше всех. На одном из компьютеров создайте управляющую программу, которая будет отправлять на другие компьютеры команду (сообщение) на включение нескольких устройств для запуска волчка. Проверьте, чтобы каждый из участников изменил Блок «Начало» в своей программе запуска волчка на Блок «Начать при получении письма». После того как программа была запущена и закончилось воспроизведение звукового файла, каждый участник должен поднять своё устройство для запуска и освободить волчок.}

^{Ознакомьтесь с пунктом 19. Блок «Начать при получении письма» окна «Первые шаги», чтобы получить дополнительную информацию. Компьютеры с программами отправки сообщений связываются между собой по сети, при этом необходимо, чтобы в программах на принимающих компьютерах Блок «Начать при получении письма» был правильно настроен.}