Екатерина Владимировна Лобода
Методическое пособие Лего конструирование и робототехника в детском саду (из опыта работы МДОУ №79 г. Сочи)
Методическое пособие ЛЕГО конструирование и робототехника в детском саду (из опыта работы МДОУ №79 г. Сочи)
Данное методическое пособие является методической помощью педагогам дошкольных учреждений по внедрению ЛЕГО-конструирования и образовательной робототехники в образовательный процесс. Использование образовательной робототехники в процессе обучения и воспитания призвано помочь дошкольному образованию стать более конкурентоспособным, а занятия по техническому творчеству – по-настоящему эффективными и продуктивными. Методическое пособие содержит апробированные материалы, обобщающие опыт внедрения ЛЕГО конструирования и образовательной робототехники на базе МДОУ №79 г. Сочи.
Публикация «Методическое пособие Лего конструирование и робототехника в детском саду (из опыта работы МДОУ №79 г, Сочи)» размещена в разделах
- Дидактические игры
- Игры для детей
- Лего. Конструктор LEGO
- Опыт работы, практика
- Роботы и робототехника. Программирование
- Темочки
Занятие 1. Вертушка
Учебные цели:
Знакомство с кубиком LEGO и конструктором LEGO «Первые механизмы» знакомство с понятиями:
– энергия;
– сила;
– трение;
– вращение;
• изучение свойств материалов и возможностей их сочетания;
• формирование навыка сборки деталей;
• развитие умения оценивать полученные результаты.
В технический словарик
• Площадь
• Трение
• Вращение
• Ускорение
• Сила ветра
Дополнительно потребуется
• Картон
• Вентилятор
• Бумага
• Линейка
• Ножницы
Установление взаимосвязей
По пути из школы домой Дима и Катя повстречали группу детей, игравших с вертушками. Диме и Кате это занятие показалось очень увлекательным, и им тоже захотелось вертушку. Дома они стали обдумывать, какие лопасти лучше подойдут для вертушки: большие и широкие или маленькие и узкие. Катя сделала красивую вертушку с крошечными лопастями, но как Дима ни старался дуть посильнее, вертушка вращалась очень медленно.
Ребята, а вы можете помочь Диме и Кате сделать вертушку с такими лопастями, что она будет вращаться быстро?
Попробуйте!
Конструирование
Соберите вертушку по инструкции № 1
• Лопасти надо согнуть под одинаковым углом.
• Они должны свободно вращаться.
• Если они не поворачиваются, это значит, что синяя шестерня слишком сильно трется о красную балку. Попробуйте немного подвинуть лопасти вперед вдоль синей оси.
Рефлексия
Близко или далеко?
Расположите вертушку напротив центра вентилятора и начните медленно приближать ее к вентилятору, стараясь не подносить слишком близко. Определите, какая из вертушек начинает вращаться на самом большом расстоянии от вентилятора. Сначала попробуйте предположить, какая вертушка начнет вращаться только вблизи вентилятора, а какая — на удалении от него.
Сила ветра воздействует на лопасти вертушки. При этом ветер передает
свою энергию вертушке и она начинает вращаться — в точности, как ветровая турбина или ветряная мельница.
• Опишите, как работает модель.
• Что, по вашему мнению, является важным для создания хорошей вертушки?
Возможно, имеет значение размер лопастей, или их количество, или их
форма? А может быть, скорость ветра или что-нибудь еще?
Чтобы точно измерить расстояние между вентилятором и вертушкой, воспользуемся линейкой.
Развитие.
Расположите вертушку напротив центра вентилятора и начните медленно приближать ее к вентилятору, стараясь не подносить слишком близко. Определите, какая из вертушек начинает вращаться на самом большом расстоянии от вентилятора. Сначала попробуйте предположить, какая вертушка начнет вращаться только вблизи вентилятора, а какая — на удалении от него.
Занятие 2. Волчок
Учебные цели:
• закрепление понятия энергия;
• введение понятия чистый эксперимент;
• знакомство с методами измерения;
• изучение вращения;
• изучение возможностей сочетания материалов;
• знакомство с передаточными механизмами;
• развитие умения оценивать полученные результаты;
• развитие способности придумывать игры.
В технический словарик
• Ускорение
• Скорость
• Вращение
• Устойчивый
• Неустойчивый
Дополнительно потребуется
• Цветные фломастеры или маркеры
• Бумага
• Ножницы
• Свободное пространство на гладком, ровном полу (несколько квадратных метров)
• секундомер или часы
Установление взаимосвязей
Однажды, гуляя в парке, Дима и Катя увидели, как дети играют с волчками. Волчки у них долго крутились, не падая. Как весело! Дима и Катя задумались, как самим построить волчки, и очень скоро они уже вращали волчки собственной конструкции. Вот только их волчки крутились недолго, а пальцы начали болеть от постоянного подкручивания. Им нужно какое нибудь устройство, которое заставит волчки вращаться быстрее и дольше!
Не могли бы вы помочь Диме и Кате сделать приспособление, которое заставит волчки вращаться?
Попробуйте!
Конструирование.
Соберите пусковой механизм и волчок инструкции № 2
• Возьмите пусковой механизм и установите его конец, на котором находится шестерня, на синюю ось волчка.
• Синяя шестерня на оси волчка должна сцепляться с большой желтой шестерней пускового механизма и вращаться, когда вы поворачиваете ручку.
• Чтобы запустить волчок, крутите ручку и поднимайте пусковой механизм строго вверх.
Знаете ли вы?
У синей шестерни 8 зубьев, у красной — 24, а у желтой — все 40.
Рефлексия
Кто дольше?
Волчок можно запустить двумя способами. Желтая шестерня пускового механизма может сцепляться как с синей, так и с красной шестерней волчка. Проверьте, в каком случае волчок будет вращаться дольше. Сначала попробуйте предположить, какой из волчков будет вращаться дольше. Затем проведите испытания. Сначала возьмите синюю 8-зубую шестерню, а затем — красную 24-зубую.
Полезный совет
Чтобы точно измерить время вращения волчков, воспользуйтесь обычным таймером.
Развитие. Можете ли вы придумать свою конструкцию волчка?
Придумайте и сделайте волчки собственной конструкции.
Подумайте, какие материалы лучше всего подойдут и какой формы должны быть волчки.
Попробуйте создать с помощью волчков интересные оптические эффекты
и смастерите волчки для разных видов игр.
Занятие 3. Перекидные качели
Учебные цели:
• введение понятий:
- равновесие;
- точка опоры;
• закрепление понятия энергия;
• изучение рычагов;
• знакомство с методами нестандартных измерений;
• формирование навыка сборки деталей;
• развитие умения оценивать полученные результаты;
• развитие способности придумывать игры.
В технический словарик
• Равновесие
• Масса
• Местоположение
• Вес
Установление взаимосвязей
По пути из детского сада домой Дима и Катя зашли на детскую площадку. Они хотели покачаться на качелях, но тут обнаружилось, что с качелями что то не так: они не раскачивались. Катя была внизу, а Дима наверху. И с какой бы силой Катя ни отталкивалась от земли, ей не удавалось подняться вверх и опустить Диму вниз. Они оба просто недоумевали, что же такое случилось сегодня.
Ребята, а вы можете помочь Диме и Кате построить качели, которые будут удерживать равновесие?
Попробуйте!
Перекидные качели
Конструирование
Соберите качели по инструкции № 3
• Удостоверьтесь, что они держат равновесие и свободно двигаются вверх и вниз.
• Если качели не держат равновесие, проверьте, правильно ли расположен центр вращения.
• Если же качели не двигаются свободно, убедитесь, что желтые блоки не трутся о неподвижные красные балки.
Рефлексия
Уравновешено или не уравновешено?
Когда вы нагружаете качели (ставите на них кирпичик 2х2, они либо сохраняют равновесие, либо наклоняются в одну сторону. Определите, в каком случае качели находятся в равновесии, а в каком — нет.
Сначала выскажите предположение, когда качели будут уравновешенными, а когда — не уравновешенными.
Будут ли качели в равновесии, зависит от веса (массы) грузов на обоих концах перекладины и от расстояния, на котором каждый груз находится от точки опоры.
• Попробуйте предположить, что случится
и почему.
• Опишите, что произошло.
• Получился ли у вас чистый эксперимент?
• Опишите, как работает модель.
Как вы думаете, что будет, если придвинуть точку опоры к одному из концов перекладины качелей.
Развитие. Как сохранить равновесие, положив на качели всего один кирпич?
Сначала попробуйте предположить, где должен быть установлен кирпич, чтобы качели сохраняли равновесие. Затем проведите эксперимент, чтобы
проверить свое предположение.
Занятие 4. Плот
Учебные цели:
• закрепление понятия равновесие;
• введение понятий:
- выталкивающая сила;
- тяга и толчок;
- энергия ветра;
• изучение свойств материалов и возможностей их сочетания;
• тренировка навыка сборки деталей;
• развитие умения оценивать полученные результаты.
В технический словарик
• Площадь
• Сила
• Нагрузка
• Парус
• Плавать
• Тонуть
• Устойчивый
• Неустойчивый
Дополнительно потребуется
• Большой и глубокий поддон
• Линейка
• Секундомер или часы
• Полотенца для вытирания мокрых балок
Установление взаимосвязей
Капитаны Дима и Катя — очень опасные пираты, разыскивающие Остров сокровищ. Там они собираются зарыть сундуки с золотом и серебром.
Капитанам надо поторапливаться, ведь они же не хотят, чтобы кто-то заметил их и украл у них сокровища. Вот только их злополучный плот двигается не особенно быстро. Дима отчаянно дует на паруса, пытаясь заставить плот плыть быстрее. Катя говорит, что им надо спешить, чтобы их не обнаружили.
А вы можете помочь Диме и Кате сделать так, чтобы их плот плыл быстрее? Попробуйте!
Конструирование
Соберите плот с маленьким парусом по инструкции № 4
Наполните поддон водой 20л.
• Длина поддона должна быть не менее 50 см.
• Глубина должна быть достаточной, чтобы плот держался на поверхности воды.
Идеальная глубина — от 5 до 10 см.
• Осторожно поставьте плот на воду.
• Плоту нужно обеспечить достаточно места, чтобы он плавал, не задевая дно и бортики поддона.
Рефлексия
Кто быстрее?
Дуйте на парус или устройте ветер с помощью опахала — например, крышки
от коробки. Выясните, с каким парусом ваш плот поплывет быстрее.
Сначала выскажите предположение, какой из плотов будет плыть быстрее.
Затем проведите опыт с плотом, установив на него сначала маленький, а затем большой парус.
Вопросы для детей:
• Попробуйте предположить, что случится и почему?
• Опишите, что произошло.
• Получился ли у вас чистый эксперимент?
Вы дули на парус или махали опахалом с одинаковой силой? При этом вы
не меняли своего местоположения?
• Опишите, как работает модель.
• Если бы вам предложили внести в конструкцию вашего плота три усовершенствования, что бы вы сделали и почему?
Полезный совет
Прежде чем вносить исправления в конструкцию плота, его надо насухо вытереть полотенцем. Вода, скопившаяся на плоту, может повлиять на его плавучесть.
Знаете ли вы?
Воздух, находящийся под кирпичиками LEGO, позволяет плоту держаться
на поверхности воды (плавать). Если бы воздуха там не было, плот утонул бы.
Развитие
Можете ли вы спроектировать и построить новый парус?
Пофантазируйте и придумайте собственную конструкцию паруса для плота.
Смастерите паруса различной формы и испытайте, как они работают. Определите, какие материалы больше всего подходят для паруса. Затем сделайте паруса красивыми и яркими.
