Проект «Чудо техники — колесо»

Пономарева Наталия Анатольевна
Проект «Чудо техники — колесо»

Беловодская Н. А., воспитатель МАДОУ №27

Тип проекта : исследовательский

Срок реализации проекта : 2 недели

Участники проекта : дети, родители, педагог.

Введение

Глядя на окружающий мир кажется, что все окружающие нас удобства были всегда. В наше время мы не представляем себе мир без машин, велосипедов, других средств передвижения у которых есть колеса. А ведь когда то давно наши предки ходили только пешком. И кто-то из них смог додуматься до этого гениального изобретения. В природе нет существ, передвигающихся на колесах. Никакой «подсказки», никакого природного аналога не было. Люди всегда стремились к исследованию и созданию нового и вот появился один из первых механизмов - колесо. Это творение чисто человеческое. Я задался вопросом, а почему колесо круглой формы, а не квадратной?

Публикация «Проект „Чудо техники — колесо“» размещена в разделах

• Проекты. Проектная деятельность
• Темочки
• Конкурс для воспитателей и педагогов «Лучший проект» март 2022

Цель данного исследования: выяснить, почему колесо круглой формы.

Гипотеза: на круглом колесе легко и удобно ехать, потому что колесо круглой формы едет плавно и ровно, а колесо квадратной формы прыгает вверх и вниз по ровной поверхности.

В связи с этим мною были поставлены следующие

задачи:

1. Изучить историю развития колеса

2. Изучить составляющие колес

3. Изучить особенности фигур круглой и квадратной формы

4. Сконструировать элементарный механизм на круглых и квадратных колесах

5. Взять ровную дорогу (стол, изготовить неровную дорогу и сделать специальную неровную дорогу для квадратного колеса

6. Провести эксперимент для подтверждения гипотезы

Объект исследования: колесо как простейший механизм.

В работе над проектом мною были использованы следующие методы исследования:

1. Анализ материала по истории колеса.

2. Конструирование дороги и колес круглой и квадратной формы.

3. Проведение эксперимента для выяснения проходимости круглого и квадратного колеса на разных дорогах.

История развития колеса

Для начала определим, что такое колесо

Колесо — круглый, свободно вращающийся или закреплённый на оси диск, позволяющий поставленному на него телу катиться, а не скользить.

Основные детали колеса : диск, ступица, ось колеса

Что может быть проще колеса! А, между прочим, на создание этой простой и совершенной конструкции люди потратили не одну сотню лет. По мнению ученых, первое колесо появилось около 6000 лет назад. Самое первое колесо было не просто придумать. И приспособить его к полезному делу - тоже было не просто. Как же это происходило? И на чём люди перевозили тяжести, до появления колеса? Испокон веков люди перетаскивали грузы. Гладкий предмет волочить легче - это выяснилось быстро. Предшественником колеса можно считать известный до этого деревянный каток, который подкладывался под перемещаемый груз. Первые повозки, как предполагают ученые, были вовсе не на колесах, а представляли собой деревянную платформу, под которой свободно располагались катки - четыре, пять или шесть, сколько поместится. Концы брёвен - катков выступали за широкие края этой платформы; а чтобы бревна не выкатывались из-под нее, их удерживали специальные брусья, приделанные к платформе спереди и сзади.

На стенах древних египетских пирамид, сохранились надписи и изображения, повествующие о том, как они строились. На этих рисунках отчетливо видны люди, которые перевозят гигантский каменный

Идея проекта : развитие познавательного интереса к истории возникновения колеса и использование колеса в сельском хозяйстве в процессе проектно-исследовательской деятельности.

Новизна проекта заключается в исследовательско-технической направленности обучения, которое базируется на новых информационных технологиях, что способствует развитию информационной культуры и взаимодействию с миром технического творчества. Авторское воплощение замысла в автоматизированные модели и проекты особенно важно для старших дошкольников, у которых наиболее выражена исследовательская (творческая) деятельность. Детское творчество - одна из форм самостоятельной деятельности ребёнка, в процессе которой он отступает от привычных и знакомых ему способов проявления окружающего мира, экспериментирует и создаёт нечто новое для себя и других. Техническое детское творчество является одним из важных способов формирования профессиональной ориентации детей, способствует развитию устойчивого интереса к технике и науке, а также стимулирует рационализаторские и изобретательские способности.

Задачи проекта :

Образовательные:

1. Систематизировать и расширить знания детей о различных видах колес, их назначении, истории развития.

2. Закрепить в сознании детей мысль о том, что колеса бывают разные и что колесо приводит в движение любой механизм.

4. Приобщать к научно – техническому творчеству : развивать умение постановки технической задачи, сбирать и изучать нужную информацию, находить конкретное решение задачи и материально осуществлять свой творческий замысел. Развивающие: 1. Развивать продуктивную (конструирование) деятельность: обеспечить освоение детьми основных приёмов сборки и программирования робототехнических средств; 2. Обогащать словарь детей, развивать связную монологическую речь через рассказы, творческие презентации, игры. 3. Развивать поисковую деятельность, интеллектуальную инициативу. 4. Развивать специальные способы ориентации – экспериментирование и моделирование.

Воспитательные:

1. Воспитывать коммуникативные навыки, самостоятельность, трудолюбие, любознательность.

2. Обогащать детско-родительские отношения, повышать заинтересованность родителей в продуктивной деятельности с детьми.

Методы проекта :

Исследовательские: проблемные вопросы.

Опытно-экспериментальная деятельность

Словесные: беседы, чтение литературы, объяснения, указания, словесные инструкции. Предполагаемые результаты проекта : В результате реализации данного проекта мы предполагаем, что у детей сформируются осознанные представления о техническом прогрессе колеса, сформируются проектно-исследовательские умения и навыки (умение выявить проблему; самостоятельно искать нужное решение; выбирать из имеющихся способов наиболее адекватный и продуктивно его использовать; самостоятельно анализировать полученные результаты. I этап – ПОДГОТОВИТЕЛЬНО-ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ.

На данном этапе мы подготовили необходимое оборудование, мультимедийные презентации «История колеса», подобрали наглядный иллюстративный материал, художественную литературу. Свою работу с детьми мы начали с вводной беседы «Что такое колесо?», с целью выявления имеющихся у детей знаний. При проведении опроса детей была использована «Модель трех вопросов».

Что мы знаем? Что мы хотим узнать? Как мы узнаем это?

Колесо – это механизм, который приводит в движение. (Анна Г.) Где и когда появилось первое колесо? Прочитать в энциклопедии, использовать интернетресурсы.

Колеса бывают разные – прямые зубчатые, коронные, шкивы и т. д. (Аркадий Т.) Где еще, кроме транспорта, используются колеса? Спросить у взрослых

Затем мы просмотрели мультимедийную презентацию «История колеса», «Специальная техника». Эти мероприятия были направлены на то, чтобы сформировать у детей обобщающее понятие «колесо. Заинтересовать детей предстоящей деятельностью: «Как вы думаете, как люди раньше вели сельское хозяйство без специальной техники?». Выяснить способы достижения цели: «Как это можно узнать?».

этап – ПРАКТИЧЕСКИЙ (продуктивный).

Совместно с детьми мы составили и обсудили план совместной деятельности. Дети предложили свои варианты изготовления модели.

№

п / п Формы организации Содержание

1 НОД 1. «История возникновения колеса» Цель: Познакомить с историей возникновения транспорта. Вызвать интерес к данной теме, расширить кругозор детей. 2. «Сельскохозяйственный труд» Цель: Расширить представление детей о труде взрослых, познакомить с профессиями: фермер, агроном, ветеринар, доярка, тракторист, телятница, комбайнер «Специальная техника, какая она?» Цель: Закрепить названия различных видов транспорта. Рассказать о назначении транспорта в жизни сельского хозяйства.

2 Беседа 1. «Зачем нужна специальная техника?» Цель: Рассказать о видах и назначении специального транспорта. 2. «Какие бывают колеса и где они используются?» Цель: Познакомить с историей возникновения колеса, различными видами колес. 3. «Чудо техники - колесо» Цель: Вызвать интерес к данной теме, расширить кругозор детей (мельница, гончарный круг, прялка)

3 Дидактические и сюжетно-ролевые игры «Фермер», «Ветеринар» «Комбайнер», «Хлебороб» «Агроном», «Тракторист»

4 опыты 1. «Как работает мельница?» Цель: На примере «ветрячка» показать, как работает мельница. 2. «Простые механизмы» Цель: показать принцип работы простых механизмов с помощью конструктора WeDo.

5 Продуктивная деятельность: - конструирование, - ручной труд. «Трактор»

«Комбайн»

«Мельница

6 Моделирование различного вида транспорта. Грузовик, телега, велосипед.

7 Чтение художественной литературы Слушание аудиоэнциклопедии «Автомобили и транспорт», «Корабли и мореплавание», «Самолеты и авиация»; М. М. Безруких, Т. А. Филиппова «Транспорт», Эмили Бомон, Мари-Рене Гилоре «История колеса» С. Я. Маршак «Вот какой рассеянный», Ф. Лев «Голубые поезда», Э. Успенский «Паровозик из Ромашково» и др

8 Создание и рассмотрение дидактических альбомов по специальной технике, используемой в сельском хозяйстве. Создание и рассмотрение дидактических альбомов по специальной технике, используемой в сельском хозяйстве.

9 Конструирование машин Создание модели с квадратными колесами

10 Эксперимент Чтобы проверить гипотезу о том, что колесо круглой формы едет плавно и ровно, а колесо квадратной формы прыгает вверх и вниз по ровной поверхности, я подготовил для эксперимента:

1. построил две модели машин из деталей конструктора Lego : с круглыми и квадратными колесами

2. также для эксперимента я использовал ровную поверхность (стол)

3. сделанную из пластилина неровную дорогу

В ходе проведения эксперимента было выяснено:

1. машина с круглыми колесами легко и плавно едет по ровной поверхности (Приложение

2. машина с квадратными колесами с трудом едет по ровной поверхности и при этом поднимается то вверх, то вниз

3. по неровной поверхности машина с круглыми колесами с трудом проезжает при этом ее качает то вверх, то вниз

4. машина с квадратными колесами тоже едет с трудом и поднимается то вверх, то вниз

Я решил узнать, а возможно ли что машина с квадратными колесами сможет проехать по какой-нибудь поверхности также ровно, как едет машина с круглыми колесами по ровной дороге? Для этого я сделал специальную дорогу. И оказалось, что машина с квадратными колесами легко едет, но только по специальной неровной поверхности, в которой есть углубления

Почему так происходит? Чтобы ответить на этот вопрос я изучил некоторые особенности фигур круглой и квадратной формы:

1. в квадрате есть отрезки разной длины которые начинаются в центре А: например отрезок АД равен АЖ, АИ, АВ и они больше, чем равные между собой отрезки АГ, АЕ, АЗ, АБ и поэтому когда квадрат перекатывается его центр смещается вверх и вниз относительно поверхности, в зависимости от того на ребре или на углу он находится

2. в круге от центра А все отрезки одинаково удалены и поэтому когда круг перекатывается его центр остается на одинаковом расстоянии от поверхности

Заключение

Таким образом можно сделать выводы:

1. колесо как геометрическая фигура круглой формы едет ровно, не совершая колебательных движений, т. к. ее ось (центр) на всем протяжении пути всегда находится на одном расстоянии от поверхности, а вот ось (центр) квадратного колеса смещается вверх и вниз, потому что при движении по ровной поверхности получается разное расстояние до этой поверхности, когда колесо стоит на ребре или на углу. (Приложение 4)

2. колесо и круглой и квадратной формы будет скакать по любой неровной поверхности т. к. сдвигается вверх и вниз ось, на которой закреплены колеса.

3. колесо квадратной формы едет только по специально построенной для него дороге (неровной поверхности) хорошо т. к. ось не совершает колебательные движения вверх-вниз, потому что углы попадают в неровность дороги и ось колеса остается на одном уровне (Приложение 5)

Таким образом, если бы у нас были квадратные колеса для того чтобы мы ехали ровно пришлось бы строить специальные дороги. Но ведь в нашем мире в основном ездят по ровной поверхности и не надо строить специальных дорог! И поэтому на круглом колесе удобнее всего перемещаться.

Итак: я подтвердил предположение, почему колесо круглое. Ответ прост-потому, что у него нет углов и круг самая удобная форма для перемещения по дорогам Земли.

Список использованной литературы

1. Бедфорд, А. Большая книга Lego/ Пер. с англ. Игоря Лейко. -М. : Манн, Иванов Фербер, 2014.

2. Википедия, электронный ресурс, колесо : https://ru.wikipedia.org

3. Гальперштейн Л. Я. Как работают вещи: научно-популярное издание для детей. -М. : ООО «Росмэн-издат», 2001, с. 4-5.

4. Даль В. Толковый словарь. Т. 2.-М. : Издательская группа «Прогресс», 1994, с. 343.

5. Исследовательская работа «Круг в нашей жизни», электронный ресурс: https://festival.1september.ru

6. История колеса, электронный ресурс: https://www.worldofnature.ru

7. Хочу все знать! Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта/Пер. с англ. А. Зыковой. -М. : Эксмо, 2007, с. 175

8. Чудеса техники/ Автор-сост. Бойков Е. К. -М. : Вече, 2001, с. 74-75