Министерство образования и науки Российской Федерации
Министерство образования Саратовской области
Национальный исследовательский Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского
Саратовский областной институт развития образования
Комитет по информатизации Саратовской области
Комитет по образованию администрации муниципального образования «Город Саратов»
Автономная некоммерческая организация «Информационные технологии в образовании»
Автономная некоммерческая организация «Научно-исследовательский центр «Образование. Качество. Отрасль»»
IX Всероссийская (с международным участием) научно-практическая конференция
«Информационные технологии в образовании»
«ИТО-Саратов-2017»
2-3 ноября 2017 года, г. Саратов

ИЗУЧЕНИЕ ТЕМЫ «ЗУБЧАТЫЕ КОЛЕСА» С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОНСТРУКТОРА LEGO EDUCATION WEDO

ФГБОУ ВПО Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет
В статье описана актуальность использования рабочей тетради для самостоятельной работы по робототехнике, на примере изучения темы "Зубчатые колеса", а также приведены примеры заданий, которые будут представлены в данной тетради.

В последнее десятилетие значительно увеличился интерес к образовательной робототехнике. В школы закупается новое учебное оборудование. Робототехника в образовании — это междисциплинарные занятия, интегрирующие в себе науку, технологию, инженерное дело, математику (Science Technology Engineering Mathematics = STEM), основанные на активном обучении учащихся. Изучение темы «зубчатые колеса» важно в любом курсе робототехники, потому что зубчатая передача является наиболее распространенной в современном машиностроении. Такой тип передач очень надежен в работе, обеспечивает постоянство передаточного числа, компактен, имеет высо­кий КПД, прост в эксплуатации, долговечен и может передавать любую мощность.

Существуют наборы, с помощью которых можно изучить зубчатые колеса и передачи. Например, JuniorEngineer [1], Quercetti Georello [2], MagicGears [3], Дикие шестерни [4], однако на этом функция этих наборов заканчивается. С помощью этих наборов можно только посмотреть, как вращаются эти колеса, но построить какой-то механизм, взглянув на который можно было бы понять, как ездит машина, невозможно. Проекты с использованием зубчатых передач предлагает компания Лего в образовательных конструкторах «LegoWeDo», «Технология и физика».

В конструкторе Lego Education WeDo тема «Зубчатые колеса» разделена на несколько уроков [5]. На первом занятии обучающиеся знакомятся с моделью зубчатого колеса, с понятиями ведущего и ведомого зубчатых колес. Изучают виды соединения мотора и зубчатых колес. Знакомятся и исследуют элементы модели промежуточное зубчатое колесо, понижающая зубчатая передача и повышающая зубчатая передача, их сравнение. Обязательным этапом урока является конструирование модели («Умная вертушка»). На следующих занятиях ученики узнают о видах зубчатых колес и видах передач, а модели «Рычащий лев», «Вертолет» и «Катапульта» наглядно демонстрируют работу всех этих механизмов.

С целью закрепления знаний по пройденной теме целесообразно разработать задания для организации домашней работы обучающихся, собранные в рабочую тетрадь.  Использование рабочих тетрадей в учебном процессе способствует качественному усвоению учебного материала; приобретению и закреплению практических навыков и умений; формированию у обучающихся навыков самостоятельной работы; развитию мышления, активизации учебно-познавательной деятельности.

Приведем примеры заданий из рабочей тетради конструктора  Lego Education WeDo по теме «Зубчатые колеса».

1.       Посчитайте количество зубьев на колесах. Отсчёт начинайте от точки. Ответ запишите в ячейку рядом.

2.       Посчитайте количество зубьев на колесах и запишите передаточное число зубчатой передачи. Ведущее колесо отмечено срелкой.

3.       Какое зубчатое колесо называется ведомым, А или Б? Обведите в кружок букву.

4.     Настенные часы. Посмотрите, как работает механизм настенных часов и попробуйте построить свой.

Вам понадобится: картон, простой карандаш, циркуль, ножницы, канцелярские кнопки.

План действий:

1.  Начертите на картоне окружности разных размеров и диаметров. Внутри по центру каждой окружности еще по одной окружности.

2.     Карандашом дочертите зубчики и вырежете полученные шестеренки.

3.     Постройте свой собственный механизм зубчатых передач (рис.1).

Рис.1. Пример выполнения задания «Настенные часы»

Таким образом, использование заданий, сопровождающих самостоятельную работу обучающихся, способствует закреплению знаний, полученных на занятии и более качественному усвоению учебного материала.

 

 

 

  

Список использованных источников
  1. Gigotoys// URL: https://www.gigotoys.com/ru/(дата обращения: 03.10.2017)
  2. Quercetti// URL: http://www.quercetti.com.ru/(дата обращения: 03.10.2017)
  3. MagicGears// URL: http://magic-gears.club/(дата обращения: 03.10.2017)
  4. Lalatoy// URL: https://lalatoy.ru/category/konstruktory-funny-bricks/979/?r1=yandext&r2= (дата обращения: 03.10.2017)
  5. Зубчатые колеса // ПервоРобот LEGOWeDo. Книга для учителя URL: http://robot.edu54.ru/sites/default/files/rukovodstvo_dlya_uchitelya_lego_education_wedo.pdf (дата обращения: 03.10.2017)
Ключевые слова  Образовательная робототехника, рабочая тетрадь, дополнительное образование, качество образования, эффективность обучения.

В статусе «Черновик» Вы можете производить с тезисами любые действия.

В статусе «Отправлено в Оргкомитет» тезисы проходят проверку в Оргкомитете. Статус «Черновик» может быть возвращен тезисам либо если есть замечания рецензента, либо тезисы превышают требуемый объем, либо по запросу участника.

В статусе «Рекомендован к публикации» тезис публикуется на сайте. Статус «Черновик» может быть возвращен либо по запросу участника, либо при неоплате публикации, если она предусмотрена, либо если тезисы превышают требуемый объем.

Статус «Опубликован» означает, что издана бумажная версия тезиса и тезис изменить нельзя. В некоторых крайне редких ситуацих участник может договориться с Оргкомитетом о переводе тезисов в статус «Черновик».

Статус «Отклонен» означает, что по ряду причин, которые указаны в комментариях к тезису, Оргкомитет не может принять тезисы к публикации. Из отклоненных тезис в «Черновики» может вернуть только Председатель программного или председатель оргкомитета.