После изучения конструктора «Набор простых механизмов» ребята готовы строить более сложные модели. В этом им поможет новый набор LEGO 9686 «Технология и физика». Данный конструктор рассчитан на учащихся 8-11 лет: с ним дети в игровой форме начнут изучать физику и математику.
Например, в одном из заданий требуется построить тележку, скатить ее с наклонной плоскости и измерить, насколько далеко она проехала. Цель задания – построить такую тележку, которая проедет дальше всех. Что для этого требуется: увеличить вес тележки или установить большие колеса? Ребятам и предстоит это выяснить. Или задание посложнее: сконструировать башенный кран и изучить, как система шкивов влияет на его работу. Когда система шкивов дает выигрыш в силе, а когда – в скорости? Все эти вопросы можно изучить на занятиях с набором «Технология и физика».
Для данного конструктора были подготовлены 2 набора учебных пособий:
- Технология и физика. CD1 - задания базового уровня.
- Технология и физика. CD2 - задания повышенной сложности.
Набор базового уровня рассчитан на 38 занятий с базовыми моделями, 4 занятия с основными моделями и 6 творческих занятий. Базовые модели – это простые механизмы, которые легко и быстро построить. Собирая базовые модели, ребята изучают основные механические принципы: рычаг, клин, винт, систему блоков, зубчатую передачу, кулачок, храповый механизм и другие.
После изучения базовых моделей учащиеся могут переходить к 4 основным моделям – рычажные весы, башенный кран, пандус и гоночный автомобиль. Это более сложные модели, поэтому их собирают вдвоем с использованием технологических карт. Технологическая карта – это инструкция по сборке одной половины модели. Ребята используют 2 разные технологические карты (А и В) – каждый собирает свою часть механизма, а затем они вместе соединяют обе половинки в единую модель. Для каждой модели подготовлены материалы для учителя, в которых приводится теоретическая информация, полезные советы, интересные вопросы и ответы на них. В рабочих бланках учащиеся могут прочитать необходимую теорию, а также ответить на вопросы о собранной модели.
Для закрепления полученных навыков в конце курса предлагается провести 6 творческих занятий, в каждом из которых ребята будут придумывать свой собственный механизм для решения реальных задач. Пример возможной (но, конечно, не обязательной) конструкции приведен в материалах для учителя.
Задания повышенной сложности являются логическим продолжением первого пособия и помогут ребятам изучить в аналогичной игровой форме более сложные физические понятия – передаточное отношение, силу трения, энергию.
Кроме инструкций по сборке моделей, планов занятий и материалов для преподавателя оба учебных пособия содержат:
- видео и графические материалы для уроков
- раздаточные материалы для учащихся
- словарь терминов для учащихся
В 2011 году на Международную Космическую Станцию были отправлены 13 наборов LEGO, в том числе и конструктор «Технология и физика». Космонавты собирали различные модели, рассказывали о них, показывали, как они ведут себя в состоянии невесомости. Все материалы, необходимые для подготовки «космического» занятия выложены в открытый доступ – заметки для учителя, рабочие тетради для учащихся, инструкции по сборке моделей, видео, дополнительные материалы. Набор «Технология и физика» использовался в следующих занятиях:
- Полет в космос
- Сухопутные яхты
- Ветряная мельница
- Молоток
- Мерное колесо
- Рычажные весы
- Спиннинг
Набор «Технология и физика» позволит детям:
- Сконструировать и исследовать механизмы, которые мы используем каждый день.
- Изучить понятие передаточного отношения и принцип работы зубчатых передач.
- Изучить понятие шкивов и принцип работы ременной передачи.
- Изучить физические понятия – вес, трение, сопротивление воздуха, силы, кинетическая и потенциальная энергия, равновесие.
- Пополнить словарный запас техническими терминами.
- Научиться проводить измерения (расстояние, вес) и вычислять интересующие значения.
Конструктор LEGO «Технология и физика» и соответствующий набор методических материалов помогут учителю воспитать будущих инженеров, конструкторов и ученых!
