Конспект занятия Lego WeDo. Модель "Непотопляемый парусник"
план-конспект

Конспект занятия

Педагог дополнительного образования Грошева Е.С.

Работа с конструктором ПервоРобот ЛЕГО. Модель «Непотопляемый парусник». Программирование.

Цель занятия:

Создание модели «Непотопляемый парусник» с помощью конструктора «ПервоРобот LEGOWeDo»  используя инструкцию и запрограммировать его на выполнение действия при помощи программы LEGO Education WeDo.

Задачи:

• построение,  программирование и испытание модели;
• исследовать принцип действия Датчика наклона и зубчатых колес и понижающей зубчатой передачи;
• развивать творческие способности, способствовать самореализации и самоопределению ребенка.

Тип: комбинированный

Вид: практическая работа

Оборудование: презентация, интерактивная доска, проектор, программное обеспечение, конструктор LEGO WeDo 9580

Ход занятия.

1. Здравствуйте ребята!

Сегодня с вами будем делать  «Непотопляемый парусник»

Побеседовать с детьми на тему: корабли, лодки.

Для начала изучим такое понятие, как зубчатые колеса, понижающую зубчатую передачу и датчик наклона.

• Знакомимся с интерфейсом среды программирования Лего Education. Переходим в меню «Первые шаги». Открываем механизм понижающая зубчатая передача .

1) Постройте модель, показанную на картинке. Чтобы повернуть изображение, щёлкайте на левой и правой стрелках.

Зубчатое колесо – колесо по периметру которого расположены зубья. Зубья одного колеса входят в зацепление с зубьями другого колеса и предлагают ему движение. Их часто называют шестеренками.

2) Кабель, идущий от мотора, подсоедините к ЛЕГО-коммутатору. Лего- коммутатор подключите к USB-разъему.

3) Перетащите блоки из Палитры на Рабочее поле, чтобы составить следующую программу: Начало, Включить мотор на… .

Меньшее, ведущее зубчатое колесо быстро вращается в одном направлении. Большее, ведомое зубчатое колесо, вращается медленнее и в противоположном направлении. Мотор включен на одну секунду.

Первое зубчатое колесо (ведущее) вращается быстрее второго зубчатого колеса. Почему второе зубчатое колесо (ведомое) вращается медленнее? Ведомое зубчатое колесо имеет больший размер, поэтому оно делает только часть оборота, в то время как ведущее зубчатое колесо успевает сделать один полный оборот. Зубчатые колеса сцепляются при помощи зубьев. Зубья ведущего колеса давят на зубья ведомого и заставляют его вращаться. Можно представить, что зубчатые колёса вращаются по схеме «один зуб – один шаг». 

Сколько зубьев у ведущего зубчатого колеса? 8.

Сколько зубьев у ведомого зубчатого колеса? 24.

Если ведущее зубчатое колесо делает один полный оборот, на сколько «зубьев - шагов» повернётся ведомое зубчатое колесо?

 Ведомое зубчатое колесо повернётся только на 8 «зубьев-шагов», потому что ведущее колесо за один оборот делает 8 «зубьев-шагов».

 Сколько оборотов должно сделать ведущее зубчатое колесо, чтобы ведомое зубчатое колесо повернулось на один полный оборот? 3.

Как называют систему зубчатых колёс, которая уменьшает скорость вращения? Понижающая зубчатая передача.

Какие функции здесь выполняет Блок Включить мотор на…? 

Этот Блок включает мотор на одну секунду.

Датчик наклона

1. Постройте модель, показанную на картинке.

2. Кабель, идущий от датчика наклона, подсоедините к ЛЕГО-коммутатору. Датчик будет

работать при подключении к любому из портов ЛЕГО-коммутатора.

 3) Перетащите Блоки из Палитры на Рабочее поле, чтобы составить следующую программу: Начало, Фон экрана, Ждать, Фон экрана. Перетащите Блок Датчик наклона на вход Блока «Ждать».

         Программа откроет вкладку Экран и покажет первый фон. Затем программа будет ждать, пока вы не наклоните датчик, после чего на вкладке Экран появится второй фон.

Как работает датчик наклона? 

Датчик наклона «сообщает», что его наклонили в какую-либо сторону.

Как работает эта программа?

Программа показывает фон на вкладке Экран, а затем ожидает сигнала от датчика наклона. После того как нос датчика наклона приподнимут, программа покажет второй фон.

Датчик наклона реагирует на наклоны и в других направлениях. Щёлкните на Входе Датчик наклона в своей программе и посмотрите другие способы наклона.

 Есть шесть вариантов: «Носом вверх», «Носом вниз», «На левый бок», «На правый бок»,  «Нет наклона» и «Любой наклон». 

2. Сборка модели «Непотопляемый парусник»

Учащиеся разбиваются на команды по 2 человека и садятся за компьютеры.  Они должны сконструировать непотопляемы парусник, который будет покачиваться в стороны.

После сборки модели обсудите следующие вопросы:

Электроэнергия поступает из компьютера на мотор, вращающий маленькое зубчатое колесо, которое вращает большое зубчатое колесо, при этом скорость вращения снижается. К внешней части этого зубчатого колеса прикреплён рычаг, который при вращении зубчатого колеса движется вперед-назад и движет установленную на поворотной оси лодку.

В данной модели энергия преобразуется из электрической (компьютер и мотор)  в механическую (вращение зубчатых колёс, движения рычага и лодки).

В программе управления лодкой повторяется серия действий, управляющих мотором. Сначала программа включает мотор с мощностью 2. Затем ждет, пока не пройдет случайное время в диапазоне от 0,1 до 1,0 секунды. Затем включает мотор с мощностью 6 и снова ждет случайное время.

Блок «Мощность мотора» может работать в диапазоне от 0 до 10. При уровне мощности 0 мотор выключен.

Чтобы программа повторялась определённое количество раз, необходимо присоединить Вход к Блоку «Цикл» и задать в нём соответствующее число.

Составляем программу с использованием датчика наклона.

Программа «Непотопляемый парусник» модифицируется, добавляется Блок «Датчик наклона». Вход Случайное число Блока «Ждать» заменяется на Блок «Датчик наклона». Добавляются три Блока «Звук»: в начало программы, после Блока «Датчик наклона» («Носом вверх») и после Блока «Датчик наклона» («Носом вниз»). Сначала программа воспроизводит Звук 10 (Гром). Затем задаёт уровень мощности мотора 2 и ожидает, когда датчик наклона будет опущен. После этого программа воспроизводит Звук 9 (Скрип), задаёт уровень мощности мотора 6 и ожидает, когда датчик наклона будет поднят. Тогда программа воспроизводит Звук 8 (Всплеск) и повторяется сначала.

Если щёлкать на Блоке «Датчик наклона», положение, на которое он будет реагировать, последовательно изменяется: «Носом вверх», «Носом вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон».