Курс 2: Физика в робототехнике
В группе
- Макс 8 учеников
- Возраст 5-7
- Продолжительность 50 мин
Описание курса
Во второй год обучения мы сосредотачиваемся на исследовании окружающего мира на основе тех знаний в конструировании, что получили ранее. Для этого мы создаем еще более сложные механизмы и на их примере продолжаем изучение функционирования их внутренних частей.
Также мы обращаем внимание на законы реального мира, которым подчиняются, как самые настоящие "взрослые" автомобили, самолеты, подъемные краны, так и наши – "игрушечные".
Сила тяжести, центробежная, сила трения, сила упругости - все это мы наглядно изучим при помощи механизмов, созданными своими руками!
Также мы обращаем внимание на законы реального мира, которым подчиняются, как самые настоящие "взрослые" автомобили, самолеты, подъемные краны, так и наши – "игрушечные".
Сила тяжести, центробежная, сила трения, сила упругости - все это мы наглядно изучим при помощи механизмов, созданными своими руками!
Образно выражаясь, в первый год мы учимся конструировать микроскоп (инструмент), а во второй год при помощи этого инструмента изучаем окружающий нас реальный мир.
Учебный процесс построен на принципах научных исследований, экспериментов, гипотез и выводов. Например, мы собираем лифт. В процессе сборки вспоминаем из первого учебного года принципы передачи энергии от двигателя до кабины лифта, а также преобразование энергии на этом пути при помощи зубчатой передачи. Но не останавливаемся на этом.
Проводя испытания, мы понимаем, что лифт движется вверх только в том случае, если для этого прилагать усилия. Если механизм лебедки отпустить или выключить двигатель, то лифт непременно упадет вниз. Почему? Что его тянет вниз? Какая-то невидимая сила?
Подобным образом: максимально наглядно и логично, мы выводим новые для нас физические законы. Каждую силу природы мы исследуем в течение 4 занятий, это позволяет провести множество экспериментов и постепенно шаг за шагом совершать все новые открытия.
Проводя испытания, мы понимаем, что лифт движется вверх только в том случае, если для этого прилагать усилия. Если механизм лебедки отпустить или выключить двигатель, то лифт непременно упадет вниз. Почему? Что его тянет вниз? Какая-то невидимая сила?
Подобным образом: максимально наглядно и логично, мы выводим новые для нас физические законы. Каждую силу природы мы исследуем в течение 4 занятий, это позволяет провести множество экспериментов и постепенно шаг за шагом совершать все новые открытия.
Цели
- Что такое законы природы?
- Силы притяжения Земли
- Центробежная сила
- Сила упругости
- Сила трения
- Сила тока
- Работа в команде
- Правила поведения на занятиях
- Организация рабочего пространства
Кому подойдет курс “Законы природы в робототехнике”
- Наглядность и интерактивность процесса конструирования позволяет исследовать сложные физические явления и будет интересным и полезным для детей самых различных возрастов!
- Лучше всего подходит для ребят, прошедших 1 год обучения "Введение в робототехнику". Большинство тем получают продолжение и выходят на новый уровень.
- Подходит и мальчикам, и девочкам - наши занятия увлекут любого! :)
- Организация учебного процесса построена таким образом, чтобы ученик привыкал к правилам работы в коллективе, умел организовывать и поддерживать свое рабочее пространство, а сложные темы не вызывали отторжения - лишь интерес к созданию все более крутых роботов.
- Ориентировочный возраст учеников: 5-7 лет
I. Сентябрь: “Что такое закон физики? Сила притяжения Земли”
В самом начале учебного года мы обращаем свое внимание на самую наглядную и простую в обнаружении силу притяжения Земли. Исследуем на примере лифта, изучаем с удочкой в руках ставим эксперименты с катапультой. В итоге делаем логические выводы о существовании невидимых, но очень важных сил, которые окружают нас повсюду.
II. Октябрь: “Центробежная сила”
Центробежную силу юным инженерам предстоит открыть при наблюдении за работой собранных своими руками центрифуг, каруселей и миксеров. А изменяя зубчатые передачи этих приборов – наглядно увидеть зависимость центробежной силы от скорости вращения.
III. Ноябрь: “Электрический заряд”
В электронике нас также ждут новые открытия! Изменяя количество и варианты подключения источников питания мы с юными инженерами сможем наглядно увидеть, как меняется сила тока и напряжение.
В самом начале учебного года мы обращаем свое внимание на самую наглядную и простую в обнаружении силу притяжения Земли. Исследуем на примере лифта, изучаем с удочкой в руках ставим эксперименты с катапультой. В итоге делаем логические выводы о существовании невидимых, но очень важных сил, которые окружают нас повсюду.
II. Октябрь: “Центробежная сила”
Центробежную силу юным инженерам предстоит открыть при наблюдении за работой собранных своими руками центрифуг, каруселей и миксеров. А изменяя зубчатые передачи этих приборов – наглядно увидеть зависимость центробежной силы от скорости вращения.
III. Ноябрь: “Электрический заряд”
В электронике нас также ждут новые открытия! Изменяя количество и варианты подключения источников питания мы с юными инженерами сможем наглядно увидеть, как меняется сила тока и напряжение.
IV. Декабрь: “Сила упругости”
Катапульты, лебедки и резиномоторы наглядно продемонстрируют нам силу, которая возникает в пружинах и упругих резиновых кольцах.
V. Январь: “Сила трения”
Знали бы вы сколько раз ученики на занятиях пытаются сдвинуть столы/стулья своими автомобилями. Теперь у них имеется такая возможность! Главное – преодолеть силу трения!
VI. Февраль: “Составная электрическая цепь”
Построить простую электрическую цепь к этому моменту для юных инженеров не составляет труда, однако, сложные электронные девайсы так не создашь! Изучаем последовательные и параллельные соединения!
Катапульты, лебедки и резиномоторы наглядно продемонстрируют нам силу, которая возникает в пружинах и упругих резиновых кольцах.
V. Январь: “Сила трения”
Знали бы вы сколько раз ученики на занятиях пытаются сдвинуть столы/стулья своими автомобилями. Теперь у них имеется такая возможность! Главное – преодолеть силу трения!
VI. Февраль: “Составная электрическая цепь”
Построить простую электрическую цепь к этому моменту для юных инженеров не составляет труда, однако, сложные электронные девайсы так не создашь! Изучаем последовательные и параллельные соединения!
VII. Март: “Работа в команде”
Работа в команде - один из важнейших навыков, так как позволяет объединяться с другими инженерами (и не только), дополнять друг друга и создавать намного более сложные проекты, чем в одиночку. Словно детальки конструктора или кусочки одного пазла, объединяясь в команду, наши юные инженеры смогут достигать таких целей, которые не осилить одному.
VIII. Апрель: “Создаем ли мы силу?”
После исследования в течение учебного года одних из самых важных законов физики, мы задаемся вопросом: “а что создаем мы сами своими руками, когда противодействуем силам тяжести, поднимая предметы с пола? когда растягиваем пружину катапульты? когда двигаем стул своими руками? Мы тоже создаем свою собственную силу?”
IX. Май: “Подводим итоги учебного года, повторяем изученные силы природы”
В конце учебного года мы вспоминаем самые важные темы нашего первого учебного курса.
X. Июнь - Август: “Летнее повторение самых важных тем”
Летом, когда многие уезжают или не могут ходить на постоянной основе полноценный поэтапный обучающий процесс переходит в повторение самых важных и интересных тем учебного года, а также в усовершенствования, исследования и эксперименты с новыми материалами и конструкторами.
Работа в команде - один из важнейших навыков, так как позволяет объединяться с другими инженерами (и не только), дополнять друг друга и создавать намного более сложные проекты, чем в одиночку. Словно детальки конструктора или кусочки одного пазла, объединяясь в команду, наши юные инженеры смогут достигать таких целей, которые не осилить одному.
VIII. Апрель: “Создаем ли мы силу?”
После исследования в течение учебного года одних из самых важных законов физики, мы задаемся вопросом: “а что создаем мы сами своими руками, когда противодействуем силам тяжести, поднимая предметы с пола? когда растягиваем пружину катапульты? когда двигаем стул своими руками? Мы тоже создаем свою собственную силу?”
IX. Май: “Подводим итоги учебного года, повторяем изученные силы природы”
В конце учебного года мы вспоминаем самые важные темы нашего первого учебного курса.
X. Июнь - Август: “Летнее повторение самых важных тем”
Летом, когда многие уезжают или не могут ходить на постоянной основе полноценный поэтапный обучающий процесс переходит в повторение самых важных и интересных тем учебного года, а также в усовершенствования, исследования и эксперименты с новыми материалами и конструкторами.
Также вы можете прочитать другие наши статьи
Представьте себе, что мы с вами строим лифт. Это далеко не первый наш урок, ранее мы уже изучили основные принципы конструирования и самые важные функциональные элементы, которые нам понадобятся для его строительства: двигатель, передача и преобразование энергии, лебедки, конструкционная прочность. Но теперь мы с вами идем еще дальше – обращаем внимание не только на работу “внутринностей” робота, а на базе имеющихся знаний изучаем окружающий нас мир и законы физики. Но как?
Робототехника для детей - удивительный инструментарий для изучения окружающего мира, его законов и логики. Физика, математика, программирование - главные составляющие нашей дисциплины, которые раскрываются даже для самых юных инженеров 4+ благодаря широкому инструментарию конструкторов, интерактивности занятий, увлекательным исследованиям и экспериментам.
На робототехнике мы собираем не настоящие поезда, самолеты, подъемные краны и ракеты. Лишь игрушечные. Но изучаем самые настоящие математические и физические законы. Но как?
Механика, электроника, физика, математика, программирование и другие “серьезные взрослые” темы раскрываются на наших занятиях в экспериментах, исследованиях и техническом творчестве руками самих учеников.
Механика, электроника, физика, математика, программирование и другие “серьезные взрослые” темы раскрываются на наших занятиях в экспериментах, исследованиях и техническом творчестве руками самих учеников.
