Как мы изучаем физику в робототехнике?
Своими руками создаем инструмент для изучения
Проводим эксперименты
Совершаем открытия!
Изучаем с разных сторон
Постигаем шаг за шагом
Проводим эксперименты
Совершаем открытия!
Изучаем с разных сторон
Постигаем шаг за шагом
Своими руками создаем инструмент для изучения
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?
Очень просто - мы проводим научные эксперименты!
Проводим эксперименты
На этапе “полевых испытаний” мы поднимаем лебедкой лифт на самый верхний этаж, затем отключаем механизм передачи энергии от двигателя. Кабину лифта в этот момент перестает что-либо удерживать, и она моментально падает вниз.
– Но почему? Какая-то невидимая волшебная сила тянет ее вниз? – Начинаю я диалог с учениками.
В этот момент юные инженеры действительно в недоумении, потому что они раньше и не задумывались над этим физическим явлением. Их широко открытые удивленные глаза смотрят на меня, а руки снова и снова проводят один и тот же эксперимент по разрушению лифта. В глазах затывает немой вопрос: “а что же заставляет лифт падать вниз?”
– Особенная удивительная невидимая сила! – Отвечаю я моим юным ученикам на их застывшие в воздухе восклицания и возбуждение.
– Именно так!
Далее, пользуясь их неподдельным интересом и желанием узнать, что же происходит на самом деле, мы проводим еще ряд исследований и экспериментов. Каждый ученик своими руками и глазами убеждается, что эта невидимая сила – самая настоящая. Она действует на построенный нами лифт, на другие детали, даже на нас самих!
– Но почему? Какая-то невидимая волшебная сила тянет ее вниз? – Начинаю я диалог с учениками.
В этот момент юные инженеры действительно в недоумении, потому что они раньше и не задумывались над этим физическим явлением. Их широко открытые удивленные глаза смотрят на меня, а руки снова и снова проводят один и тот же эксперимент по разрушению лифта. В глазах затывает немой вопрос: “а что же заставляет лифт падать вниз?”
– Особенная удивительная невидимая сила! – Отвечаю я моим юным ученикам на их застывшие в воздухе восклицания и возбуждение.
– Именно так!
Далее, пользуясь их неподдельным интересом и желанием узнать, что же происходит на самом деле, мы проводим еще ряд исследований и экспериментов. Каждый ученик своими руками и глазами убеждается, что эта невидимая сила – самая настоящая. Она действует на построенный нами лифт, на другие детали, даже на нас самих!
Совершаем открытия!
Я вношу новое предложение – придумать название для этой новой необычной “волшебной” силы. Это нужно в первую очередь, чтобы юный инженер прочувствовал самую настоящую причастность к открытию, которое именно ОН совершил. Совершил его абсолютно самостоятельно! Своими руками собрал, провел эксперимент, придумал название!
И каждый ученик начинает на эмоциях креативить:
– “Сила падения”!
– “Сила разрушения!”
– “Лифтовая сила!”
– “Нет-нет, сила уничтожения!”
– “Сила полета!”
И на этом самом интересном моменте, когда совершено настоящее открытие, на пике внимания и проснувшегося азарта, я заканчиваю первое занятие по теме “сила притяжения Земли”, так и не раскрывая тайны, которая увлекла каждого участника наших экспериментов, которую он заберет вместе с собой и с раскрытия которой начнется наше второе занятие по данной теме.
И каждый ученик начинает на эмоциях креативить:
– “Сила падения”!
– “Сила разрушения!”
– “Лифтовая сила!”
– “Нет-нет, сила уничтожения!”
– “Сила полета!”
И на этом самом интересном моменте, когда совершено настоящее открытие, на пике внимания и проснувшегося азарта, я заканчиваю первое занятие по теме “сила притяжения Земли”, так и не раскрывая тайны, которая увлекла каждого участника наших экспериментов, которую он заберет вместе с собой и с раскрытия которой начнется наше второе занятие по данной теме.
Изучаем с разных сторон
Последующие занятия построены по такому же принципу: эксперимент-открытие-практика
Занятие 2 “Катапульта” позволяет юным ученикам увидеть, что от массы предметов зависит сила, которая на них действует.
Занятие 3 “Удочка” демонтрирует усилия, которые нужно предпринять для противодействия силе притяжения Земли.
Занятие 4 “Подъемный кран” подводит итоги месяца изучения силы притяжения Земли и демонстрирует проблемы в конструировании, которые связаны с ней.
А каждый новый месяц – новая глобальная тема, новые открытия, эксперименты, исследования и новые силы природы, механизмы и роботы:
I. Сентябрь: “Что такое закон природы? Сила притяжения Земли”
II. Октябрь: “Центробежная сила”
III. Ноябрь: “Электрический заряд”
IV. Декабрь: “Сила упругости”
V. Январь: “Сила трения”
VI. Февраль: “Электрическая цепь”
VII. Март: “Работа в команде”
VIII. Апрель: “Создаем ли мы силу?”
IX. Май: “Подводим итоги учебного года, повторяем изученные силы природы”
Занятие 3 “Удочка” демонтрирует усилия, которые нужно предпринять для противодействия силе притяжения Земли.
Занятие 4 “Подъемный кран” подводит итоги месяца изучения силы притяжения Земли и демонстрирует проблемы в конструировании, которые связаны с ней.
А каждый новый месяц – новая глобальная тема, новые открытия, эксперименты, исследования и новые силы природы, механизмы и роботы:
I. Сентябрь: “Что такое закон природы? Сила притяжения Земли”
II. Октябрь: “Центробежная сила”
III. Ноябрь: “Электрический заряд”
IV. Декабрь: “Сила упругости”
V. Январь: “Сила трения”
VI. Февраль: “Электрическая цепь”
VII. Март: “Работа в команде”
VIII. Апрель: “Создаем ли мы силу?”
IX. Май: “Подводим итоги учебного года, повторяем изученные силы природы”
Постигаем шаг за шагом
Именно так, шаг за шагом, своими собственными руками и светлой головой в экспериментах и наблюдениях мы исследуем новые для юных инженеров явления, выводим логические закономерности, изучаем физические законы, делаем самостоятельные выводы и закрепляем полученные знания, конструируя все более сложные и технологичные механизмы!
Также вы можете прочитать другие наши статьи
Первый учебный год направлен на изучение основ конструирования, понимание важнейших механизмов, создающих, передающих и преобразующих энергию внутри роботизированных систем.
На занятиях по робототехнике мы конструируем не настоящие миксеры, машины, подъемные краны и лифты, лишь игрушечные. Но изучаем самые настоящие законы, по которым работает наш “взрослый” мир.
На занятиях по робототехнике мы конструируем не настоящие миксеры, машины, подъемные краны и лифты, лишь игрушечные. Но изучаем самые настоящие законы, по которым работает наш “взрослый” мир.
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.
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.
