Работа с конструктором ПервоРобот LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo). Модель «Танцующие птицы».

Технологическая карта занятия.

Составитель	Антоненко М.В., учитель начальных классов МАОУ СОШ №5.
Программа, автор(ы)	«Компьютерное LEGO- конструирование».  Бильченко К.Д., Бильченко А.К., Потапенко З.И., Босова Л.Л.
Класс	2
Раздел	Забавные механизмы.
Тема	Работа с конструктором ПервоРобот LEGO®  WeDo™ (LEGO Education WeDo). Модель «Танцующие птицы».
Цели обучения	Сконструировать двух механических птиц, которые способны издавать звуки и танцевать, и запрограммировать их поведение.
Основное содержание занятия	-Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Знакомство с системой шкивов и ремней (ременных передач), работающих в модели. Анализ влияния смены ремня на направление и скорость движения модели «Танцующие птицы». -Построение,  программирование и испытание модели «Танцующие птицы»; -Модификация поведения модели за счёт изменения её конструкции – смены шкивов и ремня для изменения скорости и направления движения модели;  -Общение в устной и письменной форме с использованием соответствующего словаря.
Термины и понятия	Ремень, шкив, ременная передача. Блоки: «Мотор по часовой стрелке», «Мотор против часовой стрелки», «Случайное число» «Звук», «Цикл», «Начало», «Ждать».
Планируемые результаты обучения.

Личностные умения	Метапредметные умения(познавательные, регулятивные, коммуникативные)		Предметные умения
Л1: развитие самостоятельности и ответственности за свои действия; Л2: учебно-познавательный интерес к новому учебному материалу; Л3: формирование уважительного отношения к иному мнению;	М1: (регулятивные) осознание необходимости соблюдения единых учебных требований; М2: (познавательные) постановка и формулирование проблемы занятия; поиск и выделение информации с помощью компьютерных средств (из фильма); устные высказывания, выводы; М3: (коммуникативные) умение выражать свои мысли, умение вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении; М4: (регулятивные): планирование деятельности с учетом конечного результата; контроль действий с заданным эталоном (готовой моделью); вносить соответствующие коррективы в выполнение своих действий; оценка процесса и результата работы; М5: (познавательные)  установление причинно-следственных связей; М6: (коммуникативные) умение распределять роли, взаимно контролировать действия друг друга и уметь договариваться.		П1: умение представлять, анализировать и  интерпретировать данные; П2: с помощью учителя анализировать, планировать предстоящую практическую работу; П3: создание модели, ее анализ; творческий подход к решению проблемы;
Организация образовательного пространства
Межпредметные связи		Физика
Ресурсы (информационный, демонстрационный, интерактивный материал)		конструктор ПервоРобот LEGO®  WeDo™ (LEGO Education WeDo), компьютеры с установленным программным обеспечением LEGO®  WeDo™ и комплектом заданий, интерактивная доска.
Формы работы		-фронтальная, индивидуальная, групповая (в парах)
Технология изучения темы занятия

Этапы занятия	Содержание деятельности учителя	Содержание деятельности учащихся
Установление взаимосвязей
1. Организационный момент Цели деятельности: проверить готовность учащихся к занятию. Планируемые результаты: Л1, М1, П1.	Приветствие. Учитель проверяет готовность учащихся к занятию. -Ребята, проверьте, всё ли у вас готово к занятию? Контроль над правильным использованием оборудования.	Слушают учителя, проверяют собственную готовность к занятию. Включают компьютеры, загружают ПО. -Да.
2. Введение в занятие. Цели деятельности: мотивация учебной деятельности. Планируемые результаты: Л2,	Давайте на сегодняшнем занятии соберём одну из моделей. А вот какую? О ней вы узнаете чуть позже…. Надеюсь, что у нас все получится. Желаю удачи!	Слушают учителя.
3. Освоение новых знаний. Цели деятельности: изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели; знакомство с системой шкивов и ремней (ременных передач), работающих в модели; анализ влияния смены ремня на направление и скорость движения модели «Танцующие птицы». Планируемые результаты: М2, Л3, М3, М5, М6,Л2.	Посмотрите фильм и ответьте на вопросы: -Какую модель будем собирать? - Что видят Маша и Макс, глядя на модель танцующих птиц? – Могут ли птицы поворачиваться в одном направлении? – А в противоположных? – Что приводит птиц в движение? - Перед тем как собрать и запрограммировать модель «Танцующие птицы», познакомимся с системой шкивов и ремней (ременных передач), работающих в модели. Данный справочный материал находится в разделе «Первые шаги».  (В разделе «Первые шаги» представлены основные приемы сборки и программирования). - Чтобы открыть меню окна «Первые шаги» щёлкните на вкладке Содержание (Задания)(жёлтый кирпич), а затем на изображении зубчатого колеса. -Чтобы выбрать какой-либо пункт, щёлкните на нём. Детям предлагается самостоятельно ознакомиться с пунктами: 7. Шкивы и ремень 8. Перекрёстная ременная передача 9. Снижение скорости 10. Увеличение скорости -Откройте пункт 7 «Шкивы и ремни». Вкладка Содержание открывается только наполовину, оставляя место для создания примера программы. Чтобы повернуть модель, щёлкните на стрелке справа или слева. -Щёлкните на стрелке с левой стороны, чтобы открыть перечень ЛЕГО-деталей, которые потребуются для создания модели. -Щёлкните на значке зубчатого колеса, расположенном в левом верхнем углу окна, чтобы вернуться в меню «Первые шаги». После работы над пунктами 7-10 в разделе «Первые шаги» дети отвечают на вопросы: -Как изменить направление вращения одного из шкивов на противоположное? Действительно, перекрещенный ремень меняет направление вращения (пункт 8 меню «Первые шаги») - Как сделать так, чтобы один из шкивов вращался быстрее, чем другой? (пункт 9 меню «Первые шаги»)	Просмотр анимированной презентации с участием фигурок Маши и Макса. Высказывают свои предположения, слушают ответы товарищей. -Модель «Танцующие птицы». -Птицы вращаются. -Да. -Да. -Птицы танцуют потому, что их приводит в движение система шкивов и ремень (ременная передача). Собирают и испытывают модели (пукты7-10 «Первые шаги») -Перекрестить ремень -Заменить один из них шкивом меньшего диаметра
Конструирование
4. Закрепление освоенных знаний Цели деятельности: построить,  запрограммировать и испытать модель «Танцующие птицы». Планируемые результаты: П2, М4, П3, М6, Л2. 4.1 Построение модели 4.2 Знакомство с рабочим полем и названием Блоков на Палитре. 4.3 Составление программы.  4.4 Испытание модели.	-Постройте птиц, которые крутятся в разные стороны. (В каждом задании комплекта для этапа «Конструирование» приведены подробные пошаговые инструкции). -Чтобы открыть Комплект Заданий в окне программного обеспечения LEGO щёлкните на закладке Содержание (Задания), а затем на головке фигурки. Чтобы открыть задание, щёлкните на его значке. -Фильм начинается автоматически. Чтобы посмотреть его повторно, щёлкните на картинке ещё раз. -Чтобы перейти к следующему шагу, щёлкните на правой стрелке. -В левой части страниц с описанием порядка сборки модели показаны детали, которые вам потребуются на каждом этапе. -Чтобы перейти к следующему шагу, щёлкните на правой стрелке.  Чтобы вернуться к предыдущему шагу, щёлкните на левой стрелке. Чтобы быстрее перелистывать страницы, перетаскивайте движок в виде шарика. -Соберите эту модель, следуя пошаговым инструкциям. -Чтобы модель работала лучше, движению шкивов и ремня ничего не должно мешать. Когда учащиеся дошли до шага, где необходимо на шкивы надеть ремень, учитель спрашивает: - Что необходимо сделать, чтобы изменить направление вращения птиц? Когда учащиеся дошли до шага, где нужно установить в модели мотор, учитель спрашивает: -Каким образом нужно установить в модели мотор, чтобы привести птиц в движение? -Энергия превращается из электрической (компьютера и мотора) в механическую (вращение зубчатых колёс, шкивов, осей и ремней). -Присоедините мотор к разъёму Лего-коммутатор и подключите Лего-коммутатор к USB порту компьютера. (Через Лего-коммутатор осуществляется управление датчиками и мотором при помощи программного обеспечения WeDo) Учитель контролирует и побуждает учащихся к выполнению задания.	Слушают учителя. Открывают в комплекте заданий модель «Танцующие птицы». Собирают модель, следуя пошаговым инструкциям. - Следует перекрестить ремень. - Чтобы маленькое зубчатое колесо, присоединённое к мотору, приводило в движение большое зубчатое колесо, установленное на одной оси со шкивом, который поэтому тоже вращается. Сверху на шкиве закреплена птица. На шкив надет ремень. При вращении шкива ремень движется и вращает другой шкив, на который сверху установлена вторая птица.
	-Приступаем к следующему этапу нашего проекта – создание программы. Перед вами рабочее поле,  внизу расположена Палитра.  Палитра может быть полной и сокращенной. Слева внизу нажмите треугольник. В Палитре представлены все Блоки для создания программы. Блоки – это знаки. Познакомимся с Блоками сокращённой Палитры: - начало(является начальным Блоком в каждой программе) -мотор по часовой стрелке (покажите руками) - мотор против часовой стрелки (покажите руками) - мощность мотора (чтобы изменять мощность мотора в диапазоне от 0 до 10) -выключить мотор - выключить мотор на.. - датчик наклона (сообщает о направлении наклона; различает 6 положений: «носом вверх», «носом вниз», «на левый бок», «на правый бок», «нет наклона», «любой наклон»). - датчик расстояния (отслеживает расстояние до объекта и сообщает его коммутатору; обнаруживает объекты на расстоянии до 15 см). - число - текст - случайное число - воспроизведение (звук) - экран (выводит на экран буквы и цифры) - ждать  - цикл(повторяется бесконечно)
	-Создадим для своих танцующих птиц программу их вращения. Как? 1) Программное обеспечение конструктора  ПервоРобот ЛЕГО предназначено для создания программ путем перетаскивания Блоков из Палитры на рабочее поле и их встраивания в цепочку программы.  Чтобы включить мотор в программе для танцующих птиц используются блоки «Начало» и «Мотор по часовой стрелке».  Образец. 2) Перетаскивание Блоков из Палитры на рабочее поле: начало,  мотор по часовой стрелке  -Нажмите на Блок «Начало». Нажмите кнопку Стоп (красный квадрат), чтобы остановить выполнение программы и работу мотора. -Мощность мотора можно изменять при помощи Блока «Мощность мотора».  -мощность мотора (до числа 10) -Сравните мощность мотора с числом 1 и 10. Для этого наведите указатель мыши на Блок и нажмите на клавиатуре необходимое число.	Слушают учителя.
	-Создайте для своих танцующих птиц программу их вращения. Испытайте предложенную программу или придумайте собственную.	Испытывают предложенную программу или придумывают собственную.
Рефлексия
5. Рефлексия учебной деятельности. Цели деятельности: исследовать, какое влияние на поведение модели оказывает изменение её конструкции (модификация поведения модели за счёт изменения её конструкции – смены шкивов и ремня для изменения скорости и направления движения модели) Планируемые результаты: М6,Л2.	-Приготовьте место для экспериментирования со шкивами и ремнями и таблицу данных к занятию «Танцующие птицы». В таблице данных фиксируйте изменения в ременной передаче и их действие на скорость и направление движения птиц. Ременная передача Как крутится птица 1 Как крутится птица 2 Закончив исследование ременной передачи, обсуждает с детьми выводы для таблицы данных. Просит учеников показать руками: - Как двигаются птицы, когда установлен большой шкив, а ремень не перекрещен, как это показано в первом ряду таблицы. -Что происходит после того, как ремень был переставлен с большого шкива на маленький, как показано во втором ряду таблицы? -Что происходит, когда перекрещивают ремень (так, что если посмотреть сбоку, он имеет форму восьмёрки, огибающей оба шкива), как показано в третьем ряду таблицы? Дополнительно… 1)- Проверьте, насколько быстрее будут танцевать птицы, если вместо больших шкивов, на которых они закреплены, установить маленькие? 2)- Насколько быстрее вращается птица, закреплённая на маленьком шкиве? 3)- Измерьте диаметры большого и маленького шкивов и вычислите их соотношение.	В таблице данных фиксируют изменения в ременной передаче и их действие на скорость и направление движения птиц. Высказывают свои выводы, слушают ответы товарищей. -Птицы поворачиваются в одном и том же направлении с одинаковой скоростью. - Скорость вращения маленького шкива возрастает, соответственно, увеличивается и скорость вращения птицы, закреплённой на нём. -Шкивы и обе птицы, закреплённые на них, вращаются в противоположных направлениях. Работая в паре считают количество оборотов на больших шкивах, а затем на маленьких за определённое количество времени. (Один засекает время, а другой считает количество оборотов). Сравнивают. При работе в парах один учащийся может подсчитывать количество оборотов, совершённое первой птицей, а другой – обороты второй птицы. - Примерно в 3-4 раза быстрее. При работе в парах один учащийся измеряет диаметр большого шкива, другой - диаметр маленького и сравнивают. - Диаметр большого -19мм, маленького -5мм. Соотношение составляет приблизительно 1:3,8.
Развитие
6. Творческая работа. Цели деятельности: вдохновить учащихся на дальнейшую творческую работу: создание и программирование модели с более сложным поведением. Планируемые результаты: М6, Л2.	- Создайте программу, чтобы птицы танцевали под музыку. Проверьте предложенное решение или создайте собственное. -Можете модифицировать программу «Танцующие птицы» так, чтобы уровень мощности мотора изменялся случайным образом, а также ввести в программу воспроизведение звука, смену направления вращения мотора, воспроизведение двух звуков с паузой между ними.   (В разделе «Звуки» приведен список звуков, которые может воспроизводить Блок «Звук»).  В окне «Первые шаги» приведены различные примеры использования в программе Блоков: «Мощность мотора», «Мотор по часовой стрелке», «Мотор против часовой стрелки», «Звук», «Случайное число» и «Ждать»(нажать на знак ? в окне «Первые шаги»  и выбрать нужный Блок).	Создают программу, чтобы птицы танцевали под музыку. Проверяют предложенное решение или создают собственное. Модифицируют программу «Танцующие птицы».
6. Подведение итогов занятия. Демонстрация работ. Цели деятельности: осуществить положительную ноту занятия. Планируемые результаты: М3	- Подведем итог нашей работы.   - Какую цель мы ставили? - Достигли ли мы этой цели? - Остались вы довольны сделанной работой? - Скажите, а где можно использовать эту модель?  -Давайте посмотрим, какие танцы исполняют ваши птицы. -Сегодня на занятии вы хорошо поработали, спасибо!	-Сконструировать двух механических птиц, которые способны издавать звуки и танцевать, и запрограммировать их поведение. -Спектакль, игра. Демонстрируют свои модели с комментариями.