Инженерная книга по робототехнике "По железной дороге в будущее"
методическая разработка (подготовительная группа)

Муниципальное автономное дошкольное образовательное учреждение детский сад «Пчёлка»

Инженерная книга

«По железной дороге - в будущее»

Тематика сезона 2019-2020

«Город мастеров»

Команда «Юные изобретатели»

г.о.г.Бор

2020 г

Содержание

Командный раздел

1.Давайте познакомимся!

Инженерный раздел

1.Пояснительная записка

2.Идея и общее содержание проекта

3.История вопроса и существующие способы решения проблемы

4.Описание процесса подготовки проекта

5.Взаимодействие с социальными партнёрами

6.Результаты исследования

7.Конструирование и программирование моделей

Заключение

Список используемой литературы

1. Давайте познакомимся!

Команда

«Юные изобретатели»

Наш девиз: Идти вперед и побеждать,

Верить в себя и создавать!

Трухин Гриша ,5 лет                            Кудимова Кира ,6 лет

Педагог: Ежова Екатерина Сергеевна

1.Пояснительная записка

Мы живем в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Этот процесс идет такими «семимильными шагами», что современное общество испытывает острую потребность в квалифицированных специалистах, обладающих высокими интеллектуальными возможностями. Поэтому столь важно, начиная уже с дошкольного возраста формировать и развивать техническую пытливость мышления, аналитический ум, а также качества личности, обозначенные федеральными государственными образовательными стандартами.                Эти задачи в нашем ДОУ решаются посредством организации для старших дошкольников занятий по робототехнике, с использованием робототехнической платформы LEGO® Education WeDo, которая позволяет уже в этом возрасте знакомить детей с основами строения технических объектов. Через проектную деятельность ребята знакомятся с инженерными профессиями, техническими производствами, различными видами техники.        Игры с исследовательской и экспериментальной деятельностью, предоставляют возможность дошкольнику экспериментировать и созидать свой собственный мир.

Цель проекта: приобщение детей дошкольного возраста к техническому творчеству через работу над проектом «По железной дороге – в будущее».

Задачи:

• Расширить представления детей о профессиях: машиниста электрички, контролёра, кассира;
• Способствовать овладению необходимыми знаниями, умения навыками и сборки моделей из робототехнических конструкторов РОБО ТРЭК, LEGOWEDO, овладению техникой чтения элементарных схем; способствовать изучению детьми процесса передачи движения при помощи вала, шестерёнок, колёс, зубчатой передачи;
• Обучение основам программирования;
• Содействовать формированию умения составлять план действий и применять решения практических задач, осуществлять анализ и оценку проделанной работы;
• Воспитание интереса к поисковой деятельности, стремления разрабатывать необычные варианты решения задач;
• Развитие нестандартного, системного раскованного, широкоформатного, гибкого мышления;
• Развивать мелкую моторику движений, координацию руки и глаза;
• Развивать умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы путем логических рассуждений;
• Способствовать развитию коммуникативной компетентности на основе организации совместной, продуктивной деятельности.
• Установления взаимодействия с родителями детей, участвующих в проекте;
• Привлечь к взаимодействию социальные институты города Бор.

Планируемые результаты

• ребенок овладевает роботоконструированием, проявляет инициативу в познавательно-исследовательской и технической деятельности;

• ребенок активно взаимодействует со сверстниками и взрослыми, участвует в совместном конструировании, техническом творчестве, имеет навыки работы с различными источниками информации;

• ребенок способен договариваться, учитывать чувства и интересы других;

• ребенок достаточно хорошо владеет устной речью, способен объяснить техническое решение, может использовать речь в ситуации творческо-технической и исследовательской деятельности;

• у ребенка развита крупная и мелкая моторика, он может контролировать свои движения и управлять ими при работе с конструктором;

• ребенок способен к волевым усилиям при решении технических задач, может следовать социальным нормам поведения и правилам в техническом соревновании, в отношениях со взрослыми и сверстниками;

• ребенок создает действующие модели на основе конструктора РОБО ТРЭК, демонстрирует технические возможности конструктора;

• ребенок способен к принятию собственных творческо-технических решений, опираясь на свои знания и умения, самостоятельно создает свои авторские модели на основе конструктора РОБО ТРЭК.

2. Идея и общее содержание проекта

Бор является городом-спутником Нижнего Новгорода. Он находится на левобережье Волги. Соединён с Нижним Новгородом тремя мостами: железнодорожным (с 19З5 года), автомобильно-железнодорожным (с 1965 года), автомобильным (с 2О17 года). Из города Бор по железной дороге можно доехать до Нижнего Новгорода и с пересадкой на станции Толоконцево до городов Семёнов, Шахунья, Урень и до станции Ветлужская.  Из опыта поездки по железной дороге выявилась проблема о загруженности электропоездов пригородного сообщения в северном направлении. Данная проблема выражается в больших очередях за билетами, загруженности вагонов пассажирами и в результате отсутствием комфортных условий. В своем проекте мы решили продемонстрировать современные технологии электропоездов и представить железнодорожный транспорт будущего.

Предварительная работа

1.Рассматривание и чтение художественной литературы, энциклопедий, презентаций по теме проекта;

2.Конкурс на лучший рисунок «Электричка будущего»;

3.Экскурсия на железнодорожный вокзал Моховые горы;

4.Встреча с сотрудником железной дороги – машинистом электропоезда;

5.Экскурсия в музей детского сада «Наш край»;

6.Организация поездки на электропоезде от станции «Моховые горы» г. Бор до станции «Московская» Нижний Новгород;

7.Сюжетно-ролевые игры в центре группы «Путешествие на электропоезде.

3. История вопроса и существующие способы решения

Для того, чтобы начать работу над проектом, мы решили сначала познакомиться с историей происхождения электропоездов в России и с развитием железной дороги в нашем городе Бор.

Первым электропоездом на территории нынешней России стал сдвоенный аккумуляторный вагон, построенный в 1910 году. Электропоезд сделал несколько опытных поездок на линии Санкт-Петербург – Царское село, в ходе которых выявилось несовершенство его аккумуляторных батарей.

Первый электропоезд на советских железных дорогах появился в 1920 году.  Он был построен на Мытищинском заводе.   В связи с начавшимися военными событиями работы по модернизации электропоездов были приостановлены.

Первый электропоезд                            Вагон электропоезда

Появление железной дороги на Бору связано со строительством железнодорожной магистрали Нижний Новгород – Котельнич(Кировская область): именно сюда, а точнее к берегу Волги приходила магистральная железная дорога из Котельнича.  На берегу Волги поезда разгружались и далее водным транспортом доставлялись до пристани Нижнего Новгорода. Движение по магистрали было о крыто в 1927 году, а уже в 1931 году был открыт железнодорожный Волжский мост. После этого значение и железной дороги на Бору, и пристани, и станции Моховые горы сильно упало, тем не менее она продолжала работать для нужд стремительно растущего города Бора. По некоторым данным, после постройки второго Волжского железнодорожного моста с автомобильной дорогой, пассажирское сообщение с Бором прекратилось, а пассажирские перевозки стали выполняться автобусами. Пассажирское движение до Моховых гор было восстановлено только в 90-е годы в виде дизель-поезда Д1 и вагонов с тепловозом 1-2 рейса в сутки.  Очевидная необходимость пассажирских перевозок на данном направлении стала видна в 200-е годы, когда на подъездах к единственному мосту через Волгу в Нижнем Новгороде стали скапливаться многокилометровые пробки. Было принято электрифицировать участок Толоконцево-Моховые горы и запустить электропоезда.  В 2007 году была запущена электрифицированная линия Толоконцево-Моховые горы. В 2015 году был открыт новый вокзал станции Моховые горы.

4. Описание процесса подготовки проекта

«Куда мы ездили и что мы придумали»

Для того чтобы поближе познакомиться с особенностями работы электричек, мы поехали на экскурсию на железнодорожный вокзал Моховые горы. На железнодорожном вокзале мы посетили кассовый зал, зал ожидания, узнали, что посадка в электричку осуществляется с платформы. А машинисту помогает помощник машиниста. И даже совершили поездку на электропоезде до Нижнего Новгорода.

В течение недели в группе мы работали над проектом. Воспитатели много рассказывали, беседовали, показывали интересные книги, энциклопедии и презентации, видеоролики «Железная дорога»,

«Железнодорожный вокзал».

Мы играли в сюжетно-ролевые игры «Путешествие на электропоезде».

5. Взаимодействие с социальными партнёрами

У нас прошли встречи с интересными людьми. Машинист электропоезда рассказал нам о своём нелегком труде.

В России профессия «машинист поезда» возникла очень давно. Уже тогда к её представителям предъявлялись высокие требования. Машинист электропоезда должен обладать техническими знаниями, ответственностью, устойчивостью к стрессовым ситуациям.  Это человек, который четко должен соблюдать график движения поезда, так как отклонение от расписания может привести к серьезным проблемам. Поезда идут по рельсам и там тоже есть свои дорожные правила. За соблюдением этих правил, сигналами семафоров, помехами на путях тоже следит машинист. Его задача быстро принять решение в сложной ситуации. Машинист электропоезда несет огромную ответственность за перевозимых им людей.

6. Результаты исследования

Из всего того, что мы узнали и увидели, мы пришли к выводу, что поток пассажиров на электричках нашего северного направления очень большой.  Поезда стоят на платформах определенное время. Человек, пока стоит в очередь за билетом, может опоздать на электричку. В вагонах скапливается много людей, не хватает сидячих мест. В таких условиях не комфортно ехать в электричке по 3-4 часа. Особенно в летний период времени, когда в вагонах очень душно.                 И тогда мы решили придумать и построить свой электропоезд. Во многих странах есть двухэтажные автобусы, почему бы не создать для электрички двухэтажный вагон.  Предварительно мы изучили какие бывают электропоезда и нарисовали эскизы электричек, для того, чтобы избежать очередей в кассу за билетами, мы решили, что вход на платформу будет через автоматические двери, к которым присоединен датчик касания.

7. Конструирование моделей

Модель автоматических дверей для входа на платформу с датчиком касания.

Для постройки модели автоматических дверей мы использовали конструктор ROBOTREK. Модель автоматических дверей решит проблему с очередями в кассу за билетами.

Для программирования модели мы использовали аккумулятор, материнскую плату и ИК датчик. Эта модель использует соединительный вал для вращения зубчатого колеса. Малое зубчатое колесо вращает большое колесо, большое зубчатое колесо двигает вал.

Платформа для посадки в электричку

Модель двухэтажного электропоезда

Наша модель использует два двигателя для вращения вала колес. Для программирования мы использовали материнскую плату и аккумулятор.

Заключение

В процессе работы над проектом наша команда многое узнала о работе машиниста электропоезда, кассира, контролера, о работе железной дороги.

Мы научились:

-работать в команде

-презентовать свои проекты;

-делать сюжетные постройки из конструкторов LEGOWedoи ROBOTREK.

Приобрели:

-навыки в решении изобретательских, технических задач в процессе конструирования;

-необходимые знания и умения для конструирования и сборки моделей из образовательных конструкторов.

Изучили:

- процесс передачи движения при помощи вала, колеса, шестеренки.

Познакомились:

-с работой электронных устройств-электрического мотора.

Все это позволило нашей команде создать макет станции «Моховые горы». Проект можно использовать в образовательном процессе для изучения различных механических передач. Данный проект имеет практическую и методическую ценность- его можно создавать в любом ДОУ с использованием конструкторов различного вида.

Литература

1. Горский В.А. – «Техническое конструирование». – М. : Дрофа 2010

2. Злаков А.С., Горшков Г.А., Шевалдина С.Г. "Уроки Легоконструирования в школе: методическое пособие". - БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011,-120 стр. 2

2.Миназова Л.И. Особенности развития инженерного мышления у детей дошкольного возраста. Молодой ученый. 2015. - № 17 с. 545-548.

3.Потапова А. - Как дорога стала железной- "Веселка", 1978 год

4. Комплект заданий к набору Перво Робот LEGO WeDo. Книга для учителя. Диск.

5. Лего "Первые механизмы".