Программа "Лего"
рабочая программа

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ  ПРОГРАММА

«ЛЕГО»

(легоконструирование)

(программа рассчитана на 1 год

обучения детей 9-12 лет)

Автор –   Загорская Елена Владимировна

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

           Стремительное развитие науки и техники  в ХХ1 веке  выставляет новые требования в подходах к научно-техническому образованию детей. Современные школьники имеют возможность постигать естественнонаучные предметы при помощи новых информационных и учебных технологий. В числе таковых – конструкторы «Лего».

             Конструкторы ЛЕГО ДАКТА служат универсальным рабочим инструментом для изучения основных базовых технологических модулей  - «Машины и механизмы», «Инженерная механика», «Пневматика», «Компьютерное управление», «Основы информатики и алгоритмики», «Энергия и энергосберегающие технологии», «Дизайн», а также для изучения основ специальных технических дисциплин в профильных школах. Все наборы снабжены методическими пособиями для учителя и карточками с заданиями для учащихся.

             Конструкторы ЛЕГО ДАКТА включены в образовательные стандарты многих стран мира, входят в перечень учебных сред, рекомендованных ЮНЭСКО. Благодаря усилиям Института новых технологий образования в области ЛЕГО-педагогики, с 1999 года эти наборы используются и в школах России.

               Образовательная программа по легоконструированию разработана для работы с техническими конструкторами ЛЕГО ДАКТА  «Основы технологии» в учреждении дополнительного образования. Особенностью данной образовательной программы является  обучение детей 9 –12 лет, не имеющих достаточных знаний в области физики, математики и других предметов естественного цикла. Ребятам предоставляется возможность в ходе выполнения учебного задания самостоятельно «сделать маленькое открытие» и  прийти к основным понятиям и законам естественных наук, еще не изученных в школе, чем вызвать положительную мотивацию к овладению этими предметами.

               Цель программы – формирование и развитие конструкторских навыков, развитие положительной мотивации к естественнонаучным предметам.

               Для реализации поставленной цели необходимо решение следующих задач:

• освоить на уровне общих представлений основные понятия: инженерная механика, энергия, работа, мощность;
• познакомить учащихся с некоторыми производственными процессами;
• способствовать творческому поиску технических решений в процессе конструирования моделей;
• воспитывать усидчивость, целеустремленность, упорство в достижении результата;
• воспитывать чувства ответственности,  коллективизма и товарищества при выполнении коллективных проектов;

                Программа рассчитана на реализацию в течение одного года с последующим обучением по программе «Лего-роболаб».

                   Занятия предполагают групповую форму обучения с использованием следующих типов учебной деятельности:

• ознакомительный, где на простых моделях учащиеся знакомятся с основными понятиями;
• исследования, где выдвигаются идеи и проводятся исследования и проверка их на модулях;
• проекты, где на основе полученных знаний решаются задачи по конструированию и сборке моделей более сложных устройств и приборов.

Занятия проводятся два раза в неделю по два часа.

Ожидаемые результаты и способы их проверки.

                   По окончании учебного курса учащийся должен знать на уровне понимания:

• типы движения;
• виды энергии;
• нетрадиционные источники энергии и их использование;
• машины и механизмы и их роль в жизни людей;
• как движутся и взаимодействуют детали различных механизмов;
• как из нескольких простых моделей сделать одну сложную;
• особенности и функции отдельных элементов модели;
• этапы проектирования и создания машин и организацию технологических процессов;

уметь

                - организовать свое рабочее место;

• осуществлять выработку идей, поиск решений в процессе проектирования;
• организовать процесс конструирования;
• осуществлять поиск неисправностей и техническое обслуживание моделей;
• работать в творческом сотрудничестве с другими учащимися;
• самостоятельно или коллективно представлять и оценивать техническое совершенство своих и чужих моделей  

Для оценки текущей работы учащихся используются следующие

методы:

• наблюдение за работающими детьми;
• обсуждение результатов с учащимися;
• презентация и самооценка учащимися своих работ.

Текущий контроль знаний и умений ребят проводится по

окончании изучения базовой темы, итоговый – в конце каждого полугодия. Форма организации итогового занятия – защита проектов – позволяет объективно определить уровень подготовки каждого учащегося.

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

занятий по годам обучения

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

        Тема: «Инженерная механика»

        Поступательное движение. Вращательное движение

Двумерное движение. Трехмерное движение.

Периодическое движение. Возвратно-поступательное движение.

Маятниковое движение.

Хватательное движение.

Многофункциональные движитель от одного привода.

Движение шарнирно-сопряженных элементов.

Шагающие механизмы.

Движение от электромотора. Движение от пневмопривода.

        Творческие проекты

        Миксер.

Химическое предприятие.

Механический бильярд.

Токарный станок для пластичных масс.

Система переработки (механическая сортировка).

Медицинский автораздатчик.

Упаковщик шариков для настольного тенниса.

Фальцовка бумаги.

Штемпель для аудиодисков.

Автомобильный сборный конвейер.

Мойка автомобилей

Производство пластмасс.

        Тема: «Возобновляемые источники энергии»

        Вводные занятия

        Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии.

        Энергия солнца, ветра и потока воды.

        Основы солнечной энергии

        Преобразование световой энергии.

Использование световой энергии для подъема грузов.

Сколько энергии вырабатывает солнечная LEGO-батарея.

Модность солнечной LEGO-батареи.

Электромобиль с солнечной батареей.

LEGO-конденсатор как накопитель электроэнергии.

Запасаем. Передаем. Используем.

Станок для обработки ювелирных камней.

Основы ветроэнергетики

Преобразование энергии ветра.

Аккумулирование энергии LEGO-ветродвигателя.

Сколько энергии можно получить от LEGO-ветродвигателя.

Мощность LEGO-ветродвигателя.

Выработка электроэнергии с помощью LEGO-ветродвигателя.

LEGO-конденсатор как накопитель электроэнергии.

Запасаем. Передаем. Используем.

Мукомольная мельница.

Основы гидроэнергетики

Преобразование энергии потока воды.

Накопление энергии от водяного LEGO-колеса.

Мощность водяного LEGO-колеса.

Выработка электроэнергии с помощью водяного LEGO-колеса.

LEGO-конденсатор как накопитель электроэнергии.

Запасаем. Передаем. Используем.

Дробилка для измельчения бумажного сырья.

Тема: «Энергия. Работа. Мощность».

Вводное занятие

Знакомство с понятием Энергия.

Потенциальная энергия

Поднимаем груз.

Используем редуктор.

Кинетическая энергия

Скатываемся с горки.

Сопротивление воздуха.

Потенциальная –Кинетическая – Потенциальная.

Преобразование механической энергии в электрическую

Производство электроэнергии.

Подключение генератора к мотору.

Эффективность процесса преобразования энергии.

Аккумулирование энергии

Аккумулирование энергии в резиновой ленте.

Накопитель энергии с резиновой лентой.

Калибровка измерительного устройства.

Аккумулирование кинетической энергии.

Аккумулирование электрической энергии.

Оценка количества аккумулированной энергии.

Механическая – Электрическая – Механическая.

Энергосистема.

Дополнительные проекты

Сравнительные исследования резиновых лент.

Затраты энергии на освещение.

Затраты энергии для подъема груза.

Вверх по наклонной плоскости.

Вперед с максимальной скоростью.

     МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ

Для успешной реализации программы необходимо следующее обору-

дование:

• комплект конструктора №9680 «Энергия. Работа. Мощность» – 8 штук;
• комплект № 9665 «Инженерная механика» - 8 штук;
• комплект № 9681 «Возобновляемые источники энергии» – 8 штук;

схемы-задания к ним и методические указания для учителя.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Указания для учителя и рабочие бланки к наборам ЛЕГО ДАКТА №№ 9665, 9680, 9681, Институт новых технологий, Москва, 2000.