Разработка занятия «Пневматический механизм»

Деятельность педагога

Деятельность учащихся

Применяемые средства

обучения

1. Организационный момент. (2 мин.)

Здравствуйте, коллеги, ребята. Я - Бойцова Лариса Юрьевна, педагог центра дополнительного образования города Славянска-на-Кубани Краснодарского края по направлению робототехника.

Предлагаю вам сегодня вспомнить свое детство и приглашаю вас, ребята, на занятие для учащихся 9-10 лет. Надеюсь на ваше сотрудничество, активность и смелость, и тогда, думаю, это занятие будет для вас интересным и познавательным.

1. Постановка цели и задач. Мотивация. (5 мин.)

Для определения цели нашего занятия предлагаю вам поиграть. Кто хочет поучаствовать. Первые два участника. Пожалуйста активнее, выходим. Игра называется Левша, задание очень простое: выполнить некоторые привычные действия одной левой рукой. Правую руку убрали за спину. Задание

1 - надеть перчатку

2 - открыть тюбик с пастой

3 – разрезать картон пополам

Как ваши впечатления, легко вам было справиться? Почему трудно? Человек привык все делать двумя руками, какие-то действия можно выполнять одной рукой, а какие-то нельзя, (Надеть перчатку)в таком случае человеку нужна помощь. И таких людей, которые могут действовать только одной рукой, на земле 5 млн. человек.. Это - люди с ограниченными возможностями здоровья.

Как можно помочь этим людям?

Не всегда есть человек, который может находиться рядом и помогать. Что-же тогда можно сделать? (Предложения детей) Сделать человеку вторую руку.

Участники встают и выполняют предложенные действия. Помогают друг другу выполнить задание

Отвечают на вопросы, высказывают свое мнение

Другой человек

Робот протез

Слайд 1 на экране.

Тема занятия: ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ

1. Освоение новых знаний. (7 мин.)

Вот мы о подошли к цели нашего занятия. Предлагаю вам попробовать себя в роли инженера-конструктора и создать пневматический механизм «рука человека», разобраться как он устроен и как работает.

Хотите попробовать? Тогда начинаем.

Кто то из вас слышал это слово или похожие, однокоренные слова

Ребята, в греческом языке слово воздушный, дыхание, звучит, как «пневма». В современной жизни мы очень часто встречаемся с этим словом и связано оно со здоровьем. (Пневмония). А вот механизм, с использованием сжатого воздуха, назвали «Пневматический механизм». Пневматический -Это механизм, который работает с использованием воздуха.

Отвечают на вопросы, высказывают свое мнение

Слайд 2 на экране

Значение слова пневматика

Чтобы понять, как воздух может двигать какой-то механизм, проведем небольшой эксперимент. Пожалуйста, кто еще не участвовал? (Выходят два ученика). У нас есть надутые воздушные шары.

Первый шарик мы просто отпустим и наблюдаем, что происходит. Расскажите, пожалуйста, что происходит с шариком?

Как вы думаете, От чего зависит, сколько шарик пролетел?

Второй шарик не будем отпускать просто так, держим его и попробуем направить воздух в парус на кораблике. Расскажите, пожалуйста, что происходит с корабликом? Почему так происходит?

Хорошо, прошу участников сесть, давайте подведем итог наших наблюдений.

Оказывается, воздух, при определенных условиях, если мы его сжали, обладает огромной силой. Он не хочет находиться там, куда мы его поместили, воздух любит свободу, хочет вырваться наружу и если мы сможем управлять этим воздухом, он не просто выйдет наружу, а будет делать то, что нам надо.

Именно это свойство сжатого воздуха человек решил использовать в Пневматическом механизме. Первый пневматический механизм был использован человеком еще 2000 лет назад. Что это такое, как вы думаете? Для чего он служил?

Участвуют в проведении эксперимента

Рассказывают, что получилось

Воздух из шарика выходит наружу

Шарик летит

Чем больше воздуха надули, тем быстрее и дольше летит шарик

Воздух вылетает наружу.

Шарик не двигается, т.к. мы его держим.

Воздух толкает кораблик.

Отвечают на вопросы

Кузнечные меха

Слайд 3

Картинка «Кузнечные меха»

У нас, в современной жизни, вокруг тоже много пневматических механизмов, вы их все видели, но, наверное, даже не догадывались, что там используется сжатый воздух.

Ребята, работаем в парах. У вас на столе лежат картинки с изображением различных механизмов. Посмотрите. Как вы думаете, в каких из этих механизмов используется сжатый воздух и для чего?) Обсудите 1 минуту между собой и расскажите про этот механизм остальным участникам. Кто будет готов, поднимайте пожалуйста руку). Видите, ребята, как широко используются пневматические механизмы в нашей жизни.

Учащиеся работают в парах. Называют механизмы и рассказывают, как они работают.

Бор машина

Открывание дверей

Тормозная система

Подъемный механизм

Слайд 4

Картинки пневматических механизмов

А сейчас мы с вами посмотрим как же устроен пневматический механизм, для этого, мы соберем его интерактивную версию. Включите планшеты (у вас на столе), работаем в парах. Запустите приложение, значок в центре экрана.

У вас в приложении есть детали, которые необходимы для сборки пневматического механизма. Давайте назовем эти детали и подумаем какая деталь для чего необходима и с какой должны соединиться.

А соединяются они друг с другом, шлангами, для передачи воздуха. Для соединения нажимаем на деталь и тянем шланг к другой детали.

Если вы правильно соберете схему, ваш механизм заработает.

(Помогаю детям включить, собрать, запустить).

Все собрали схему, у всех заработал. Для накачивания воздуха двигаем насос и смотрим как в баллоне появляется воздух, теперь переключаем и смотрим как двигается цилиндр.

Всем понятно устройство пневматического механизма? Может, есть какие -то вопросы?

Работают на планшете, в парах.

Называют детали:

баллон, насос, цилиндр, шланги, переключатель.

Собирают схему

Слайд 5

Схема пневматического механизма

4. Практическая работа. Конструирование. ( 5 мин.)

Тогда приступаем к практической части, конструированию. У вас на столе есть небольшие заготовки, посмотрите, на что это похоже? Это рука, посчитайте, сколько у нее пальцев? 5 пальцев.

Сейчас мы с вами оживим эту руку, присоединим к ней пневматический механизм.

Мы с вами будем работать с конструктором Лего.

Перед началом работы вспомним ТБ. Кто из вас знает главное правило работы с конструктором?

Посмотрите в свои коробки. Это все детали, которые мы с вами использовали в интерактивной версии.

Для того, чтобы модель работала, все ее детали должны быть соединены так, чтобы воздух нигде не выходил наружу. Поэтому шланги прикрепляются довольно туго. Кто не сможет присоединить самостоятельно, я помогу.

Собираем механизм. Смотрим схему на планшете.

Все собрали, молодцы. Теперь пробуем, как механизм работает, сначала накачиваем воздух и переключаем, видим, как двигается поршень в цилиндре и толкает палец.

Отвечают на вопросы, высказывают свое мнение

1. Насос соединяется с баллоном.

2. Баллон с переключателем.

3. От переключателя два шланга к пневматическому цилиндру.

Учащиеся работают индивидуально.

Собирают механизм

Тестируют.

Слайд 6

Правила работы с деталями Лего.

НЕ ОТСОЕДИНЯТЬ ДЕТАЛИ ЗУБАМИ

1. Испытание моделей. ( 5 мин.)

Как любое техническое изделие, наша пневматическая рука должна пройти тестирование на качество. Что рука должна уметь делать? Брать предметы.

У нас на столе есть предметы, они разного размера и формы. Попробуйте поднять и удержать колесо, кубик, фломастер, бутылку с водой. Легко удержать предмет? Какой легче: большой или маленький? А теперь попробуйте фломастером написать что-то на бумаге. А бутылку с водой держит рука?

А сейчас небольшие соревнования. Встаем, делимся на две команды, чья команда построит выше башню из кирпичей лего, колес. (Берут детали по очереди и строят башню). Молодцы, все возвращаемся на свои места.

Проводят испытание моделей, переносят предметы

Обсуждение, ответы на вопросы.

Работа в команде, строят башню

1. Закрепление полученных знаний. (2 мин.)

Ребята, все сделали и попробовали пневматическую руку в действии, увидели, как она работает. Легко вам было управлять этой механической рукой, хорошо она держала разные предметы? Почему плохо?

Рука человека очень сложное устройство, в ней находится много мелких суставов, мышц, нервных окончаний, которые отвечают за движение, захват и чувствительность руки, человек может держать как большие, так и очень маленькие предметы.

Создать все это в механической руке конечно очень сложно.

А сейчас я предлагаю вам посмотреть видеоролик..

Может кто-то знает, как называется этот механизм?

Этот механизм называется БИОНИЧЕСКАЯ РУКА. Это - новейшие разработки ученых, медиков и инженеров-конструкторов. Такие механизмы разрабатываются для помощи людям с ограниченными возможностями здоровья.

Учащиеся обсуждают, отвечают.

И для того, чтобы разрабатывать, создавать такие сложные механизмы, необходимы специалисты в таких профессиях, как проектировщик медицинских роботов, разработчик киберпротезов и имплантатов, это профессии будущего, вашего будущего ребята, ведь именно вам изобретать, создавать новые технологии. Как вы думаете, знания каких предметов потребуются для освоения этих профессий?

Это знания биологии, физики и конечно робототехники. И знания, полученные на наших занятиях, вам точно пригодятся, ведь может быть кто-то из вас выберет для себя эти профессии,которые очень нужны для помощи людям.

Ну, а самое главное, ребята, какую бы профессию вы не выбрали (даже если вы её уже выбрали), знания, полученные сегодня на нашем занятии, будут вам полезны? Как вам, сложно было в роли инженера-конструктора? Интересно? Кто же может сказать, что такое пневматический механизм?

Какой вид энергии использует пневматический механизм?

Отвечают на вопросы, высказывают свое мнение.

Эти профессии будущего. Знания таких предметов как физика, биология и, конечно, робототехника.

Слайд 6

Профессии будущего

1. Рефлексия. ( 3 мин.)

Наше занятие подошло к концу. У нас в гостях сегодня вот такой робот, который поможет нам узнать, как прошло наше занятие. Как любому механизму, роботу нужна энергия. Если вы все хорошо оцените нашу совместную деятельность на занятии, то робот начнет двигаться. У робота есть два датчика касания для общения с ним, если вы сегодня узнали много нового и интересного, нажимаем на «+». Если считаете, что вы не все поняли, или вам было не комфортно на нашем занятии, нажимаем «-»

Наше занятие, ребята, окончено. Я вас благодарю за сотрудничество. Мне было очень приятно с вами познакомиться, заниматься.

А сейчас хочу подарить вам на память о нашем занятии вот такие блокноты, там есть мои контакты, если кого-то заинтересует тема дополнительного образования, буду рада пообщаться с вами.

Отвечают на вопросы, высказывают свое мнение.

Рефлексия детей. Демонстрация Робота