Скольжение вниз по склону
Соорудите Наклонную платформу для экспериментального определения коэффициента трения различных объектов.

План урока
1. Подготовка
- Ознакомьтесь с материалами для учащихся в приложении Education EV3 Classroom.
- Соберите информацию о видах трения, в частности о трении покоя.
- Подготовьте для каждой команды по несколько испытуемых объектов с различным трением покоя, таких как балка LEGO Technic, ластик и небольшой лист бумаги.
2. Обсуждение (5 мин.)
- Используйте идеи, приведённые в разделе Начало обсуждения, чтобы вовлечь учеников в дискуссию по теме занятия.
- Разделите класс на пары.
3. Исследование (20 мин.)
- Каждая пара учеников должна собрать Наклонную платформу.
- Дайте детям время, чтобы испытать модель и убедиться, что она построена правильно и работает должным образом.
4. Объяснение (10 мин.)
- Каждая команда должна провести ряд экспериментов и записать их результаты.
- Убедитесь, что учащиеся могут подготовить собственные таблицы результатов испытаний.
5. Дополнение (10 мин.)
- Учащиеся должны систематизировать испытанные объекты в соответствии с их структурой.
- Попросите каждую команду кратко подвести итоги своих экспериментов.
- Не забудьте оставить время для уборки.
6. Оценка
- Дайте оценку работе каждого учащегося.
- Для упрощения этой задачи вы можете использовать раздел оценки.
Начало обсуждения
Трение — это знакомое всем явление. Если вы сильно потрете одну руку о другую, можете ощутить тепло. Сила трения используется, например, в конструкции подошвы для обуви для предотвращения падения на скользких поверхностях. В основе всеми любимых коньков лежит идея о том, чтобы максимально сократить трение и скользить по льду. На боковую поверхность спичечного коробка наносится «тёрка» для зажигания спичек при трении об неё.

Начните дискуссию о трении, задавая соответствующие вопросы, например следующие.
- Что означает термин трение?
- Вы знакомы с какими-нибудь техническими устройствами, в которых используются свойства трения?
- В каких ситуациях трение полезно? Когда оно нежелательно?
- Как можно уменьшить трение?
Советы по сборке
Инструкция по сборке
Использование Гироскопического датчика
Гироскопический датчик должен быть полностью неподвижен во время подключения к модулю EV3, а также во время запуска модуля EV3. Если показания Гироскопического датчика по величине угла меняются при неподвижной наклонной плоскости, отключите датчик и подключите его повторно.
Проверка в действии
Поместите модель на твёрдую и ровную поверхность. На неровной поверхности величина угла и связанный с ней коэффициент трения будут определены неправильно. Запустите программу и подождите, пока на экране не отобразится Датчик касания. Наклонная поверхность вернётся в исходное положение, чтобы программа могла верно определять углы и коэффициенты трения. Поместите испытуемый объект в конец пандуса, по центру. Чтобы начать тестовый запуск, нажмите на Датчик касания, подключённый к Порту 1. Пандус начнет медленно подниматься. Нажмите на Датчик касания снова, как только объект начнет скользить вниз. Это остановит тестовый запуск. На экране отобразятся угол и связанный с ним коэффициент трения.
Проведение эксперимента
При проведении эксперимента обратите внимание на следующее.
- Угол и коэффициент трения отобразятся на экране.
- Необходимо записывать в таблицу результатов испытания номер эксперимента, угол и коэффициент трения. Следует убедиться, что было оставлено достаточно места для записи других наблюдений.
- Необходимо провести эксперимент как минимум трижды и использовать для расчётов средние значения, чтобы обеспечить достоверность результатов.
Советы по программированию
Программа
Индивидуальный подход
Способы упростить задание
- Работайте вместе с учениками, чтобы помочь им понять, как отличаются структурные свойства испытуемых объектов.
Способы сделать задание ещё интереснее
- Используя тригонометрию, исследуйте зависимость сил, действующих на тело, от угла наклона.
- Поставьте перед учениками задачу найти способы повышения точности своих экспериментов.
Возможности для оценки
Журнал педагога
Разработайте критерии оценки, максимально соответствующие вашим задачам, например следующие.
- Задание выполнено частично.
- Задание выполнено полностью.
- Результаты превзошли ожидания.
Используйте следующие критерии для оценки успеваемости учащихся.
- Учащиеся использовали структурные свойства испытуемых объектов, чтобы организовать свои наблюдения.
- Учащиеся определили, как структурные свойства (такие как форма, материал, свойства поверхности) влияют на результаты, демонстрируемые моделью в ходе эксперимента.
- Учащиеся выявили достоинства и недостатки использованных в эксперименте методик и оборудования.
Самостоятельная оценка
Попросите каждого ребёнка выбрать уровень, который, по его мнению, соответствует качеству его работы на занятии.
- Бронзовый. Я провел(-а) эксперименты, но не понял (-а), как структурные свойства влияют на результаты испытаний.
- Серебряный. Мне потребовалась помощь, чтобы понять, как структурные свойства влияют на результаты испытаний.
- Золотой. Я использовал(-а) три или более структурных свойства испытуемых объектов для анализа наблюдений.
- Золотой. Я использовал(-а) три или более структурных свойства испытуемых объектов для анализа наблюдений. Я также предложил (-а) гипотезу, объясняющую мои наблюдения.

Развитие языковых навыков
Для разностороннего развития языковых навыков предложите ученикам следующие задания.
- Сделать краткий доклад по результатам своих экспериментов с примерами того, как их можно использовать в обычной жизни.
- Подготовить презентацию о том, что они узнали, с объяснением результатов своих экспериментов.
Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.
Перспективы профессионального развития
Учащиеся, которым было интересно данное задание, могут попробовать себя в следующих сферах деятельности.
- Производство и инженерное дело (технологии машиностроения).
- Наука и техника, инженерное дело и математика (наука и математика).
В помощь преподавателю
Учащиеся смогут:
узнать, что трение происходит между различными объектами;
- понять, как распределить объекты в соответствии с их структурными свойствами (такими как форма, материал, свойства поверхности).
Базовый набор LEGO® MINDSTORMS® Education EV3
Приложение EV3 Classroom
Несколько испытуемых объектов с различным трением покоя
Личностные результаты:
- формирование ответственного отношения к обучению;
- формирование способности к саморазвитию и самообразованию;
- формирование коммуникативных навыков в общении и сотрудничестве.
Метапредметные результаты:
- формирование умения самостоятельно определять цели и задачи своего обучения, овладение основами самоконтроля, самооценки;
- отработка умений оценивать правильность выполнения учебной задачи;
- отработка умений самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения;
- формирование умений поиска информации.
Предметные результаты:
Математика и информатика
- приобретение навыков решения учебных задач;
- совершенствование умений выполнения учебно-исследовательской и проектной деятельности;
- для конкретного исполнителя; знакомство с основными алгоритмическими структурами;
- формирование умения выбирать способ представления данных в соответствии с поставленной задачей - таблицы, схемы, графики.
Естественнонаучные дисциплины
- овладение научным подходом к решению задач;
- овладение умениями формулировать гипотезы, конструировать, проводить эксперименты, оценивать полученные результаты;
- овладение умением сопоставлять экспериментальные и теоретические знания с объективными реалиями жизни;
- формирование умений безопасного и эффективного использования лабораторного оборудования, проведения точных измерений и адекватной оценки полученных результатов, представления научно обоснованных аргументов своих действий, основанных на межпредметном анализе учебных задач.
Физика
- приобретение опыта применения научных методов познания, наблюдения физических явлений, проведения опытов, понимание неизбежности погрешностей любых измерений;
- понимание физических основ и принципов действия (работы) машин и механизмов, средств передвижения и связи;
- усвоение основных идей механики, овладение понятийным аппаратом и символическим языком физики.
Технология
- активное использование знаний, полученных при изучении других учебных предметов;
- формирование представлений о мире профессий, связанных с изучаемыми технологиями;
- совершенствование умений выполнения учебно-исследовательской и проектной деятельности.
Учебные материалы
Рабочий лист ученика
Загрузите и просмотрите эти материалы или разошлите их учащимся в формате HTML-страницы или документа PDF, который можно распечатать.