Скольжение вниз по склону

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.

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?

Инструкция по сборке

• Наклонная платформа

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.

Программа

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.

Журнал педагога
Разработайте критерии оценки, максимально соответствующие вашим задачам, например следующие.

1. Задание выполнено частично.
2. Задание выполнено полностью.
3. 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.

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.

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).