Базовый набор SPIKE™ Prime

Устраните поломку

Определите, почему какое-либо устройство не работает, и почините его.

45–90 мин
Начальный уровень
Классы 5–8
lesson-header

План урока

1. Подготовка

  • Прочтите инструкции для учащихся, приведённые в Приложении LEGO® Education SPIKE.

2. Обсуждение (5 мин.)

  • Используйте идеи, приведённые в разделе Начало обсуждения, чтобы обсудить тему данного занятия.
  • Используйте видео, чтобы объяснить цели и задачи данного занятия.

3. Исследование (35 мин.)

  • Разделите учащихся на пары и дайте им задание собрать станок с ЧПУ. Объясните, что собранный станок не должен функционировать.
  • Попросите их запустить программу и попробовать выявить и устранить неполадки.
  • Напомните им, что необходимо зафиксировать выявленные неполадки и способы их устранения.

4. Объяснение (10 мин.)

  • Проведите коллективное обсуждение. Предложите учащимся рассказать об обнаруженных неполадках и разработанных решениях для их устранения.

5. Дополнение (25 мин.)

  • Попросите каждую команду усовершенствовать свой станок с ЧПУ, внося необходимые изменения в его конструкцию и (или) программу.
  • Попросите команды по очереди поделиться найденными способами усовершенствования с классом.
  • Не забудьте оставить немного времени для уборки.

6. Оценка

  • Дайте оценку работе каждого учащегося.
  • Для упрощения этой задачи вы можете использовать раздел оценки.

Начало обсуждения

Начните обсуждение способов испытаний и ремонта различных устройств, задав соответствующие вопросы, например следующие.

  • Как вы обычно реагируете, когда что-то ломается?
  • Если вы хотите что-то починить, что вы делаете в первую очередь?
  • Какое последнее устройство вы починили? Как вы обнаружили неисправность?
  • Что представляет собой станок с ЧПУ? Вы знаете, для чего он используется?

Предложите учащимся посмотреть это видео, чтобы понять, что от них требуется.

lesson-header

Советы по сборке

Сборка в парах
Разделите задания по сборке между членами команды, чтобы каждый из них активно участвовал в процессе конструирования:

  • учащийся A: верхняя часть станка;
  • учащийся В: нижняя часть и гравировальный резец станка с ЧПУ.
teacehr-2parts

Предварительно созданные шаблоны
Для этого занятия вы можете использовать чистые листы бумаги формата A4, а также предоставленные шаблоны для станка с ЧПУ (PDF). С помощью этих шаблонов учащимся будет проще определить, исправен станок с ЧПУ или нет.

teacher-shapes

Загрузка бумаги
Бумага загружается следующим образом:

teacher-loading-paper

Выявление неисправностей
Данная модель станка с ЧПУ имеет четыре неисправности, которые необходимо устранить, чтобы программа работала.

 1. Отсутствует колесо устройства подачи бумаги, что приводит к неполадкам в работе с осью Y.
 2. Верхняя часть станка с ЧПУ неправильно соединена с его нижней частью.
 3. Зубчатые колёса устройства подачи бумаги установлены неправильно, из-за чего бумага поступает в станок слишком быстро.
 4. Держатель для карандаша не закреплен, что приводит к неисправностям в работе с осью X.

teacher-question

Простые способы устранения неполадок
Далее описан самый простой способ устранения неполадок. Вы можете использовать его, однако помните, что цель данного занятия — поиск учащимися собственных решений.

teacher-solution

Возможные усовершенствования
Учащиеся могут усовершенствовать свои станки с ЧПУ, дополнительно установив на них Датчик цвета.

teacher-improve

Советы по программированию

Основная программа

SPIKE Invention-Squad Broken Step03-Program ru-ru

Пример решения

SPIKE Invention-Squad Broken Teacher Solution ru-ru

Индивидуальный подход

Способы упростить задание

  • Подготовьте несколько кубиков, которые учащиеся могут использовать для устранения неисправностей.
  • Попросите все команды работать только над одной неисправностью: это упростит оценку эффективности улучшений.

Способы сделать задание ещё интереснее

  • Попросите учащихся нарисовать сложные формы, в том числе кривые линии, с помощью собранного станка.
  • Предложите учащимся превратить станок в 3D-принтер, добавив ось Z.

Возможности для оценки

Лист наблюдений педагога
Разработайте критерии оценки, максимально соответствующие вашим задачам, например такие:

 1. Задание выполнено не полностью.
 2. Задание выполнено полностью.
 3. Результаты превзошли ожидания.

Используйте следующие критерии для оценки успехов детей в обучении.

  • Учащиеся могут описать функции устройства.
  • Учащиеся могут описать преимущества использования устройства для выполнения задач.
  • Учащиеся могут аргументировать свою точку зрения.

Самостоятельная оценка

Попросите каждого ребёнка выбрать кубик, который, по его мнению, наилучшим образом соответствует качеству его работы на занятии.

  • Синий Я могу объяснить принцип работы устройства.
  • Жёлтый Я могу объяснить принцип работы устройства и его назначение.
  • Фиолетовый Я могу убедить собеседника, что придумал (-а) самую крутую вещь на свете.

Взаимная оценка
Предложите своим ученикам дать оценку работы друг друга.

  • Пусть один ученик оценит работу другого, используя шкалу цветных кубиков, приведенную выше.
  • Пусть ученики предоставят друг другу конструктивную обратную связь, чтобы улучшить работу своей команды на следующем уроке.
student-06

Развитие языковых навыков

Способы развития языковых навыков

  • Предложите учащимся устно разыграть по ролям обращение в службу поддержки клиентов.

    ▷ Один учащийся описывает неисправность.
    ▷ Другой учащийся объясняет, как её устранить.

Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.

Развитие математических навыков

Способы развития математических навыков

  • Дайте учащимся задание вычислить передаточное отношение устройства подачи бумаги.
  • Попросите их использовать специальные термины для описания процесса управления скоростью подачи бумаги в станке с ЧПУ.
  • Попросите их объяснить (и продемонстрировать), что произойдёт, если поменять местами зубчатые колёса.

Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.

Перспективы профессионального развития

Учащиеся, которым было интересно данное задание, могут попробовать себя в следующих сферах деятельности:

  • бизнес и финансы (предпринимательство);
  • образование и обучение (преподавательская деятельность);
  • СМИ и коммуникации (технологии вещания).

В помощь преподавателю

Учащиеся смогут:

  • оценить эффективность разработанного решения;
  • испытать его, чтобы обнаружить неполадки и устранить их.

Базовый набор LEGO® Education SPIKE Prime
Карандаши

Математика и информатика:

  • приобретение навыков решения учебных задач;
  • развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;
  • формирование представления о понятиях: информация, алгоритм, модель
  • развитие алгоритмического мышления, развитие умений составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя; знакомство с основными алгоритмическими структурами;
  • развитие логического и математического мышление, приобретение представления о математических моделях;
  • применение математических знания при решении различных задач и оценки полученных результатов;
  • развитие умений применять изученные понятия, результаты, методы для решения задач практического характера с использованием при необходимости справочных материалов;
  • Естественнонаучные дисциплины:*
  • овладение умениями формулировать гипотезы, конструировать, проводить эксперименты, оценивать полученные результаты;
  • овладение умением сопоставлять экспериментальные и теоретические знания с объективными реалиями жизни;
  • Физика:*
  • понимание принципов действия машин и механизмов, средств передвижения и связи, бытовых приборов, промышленных технологических процессов;
  • Искусство:*
  • Технология:*
  • развитие инновационной творческой деятельности обучающихся в процессе решения прикладных учебных задач;
  • активное использование знаний, полученных при изучении других учебных предметов;
  • совершенствование умений выполнения учебно-исследовательской и проектной деятельности;
  • овладение методами учебно-исследовательской и проектной деятельности, решения творческих задач, моделирования, конструирования и эстетического оформления;
  • формирование представлений о мире профессий, связанных с изучаемыми технологиями.
  • формирование умений устанавливать взаимосвязь знаний по разным учебным предметам для решения прикладных учебных задач;
  • Метапредметные результаты:*
  • отработка умений самостоятельно ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности;
  • отработка умений оценивать правильность выполнения учебной задачи;
  • овладение основами самоконтроля, самооценки;
  • отработка умений самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения;

Учебные материалы

Загрузите и просмотрите рабочий лист или разошлите его в формате HTML-страницы или PDF.