Конспект занятия "Шестерёнки. Зубчатые колёса"

Содержание занятия

Деятельность педагога

Деятельность детей

Организационный этап

Цель для педагога: Создать положительный настрой на учебную деятельность и активизацию внимания.

Приветствие. Проверка готовности учащихся к занятию, выполнение единых требований и санитарно-гигиенического состояния кабинета. Повторение правил техники безопасности при работе с конструкторами.

Здравствуйте!

Ответы учащихся

1. Работу начинать только с разрешения учителя. Когда учитель обращается к тебе, приостанови работу. Не отвлекайся во время работы.

2. Не пользуйся инструментами и предметами, правила обращения, с которыми не изучены.

3. Работай с деталями только по назначению. Нельзя глотать, класть детали конструктора в рот и уши.

4. При работе держи инструмент так, как указанно в инструкции или показал учитель.

5. Детали конструктора и оборудование храни в предназначенном для этого месте. Нельзя хранить инструменты навалом.

6. Осуществляй сборку и разборку только на столе.

7. Содержи в чистоте и порядке рабочее место.

8. Не разговаривай во время работы.

9. Выполняй работу внимательно, не отвлекайся посторонними делами.

10. Не разбирай чужие модели

11. Не бросай детали конструктора

12. По окончанию занятий наведи чистоту и порядок на своем рабочем месте

Актуализация знаний

(слайд 1)Ребята, сегодня мы с вами познакомимся с очень интересной темой «Шестеренки. Зубчатые колеса». Полученные знания и умения пригодятся вам при изучении учебного материала по предметам математики и технологии. Для начала мы с вами вспомним основные устройства конструкторов Lego.

Какие устройства конструктора Вы знаете?

Блок, мотор, датчики, разнообразные детали.

Слушают

Ответы учащихся

Изучение нового материала

(слайд 2)В наборе конструкторов LEGO есть детали очень похожие на колеса, но они имеют зубчики. Такие колеса называют зубчатыми или как мы привыкли называть шестеренками. Как правило, зубчатое колесо представляет собой колесо с зубьями. Зубья колеса препятствуют скольжению. При состыковке двух зубчатых колес говорят, что они входят в зацепление. Взаимодействуя, группа зубчатых колес передает движение и силу.

(слайд 3)Существует два вида зубчатых колес: прямозубые зубчатые колеса и коронно-зубчатые колеса.

Коронное зубчатое колесо имеет специальные криволинейные зубья, которые позволяют ему располагаться под прямым углом к прямозубому зубчатому колесу. Иногда зубчатые колеса относят к сложным механизмам, но здесь мы рассматриваем их как простые.

(слайд 4)Зубчатые колеса используются для:

• изменения направления вращения;

• изменения плоскости вращательного движения;

• увеличения или уменьшения скорости вращения;

• увеличения вращающей силы, которая также называется крутящим моментом.

Зубчатые колеса используются во многих устройствах, требующих управления вращательным движением и вращающей силой. Показать учащимся простые механизмы и задать вопросы:

(слайд 5)

Что вы знаете об этом простом механизме?

Где мы используем этот простой механизм?

Приведите примеры таких устройств и механизмов:

автомобили, велосипеды, часы, подъемные механизмы.

(слайд 6)Зубчатое колесо, находящееся ближе к источнику движения, называется ведущим зубчатым колесом. Зубчатое колесо, получающее движение от ведущего зубчатого колеса, называется ведомым зубчатым колесом (или ведомой шестерней).

Если одну из шестерёнок начать двигать в зубчатой передаче, то вторая тоже начнёт двигаться, и чем быстрее двигается одна, тем быстрее двигается и вторая шестерёнка. Если ведущее зубчатое колесо (соединенное с мотором осью) вращается против часовой стрелки, то ведомое зубчатое колесо вращается по часовой стрелке.

Если между двумя одинаковыми зубчатыми колесами поместить промежуточное зубчатое колесо, то получится, что ведущее зубчатое колесо вращается против часовой стрелки, промежуточное зубчатое колесо вращается по часовой стрелке, а последнее ведомое зубчатое колесо вращается против часовой стрелки. Два большие крайние зубчатые колеса вращаются с одинаковой скоростью, а маленькое промежуточное зубчатое колесо крутится быстрее. Промежуточное зубчатое колесо используется только для того, чтобы изменять направление следующего за ним зубчатого колеса. Промежуточное зубчатое колесо не изменяет ни скорости вращения, ни передаваемого усилия в зубчатой передаче.

(слайд 7)Как вы думаете, почему зубчатое колесо называется ведущим?

Оно начинает вращаться первым и от него движение передается другим зубчатым колесам.

Как вы думаете, почему зубчатое колесо называется ведомым?

Оно скреплено с первым, которое заставляет его вращаться.

Какую функцию выполняют зубчатые колеса?

Они передают движение от одного зубчатого колеса другому: от ведущего к ведомому.

В каком направлении вращаются эти колеса?

Зубчатые колеса, зубья которых находятся в зацеплении друг с другом, всегда вращаются в противоположных направлениях.

Для чего используется промежуточное зубчатое колесо?

Оно используется для того, чтобы менять направление следующего за ним зубчатого колеса

Слушают

Ответы учащихся

Ответы учащихся

Ответы учащихся

Ответы учащихся

Ответы учащихся

Ответы учащихся

Закрепление полученных знаний (конструирование)

(слайды 8-13)Практическая часть (совместно с педагогом)

Ребята сейчас мы с вами соберем принципиальные модели, чтобы вы на практике смогли понять принцип работы простых механизмов, прежде чем вы перейдете к конструированию основных моделей.

Использование принципиальных моделей

1. Желтые элементы обозначают место, куда надо прикладывать силу (держать, толкать, поднимать) при исследовании принципиальных моделей. Для того чтобы принципиальные модели работали должным образом, их надо держать в правильном положении.

2. Отмеряя один оборот рукоятки, запомните исходное положение рукоятки и остановите ее в этом же положении после полного оборота.

3. Отмеряя полный оборот маркера положения, запомните, где находится исходная точка маркера положения, и остановите его в этой же точке после полного оборота. Это особенно важно при изучении взаимосвязи между поворотом рукоятки и количеством оборотов маркера положения.

Подсказка

Для учеников-левшей можно построить принципиальные модели в зеркальном отображении.

Подсказка

Рекомендуем работать в парах: один ученик может наблюдать за маркером положения, в то время как второй будет поворачивать рукоятку на полный оборот.

Анализ допущенных ошибок

• Учащиеся при сборке не правильно собрали модель, шестеренки не сцепляются друг с другом зубьями.

• Учащиеся при сборке модели забыли поставить указатель, из-за чего не смогли подсчитать обороты шестеренки.

Подведение итогов

Итак, мы с вами научились различать прямозубые колеса от коронных, строить принципиальные модели с использованием шестеренок. Мы с вами хорошо поработали, и я предлагаю нам с вами отдохнуть.

(слайд 14)Физкультминутка

Шестеренки в руки взяли, как качели покачали

Влево вправо поворот, а потом наоборот.

А теперь соединили и немного покрутили

Влево вправо поворот, а потом наоборот.

Вверх подняли, опустили и опять соединили

Влево вправо поворот, а потом наоборот.

Учащиеся подходят к столу и начинают сборку принципиальных моделей

Учащиеся осуществляют сборку модели и записывают свои результаты наблюдения в рабочий лист

Учащиеся исправляют свои модели

Учащиеся выполняют упражнения

Закрепление нового материала (конструирование)

(слайд 15)Практическая часть (работают самостоятельно)

Установление взаимосвязей

Итак, мы с вами переходим к самой интересной части нашего занятия. Наши герои Дима и Катя любят ходить в парк аттракционов. Больше всего им нравится кататься на карусели. Так весело кружиться, махая рукой друзьям и родным!

А вам нравятся карусели?

Да

Что вам нравится в них больше всего?

Что на них можно крутиться, если раскрутить сильнее, то скорость будет больше.

Как вы думаете, какой простой механизм заставляет карусель крутиться?

Шестеренки

Предлагаю Вам применить полученные знания и самостоятельно собрать модель «Карусель», используя шестеренки и механизмы, которые мы с Вами изучили.

Примечание.

(слайд 16, 17)Модель карусели можно показать для наглядности

1. Сначала постройте модель карусели с коронной и маленькой шестеренкой, и заставьте ее крутиться.

2. Испытайте модель карусели. Если вы хотите, чтобы Дима или Катя сделали один полный круг, сколько раз вам нужно повернуть рукоятку?

3. Измените модель карусели так, чтобы скорость вращения стала больше

(слайд 18)Развитие

Предложите ученикам описать своими словами влияние используемого зубчатого колеса на работу карусели, задавая им наводящие вопросы:

• Расскажите, что случилось, когда вы повернули рукоятку?

Карусель начала крутиться

• Сколько раз вы повернули рукоятку, для того чтобы карусель сделала один оборот?

Три раза

• Расскажите, как работает модель.

При повороте рукоятки маленькая шестеренка начинает крутится и приводит в движение коронную шестеренку, которая приводит в действие карусель и она начинает вращаться.

• Что вы сделали для того, чтобы убедиться, что ваши наблюдения верны?

Несколько раз испытывали модель карусели.

Подсказка

• Поверните желтую рукоятку и убедитесь, что карусель крутится.

• Убедитесь в том, что минифигурка надежно закреплена. Учащиеся могут использовать фигурку Димы или Кати, но им нужно объяснить, что легче сосчитать, сколько раз карусель сделает полный оборот, когда на карусели закреплена только одна минифигурка.

Примечание.

По возможности сохраните карусель с коронной и маленькой шестеренкой, для того чтобы учащиеся могли сравнить ее с каруселью, где они увеличили скорость вращения.

Ребята если у вас в ходе выполнения самостоятельной работы возникли трудности. Обращайтесь ко мне, и мы вместе с вами всё разберем.

Анализ допущенных ошибок

1. Учащиеся при сборке не правильно собрали модель, шестеренки не сцепляются друг с другом зубьями.

2. Учащиеся при сборке модели забыли поставить рукоятку.

3. Выполняя работу, учащиеся перепутали шестеренки местами.

Слушают

Ответы учащихся

Ответы учащихся

Ответы учащихся

Учащиеся самостоятельно строят карусель

Учащиеся проводят наблюдения со своей моделью карусели

Ответы учащихся

Ответы учащихся

Ответы учащихся

Ответы учащихся

Учащиеся исправляют свои модели

Подведение итогов

Итак, мы с вами ознакомились с новой темой «Простые механизмы. Зубчатые колеса». Давайте вместе с вами повторим полученные знания.

(слайд 19)Вопросы для проверки знаний:

1. Что называется зубчатым колесом?

2. Какие виды зубчатых колес бывают?

3. Какое зубчатое колесо называется ведущим, а какое ведомым?

4. Как с помощью шестеренок увеличить скорость вращения?

5. Как с помощью шестеренок уменьшить скорость вращения?

В результате наших стараний, действий мы с вами научились использовать в постройках шестеренки (зубчатые колеса).

Предполагаемые ответы:

Ответ 1: Зубчатым колесом называют колеса имеющие зубья.

Ответ 2: Зубчатые колеса бывают двух видов: прямозубые и коронные.

Ответ 3: Зубчатое колесо, находящееся ближе к источнику движения, называется ведущим. Зубчатое колесо, получающее движение от ведущего колеса, называется ведомым зубчатым колесом (или ведомой шестерней)

Ответ 4: Чтобы увеличить скорость вращения нужно, чтобы ведущее зубчатое колесо было большего размера, чем ведомое.

Ответ 5. Чтобы уменьшить скорость вращения нужно, чтобы ведущее зубчатое колесо было меньшего размера, чем ведомое.

Задание на дом

Придумайте дома и соберите механизм с использованием зубчатых колес (шестеренок).

Завершение занятия. Всем спасибо.