Методическая разработка внеурочного занятия «Школа юного инженера» во 2 классе «Простые механизмы. Наклонная плоскость»

Автор

Борисова Ольга Владимировна, учитель начальных классов ГБОУ «Инженерно-технологическая школа № 777»

Предмет

Внеурочное занятие «Школа юного инженера»

Класс

2

Тема занятия

Простые механизмы. Наклонная плоскость

Цель учителя

Познакомить с простым механизмом - «наклонная плоскость»

Планируемые результаты

Предметные:

Ученик научится применять знания о простых механизмах; подготовится в практической деятельности жизни применять понятие механизма «наклонная плоскость», поднимать груз по наклонной плоскости самостоятельно создавать наклонную плоскость;

Ученик получит возможность научиться применять знания о простых механизмах; подготовится в практической деятельности жизни применять понятие механизма «наклонная плоскость», поднимать груз по наклонной плоскости самостоятельно создавать наклонную плоскость;

Метапредметные:

Регулятивные: развивать способность к целеполаганию и устанавливать связь между целью деятельности и ее результатом, выполнять учебное задание в соответствии с заданным алгоритмом действий, контролировать и оценивать учебную деятельность и свой результат.

Познавательные: анализировать, сравнивать языковые явления, уметь формулировать вывод по результатам своего мини-исследования.

Коммуникативные: развивать навыки смыслового чтения через работу с текстом учебного задания, участвовать в продуктивном диалоге, слушать и понимать других, высказывать свою точку зрения по обсуждаемому вопросу; сотрудничать в совместном решении проблемы, работать в паре.

Личностные: оценивать собственную учебную деятельность, проявлять уважительное и дружелюбное отношение к своим одноклассникам.

Формы работы

Индивидуальная, фронтальная

Необходимое оборудование урока

Конструктор

Содержание занятия

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

Мотивационно-целевой этап занятия

Эмоциональный настрой на занятие.

Слайд№ 2

Занятие сопровождается презентацией

Ребята, сегодня я получила сообщение .

Кристофер Робин прислал Винни Пуху из Англии вересковый мёд в бочонках (киндерах).

-Мы пришли на почту и увидели что бочонков много. Мы решили перевезти их в тележке. Но они оказались очень тяжелыми и мы не можем загрузить их на тележку.

-Помогите нам. Как нам погрузить все бочонки в тележку ?

Обучающиеся отвечают на вопросы, участвуют в беседе, выполняют задания, формулируют тему урока

Актуализация знаний и фиксирования индивидуального затруднения в пробном действии.

Слайды № 3-4

- Итак, у нас есть тележки, у нас есть груз – бочонки. Они слишком тяжелые для героев .

- А вы знаете, как можно легко поднимать тяжелые грузы?

Ответы детей

Целеполагание и планирование действий обучающимися. Слайд № 5

Учитель организует постановку целей и планирование действий обучающимися:

Сформулируйте, что Вы знаете и не знаете по теме урока.

С учетом своего знания или незнания сформулируйте свою цель на урок.

Предложите шаги по достижению поставленной цели

Информация на слайде появляется последовательно: сначала обучающиеся называют свои шаги по достижению цели, затем на слайде появляются шаги, предлагаемые учителем.

Постановка проблемного вопроса.

Ученики формулируют цель деятельности (научиться), также формулируют шаги по достижению цели (повторить, выяснить, применить)

Процессуальный этап занятия

Первый шаг по достижению поставленной цели. Изучение нового материала.

Слайд№ 5 -8

Учитель организует практическую деятельность обучающихся через выполнение разноуровневого учебного задания, направленного на формирование навыков рефлексии.

Инженеры, строители зданий, моряки часто пользовались наклонной плоскостью. Например, по наклонно положенным доскам перетаскивали грузы с пристани на борт судна. Но почему наклонная плоскость позволяет выиграть в силе, это стало известным лишь в XIII веке в связи с развитием городского строительства.

Голландский ученый Симон Стевин и Галилей почти одновременно дали вывод закона наклонной плоскости.

Стевин (1548–1620) был последователем статики Архимеда. Он не искал новых путей в механике твердого тела, а все-таки ему удалось разгадать закон наклонной плоскости, прибегнув к воображаемому опыту.

Стевин представил себе две наклонные плоскости разной длины с общей вершиной. Допустим, что на этих плоскостях лежит замкнутая цепь из шаров равного веса с одинаковыми промежутками между ними. Свободная же часть цепи висит под наклонными плоскостями.

На длинной наклонной плоскости лежит больше шаров, чем на короткой. Однако они не могут перетянуть шары, лежащие на короткой наклонной плоскости: если бы это случилось, то вся цепь пришла бы в движение, которое продолжалось бы вечно. Но, как известно, это невозможно.

Легко вывести, какова сила, увлекающая шары вдоль наклонных плоскостей в опыте Стевина. Число шаров на каждой из них пропорционально длине наклонной плоскости.

Значит, сила, действующая на шары (вдоль наклонных плоскостей), обратно пропорциональна их числу или длинам плоскостей: если, например, одна плоскость в три раза длиннее другой, то на каждый шар, лежащий на длинной плоскости, действует в три раза меньшая сила, чем на шар, лежащий на короткой плоскости.

Зaкoн paвнoвecия cил нa нaклoннoй плocкocти oн oткpыл, нe oпиpaяcь нa пpaвилo пapaллeлoгpaммa cил, eдинcтвeннo лишь c пoмoщью чepтeжa, кoтopый здecь вocпpoизвeдeн (pиc. 47). Чepeз тpexгpaнную пpизму пepeкинутa цeпь из 14 oдинaкoвыx шapoв. Чтo пpoизoйдeт c этoй цeпью? Hижняя чacть, cвиcaющaя гиpляндoй, уpaвнoвeшивaeтcя caмa coбoй. Ho ocтaльныe двe чacти цeпи — уpaвнoвeшивaют ли дpуг дpугa? Иными cлoвaми: пpaвыe двa шapa уpaвнoвeшивaютcя ли лeвыми чeтыpьмя? Koнeчнo, дa, — инaчe цeпь caмa coбoй вeчнo бeжaлa бы cпpaвa нaлeвo, пoтoму чтo нa мecтo cocкoльзнувшиx шapoв вcякий paз пoмeщaлиcь бы дpугиe и paвнoвecиe никoгдa бы нe вoccтaнaвливaлocь. Ho тaк кaк мы знaeм, чтo цeпь, пepeкинутaя укaзaнным oбpaзoм, вoвce нe движeтcя caмa coбoй, тo, oчeвиднo, двa пpaвыx шapa дeйcтвитeльнo уpaвнoвeшивaютcя чeтыpьмя лeвыми. Пoлучaeтcя cлoвнo чудo: двa шapa тянут c тaкoй жe cилoй, кaк и чeтыpe. Из этoгo мнимoгo чудa Cтeвин вывeл вaжный зa кoн мexaники. Oн paccуждaл тaк. Oбe цeпи — и длиннaя и кopoткaя — вecят paзличнo: oднa цeпь тяжeлee дpугoй вo cтoлькo жe paз, вo cкoлькo paз длиннaя гpaнь пpизмы длиннee кopoткoй. Oтcюдa вытeкaeт, чтo и вooбщe двa гpузa, cвязaнныx шнуpoм, уpaвнoвeшивaют дpуг дpугa нa нaклoнныx плocкocтяx, ecли вeca иx пpoпopциoнaльны длинaм этиx плocкocтeй.

Ученики отвечают на вопросы, выполняют задание и делают выводы.

Второй шаг по достижению поставленной цели. Изучение нового материала.

Слайд № 9

Итак, у нас есть тележки, у нас есть груз – бочонки. Они слишком тяжелые для героев .

А вы знаете, как можно легко поднимать тяжелые грузы?

-Ребята, тяжелый груз можно поднимать с помощью простого механизма – наклонная плоскость. Наклонная плоскость – это плоская поверхность, доска, поднятая под углом к линии горизонта (полу, земле). Этот механизм облегчает работу людей. (Показываю иллюстрацию).

- Можем ли мы соорудить простой механизм – наклонную плоскость из подручного материала? (Обращаем внимание на дощечки)

-Ребята как вы считаете легче подниматься в крутую горку или по пологому склону?

Нам нужно узнать с помощью эксперимента, как легче закатывать бочонки по короткой дощечке и крутой наклонной плоскости или по длинной дощечке и пологой наклонной плоскости. Будем пробовать и результаты отмечать в фиксационных картах.

Мы выяснили, что легче.

- Ребята, а как наши герои будут спускать бочки с тележки? Бочки можно спускать тоже воспользовавшись простым механизмом – наклонная плоскость.

Нам нужно узнать с помощью эксперимента, как легче опускать бочонки.

По крутой наклонной плоскости бочонки почти падают и могут разбиться. По пологой плоскости скатываются медленнее, но удержать бочонок сложно, он может вырваться из рук.

Посмотрите на алгоритм опускания бочонка. Попробуйте.

Здесь же учитель осуществляет промежуточную рефлексию по выполнению первого действия по достижению поставленной цели на урок.

Ученики отвечают на вопросы, выполняют задание и делают выводы.

Практическая работа сборка тачки.

Слайд № 10

Вы уже, наверное, догадались, что сегодня на уроке мы будем делать… (одну из машин-помощниц). А вот какую, вы узнаете, разгадав кроссворд. Прочитайте загадки и соотнесите их с рисунками-отгадками.

К нам во двор забрался крот,

Роет землю у ворот,

Тонна в рот земли войдёт,

Если крот откроет рот. (Экскаватор.)

2. Поднимает кверху кузов – Избавляется от грузов (Самосвал.)

4. Ходит скалка по доро Грузная, огромная.

И теперь у нас дорога,

Как линейка, ровная. (Каток.)

3.

На колёсах карапуз

Загружает разный груз.

(Погрузчик.)

5. Я бываю выше дома

И легко одной рукой

Поднимаю груз огромный.

Кто, скажите, я такой? (Кран.)

– Прочитаем слово, которое получилось по вертикали. (Тачка.)

– Что такое тачка?

Тачка – ручная тележка на одном колесе, с ящиком, которую возят, толкая впереди себя. (Большой толковый словарь современного русского языка.)

– Для чего она нужна? (Для перевозки грузов.)

– Сегодня на уроке мы будем делать… (тачку).

Выполнять изделие мы будем из деталей конструктора. Поэтому прежде чем приступить к работе, мы познакомимся с деталями конструктора, приёмами работы с конструктором, с инструментами, которые для этого нужны.

Для того чтобы работа шла успешнее, нужно… (составить план).

Составление плана.

План работы:

1. Начнём собирать каркас тачки. Для этого возьмём 2 уголка, соединим их длинным болтом и шайбой.

2. Возьмём короткие болты и вставим их в оставшиеся дырочки.

3. Отложим заготовку.

4. Возьмём колесо и ось.

5. Наденем колесо на ось, расположив его посередине.

6. Возьмём 2 длинные пластины и наденем их с двух сторон на ось.

7. Закрепим пластины с помощью шайб.

8. Соединим две заготовки между собой.

9. Сделаем рукоятки и подножки.

10. Возьмём короткие пластины, нужные для подножки.

11. Закрепим их с помощью болтов и шайб.

12. Соберём грузовой кузов: возьмём платформу и соединим с первой заготовкой.

13. Возьмём 2 короткие пластины.

14. Соединим их скобой при помощи болтов и шайб.

15. Прикрепим 2 уголка с противоположной стороны.

16. Соединим все заготовки.

17. С помощью оси соединим рукоятки тачки.

18. Зафиксируем их с помощью шайб.

19. Оценим изделие.

– План работы составлен. Соотнесите его с планом, данным в фильме, при необходимости – откорректируйте.

Демонстрация мультимедийного фильма «Тачка», ч. III.

Подготовка рабочего места.

– Проверим, всё ли готово к работе.

Демонстрируется мультимедийный фильм «Тачка», ч. II до слов «Начнём собирать каркас тачки».

Учитель делает остановки, чтобы дети приготовили соответствующую деталь.

Проводят исследование. делают выводы

Рефлексивно-оценочный этап занятия

Организация рефлексии деятельности. Слайд № 12

Учитель организует подведение предметного итога и рефлексию деятельности по следующим вопросам:

Что нового узнали?

Достигнута ли поставленная в начале урока цель?

Что помогло или помешало?

Мы сегодня так много говорили о дружбе! Какай вывод для себя можно сделать?

Покажите, как двигаются ваши тачки. Можно смело утверждать, что вы – настоящие конструкторы. С каким настроением вы уходите с урока?

– Какие открытия сделали сегодня?

– Как вы сегодня работали? Всё ли удалось?

Участвуют в рефлексивной беседе.

«Эффект Моцарта»,Дон Кэмпбелл, ООО «Попурри», Год издания: 1999 Методическое пособие к цифровой лаборатории в области нейротехнологии

Источники :

Музыка: Scorpions — Rock You Like a Hurricane (www.lightaudio.ru)

Ulytau — Адай Кюй (Kazakh Core) (www.lightaudio.ru)

Лучшая классика мира. Вольфганг Амадей Моцарт — Музыка Ангелов (www.lightaudio.ru)