5. Механическая передача, её виды

ЦЕЛЕВОЙ БЛОК

Образовательная организация: ГБОУ Школа № 1362
Учитель: Ахметов Рустам
Дата проведения:

Модуль: Основы робототехники
Тема урока: Механическая передача, её виды
Цель урока: Создать условия для формирования у обучающихся представлений о механических передачах, их видах и применении в робототехнических конструкциях.

Планируемые результаты:

Личностные: формирование познавательного интереса к изучению механизмов; развитие технического мышления; воспитание аккуратности при работе с механизмами.
Предметные: овладение знаниями о различных видах механических передач; умение определять вид передачи и её свойства; приобретение навыков сборки простейших механических передач из деталей конструктора.
Метапредметные:
- Регулятивные УУД: умение планировать этапы сборки механизма; способность анализировать результаты работы и вносить необходимые коррективы.
- Коммуникативные УУД: развитие умения объяснять принцип работы механической передачи; аргументировать выбор конкретного вида передачи для решения задачи.
- Познавательные УУД: развитие навыков наблюдения за работой механизмов; способность устанавливать причинно-следственные связи между конструкцией передачи и её свойствами.

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ БЛОК

Задачи урока:

Сформировать понимание принципов действия механических передач
Познакомить с основными видами механических передач (зубчатая, ременная, цепная) и их свойствами
Научить определять передаточное число различных механических передач
Развивать навыки конструирования простейших механизмов из деталей робототехнического конструктора
Формировать умение применять знания из физики и математики при работе с механическими передачами

Тип урока: комбинированный (изучение нового материала + практическая работа)

Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение:

Робототехнические конструкторы с набором деталей для создания механических передач
Демонстрационные модели различных видов механических передач
Мультимедийный проектор, экран
Презентация “Механические передачи в робототехнике”
Видеоролики, демонстрирующие работу различных механизмов
Схемы сборки простейших механических передач
Рабочие листы для практической работы
Линейки, транспортиры
Тахометр для измерения скорости вращения (при наличии)

ОРГАНИЗАЦИОННО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНЫЙ БЛОК

Образовательные технологии: проблемное обучение, исследовательская деятельность, обучение в сотрудничестве, информационно-коммуникационные технологии.

Межпредметные связи:

Физика: преобразование движения, понятие о механической передаче, трение в механизмах
Математика: расчет передаточных чисел, угловые скорости, отношение величин

Основные понятия: механическая передача, зубчатая передача, ременная передача, цепная передача, шестерня, звездочка, ведущее колесо, ведомое колесо, передаточное число, редуктор, мультипликатор.

Этап урока	Деятельность учителя	Деятельность ученика	Планируемые результаты
1. Организационный момент (2 мин)	Приветствует учащихся, проверяет готовность к уроку, организует рабочее пространство.	Готовятся к уроку, проверяют наличие необходимых принадлежностей.	Психологическая готовность к занятию
2. Актуализация знаний (5 мин)	Организует беседу о механизмах, которые учащиеся видели в повседневной жизни: “Какие механизмы вы знаете?”, “Для чего они нужны?”. Демонстрирует различные механизмы (велосипед, часы, миксер).	Участвуют в беседе, приводят примеры известных им механизмов, отвечают на вопросы.	Актуализация имеющихся знаний, подготовка к восприятию новой информации
3. Мотивация и целеполагание (3 мин)	Демонстрирует проблемную ситуацию: показывает робота, которому нужно увеличить силу вращения колес без изменения мощности мотора. Задает вопрос: “Как решить эту задачу?”	Выдвигают предположения, обсуждают возможные решения, приходят к необходимости изучения механических передач.	Формирование познавательного интереса, осознание цели урока
4. Изучение нового материала: понятие о механической передаче (7 мин)	Объясняет понятие механической передачи, её назначение (передача вращательного движения, изменение скорости вращения, преобразование движения). Демонстрирует слайды презентации.	Слушают объяснение, записывают определение механической передачи, её назначение и основные функции.	Формирование представления о механической передаче
5. Изучение нового материала: виды механических передач (12 мин)	Рассказывает о видах механических передач с демонстрацией моделей и видеороликов: - Зубчатая передача (прямозубая, косозубая) - Ременная передача - Цепная передача. Объясняет особенности каждого вида, преимущества и недостатки, области применения.	Внимательно слушают, делают записи в тетрадях, зарисовывают схемы различных видов передач, задают уточняющие вопросы.	Понимание различий между видами механических передач
6. Межпредметная связь с физикой (5 мин)	Объясняет физические принципы работы механических передач: преобразование движения, передача усилия, трение в механизмах.	Устанавливают связи между полученными знаниями по физике и принципами работы механических передач.	Осознание физических основ работы механизмов
7. Межпредметная связь с математикой (8 мин)	Объясняет понятие передаточного числа, демонстрирует формулы для расчета передаточного отношения (i = z₂/z₁ = ω₁/ω₂ = d₂/d₁), решает примеры на доске.	Записывают формулы, решают простые задачи на расчет передаточного числа, определяют направление вращения шестерен.	Понимание математической основы механических передач
8. Физкультминутка (2 мин)	Проводит динамическую паузу с имитацией движения шестеренок.	Выполняют упражнения, имитируя движение механизмов.	Снятие усталости
9. Практическая работа “Сборка простейших механических передач” (15 мин)	Объясняет задание: собрать из конструктора предложенные виды механических передач (зубчатую, ременную), определить их передаточное число. Раздает схемы и инструкционные карты. Консультирует учащихся в процессе работы.	Работают в парах, собирают механические передачи по инструкции, тестируют их работу, определяют передаточное число, заполняют рабочие листы.	Формирование практических навыков сборки механических передач
10. Исследовательское задание (7 мин)	Предлагает исследовательское задание: сравнить два варианта зубчатой передачи с разными передаточными числами и измерить скорость вращения ведомого колеса при одинаковой скорости вращения ведущего.	Собирают две передачи с разными передаточными числами, проводят измерения, записывают результаты, делают выводы.	Развитие исследовательских навыков, понимание зависимости скорости вращения от передаточного числа
11. Обсуждение результатов практической работы (5 мин)	Организует обсуждение результатов работы, задает вопросы: “Какие трудности возникли при сборке?”, “Как изменяется направление вращения в зубчатой передаче?”, “Как передаточное число влияет на скорость и силу вращения?”	Представляют результаты своей работы, демонстрируют собранные механизмы, отвечают на вопросы, участвуют в обсуждении.	Закрепление полученных знаний и навыков
12. Задача на применение знаний (5 мин)	Предлагает решить практическую задачу: “Как с помощью механической передачи сделать так, чтобы робот ехал медленнее, но с большей силой тяги?”	Обсуждают задачу, предлагают решения, объясняют свой выбор конкретного вида передачи и передаточного числа.	Развитие навыков применения знаний для решения практических задач
13. Закрепление изученного материала (5 мин)	Проводит фронтальный опрос: “Какие виды механических передач мы изучили?”, “Как определить передаточное число?”, “В каких случаях применяется зубчатая/ременная/цепная передача?”	Отвечают на вопросы, демонстрируют понимание материала.	Систематизация полученных знаний
14. Рефлексия (3 мин)	Предлагает учащимся оценить свое понимание темы с помощью приема “Незаконченное предложение”: “Сегодня я понял…”, “Мне было интересно…”, “Мне было трудно…”	Завершают предложения, анализируют свою работу на уроке.	Развитие навыков самооценки и рефлексии
15. Домашнее задание (2 мин)	Объясняет домашнее задание: 1) Найти примеры использования различных механических передач в бытовых устройствах; 2) Решить задачи на расчет передаточных чисел (выдается на карточках).	Записывают домашнее задание, задают уточняющие вопросы.	Понимание домашнего задания
16. Подведение итогов урока (3 мин)	Обобщает изученный материал, отмечает успехи учащихся, выставляет оценки.	Слушают, задают возникшие вопросы.	Осознание результатов урока

Диагностика результатов:

Оценка ответов учащихся на вопросы во время фронтального опроса
Наблюдение за работой учащихся во время практической части
Анализ правильности сборки механических передач
Проверка заполнения рабочих листов и правильности расчета передаточных чисел
Оценка активности участия в обсуждениях и решении задач
Анализ рефлексивных высказываний учащихся