Конспект интегрированного урока "Мастерская робототехники и конструирования. Движущаяся модель "Аллигатор"; 4 класс

«ФГОС: формирование у младших школьников

универсальных учебных действий в условиях

междисциплинарного взаимодействия»

Открытый урок

учителя начальных классов школы-лаборатории

ГБОУ НОШ №615 Адмиралтейского района Санкт-Петербурга

Коноваловой Виктории Анатольевны.

Мастерская робототехники и конструирования.

Движущаяся модель «Аллигатор».

Предметная область: трудовое обучение и информационно-компьютерные технологии. Интегрированный урок-мастерская.

Участники: начальная школа, 4^а класс.

Цели и задачи:

1. Развитие креативного и начального инженерного мышления.

2. Привлечение детей к творческому процессу.

3. Развитие умения соотносить двухмерную модель на экране с трёхмерной моделью

детали конструктора.

4. Развитие мелкой моторики пальцев рук.

5. Развитие умения пользоваться линейным алгоритмом на основе компьютерной

программы.

6. Воспитание внимательного и доброжелательного отношения к товарищу, чувства

взаимопомощи.

7. Развитие умения удерживать цель деятельности до получения ее результата.

8. Осуществление межпредметных связей (окружающий мир, информатика, развитие

речи).

9. Развивать умение выявлять особенности (качества, признаки) разных объектов в процессе

их рассматривания (наблюдения).

10. Учить преобразовывать объект: импровизировать, изменять, творчески переделывать.

11. Учить составлять небольшие устные монологические высказывания, «удерживать»

логику повествования, приводить убедительные доказательства;

12. Учить умению оценивать результаты своей и чужой деятельности.

Аннотация:

Урок-мастерская по труду и компьютерному моделированию в 4 классе. Изготовление объемной модели аллигатора из конструктора «Лего WeDo» с использованием компьютерных технологий.

Оборудование, список программного обеспечения и готовых ЭОР для урока:

Компьютер, интерактивная доска, проектор, ноутбуки для работы учеников в парах – 14 шт., конструкторы «Лего WeDo» - 14 шт., компьютерная программа с прописанным алгоритмом сборки модели «ПервоРобот LEGO WeDo», 6 бейджиков «Окажу помощь!», карточки со словами «аллигатор» и «заставка», «Зов джунглей» - видеозаставка из телевизионной передачи.

Ход урока:

1. Актуализация знаний и определение темы урока.

- Открываем очередное занятие в мастерской робототехники и конструирования.

- Без чего не возможна работа в нашей мастерской? (без конструктора «Лего WeDo» и компьютера с программой).

- Включим компьютеры.

- Открываем программу. Находим страничку с перечнем моделей. Стоп.

- Отгадайте, какую модель нам предстоит собирать:

Это один из излюбленных героев сказок для детей, начиная с произведений Корнея Чуковского и заканчивая книгами Эдуарда Успенского. Но сказки и рассказы имеют весьма отдалённое отношение к действительности. На самом деле мы будем собирать модель страшного хищника. Он относится к классу пресмыкающихся (рептилий). К этому же классу относятся ящерицы, змеи и черепахи.

« Голова животного не только велика, но и замечательно приспособлена для жизни в воде. Уши, глаза и ноздри у него приподняты. Лишь их хищник выставляет над поверхностью воды, когда плывет. Интересно то, что, даже когда животное смыкает челюсти, вода заливается ему в пасть, так как у него нет губ. Но из пасти вода не попадает крокодилу в глотку, поскольку вход в нее закрыт небной завеской. А так как вдыхаемый через ноздри воздух проходит позади завески, животное может дышать, даже когда его пасть полна воды». (текст взят из энциклопедии «Аванта+» по биологии)

- Кто догадался, кого мы будем собирать? (крокодила/аллигатора)

Авторы программы считают, что на экране модель именно аллигатора. Название аллигатор произошло из испанского языка и звучало как «аль лагарто» (ящер).

2. Ознакомление с заставкой и заданиями компьютерной программы.

- Чем мы будем руководствоваться при сборке модели? (алгоритмом, пошаговой инструкцией)

- Но наша работа начинается вовсе не с алгоритма. А с чего? (С заставки)

- Что такое «заставка»? ЗАСТА́ВКА—небольшая, миниатюрная графическая композиция, анонс предстоящей работы.

- Давайте познакомимся с заставкой и заданиями. (два кадра)

«Постройте аллигатора, закрывающего пасть, когда в ней оказывается еда.

Наша модель использует мотор для вращения коронного зубчатого колеса.

Коронное колесо вращает другое зубчатое колесо.

Зубчатое колесо вращает малый шкив.

Шкив закрывает пасть аллигатора.

Проверьте нашу идею или придумайте свою!»

3. Практическая работа. (Основной этап урока.)

- Открываем конструкторы. Приступаем к сборке.

Дети работают самостоятельно, руководствуясь линейным алгоритмом компьютерной программы.

- Кто собрал аллигатора, открывающего пасть?

4. Зона развития.

- Какие ещё задания нам предлагают авторы? Прочитайте!

1. Разыщите как можно больше сведений об аллигаторах, об их поведении, о том, что они едят. Поделитесь полученными знаниями. Для демонстрации используйте вашу модель и программу.

Что ещё аллигатор мог бы съесть?

Зачем аллигатору такие большие зубы?

- Можем ли мы сейчас сразу выполнить задания программы? Рассказы об аллигаторах мы выслушаем завтра. Ваша задача найти интересный материал и рассказать нам, используя модель. Одну модель мы возьмём с собой в класс.

2. Создайте для вашего аллигатора программу, чтобы он чувствовал еду в пасти, и его поведение стало бы больше походить на настоящее. Проверьте наше решение или создайте собственное!

Наше решение использует датчик расстояния, расположенный в пасти аллигатора.

- А это задание можем выполнить? Конечно!

- Кто справился с заданием становится «проводником» из мира людей в мир роботов. Помогите своим товарищам! (Ученики – помощники прикрепляют бейджики «Окажу помощь» и помогают одноклассникам при сборке модели.)

5. Задание от компьютера. Развитие речи.

- Как всегда, пока вы работали, наш школьный компьютер приготовил для вас своё задание. Посмотрите, какую заставку к нашей модели он нашёл в интернете: «Зов джунглей» - видеозаставка из передачи. Подходит ли она нам? Почему не подходит?

- Вспомните заставку, с которой начиналась наша работа. Чем эта история необыкновенна и отличается от привычного видео? Мы попали в ней в мир не живых людей, а в мир робототехники. Этот мир живёт по своим законам. Каким? Возможности моделей ограничены. Они могут действовать только в рамках прописанной для них программы. Какие герои присутствовали в заставке? Как они двигались? Придумайте другую историю про этих детей и аллигатора в их мире с ограниченными возможностями.

6. Прослушивание 2-3 историй, придуманных детьми.

7. Итог урока.

- У нас получились замечательные модели и на этом мы завершаем нашу работу в мастерской. Собираем наши конструкторы. Разбираем модели созданных программ. Выключаем компьютеры. Одну модель мы возьмём с собой в класс и

завтра послушаем ваши рассказы об аллигаторах! Всем спасибо.

Дополнительные сведения об аллигаторах и других видах крокодилов.

Дивно устроен.

Голова животного не только велика, но и замечательно приспособлена для жизни в воде. Уши, глаза и ноздри у него приподняты. Лишь их хищник выставляет над поверхностью воды, когда плывет. Интересно то, что, даже когда животное смыкает челюсти, вода заливается ему в пасть, так как у него нет губ. Но из пасти вода не попадает ему в глотку, поскольку вход в нее закрыт небной завеской. А так как вдыхаемый через ноздри воздух проходит позади завески, животное может дышать, даже когда его пасть полна воды.

А как он видит под водой? Очень просто. Глаза крокодила при погружении закрываются прозрачной мембраной, или третьим веком. Эта мембрана защищает глаза и позволяет прекрасно все видеть. Почему название «глаза реки» так подходит к крокодильим глазам? Потому что от искусственного ночного освещения даже глазки крокодильчиков поблескивают красным светом. Причина этого — слой кристаллов позади сетчатки, который позволяет крокодилам видеть ночью.

Крокодиловы слезы.

Выражение «крокодиловы слезы» используют, когда хотят сказать, что чье-то горе или сочувствие неискренне. Почему крокодилы ассоциируются с лицемерием? Есть мнение, что глаза у крокодилов всегда влажные, поэтому «слезы, или жидкость, удерживаемая веками, могут стекать с уголков их глаз. По другой версии, крокодил льет слезы, чтобы избавиться от лишней соли в организме. Однако какой бы ни была причина его слез, постоянная «усмешка» крокодильей пасти, возможно, навела людей на мысль о лицемерии — отсюда и возникло это выражение.

Как развеялись давние мифы.

Непосредственное наблюдение за поведением этих грозных рептилий, когда они вырастают на крокодильих фермах, помогло развеять некоторые давнишние мифы. Долго считалось, что крокодил днями и даже неделями терпеливо подстерегает добычу, перед тем как неожиданно и молниеносно атаковать ее. Но последние наблюдения показали, что крокодилы агрессивны лишь во время брачной поры, в период муссонных дождей, и в пределах своей территории. Если жертва попадает на участок крокодила в это время, хищник может агрессивно последовать за ней, тогда как в иное время года крокодил просто наблюдает за этим же животным, не приближаясь и не проявляя к нему никакого интереса.

Солнце по небу гуляло

И за тучу забежало

Глянул заинька в окно,

Стало заиньке темно.

А сороки – белобоки

Поскакали по полям,

Закричали журавлям:

"Горе! Горе! Крокодил

Солнце в небе проглотил!"

К. Чуковский

Какая разница между крокодилом и аллигатором? Самое большое различие — в их зубах. Попросту говоря, когда челюсти у крокодила сомкнуты, то виден большой четвертый зуб нижней челюсти. У аллигатора же верхняя челюсть закрывает эти зубы.

Гребнистый крокодил — король рептилий.

Научное название гребнистого крокодила — Crocodylus porosus, что означает «крокодил весь в бугорках». Он получил свое название за чешуйчатые наросты на верхней части морды. Наросты образуют пару гребней, идущих от глаз к ноздрям животного. Морда крокодила, имеющая треугольную форму, составляет приблизительно одну седьмую всей длины его тела. Гигантская голова крокодила, в самой широкой ее части, может достигать 40 сантиметров.

Когда крокодил опускает нижнюю челюсть, можно увидеть его зубы: глубоко посаженные и острые, как ножи, они способны смыкаться с невероятной силой. Единственное слабое место у крокодила — мышцы, открывающие пасть.

Эти крокодилы — самые большие пресмыкающиеся на земле. Они достигают в длину семи метров и весят до одной тонны. Гребнистые крокодилы обитают в соленых водоемах: устьях рек, прибрежных мангровых болотах и морях. Ареал их обитания простирается от Индии до Фиджи. Крокодилы — плотоядные животные. Помимо рыбы, в их рацион входят крысы, лягушки, крабы, черепахи и олени. В среднем большие самцы съедают от пятисот до семисот граммов в день. Крокодилы не обременены житейскими заботами: они нежатся в солнечных лучах или медленно плавают. Их уникальная пищеварительная система позволяет им долго не беспокоиться о еде. На людей гребнистый крокодил нападает редко, и то, если они крайне неосмотрительны. Его главный «двигатель» — хвост. Все его тело находится под водой, и только ноздри и глаза на поверхности. По суше он передвигается на коротких ножках. Известны случаи, когда крокодилы прыгали или даже бежали галопом, чтобы поймать свою жертву. Как и у остальных крокодилов, у гребнистых хорошо развиты слух, зрение и обоняние. Самцы особенно агрессивны в брачный период, когда охраняют свои владения, а самки — во время высиживания яиц.

Дивно устроен.

Голова животного не только велика, но и замечательно приспособлена для жизни в воде. Уши, глаза и ноздри у него приподняты. Лишь их хищник выставляет над поверхностью воды, когда плывет. Интересно то, что, даже когда животное смыкает челюсти, вода заливается ему в пасть, так как у него нет губ. Но из пасти вода не попадает ему в глотку, поскольку вход в нее закрыт небной завеской. А так как вдыхаемый через ноздри воздух проходит позади завески, животное может дышать, даже когда его пасть полна воды.

А как он видит под водой? Очень просто. Глаза крокодила при погружении закрываются прозрачной мембраной, или третьим веком. Эта мембрана защищает глаза и позволяет прекрасно все видеть.

Любящие мамочки.

Обычно самка строит гнездо из гниющей растительности и грязи недалеко от воды. Она откладывает до ста овальных яиц, покрытых известковой скорлупой, зарывает их и охраняет от врагов. Шлепая хвостом по воде, она обрызгивает гнездо, чтобы растительность продолжала гнить. Таким образом самка поддерживает постоянную температуру в гнезде.

В это время происходит нечто удивительное. Оказывается, что температура определяет пол детенышей. Подумать только! Если температура была от 28 до 31 градуса, то через сто дней на свет появляются самочки, а если температура была около 32,5 градуса, то через 64 дня в выводке появляются самцы. Однако, если температура в гнезде поддерживалась до 32,5—33 градусов, то вылупляются и те и другие. В гнезде, одна сторона которого ближе к воде, а другая под жарким солнцем, «мальчики» появляются с теплой стороны, а «девочки» с прохладной.

Когда мамаша слышит «квакающие» звуки, она раскапывает кладку. Иногда она, разламывая скорлупу, помогает своим чадам выбираться из яиц, если они не сделали этого сами с помощью особого зуба. Нежно подняв свое потомство, она несет его к воде в своей пасти, в сумке под языком. С самого рождения крокодиловы дети самостоятельны и сразу начинают охотиться на насекомых, лягушек и небольших рыбок. Однако некоторые заботливые мамочки несколько месяцев оберегают детенышей в «яслях» в заводях, где папаши тоже могут участвовать в воспитании и защите малышей.

Магер и гангский гавиал.

Магер, или болотный крокодил, и гавиал обитают исключительно на Индийском субконтиненте. Магеры живут в пресных болотах, озерах и реках. Эти 4-метровые крокодилы значительно меньше своих гребнистых собратьев, и они охотятся на небольших животных. Хватая жертву своими сильными челюстями, они увлекают ее под воду, а затем подбрасывают, чтобы урвать себе кусочек повкуснее.

Как магер подыскивает себе подругу? В брачный период самец бьет челюстями по воде и рычит. Позднее он по очереди с самкой дежурит у гнезда, помогает потомству выбраться из яиц и приглядывает за ним какое-то время.

Гавиал не относится к семейству настоящих крокодилов. Эта редкая рептилия уникальна в нескольких отношениях. Его легко узнать по длинной и узкой морде, которая идеально подходит для ловли рыбы — его основной пищи. Хотя гавиал достигает таких же размеров, что и гребнистый крокодил, он не нападает на людей. Обтекаемая форма тела позволяет ему свободно плавать в быстрых глубоких реках на севере Индии. В брачный период у самца на кончике носа появляется «бульба», или угловатое расширение, которая превращает шипение в громкие звуки, привлекающие самок.

Их роль в экосистеме.

Насколько важна роль крокодилов в природе? Так как крокодилы питаются падалью, они очищают реки, озера, а также прибрежную зону от трупов животных и рыб. Таким образом поддерживается чистота в водоемах. Будучи хищниками, крокодилы нападают на слабых, раненых и больных животных. Также в их рацион входят хищные сомы, основная пища которых — сазан и тилапия, а они в свою очередь являются видами, пользующимися спросом у людей.

Крокодиловы слезы.

Выражение «крокодиловы слезы» используют, когда хотят сказать, что чье-то горе или сочувствие неискренне. Почему крокодилы ассоциируются с лицемерием? Есть мнение, что глаза у крокодилов всегда влажные, поэтому «слезы, или жидкость, удерживаемая веками, могут стекать с уголков их глаз. По другой версии, крокодил льет слезы, чтобы избавиться от лишней соли в организме. Однако какой бы ни была причина его слез, постоянная «усмешка» крокодильей пасти, возможно, навела людей на мысль о лицемерии — отсюда и возникло это выражение.

Опасное соседство.

Птичка под названием сенегальская авдотка водит дружбу c нильским крокодилом! Она вьет свое гнездо рядом с его кладкой. Но ведь крокодилы охотятся на птиц! Да, но только не на авдотку — она служит ему часовым. Если птичьему или крокодильему гнезду грозит опасность, авдотка подает сигнал, и отлучившийся из дому крокодил тут же бросается на защиту своего жилища.

Как развеялись давние мифы.

Непосредственное наблюдение за поведением этих грозных рептилий, когда они вырастают на крокодильих фермах, помогло развеять некоторые давнишние мифы. Долго считалось, что крокодил днями и даже неделями терпеливо подстерегает добычу, перед тем как неожиданно и молниеносно атаковать ее. Но последние наблюдения показали, что крокодилы агрессивны лишь во время брачной поры, в период муссонных дождей, и в пределах своей территории. Если жертва попадает на участок крокодила в это время, хищник может агрессивно последовать за ней, тогда как в иное время года крокодил просто наблюдает за этим же животным, не приближаясь и не проявляя к нему никакого интереса.

Когда крокодилов замечают сегодня в зонах отдыха, профессиональные охотники удаляют их, перемещая в другое место. При этом они заарканивают откидывающуюся нижнюю челюсть животного, поднимают ее и быстро связывают верхнюю и нижнюю челюсти вместе. Благодаря этому крокодилья пасть становится практически бессильной, так как закрывающие мышцы нижней челюсти чрезвычайно мощные, а открывающие мышцы слабы. Но если охотник неосторожен, крокодил может легко сбить его с ног мощным хвостом.

Не всегда они жестоки и кровожадны.

Челюсти крокодила, могущие сильно поранить, способны и на искусные прикосновения. Если еще не родившиеся крокодильчики вяло пробивают изнутри скорлупу яиц, мать-крокодилиха будет мягко перекатывать яйца, побуждая детишек действовать.

Зубы крокодилов приспособлены скорее хватать, чем резать. Если добыча достаточно маленькая, крокодил заглотит ее целиком. Если большая — хищник разорвет ее на части и съест кусками. Патологоанатомы обнаружили в желудках у крокодилов камни. Считается, что камни, съедены они специально или нет, служат балластом.

Часто можно видеть, как крокодилы разлеживают на речных берегах, разинув свои огромные пасти. Большинство наблюдателей, вероятно, предположит, что эта поза говорит об агрессивном настроении животного. Но все как раз наоборот: разинутая пасть крокодила позволяет ему приспособиться к температуре окружающей среды. Крокодилы, как и все пресмыкающиеся, постоянно меняют температуру тела, приспосабливая ее к окружающей среде.

Удивительно, но хотя крокодил — пресмыкающееся, у него четырехкамерное сердце, как у млекопитающего. Однако когда он ныряет, его сердце действует как трехкамерное.

Гребнистый крокодил отличается от аллигатора более узкой мордой и тем, что при закрытых челюстях видны его нижние зубы. Семейство настоящие крокодилы обитает в Африке, где также живут карликовые крокодилы, в Индии и в Азии вплоть до Папуа-Новой Гвинеи. Крокодилов можно встретить далеко на юге — в Австралии; они любят мангровые прибрежные участки земли и тропические болота, потому что строят свои гнезда в береговой круче. Но у такого расположения есть естественная невыгода: часто потоки воды смывают большое количество крокодильих зародышей. Из-за таких хищников, как взрослый крокодил, рыба баррамунда и птица кваква, в первый год выживает лишь 50 процентов вылупившихся крокодильчиков.

Поразительно, но крокодилы рождаются вместе со своим запасом пищи. Первые несколько недель жизни они питаются из желточного мешка, который находится внутри их тел. Однако почти сразу же после того, как мать-крокодилиха мягко берет их своей пастью и подталкивает к кромке воды, они начинают активно хватать мордочкой все подряд.

Почему название «глаза реки» так подходит к крокодильим глазам? Потому что от искусственного ночного освещения даже глазки крокодильчиков поблескивают красным светом. Причина этого — слой кристаллов позади сетчатки, который позволяет крокодилам видеть ночью.

Да, крокодил — очень интересное пресмыкающееся, но лучше всегда быть от него подальше. Любой рыбак хорошо знает, что пытаться укротить левиафана бесполезно.