Инженерный проект «Минигидроэлектростанция»
Автор: Мамедова Римма Муслимовна
Организация: МАОУ СОШ № 116
Населенный пункт: Пермский край, г. Пермь
Возраст учащихся: 3-4 классы (9-10 лет).
Тип проекта: практико-ориентированный, исследовательский, парный.
Цель - собрать действующую модель водяного колеса и исследовать зависимость скорости вращения от силы водяного потока.
Планируемые результаты:
Предметные - понимание принципа работы гидроэлектростанций, знание понятий "энергия воды", "лопасть", "ось вращения", "преобразование энергии".
Метапредметные - умение проводить физический эксперимент, фиксировать результаты, работать с простейшими инструментами, сотрудничество в паре.
Ресурсы и материалы (на 1 пару) - пластиковая бутылка (0,5л или 1 л) - основа для оси и удержания воды; пластиковые стаканчики (маленькие, кофейные) или пластиковые ложки - 6,8шт. для лопастей; длинная деревянная шпажка (20-25 см) - 1 шт. (ось вращения); клеевой пистолет (работает строго педагог или под его прямым контролем) или водостойкий скотч /пластилин; толстая нитка или бечевка (около 50 см), легкий груз (скрепки, гайки, ластик), ножницы, канцелярский нож.
Испытательный стенд: глубокий пластиковый таз (куда стекает вода), кувшин с водой (или доступ к водопроводному крану).
|
Этап |
Деятельность педагога |
Деятельность учащихся |
Время |
|
1. Мотивация и теория |
Рассказывает как человек использует силу воды. Демонстрирует видео работы настоящей ГЭС. Ставит задачу: "Построить колесо, которое с помощью воды поднимает груз с пола". |
Обсуждают устройство лопастей. Понимают физический смысл задачи. |
8 минут |
|
2. Проектирование |
Показывает базовую схему: ось (шпажка) проходит сквозь лопасти (ложки / стаканчики), закрепленные по кругу. На конец оси привязана нитка с грузом. |
Выбирают количество лопастей (оптимально 6-8) и угол их наклона. Чертят схему расположения лопастей на диске-основе. |
7 минут |
|
3. Конструирование |
Помогает проколоть отверстия в пластике для оси. Наносит горячий клей на места соединения по просьбе детей. |
Отрезают верхние части ложек или стаканчиков. Равномерно закрепляют их по окружности основы (например, на круге из плотного картона или крышке от большой бутылки). Продевают шпажку-ось. |
45 минут |
|
4. Испытания |
Организует зону испытаний над тазом. Помогает закрепить ось на импровизированных опорах (подставках из бутылок). |
Привязывают нитку к оси, на конец вешают скрепки. Льют воду из кувшина на лопасти. Наблюдают, как ось вращается и наматывает нитку, поднимая груз. |
12 минут |
|
5. Эксперимент |
Предлагает изменить условия: "Что будет, если воду лить выше? Если лить тонкой струйкой или широкой?" |
Проводят замеры. Делают вывод: чем выше источник воды (больше напор), тем быстрее поднимается груз. |
5 минут |
|
6. Рефлексия |
Задает вопросы: "Почему у некоторых команд колесо крутилось в обратную сторону?"(неправильно повернуты лопасти). "Как улучшить модель?" |
Формулируют инженерные выводы. Разбирают ошибки монтажа лопастей. Сушат оборудование. |
5 минут |
БЕСПЛАТНЫЕ семинары

