ИНЖЕНЕРНАЯ КНИГА «База переработки снега «Льдинка»» Творческий проект в рамках тематики сезона 2019-2020 года «Интеллектуальная собственность и изобретательство».

  ИНЖЕНЕРНАЯ КНИГА

«База переработки снега «Льдинка»»

Творческий проект в рамках тематики сезона 2019-2020 года

«Интеллектуальная собственность и изобретательство».

Команда: «Северные ИКаРята»

г. Губкинский, 2019 г.

1.     Наша команда. 

1.1.          Давайте знакомиться.

Наша команда:

«Северные ИКаРята»

Мы – Курдогло Роман и Мызгин Вадим

Руководители:  воспитатели Лихонос Татьяна Анатольевна,

Испас Татьяна Александровна.

НАШ ДЕВИЗ:

Мороз и холод нам ни по чём

Из этого пользу мы извлечём

В стремлении к победе дружными будем,

Про трудности наши сейчас позабудем.

 2. Мы – теоретики.

2.1. Пояснительная записка

Легоконструирование – одно из самых современных направлений развития детей, широко использующее трёхмерные модели реального мира и предметно-игровую среду обучения и развития ребёнка. LEGO позволяет детям учиться, играя и обучаться в игре. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знаний – от теории механики до психологии, что является вполне естественным.

Очень важным представляется работа в коллективе, умение брать на себя роли, развитие диалогической речи и развитие самостоятельного технического творчества.

Изучая простые механизмы, дети учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов.

Самое главное – предоставить детям возможность «проживания» интересного для них материала. Узнавая новое, дети учатся выражать свое отношение к происходящему. Конструируя, они погружаются в организованную взрослыми и самостоятельно созданную игровую жизненную ситуацию. В ходе образовательной деятельности дети становятся строителями, архитекторами и творцами, играя, они придумывают и воплощают в жизнь свои идеи. Знания, получаемые детьми, являются актуальными, необходимыми для них. А осмысленный, интересный материал усваивается легко и навсегда.

Цель проекта:

         Развитие конструктивных творческих способностей детей средствами конструирования через работу над проектом «База по переработке снега «Льдинка»».

         Для решения поставленной цели нам помогают задачи:

Познавательная задача:

·        Развитие познавательного интереса к робототехнике.

Обучающие  задачи:

·        Создать условия для развития конструктивных творческих способностей и овладения ребенком моделирующими видами деятельности через овладение техникой чтения элементарных схем, конструирование различных моделей и их частичное программирование.

·        Расширять представления детей о свойствах снега, льда, воды, о способах применения воды.

·        Развивать интерес к экспериментированию.

Развивающие задачи:

·        Развивать конструкторское мышление, внимание, память, пространственные представления.

·        Развивать творческий потенциал старших дошкольников посредством конструирования, способствовать обогащению и активизации конструктивного опыта детей.

Воспитательные задачи:

·        Поощрять самостоятельность, инициативность, упорство при достижении цели, организованность, умение работать в коллективе, умение работать в паре.

·        Воспитывать уважение к труду людей и результатам их деятельности.

Активизация словаря: снегоплавильная установка, передача движения, отжим, жмых,  Смарт – Хаб, программирование, штифт, проект, модель, соединение Blue – tooth сигналом.

Участники проекта: дети подготовительной группы № 8 «Звёздочки», родители, воспитатели – руководители проекта «Льдинка».

Предварительная работа:

·        Рассматривание и чтение художественной литературы, энциклопедий, презентаций по теме.

·        Посещение музея детского сада «Край в котором я живу».

·        Просмотр видеороликов по теме «Ледовые городки».

·        Экскурсия педагога и детей в станцию технического творчества                    г. Губкинского.

·        Экскурсия педагога и детей в музея «Освоения Севера»г. Губкинский.

·        Посещение овощных отделов магазина.

·        Посещение дополнительных услуг: кружок «Путешествие в Лего- мир» проводится 1 раз в неделю.

Для развития конструктивных творческих способностей детей и реализации их потенциальных возможностей применяем различные подходы: деятельностный, личностно-ориентированный, социо-игровой.

Применение современных технологий: ИКТ – компьютерные технологии: презентации: «Губкинский – город родной, в котором я живу»,  «Работа снегоуборочной техники», «Фотоистория ледовых городков г.Губкинский»; работа в приложении Lego education WeDo 2.0 на планшете; проектная деятельность; здоровье сберегающие технологии; игровые технологии, социо-игровые технологии; лего-конструирования.

Новизна: включение Лего – конструирования в широкий спектр событий детской жизни, а именно разнообразные виды детской деятельности, оформление игрового пространства группы, нетрадиционное применение через создание базы по переработке снега с применением разных видов конструктора.

Планируемые результаты:

·        Развитие у детей у старшего дошкольного возраста исследовательских, проектировочных, конструкторских способностей, умения аргументировать свои высказывания, строить простейшие умозаключения.

·        Формирование навыков по созданию простых механизмов и частичного программирования.

·        Развитие инициативности, любознательности и самостоятельности через взаимодействие с взрослыми и сверстниками в решении игровых и познавательных задач.

2.2. Теоретические исследования.

Чтобы решить какие модели конструировать, нужно собрать информацию о существующих снегоплавильных пунктах, и перерабатывающих механизмах для снега. Родители и воспитанники были нашими главными помощниками. Каждая семья изучила литературу, нарисовала план – проект постройки механизма для сбора или хранения овощей, транспортировки и сбора снега, плавления снега, его разлив по формам и дальнейшее использование остатков воды и жмыха.

В сети интернет мы смотрели видеоролики о существующих снежных полигонах и о том, какой вред он приносит с приходом весны.

Мы овладели необходимыми знаниями для работы в строительстве базы. Нам очень понравилось быть научными сотрудниками и инженерами, и захотелось построить проект базы переработки и использования снега.

3.     Мы – исследователи.

3.1.          Играем, исследуем, изучаем.

В нашей группе был реализован исследовательский  проект «Свойства снега, льда и воды».

Цели проекта: подробнее узнать и изучить свойства снега, льда и воды, способы и возможности их окраски.

 В течение недели мы с ребятами изучали свойства снега, воды и льда. Просмотрев видеоролик об утилизации снега, а точнее о том, что его просто вывозят за город на полигон, ребята предложили найти практическое применение снегу, чтобы от него была польза. Ребята предложили строить из снега снежные фигуры раскрашивать их в разные цвета и размещать их на дворовых площадках города, для ребятишек. Для начала мы построили на игровой площадке нашей группы Снеговика. Через некоторое время мы заметили, что наш Снеговик потерял форму и слегка покосился.

Вывод: снежные фигуры легко подвержены воздействию ветра и снегопадов, быстро теряют свою форму и привлекательность.

Было принято решение попробовать строить фигуры изо льда, но лёд – это твёрдое состояние воды, а не снега. Ребята предложили растопить снег и потом попробовать его заморозить в определённой форме. Мы набрали ведро снега, на сон час оставили его на батарее, после сна мы увидели, что из целого ведра снега вышло совсем мало воды, да еще и грязной.

Ребята сделали следующие выводы:

1.           Из большого количества снега воды получается совсем не много, но  это даже к лучшему, так как снега в нашем регионе очень много.

2.           Воду из растаявшего снега необходимо пропускать через фильтр, иначе она получается грязной.

Ребята так же провели опыт по окрашиванию снега. В разных ёмкостях мы попробовали покрасить снег в разные цвета, снег окрашивался долго и неравномерно. В другой ёмкости ребята пробовали окрашивать воду, вода красилась мгновенно и равномерно. Вывод: прежде чем заливать растаявшую воду в фигуры для заморозки, её необходимо окрасить (при желании иметь разноцветные фигуры).

Ребята попробовали залить чистую и окрашенную воду в формы, а так же в надувные шары, заморозить, посмотреть, что получится и как долго такие фигуры смогут не терять форму.

Вывод: как чистая, так и окрашенная вода легко принимает форму, в которую она заливается, быстро замораживается на морозе и долго сохраняет свою форму. Если её заметёт снегом, ледовую фигуру на порядок легче от снега очистить.

В результате всех вышеописанных опытов, ребята пришли к следующим выводам:

1.            Из большого количества снега получается мало воды, поэтому в базу можно свозить весь собранный в городе снег (для нас это даже плюс).

2.            Снежные фигуры быстро теряют форму, подвержены действию ветра и снегопадов.

3.            Снег сложнее окрашивать в разные цвета.

4.            Растаявший снег нужно фильтровать для получения чистой воды.

5.            Отфильтрованную воду можно окрашивать и заливать в разные формы для замораживания.

Но на этом экспериментирование со снегом не прекратились. Мы вспомнили, как посещали овощной отдел магазина и как нам рассказывали, что много овощей приходится утилизировать потому, как не всё продается. Ребята предложили брать эти овощи (например, свёклу или морковку) и из них получать краску для окрашивания нашей воды.  Рядом с базой ребята предложили построить небольшую теплицу, для выращивания в ней зелени (лук, укроп, петрушка) и отходы (жмых) от овощей использовать в качестве удобрений в теплице, а остатки “снежной” воды  – для полива. Идея получилась очень обширной, сложной.

3.2.Экскурсии с пользой.

В процессе подготовки к нашему проекту не обошлось и без взаимодействия с предприятиями и социальными партнёрами нашего ДОУ. Для того чтобы больше узнать о работе снегоуборочной техники некоторые ребята беседовали с водителями грейдера, расспрашивали о работе машины.

Мы посетили Станцию технического творчества, в нашем городе.

Мы посетили «Музей Освоения Севера» г. Губкинский

Мы посетили овощные отделы магазинов города

В дальнейшем мы детально рассмотрели способы построек из Лего, и познакомились с новыми конструкторами.

Из всего того, что мы узнали и увидели, мы пришли к выводу, что мы можем построить базу для переработки снега, и как примерно будет выглядеть наш механизм. Какие детали и механизмы нам могут понадобиться. Может быть сконструируем, и тогда мы обратились за помощью к своим друзьям. Посетили станцию технического творчества, где нам показали какие бывают Lego механизмы. Мы обратили внимание, что многие модели имеют колесо.

4.Мы – инженеры-конструкторы.

4.1. Конструирование модели

Алгоритм действий

За основу мы взяли 4 пластины 36\36, закрепили их на ДВП, для удобства и надежности конструкции. Саму постройку мы делаем из конструктора Lego Education We Do 2.0, так же в группе для повседневных игр используем конструктор Lego classic и Lego Duplo. Все эти разновидности конструктора мы задействовали для строительства нашей базы.

Мы будем делать несколько частей конструкции:

·        дробилка снега со Смарт Хабом;

·        склад – приёмка испорченных овощей;

·        склад – хранение снега;

·        фильтр - сито для растаявшей воды;

·        конвейер для заливки воды в формы;

·        теплица.   

Это мы запланировали на начало строительства. Что у нас получиться, будем смотреть по ходу сборки.

Итак, мы начинаем работу.

Когда мы были в станции технического творчества, нам показали новые возможности наборов Лего We Do 2.0. Мы даже не догадывались, что с помощью Лего конструктора можно создавать двигающиеся модели (всевозможные роботы, конвейеры и тому подобное). В движение данные конструкции приводятся с помощью специального приложения, установленного на планшет. В приложении создаётся программа – алгоритм действий, которая и управляет этими конструкциями. К конструкциям подключаются специальные Смарт – Хабы (работают от двух батареек АА), с помощью сигнала Blue – tooth, Смарт – Хаб “видит” планшет и считывает указания, описанные в программе. Приложение Lego education WeDo 2.0 достаточно проста в использовании. С помощью специальных иконок создаётся алгоритм действий, которые в дальнейшем выполняет роботизированная конструкция, собранная из конструктора Лего. Наверное, это был один из самых сложных этапов создания нашей Базы, ведь до этого момента никто из нас не работал в данном приложении и понятия не имел, как именно создаются эти алгоритмы программирования. К слову, приложение WeDo 2.0 продумано очень толково, сначала мы учились создавать простейшие модели, по шаговой инструкции в приложении, а затем уже приступили к созданию нашей Программы. Конечно, это у нас получилось не сразу, методом проб и ошибок, подключая и программируя  всевозможные датчики (движения, наклона, датчик микрофона) мы учились работать в приложении и создавать движущиеся макеты.

Затем мы приступили к сборке самой Базы.

Сначала мы пробуем собрать дробилку для снега, подключим её  к программе и посмотрим, что получилось. Дробилку решили сделать из разнообразных частей Lego classic. Изучая снегоуборочную технику, Рома заметил  наличие в ковше специального устройства для измельчения снега, при его уборке.

Рома предложил сделать дробилку на подобии этого “измельчителя”. К дробилке подключили Смарт – Хаб, чтобы проверить работает наша задумка, или нет. Сложность возникла в закреплении этой дробилки.

Она получилась легче Смарт – Хаба,  и постоянно падала. Решили собрать основание для Хаба, поставить его на опору.

Подбирали разные детали Лего для опоры.

В результате всё получилось: Дробилка крутится.

         Далее по плану у нас снег попадал в ёмкость, где он таял и фильтровался. Поэтому основой этой ёмкости мы взяли сито, из него вода попадала на конвейер с ёмкостями для замораживания уже готовых ледовых геометрических фигур. Долго не могли придумать из чего сделать конвейер. У нас был готовый конвейер из набора Lego Duplo, но к такого рода деталям нельзя подключить Смарт–Хабы, чтобы продемонстрировать работу конвейера. Детали этих разных конструкторов различны по величине. Вадим предложил попробовать использовать гусеницы от Лего – танка.

Вышел макет конвейера, к которому имелась возможность подключать Смарт – Хабы, подключили, проверили программу, всё работает.

Вадим предложил использовать здесь датчик приближения, который мы подключили к Хабу – конвейеру. Вадим пояснил, что если человек будет приближаться к конвейеру, этот датчик сработает, и  конвейер будет двигаться медленнее, чем ближе подходит человек, тем медленнее крутится конвейер. Таким образом, можно обеспечить безопасность в работе с конвейером. 

         Сложно было собрать макет теплицы из кубиков Лего. Мы никак не могли придумать, как именно будет выглядеть наша теплица и все наши конструкции рушились. Рома был расстроен, ведь идея с использованием остатков отжима овощей в виде компоста для выращивания зелени была именно его. Здесь мы подключили родителей. Дедушка Ромы собрал нам теплицу из метала и плёнки, в которую мы “посадили” Лего – зелень.

         Для каждой конструкции мы использовали соединительные штифты, чтобы соединить Смарт – Хаб и двигающиеся части нашей базы. Смарт – Хабы закрепляли на подставки из всевозможных элементов Лего, это пластины 4/8 и 6/10, кирпичики Лего 2/2, 4/2, 8/2.соединительные штифты так же были разной длинны, 8мм, 10мм и 12мм. Пробовали по – разному, пока не добились желаемого результата.      

         Собрав все механизмы на основе и подключив моторы и программы, мы проверили нашу Базу в действии. Результатом очень довольны. Исходя из того, что мы продумываем макет Базы, мы решили на этом остановиться.

         Работа над нашим проектом была в нескольких направлениях: составление плана действий, который корректировался в процессе выполнения проекта. Некоторые предположения не находили своего подтверждения в реальности, вносились коррективы, возникали новые идеи. К выполнению проекта подключились все дети в группе, ведь наш проект включил в себя исследовательскую деятельность, программирование, конструирование. Это побуждало к творческому мышлению и производству уникального результата. Накануне начала проекта ребята нашей группы участвовали в городском конкурсе по Легоконтруированию, играли в Робофутбол на фестивале Лего, конечно интерес был огромный, а результат привел к восторгу не только детей, но и родителей группы.

Заключение

В процессе работы над проектом наша команда многое узнала:

·        как можно использовать снег с пользой;

·        снежные фигуры хрупкие и недолговечные;

·        вода быстро окрашивается в разные цвета, легко застывает на морозе;

·        из большого количества снега получается мало воды;

·        существуют Лего наборы, которые могут двигаться;

·        какие существуют снегоплавильные техники, как и для чего они используются.

Научились:

·        работать в команде;

·        создавать схемы-проекты своих идей;

·        презентовать свои проекты;

·        делать сюжетные постройки из конструктора и бросового материала.

Приобрели:

·        навыки в решении изобретательских, технических задач в процессе конструирования;

·        необходимые знания и умения для конструирования и сборки моделей из образовательных конструкторов СмартХаб.

Изучили:

·        процесс передачи движения при помощи Смарт – Хаба.

Познакомились:

·        с работой электронных устройств;

·        электрического двигателя.

 Все это позволило нашей команде создать макет «База переработки снега «Льдинка»»

      Данный проект имеет практическую и методическую ценность – его можно создавать в любом ДОУ с использованием конструкторов различного вида. Эта модель актуальна для нашего региона.

      В итоге для представления и защиты нашего проекта мы сочинили вот такое интересное стихотворение:

Среди снежного царства

И болотистых мест

Город Губкинский вырос,

Будто сказочный лес

Пусть сурова погода

Долго длится зима,

Но пушистому снегу

Рада вся детвора!

Детям в радость, конечно,

Но на деле – беда:

Куда деть все сугробы,

Чтобы польза была?

Вот решили однажды

Мы в саду поиграть –

Из конструктора Лего

Базу переработки снега создать!

И чего ж, как ни воду,

Из снежка получить,

Ведь вода – это жизнь!

Без воды – не прожить!

Чтобы чистой, кристальной

Водичка была,

Мы надёжные фильтры

Поставим сюда!

А по трубам водичка

В теплицу пойдет –

Чтобы зрел урожай,

Удивлял круглый год!

Остальную водичку

Окрасим, потом –

Ледяной городок

Из неё отольем!

Чтобы был еще краше

Наш город родной,

Мы ледовую сказку

Построим с тобой!

Вот так мы решили

Использовать снег –

Пусть пользою станет

Наш Лего – проект!!!

Литература

1.     Примерная общеобразовательная программа дошкольного образования «От рождения до школы» (под ред. Н.Е.Вераксы, Т.С.Комаровой, М.А.Васильевой  «МОЗАИКА-СИНТЕЗ»), 2014г.

2.     Гербова В.В. Развитие речи в детском саду. подготовительная группа.

( М.: «МОЗАИКА-СИНТЕЗ»), 2016г.

3.     Ушакова О.С. Ознакомление дошкольников с литературой и развитие речи. (М.: ТЦ «Сфера»), 2011г.

4.     Ишмакова М.С. Конструирование в дошкольном образовании в условиях введения ФГОС. (Челябинск: ООО «Абрис-принт»), 2013г.

5.     Мельникова О.В.  «Лего- конструирование» (Издательство  Учитель), 2018г.

6.     Фешина Е.В. Легоконструирование в детском саду. (М.: ТЦ «Сфера»),2011г.

7.     https://rcycle.net/sneg-i-led/snegoplavilnaya-tehnika/ustanovki-vidy-ustrojstvo-i-princip-raboty

8.     https://businessman.ru/snegoplavilnyie-ustanovki-printsip-rabotyi-raznovidnosti-i-sfera-ispolzovaniya.html

Скачано с www.znanio.ru