ИНЖЕНЕРНАЯ
ТЕТРАДЬ
2 Инженерная тетрадь
ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ!
Привет!
Я Миша!
Привет!
Я Маша!
Мы познакомим вас с заданием
сезона «ЭНЕРГОЗАРЯД»
и поможем его выполнить!
А кто у вас в команде?
УЧАСТНИКИ КОМАНДЫ:
1. 4.
2. 5.
3. 6.
А я – Ваттик!
Вперёд! Давай исследовать
и узнавать что-то новое!
ЭНЕРГОЗАРЯД 3
Путь нашей 1Изучим материалы сезона
КОМАНДЫ:
Познакомимся 2
с Основными принципами
Будем исследовать, создавать,
тестировать и делиться новой
3информацией и навыками
на протяжении всех занятий
ИССЛЕДУЙ
Сконструируем командную
модель 4 С
ДЕЛИСЬ Процесс ОЗДАВАЙ
Инжинерной
Разработки
5 Создадим постер Весело проведём время 6
на заключительном праздничном
мероприятии в конце сезона
4 Инженерная тетрадь Знакомство
Задание сезона
Давайте узнаем, Изучим влияние энергии,
откуда мы получаем энергию в зависимости от её источника.
и как мы её используем,
узнаем всё про «путешествие энергии»!
Создадим вариант Поделимся с другими тем,
«путешествия энергии», что узнали, и отпразднуем
который сделает жизнь
нашего региона лучше. наш общий успех!
Давайте вместе определим проблемы и разработаем проектные решения!
Какими будут ваши ответы на вопросы,
касающиеся развития энергии и энергетики?
ЭНЕРГОЗАРЯД 5
«Путешествие энергии»
Источник энергии Потребитель энергии
(преобразует энергию) (использует энергию)
Пример «Путешествия энергии»
ЭЛТЕЕКПТЛРО- В
О ЭЛЕЕКТТРРЯОНАЯ
С
ТА С
Н ТА
Ц
И Н
Я Ц
И
З
А Я
В
О
Д
У К
П ЗДАОММ
СЕРТАЬВЮЛЕНИ
НИЯЕРЧЕС
Е К
И
У Е
М
Н
ДЫ
ОЙ
М
ПЫ Й ГИ
Д
Т Р
О О
Э У СН Р Э
Л М Л
ЕКТРОССОТЛАННЕЦЧИНАЯ ЕК
ТРА ТР
Я Н О
С
ТА
Н
Ц
И
Я
6 Инженерная тетрадь Знакомство
Основные принципы
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОВЛЕЧЁННОСТЬ
Мы открываем для себя новые навыки и идеи. Мы уважаем друг друга и ценим наши различия.
ИННОВАЦИЯ КОМАНДНАЯ РАБОТА
Мы изобретательны и настойчивы в поиске Мы сильнее, когда работаем вместе.
решений проблем.
ВОЗДЕЙСТВИЕ УДОВОЛЬСТВИЕ
Мы применяем новые знания и навыки для того, Мы получаем удовольствие от того,
чтобы улучшить окружающий нас мир. чем занимаемся, и гордимся свои делом.
Встречая во время В процессе
занятий соответствующее совместной работы
задание, рисуйте или описывайте вы сможете развить
здесь то, как ваша команда
новые навыки!
использует каждый
из Основных принципов.
ЭНЕРГОЗАРЯД 7
Часть 1. Задания (15-20 минут) Занятие ¹1
□ Обсудите тему энергии. Как мы используем энергию:
□ Поговорите о том, как мы получаем и
используем энергию.
□ Подумайте о том, как вы ежедневно
используете энергию.
□ Нарисуйте пример того, как вы
ежедневно используете энергию.
□ Подумайте о различных профессиях,
связанных с энергией.
□ Нарисуйте человека, чья работа
связана с энергией.
Почему в работе Человек, чья работа связана с энергией:
установщика солнечных батарей
важна командная работа?
Чем занимается
инженер-ветроэнергетик?
Какова роль
техника-электрика подстанции
в распределении энергии?
Подробную
информацию
вы найдете
на стр. 30-31!
8 Инженерная тетрадь Занятия
«Путешествие энергии»
Вашей команде понадобятся:
Часть 2. Задания (15-20 минут)
Как энергия □ Обсудите, что такое «путешествие энергии».
попадает туда,
Используйте стр. 6 как источник идей.
где она
нам нужна? □ Посмотрите на соревновательный коврик и
расскажите, что на нём связано с энергией.
Найдите на коврике «путешествие энергии».
□ Обсудите следующие четыре категории
объектов, относящихся к энергии – источники
энергии, объекты, связанные с распределением,
хранением и потреблением энергии.
□ Найдите и подпишите объекты, относящиеся к
каждой из категорий на картинке с
соревновательным ковриком, приведённой
ниже.
Задание повышенной сложности:
Расскажите, □ Используя детали LEGO® для сборки моделей,
что нового
вы узнали! соберите модель, демонстрирующую
потребление энергии.
□ Поделитесь своим проектом с
остальными участниками
команды и расскажите, как
устроена ваша модель.
Откуда
мы получаем
энергию?
ЭНЕРГОЗАРЯД 9
Часть 1. Задания (15-20 минут) Занятие ¹2
□ Соберите ветрогенератор, следуя Вашей команде понадобятся:
инструкциям по сборке.
□ Разместите ветрогенератор на песчаной
зоне соревновательного коврика.
□ От чего зависит мощность
ветрогенератора?
□ Обсудите то, каким образом
ветрогенератор производит (генерирует)
энергию.
□ Объясните, как может быть передана и
использована энергия, произведенная
ветрогенератором.
□ Где строятся и применяются
ветрогенераторы?
Ветрогенератор
Дозатор Пусковая
рукоятка
Энергетические
элементы
10 Инженерная тетрадь Занятия
Источники энергии
Вашей команде понадобятся: Часть 2. Задания (15-20 минут)
Источник энергии – это: □ Объясните, что такое источник энергии и
запишите своё определение ниже.
□ Найдите источник энергии на соревновательном
коврике.
□ Перечислите источники энергии, которые есть в
вашем регионе.
Задание повышенной сложности:
□ Используя детали LEGO® для сборки моделей,
соберите ещё один возобновляемый источник
энергии.
□ Поделитесь своим проектом с остальными
участниками команды и расскажите, как
устроена ваша модель.
Какие умения
и навыки нужны
специалисту
по гидроэнергетике?
См. стр. 30!
Источники энергии в вашем регионе (нарисуйте или напишите):
ЭНЕРГОЗАРЯД 11
Часть 1. Задания (15-20 минут) Занятие ¹3
□ Еще энергия может хранится. А вы знаете Вашей команде понадобятся:
при помощи чего? Придумайте и соберите Как эта модель
модель энергохранилища. будет передавать
энергию дальше?
□ Разместите модель энергохранилища на
соревновательном коврике рядом с
бензиновыми цистернами.
□ Придумайте, как энергия от
ветрогенератора будет поступать в
энергохранилище.
□ Обсудите, каким образом данная модель
демонстрирует накопление и хранение
энергии для её дальнейшего
распределения, когда это будет
необходимо.
Как ваша модель
будет хранить
энергию?
Ниже вы можете
увидеть, как выглядят
энергохранилища
в реальной жизни.
12 Инженерная тетрадь Занятия
пЕРЕДАЧА энергии Часть 2. Задания (15-20 минут)
Вашей команде понадобятся: □ На приведённой ниже картинке с
Примеры в вашем регионе: соревновательным ковриком обведите
примеры хранения и распределения энергии.
□ Определите, каким образом накапливается,
сохраняется и распределяется энергия в
вашем регионе.
Задание повышенной сложности:
□ Сконструируйте, используя детали LEGO® для
сборки моделей, в разных местах
соревновательного коврика дополнительные
объекты, отвечающие за передачу и
распределение энергии.
□ Расскажите о «путешествии энергии», которое
может быть продемонстрировано с помощью
собранных вами моделей.
Почему важно,
чтобы электрик всегда
работал по инструкции
и на него можно
было положиться?
См. стр. 31.
ЭНЕРГОЗАРЯД 13
Часть 1. Задания (15-20 минут) Занятие ¹4
□ Следуйте инструкциям по сборке, чтобы Вашей команде понадобятся:
собрать карусель.
□ Подключите карусель к модели
энергохранилища, которую вы придумали.
□ Как происходит передача энергии от
энергохранилища к карусели?
□ Что кроме карусели может являться
потребителем энергии?
□ Обсудите то, как эти модели
демонстрируют процессы хранения и
потребления энергии.
Карусель
Пусковой рычаг Как полученная
энергия приводит
в движение
карусель?
14 Инженерная тетрадь Занятия
потребление энергии
Вашей команде понадобятся: Часть 2. Задания (15-20 минут)
Примеры в вашем регионе: □ Обведите объекты, связанные с
энергопотреблением, на картинке с
соревновательным ковриком, приведённой
ниже.
□ Приведите примеры потребления энергии в
вашем регионе.
Задание повышенной сложности:
□ Создайте модели, демонстрирующие
энергопотребление, используя детали LEGO®
для сборки моделей.
□ Разместите собранные вами модели на
соревновательном коврике. Для размещения
моделей вы можете использовать места на
коврике, отмеченные значками кубиков
LEGO®.
□ Расскажите о своих моделях и объясните, как
они используют энергию.
Как специалисты
по устойчивому развитию
могут помочь снизить
потребление
энергии на заводе?
См. стр. 31.
ЭНЕРГОЗАРЯД 15
Часть 1. Задания (15-20 минут) Занятие ¹5
□ Запустите приложение SPIKE™ Essential Вашей команде понадобятся:
или WeDo 2.0. Соберите модель Выберите урок:
ветрогенератора согласно инструкции.
□ Запрограммируйте модель на вращение.
Можно ли изменить направление
вращения? Опишите ниже свои идеи о
том, как нужно изменить программу.
□ Измените программу с учётом ваших
идей.
□ Запустите новую версию программы.
Проверьте результат.
Задание повышенной сложности:
□ Запрограммируйте модель так, чтобы
мотор двигался сначала в одном
направлении, а потом в другом. А еще
чтобы он работал быстрее, а потом
медленнее.
НАШИ ИДЕИ Покажите мне,
как вы используете
классные идеи
всех участников
команды!
Опишите ваши идеи (нарисуйте или напишите):
16 Инженерная тетрадь Занятия
преобразование энергии
Вашей команде понадобятся:
Что происходит Измените Часть 2. Задания (15-20 минут)
с энергией ветра, программный код
так, чтобы он мог □ Используйте LEGO® модель, которую вы
которая демонстрировать
преобразовывается разную скорость собрали ранее на этом занятии.
турбиной? ветра. □ Соберите модель так, чтобы она
преобразовывала и хранила энергию от
ветрогенератора.
□ Доработайте дизайн своей модели, чтобы
ветрогенератор мог преобразовывать
максимальную энергию ветра.
□ Измените программный код так, чтобы модель
демонстрировала максимальное
преобразование энергии ветра.
Задание повышенной сложности:
□ Доработайте модель, чтобы ваш
ветрогенератор мог поворачиваться в
зависимости от направления ветра.
НАШИ ИДЕИ
Опишите ваши идеи (нарисуйте или напишите):
ЭНЕРГОЗАРЯД 17
Часть 1. Задания (15-20 минут) Занятие ¹6
□ Запустите приложение SPIKE™ Essential Вашей команде понадобятся:
или WeDo 2.0. Придумайте и соберите Выберите урок:
модель энергохранилища.
□ Запрограммируйте модель, чтобы
воспроизводился другой звук или
подавался световой сигнал. Опишите
ниже свои идеи о том, как нужно
изменить программу.
□ Запустите новую версию программы.
Проверьте результат.
Задание повышенной сложности:
□ Запрограммируйте робота на
воспроизведение другого звука или
демонстрацию другого светового сигнала.
Запрограммируйте запуск мотора модели
в зависимости от сигнала с какого-либо
датчика.
НАШИ ИДЕИ Покажите мне,
как круто
вы научились
программировать!
Опишите ваши идеи (нарисуйте или напишите):
18 Инженерная тетрадь Занятия
подключение мотора
Вашей команде понадобятся: Часть 2. Задания (15-20 минут)
Варианты подключения мотора □ Следуйте инструкциям по сборке карусели.
к базовым моделям
Соберите карусель так, чтобы она включала
контроллер и мотор.
□ Выберите, к какой модели вы будете
подключать мотор (к ветрогенератору или к
карусели).
□ Соедините модель с модулем, включающим
контроллер и мотор.
□ Запустите приложение SPIKE™ Essential или
WeDo 2.0.
□ Напишите программу для вашей модели.
Протестируйте её!
Задание повышенной сложности:
□ Запрограммируйте модель так, чтобы при
«обнаружении» энергии (её использовании
или производстве) подавался световой и
звуковой сигналы.
Пример с использованием WeDo 2.0
Вариант для SPIKE™ Essential не показан
Приведите
примеры того,
как ваша команда
использовала
командную работу.
ЭНЕРГОЗАРЯД 19
Часть 1. Задания (15-20 минут) Занятие ¹7
□ Запустите приложение SPIKE™ Essential Вашей команде понадобятся:
или WeDo 2.0. Создайте модель Выберите урок:
перемещения энергии от ветрогенератора
до энергохранилища.
□ Запрограммируйте модель на движение
энергии. Опишите ниже свои идеи
относительно того, как нужно изменить
программу, чтобы модель двигалась до
карусели.
□ Измените программу с учётом ваших
идей. Протестируйте её!
Задание повышенной сложности:
□ Запустите свою модель на
соревновательном коврике. Измените
конструкцию модели, снабдив её,
например, четырьмя колесами.
НАШИ ИДЕИ Дайте мне
взглянуть на ваши
инновационные
идеи!
Опишите ваши идеи (нарисуйте или напишите):
20 Инженерная тетрадь Занятия
Электромобиль Часть 2. Задания (15-20 минут)
Вашей команде понадобятся: □ Используйте LEGO® модель, которую вы
собрали ранее на этом занятии.
□ Доработайте модель так, чтобы она стала
выглядеть как электромобиль.
□ Подключите мотор к своему электромобилю.
Напишите программу, которая обеспечит
движение вашего электромобиля от одного
значка кубика LEGO® на соревновательном
коврике к другому значку.
Как вы Задание повышенной сложности:
запрограммируете
свой автомобиль, □ Соберите станцию для зарядки
чтобы он смог передвигаться
по соревновательному электромобилей, используя детали LEGO® для
сборки моделей. Напишите программу,
коврику? которая обеспечит движение электромобиля
от одного из значков кубиков LEGO® до
Измените зарядной станции.
дизайн своей
модели так, Запрограммируйте
чтобы она стала свой электромобиль
похожей на
электромобиль. так, чтобы он смог
добраться до зарядной
станции.
НАШИ ИДЕИ
Опишите ваши идеи (нарисуйте или напишите):
ЭНЕРГОЗАРЯД 21
Задания (80-100 минут) Занятия ¹8 и 9
□ Подумайте о том, как вы можете улучшить Вашей команде понадобятся:
«путешествие энергии» для своего То, какую энергию
региона. вы выберете,
может иметь
□ Обсудите различные идеи. решающее
□ Ознакомьтесь с требованиями к значение!
командной модели, которые приведены
на следующей странице.
□ Нарисуйте схему командной модели и
обозначьте на ней обязательные
элементы.
□ Все вместе соберите командную модель.
Соберите разные части вашего варианта
«путешествие энергии» на
соревновательном коврике.
Создайте
командную модель,
чтобы продемонстрировать
свой вариант улучшения
«путешествия энергии»
для вашего региона.
На этих двух страницах
вам нужно нарисовать схему
вашей командной модели:
22 Инженерная тетрадь Занятия
кОМАНДНАЯ МОДЕЛЬ
Требования к модели: Как ваша командная
модель демонстрирует
Обязательно включает объекты,
являющиеся источником энергии, лучший вариант
а также объекты, отвечающие «путешествия энергии»
за хранение, распределение
и потребление энергии. для вашего региона?
Включает хотя бы одну Собирается
базовую модель сезона. исключительно
из деталей LEGO®.
При сборке модели используется Программируется с помощью К одной из базовых моделей
соревновательный коврик специального программного сезона подключен мотор.
сезона «ЭНЕРГОЗАРЯД». обеспечения LEGO®.
Отметьте на своём рисунке
(схеме) все обязательные
(согласно требованиям)
элементы вашей
командной модели.
ЭНЕРГОЗАРЯД 23
Задания (80-100 минут) Занятия ¹10 и 11
□ Подготовьте основу для постера и Вашей команде понадобятся:
художественные принадлежности. Опишите,
как ваша команда
□ Устройте мозговой штурм, чтобы решить, двигалась по своему
о чём вы расскажете в своём постере. пути от занятия
к занятию.
□ Используйте следующую страницу в
качестве черновика для записи ваших
идей.
□ Работайте над постером вместе как одна
команда!
□ В своём постере вы можете использовать
текст, рисунки и фотографии и т.д.
Поздравляем!
Вы узнали много нового!
Теперь вам нужно создать
командный постер
и рассказать в нём обо всём,
что вы узнали
и чему научились.
24 Инженерная тетрадь Занятия
кОМАНДНый постер
Здесь вы можете описать все ваши Пора
продемонстрировать
идеи для постера. вашу изобретательность!
Примеры тем: «Исследуем», «Создаём»,
«Тестируем», «Делимся с другими»,
«Основные принципы», «Путь команды».
ЭНЕРГОЗАРЯД 25
Задания (40 минут) Занятие ¹12
□ Подготовьте командную модель Вам предстоит
принять участие в весёлом
и постер. Чемпионате Лиги «Исследований».
□ Обсудите, о чём ваша команда Обязательно пригласите
свою семью и друзей
хотела бы рассказать и чем на это праздничное
поделиться на праздничном мероприятие!
мероприятии!
Поделитесь тем,
□ Чтобы лучше подготовиться к что вы узнали
праздничному мероприятию, и чему научились.
ответьте на вопросы на И расскажите о том,
следующей странице. как весело проходили
□ Вместе с тренером проверьте ваши занятия!
по контрольному списку, всё ли
у вас готово к праздничному
мероприятию.
□ Прорепетируйте свою
презентацию.
□ Расскажите и покажите всем
участникам праздничного
мероприятия всё то новое, что
вы узнали и чему научились.
Что обычно происходит на фестивале:
И еще расскажу о том, Я расскажу Мы покажем
как наша команда о программе, которую наш постер и расскажем
использовала мы написали, и объясню,
как она приводит нашу с его помощью о пути,
Основные принципы. пройденном нашей
командную модель командой в этом
Я расскажу о том, в движение. сезоне.
что мы исследовали.
Я опишу нашу
командную
модель.
26 Инженерная тетрадь Занятия
ГОтовимся к соревнованиям!
Подумайте, о чём вы хотели бы Давайте отпразднуем
рассказать на праздничном отличный результат нашей
мероприятии:
общей работы!
Всегда веселее, когда
задействованы все
участники команды!
• Что вы узнали о задании этого сезона? • Что вы включили в свой постер?
• Как вы использовали Основные принципы? • Как в вашем постере описан путь,
пройденный командой в этом сезоне?
• К какому элементу вашей командной модели • Можете описать свою командную модель?
подключен мотор? • Как вы использовали соревновательный
• Какую программу вы написали для этого коврик при создании командной модели?
элемента? • Какие проблемы вашего сообщества,
• Сколько датчиков и моторов использовано в связанные с «путешествием энергии», вы
вашей командной модели? старались решить?
• Сколько и какие механизмы используются в
вашей командной модели?
ЭНЕРГОЗАРЯД 27
Эти страницы - для ваших проектов,
рисунков и описания ваших идей!
28 Инженерная тетрадь
ЭНЕРГОЗАРЯД 29
сВЯЗЬ С МИРОМ ПРОФЕССИЙ
Инженер-ветроэнергетик
Инженер-ветроэнергетик проектирует
ветрогенераторы и ветряные
электростанции, а затем создает и
испытывает их в полевых условиях.
Связь с Занятием №1
Установщик солнечных батарей
Установщик солнечных батарей
устанавливает солнечные батареи в
соответствии с имеющимися у него
указаниями и существующими
требованиями безопасности.
Связь с Занятием №1
Техник-электрик подстанции
Установщик солнечных батарей
устанавливает солнечные батареи в
соответствии с имеющимися у него
указаниями и существующими
требованиями безопасности.
Связь с Занятием №1
Направления подготовки: Общее обсуждение
▪ Возобновляемая энергетика (Рекомендуется проводить после Занятия №4)
▪ Конечное использование
Познакомьтесь с профессиями, описанными на этих
энергии и энергоэффективность страницах. Выберите одну из них, изучите её и ответьте на
вопросы.
▪ Хранение энергии и
▪ Объясните, в чём заключается работа выбранного вами
модернизация сети
специалиста. Какие ежедневные задачи она включает?
▪ Энергетическая политика и
▪ Сколько такой специалист зарабатывает за год?
экономика ▪ Какое образование или обучение необходимо такому
▪ Воздействие энергетики на специалисту?
окружающую среду ▪ В каких компаниях могут работать люди с такой
▪ Ископаемая и ядерная энергия специальностью?
30 Инженерная тетрадь
Специалист по гидроэнергетике
Специалист по гидроэнергетике
устанавливает, обслуживает и
эксплуатирует гидроэнергетические
системы и оборудование.
Связь с Занятием №2
Электрик
Электрик следит за тем, чтобы дома
были правильно подключены к
электрическим сетям и люди, живущие
в них, могли использовать
электричество для подключения
электронных устройств и освещения.
Связь с Занятием №3
Ведущий специалист
по устойчивому развитию
Ведущий специалист по устойчивому
развитию ищет способы использования
возобновляемых источников энергии и
уменьшения количества отходов.
Например, при производстве продуктов
LEGO® на заводах компании LEGO.
Связь с Занятием №4
Общее обсуждение
(Рекомендуется проводить после Занятия №12)
Познакомьтесь с профессиями, описанными на этих
страницах. Подумайте о работе, которую выполняют эти
специалисты и о том, что ещё вы хотели бы о ней узнать.
▪ Какие навыки необходимы для этих профессий?
▪ Можете ли вы вспомнить другие профессии, связанные
с энергетикой?
▪ Что ещё вы хотели бы о них узнать?
▪ Какую из этих профессий вы могли бы изучить
подробнее для получения дополнительной
информации?
ЭНЕРГОЗАРЯД 31
ИССЛЕДУЙ С
ДЕЛИСЬ Процесс ОЗДАВАЙ
Инжинерной
Разработки