Новости

Воображение — синоним способности к открытиям.

Ф. Г. Лорка

Знаете ли вы, что много вещей на свете придумали именно дети? Например, водные лыжи, меховые наушники, фруктовое мороженое на палочке, шрифт Брайля… 17 января во всем мире отмечается День детских изобретений или День детей-изобретателей. Цель праздника — побудить мальчишек и девчонок проявлять интерес к окружающему миру и применять творческий подход при решении непростых задач.

В качестве дня празднования выбран день рождения учёного и общественного деятеля Бенджамина Франклина. Своё первое изобретение — пару ласт, которые надевались на руки, — он разработал в 12 лет. Научные открытия и эксперименты Б. Франклина внесли неоценимый вклад в мировую науку.

С давних пор человек стремился усовершенствовать мир, создавая бумагу, часы, электрическую лампочку, микроскоп, печатный станок, радио и телевидение, интернет, мобильную связь и многое другое. Фантазия детей и пытливый ум способны придумать и воплотить необычайные изобретения: ведь маленькие творцы не боятся пробовать что-то новое и не ограничены стереотипами. Важно заручиться поддержкой, тогда самая смелая идея сможет реализоваться.

Какие важные изобретения придумали дети? Какие открытия сделали современные школьники? Какую роль в нашей жизни играют роботы? Чем полезна робототехника? Какие навыки она развивает? Об этом и многом другом расскажет тематическая подборка материалов МЭШ, подготовленная специалистами ИСМиТО МГПУ ко дню детских изобретений.

Из истории невероятных открытий

В течение многих лет дети по всему миру придумывали и создавали удивительные изобретения, которые решают различные проблемы и упрощают жизнь. Истории некоторых открытий обросли мифами. В частности, существует множество версий, как появился велосипед и кто его изобрёл. Видео «История создания велосипеда» познакомит с первыми чертежами данного вида транспорта, которые были найдены в Древнем Риме, а тест «Когда изобрели велосипед?» проверит, знают ли младшие школьники, из какого материала был сделан первый велосипед. Есть легенда, что Е. М. Артамонов является создателем первого в мире двухколесного велосипеда. Он родился в 1776 году и был крепостным. С 14 лет Артамонов ходил пешком на Старо-Уткинскую пристань, куда направили работать его отца. Прообраз велосипеда юноша изобрёл в 1800 году, тогда же и совершил велопробег на железном изделии с двумя колесами, которые располагались друг за другом, причём размер переднего колеса был в два раза больше, чем заднего. С помощью приложения «Устройство велосипеда» можно распределить на указанных частях современного велосипеда названия деталей. Ефим Михеевич осуществил путешествие на своём изобретении в Санкт-Петербург, а затем отправился в Москву, где его наградили 25 рублями и вручили вольную. Сегодня копию этого велосипеда можно увидеть в Нижнетагильском краеведческом музее. Тест «Экологически ответственное поведение. Воспользуйся велосипедом!» даст возможность проанализировать, в чём заключаются экологические преимущества использования этого транспорта.

Луи Брайль начал терять зрение в возрасте 3 лет, а к 5 годам полностью ослеп. В 1824 году 15-летний Луи, вдохновившись примером создателя «ночной азбуки» Шарля Барбье, начал разрабатывать свой алфавит на основе комбинации букв, состоящих из шести точек. Из видеофрагмента «Шрифт Брайля» учащиеся узнают историю создания шифра Барбье. Спустя 5 лет Луи закончил работу над созданием азбуки и опубликовал её. Рельефно-точечный шрифт использовался для чтения при помощи пальцев рук. Сегодня шрифт Брайля применяют слабовидящие во всём мире. С помощью видео «Шрифт Брайля» можно рассмотреть, в чём особенность брайлевской книги.

Одно из самых популярных лакомств в мире придумал 11-летний Фрэнк Эпперсон из Сан-Франциско в 1905 году. Мальчик случайно оставил на улице стакан с содовой водой и деревянной палочкой, которой размешивал напиток. За ночь напиток замёрз, а утром Фрэнк, нагрев стакан под струей горячей воды, вынул из него содержимое, получившее позднее название фруктовый лёд. Через 18 лет Эпперсон запатентовал своё изобретение.

В 2009 году 13-летний москвич Дима Резников придумал макет «космической» зубной щетки. Предположив, что на орбитальной станции воды недостаточно, он решил, что космонавтам может пригодиться приспособление по уходу за зубами, позволяющее экономить ценный ресурс. Видео «Современное питание космонавтов» расскажет о специфике рациона в космосе, а материал «Что берут с собой космонавты и подводники» — об особеннос­тях до­су­га лю­дей, пре­бы­ва­ю­щих в зам­кну­том прос­тран­стве по ро­ду сво­ей де­я­тель­нос­ти. По задумке на ручке зубной щётки имеются три кнопки. При нажатии на первую — из специальных канальцев между щетинками подаётся зубная паста, на вторую — включается микрокомпрессор, который прогоняет воздух через щетинки, чтобы паста не застывала в отверстиях, на третью —компрессор начинает работать в обратном направлении, засасывая использованную зубную пасту в микроконтейнер. Минздрав заинтересовался проектом семиклассника, и специалисты московского Государственного медико-стоматологического университета помогли в реализации уникального устройства.

Робототехника в школе

Сегодня школьники на уроках технологии могут создавать устройства и роботов, выполняющих различные задачи, изучать 3D-технологии, а также участвовать с проектами во всевозможных олимпиадах. После изучения учебного пособия «Старт во вселенную. Программирование квадрокоптеров DJI Tello Edu на языке Python», предназначенного для учащихся средней школы, можно реализовать проект, решающий задачу одной из частей космической и лунной программы России, в то же время справляющийся с «земной» проблемой.

Роботы — беспилотные самолёты, искусственные спутники, стратосферные зонды, сапёрные тралы и т. д. — являются важной частью нашей жизни и используются в разных отраслях, начиная от производства и заканчивая медициной и научными исследованиями. Они работают и на заводах, и вместе с хирургом в операционной, перемещают грузы, принимают участие в спасении людей при чрезвычайных ситуациях, изучают космос, исследуют морские глубины и многое другое. Из сценария урока «Классификация роботов» учащиеся узнают, чем различаются промышленные и сервисные роботы. Роботом нужно уметь управлять, отдавая ему команды, которые он сможет понять. С помощью сценария урока «Lego WeDo 1. 3−4 класс. Забавные механизмы. Шагающий геккон» можно отработать данный навык на практике. Такие устройства — необходимый инструмент для автоматизации процессов, повышения эффективности и безопасности: они помогают улучшить качество жизни людей и способствуют развитию науки и технологий. Сценарий урока «Знакомство с образовательным конструктором EV3» расскажет, какие детали находятся в конструкторе и как они называются.

Изучение робототехники способствует развитию логического мышления, технических навыков, креативности и изобретательности. Предлагаем обратиться к виртуальной лаборатории «Технология. Логитариум», в которой можно воплотить оригинальные идеи при создании машин Голдберга. Также данная наука требует слаженной работы в команде, где каждый может выбрать для себя роль, учит поэтапной работе, формирует терпение и целеустремлённость. С помощью робототехники можно отработать профессиональные навыки по таким направлениям, как механика, программирование и теория управления. Виртуальная лаборатория «Технология. Использование микроконтроллеров» позволит изучить основные принципы программирования микроконтроллера, а «Технология. Построение логических схем» даст возможность встраивать в логические схемы микроконтроллерную плату Arduino Uno. Если вы почувствуете, что конструирование и программирование — не просто хобби, то уроки технологии не только способны опередить будущую профессию, но и дать возможность создать собственное изобретение. В рамках практической деятельности рекомендуем обратиться к материалам «Технология. Моделирование роботов» и «Виртуальная лаборатория „Технология“, раздел „Робосоревнование“». С помощью них можно собрать собственных роботов, а также поделиться наработками с другими пользователями.

Есть школы, ученики которых уже представляли свои работы на региональных и международных выставках и конкурсах. Например, в Сыктывкаре был создан новый вид транспорта (смесь велосипеда и гироскутера) — «Копитрайк»; в Тюмени — «Лежачий полицейский» из неньютоновской жидкости для велодорожек и мобильное приложение для изучения таблицы Менделеева в школах; в Нижнем Новгороде — костюм для реабилитации пациентов с переломом позвоночника; в Тольятти — механизм управления солнечной панелью, позволяющий автоматически поворачивать её точно к солнцу; в Ставрополе — зарядное устройство на водороде для ноутбука и многое другое. В настоящий момент юных изобретателей интересует как создание новых гаджетов, так и приспособления, призванные помочь людям с инвалидностью и бездомным животным, диагностирующие заболевания, пытающиеся решить экологические проблемы. Все эти изобретения демонстрируют, что творческие замыслы школьников крайне полезны для общества. Детям подвластно создать новые устройства и тем самым решить сложные проблемы, которые иной раз взрослым не по силам.

«Каждый ребёнок отчасти гений, а каждый гений отчасти ребёнок»

А. Шопенгауэр

Изображение от Freepik