レッスン風景【機関車】リアルな動きをプログラムで再現してみよう!
LEGO Educationシリーズの、WEDO2.0を使った授業を行いました。
本日のカリキュラムは【機関車】です。
あまり見かけることのない機関車。機関車ってどんな乗り物か知っていますか?
最近大ヒットしたアニメ『鬼◯の刃』の映画でも登場したので、子どもたちにも意外と馴染みのある乗り物かもしれません。
普段みんながよく乗る電車との違いは何でしょう?
電車と機関車の大きな違いは、その車両に運転手以外の人、つまりお客さんが乗れるようになっているかいないかで区別しているそうです。石炭を燃やして蒸気の力を利用して走る車両が蒸気機関車って言います。
機関車は後ろにお客さんを乗せる客車や荷物を運ぶための車両をつなげて走っているんですね!
今回は、生徒リクエストのこの『無限列車』もとい、【蒸気機関車】を作って走らせてみました。
機関車を組み立てよう!
設計図を元に組み立てます。早速作ってみます。
モーターから、ギア・ベベルギアをつなげて車輪を動かしていきます。
今回は車輪に水色のプーリーを3つずつ連ねて機関車に似せて作っていきますが、作っている最中にH君は「これじゃ、すべって動かないよぉ・・・。」と、早くも組立図の意地悪なひっかけポイントに気づいてしまいました!
しかし、まずは設計図通りに組み立てを完成させました。
プログラム
では次に、機関車を動かしてみます。
最初は簡単なプログラムを・・・。
【10の速さ】で【前】に【19秒すすむ】
とプログラムしました。
速さと秒数は何度か試しに走らせてみて、壁にぶつからないところで止めるために微調整してくれました。
車輪を改造する
試しに走らせてみると組み立ての時から懸念していた、車輪の部分がすべってうまく前に進みません。
そこで、自分なりに考えていた、【車輪にゴムをつける】方法を試してみます。
黒いゴムタイヤは隙間に入らないとのことで、黄色と赤色のゴムを使って試したみたところ、しっかりと前進することができました!
すごい!この発想は先生にはなかったです!
しかし、走ってしばらくたつと、ゴムが外れてしまいます。
もう一度考えて、今度は水色のプーリーにジャストフィットなサイズの黒いゴムを装着することにしました。
隙間がないので、車輪の位置をずらし、しっかりと黒いゴムをはめることができました!
機関車はどのような動きをする?
機関車や電車の速度(スピード)の変化はどうなっているのか考えてみましょう。
『動き始めから止まるまでずっと変わらない』のでしょうか?それとも『発車したらすぐに最高速度になってその後、急に止まる』のかな?
生徒からでた答えは、『少しずつ速度を上げて、同じスピードで走った後、少しずつ速度を落とす。』でした。
そう。車も自転車もそうですが、最初から最後まで同じスピードで走ることはないですよね。
機関車も一緒です。少しずつスピードを上げて、ある程度スピードに乗ったらキープし、目的地につく前にスピードを少しずつ落としながら最終的に止まりますよね。
同じようにプログラムで走らせてみましょう。
最初は速度1から設定してみましたが、【1】だとパワーが足りなくて動きません。
そこで、速度4(パワー4)からスタート。【4】【6】【10】で段階的に速度を上げていき、8秒キープしたら【8】【6】【4】と段階的に速度を落とし、止まります。
ぴったり張り付いて動きをチェックしています笑
機関車らしい走りを再現することができたようです。
今回の授業はここまででしたが、次回はプログラムをもっと簡単にしてみます。また、音センサーをつかったプログラムなど学んでいきたいと思います。
こだわりのカスタム
機関車のディテールにこだわりを見せていました!
煙突からは黒い煙(蒸気)が!!すごい!リアルですね!
また、サイドには水色のブロックをはめて窓ガラスをはめ込んだりと、時間いっぱいまでこだわって作っていましたよ!
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