栃木市レッスン風景【スパイラルグラフ】クランク機構の動きを確認しながら取り組んでみよう!

本日はLEGO wedo2.0のカリキュラムで、円形の面白い線を描くロボットを作ります。
カリキュラム名は『スパイラルグラフ』としていますが、生徒たちからはそもそも、スパイラルグラフって何?との返答からスタートとなりました。ちょっと説明が難しいので、さっそくロボットを作って、どんな線が描けるのか、実践して確認してみましょう!

ロボットを組み立てる

早速組み立てをします。組立図をよく見て組み立てていきましょう!
ここでも講師は常に「ブロックとブロックの隙間をギュ!!っとしようね!」と声掛けをします。完成してから上手く動かない原因の一つとして考えられることの一つに、このブロックの隙間問題があります。

子供たちの力では隙間なくぴったりとブロック同士を接続させるには、ひとつひとつ意識していかなければ、なかなか出来ないことなんだと思います。
なので、組み立て中はいつもブロック同士の隙間が空かないように、とあえて声掛けをするようにしています。
「やってるよ~。」「出来ないよ~・・・」と返ってくることも多いですが、大丈夫!意識すればちゃんとできています!
些細なことだけととっても重要なことだから頑張ってね!

また、本日作るロボットは、『クランク機構』といった少し難しい名称の仕組みを使っています。

*クランク機構とは

《クランク機構はクランクピン・スライドピン・ロッドを組み合わ組み合わせたもので、回転運動や往復運動を行うリンク機構の1つです。》
今回のロボットでは、ロボットの中心を支点に円を描くように回転し、回転しつつ、ペンを持ったアームの先がこのクランクで接続されることで、モーターの回転が往復運動をしながらなみなみの線を描くことにつながります。

スパイラルグラフのカリキュラム以外にも、『サルの綱渡り』ロボットでもこの機構が使用されています。

完成&プログラムを作ろう

完成~☆彡
完成した生徒からプログラムを作ってもらいます。さぁ、考えてみよう!
ロボットをよく見てね。
モーターがどこに接続されているかな?ペンはどの位置にあるかな??クランクがちょっと想像できないけど、とにかく、まずは基本的なプログラムを作って動かしてみましょう!

モーターの回転する向き、スピード、時間は一度動かしてみてから修正していこうね!

時間はとりあえず入れてみよう
ペン先が紙についていることを確認して・・・

スパイラルグラフを描こう

プログラムをスタートすると・・・?
「すごい!すごい!!動いた~!」・・・と、とっても嬉しそう!みてみて!なみなみの不思議な線が描けているね!これがスパイラルグラフだよ。

「もっとたくさん書いてみたい!!」「色を変えてもいい??」・・・と、生徒たちからリクエストが。うんうん、良いね!どんどん試してみよう!
ペンの色を変えてもいいし、それ以外にも、プログラムも変えてみようか。
◆プログラムの・・・
①速度を変えてみる
②時間を変えてる
・・・とどうなるかな?それも踏まえていろいろ試してみましょう!

アレレ?まぁるい線が描けたよ?

あれれ?こちらはちょっと違う線が描けたね!
これはこれで面白いけど、『クランク機構』の部分が上手く動いていないね。
もう一度ロボットをよく観察してもらいました。どこが原因かなぁ・・・。ロボットを裏返してみてみると、2つのギアの歯車がかみ合っていないので、モーターの回転がクランクへ伝わっていなかったみたい。

ちょっと大きな修正になってしまうけど、頑張ってやってみよう!
根気よく自分の力で取り組んでくれました!

さあ、修正してみてもう一度動かしてみると・・・?

修正成功!上手に描けたよ!

やったね!今度はいい感じ!
クランクの動きがよくわかるね!
この後は、時間の許す限りたくさんの線を描いて楽しんでくれていました。

ブロック同士の隙間が空かないように意識する他、ギア同士の接続を組み立ての段階から意識して組み立てられるといいですよね!

本日もよく頑張りました☆彡

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