Игровой комплекс «Сумасшедший лабиринт» на базе конструктора LEGO WeDo

XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Игровой комплекс «Сумасшедший лабиринт» на базе конструктора LEGO WeDo

Косачева К.К. 1Кудрявцев С.С. 1
1Школа интеллектуального развития "Мистер Брейн"
Филинова А.В. 1
1Школа интеллектуального развития "Мистер Брейн"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Бурное развитие техники в мире, широкое внедрение в нашу жизнь компьютеров, телевидения, сотовых телефонов вынуждает современного ребёнка вести малоподвижный образ жизни. Сегодняшний темп и образ жизни всё меньше времени оставляет школьнику для непосредственного общения с друзьями, для прогулок на свежем воздухе. 
Гиподинамия, питание фаст-фудом, психологические стрессы, недостаток свободного времени, нечастое общение с друзьями за рамками школы – накладывает негативный отпечаток на здоровье школьника. 
Поэтому актуальность проблемы использования подвижных игр в жизни современных детей становится острой и необходимой.

Цель: Создание демонстрационной модели игрового комплекса «Сумасшедший лабиринт» на базе конструктора LEGO WeDo

Задачи:

-Изучить, что такое подвижная игра и условия ее проведения

-Изучить общие сведения о лабиринте: его историю, классификацию

-Рассмотреть варианты проведения подвижной игры в виде лабиринта

-Найти информацию о популярных игровых элементах в лабиринте

В качестве источников информации мы использовали информационные сайты о спорте, а также методические пособия по подвижным играм. [2] При конструировании движимых частей проекта нам помогли книги и методические пособия о простых и сложных механических передачах, подробно о зубчатых передачах [1].

Глава 1. Лабиринт. Общие сведения

Лабири́нт (др.-греч. λαβύρινθος) — структура (обычно в двухмерном или трёхмерном пространстве), состоящая из запутанных путей к выходу (и/или путей, ведущих в тупик). Лабиринты были слишком загадочным и заманчивым объектом, чтобы оказаться вне волшебного мира игр, возникшее на заре истории (первые изображения лабиринта обнаружены в верхнем палеолите 38. 000 лет до н. э.) Неизвестно, какой народ придумал его первым.

Первая головоломная постройка известна нам из древнегреческого мифа о Минотавре. Этот подземный лабиринт на острове Крит был построен, согласно легенде, по приказу царя Миноса мудрым Дедалом - строителем, архитектором, изобретателем множества столярных инструментов, которыми пользуемся и по сей день.

Вскоре лабиринты появились у греков и римлян. В городе Помпеи, погибшем в результате извержения Везувия в 79 году н. э. , находилось, по крайней мере, два декоративных лабиринта. Один из них, Дом с лабиринтом, известен удивительным мозаичным полом, на котором изображена борьба Тесея с Минотавром. Вслед за греками и римлянами лабиринты начали строить и другие народы.

Таким образом, на протяжении длительного времени, используя идею лабиринта, люди сооружали крепости и целые города. Лабиринты сооружали вокруг замков и в их подземельях. План лабиринта знал только владелец замка и некоторые его приближенные [3].

Классический (Критский) лабиринт имеет одну дорожку, которая ведёт в тупик, расположенный в условном центре лабиринта и та же самая дорожка служит для выхода из лабиринта (Рисунок 1.1, приложение). «Стенки» лабиринта могут иметь любую форму (круглую, квадратную, восьмиугольную, сердечком и т. п.), это не принципиально.

Принципиально то, что они задают направление, меняя его на противоположное в конце каждого очередного огибания центра. Классические лабиринты, как и свастики, могут быть лево- и правосторонними.

Северные и балтийские лабиринты располагаются в разных районах Скандинавии, северной Германии и европейской части русского Севера (особенно на Соловецких островах). Дорожка у таких лабиринтов идёт «навылет», делая в центре лабиринта синусоидальный разворот, наподобие разделительной линии в символе Инь-Ян. Балтийские лабиринты отличаются от северных тем, что вход и выход у них разделён перегородкой, что делает их изображение похожим на рисунок древа (Рисунок 1.2, приложение).

Чакра-Вайюха (Chakra-Vyuha) Лабиринты типа Чакра-Вайюха имеют в своём центре спираль, что наводит некоторых, правда немногочисленных, исследователей на мысль о том, что священнослужителям древней Индии были небезызвестны принципы, используемые в наше время в экспериментах с зеркалами Козырева (Рисунок 1.3, приложение).

Древнеримские лабиринты. Эти лабиринты первые в обозримой истории попытками создать новые формы на основе классического типа лабиринтов (Рисунок 1.4, приложение). Характерной особенностью лабиринтов древнеримского типа является наличие в них четырёх секторов, в точном соответствии с принципами построения римских городов того же времени. Конструкции древнеримских лабиринтов достаточно разнообразны и даже имеют собственную подклассификацию, основанную на меандровом, спиральном и серпантинном способах построения дорожек в секторах древнеримского лабиринта. Ещё одной особенностью древнеримских лабиринтов является то, что в большинстве своём они располагались в виде мозаики на полах бытовых и очень редко – культовых зданий [4].

Лабиринт Отфрида. Важными идеологическими основами этого типа лабиринтов являются строгая концентричность его элементов и «греховное», с точки зрения христианской церкви, число 11, которое на единицу больше совершенного числа 10 и на ту же единицу меньше священного числа 12 (Рисунок 1.5, приложение).

Средневековый (шартрский) лабиринт является развитием лабиринта Отфрида, однако за счёт симметрично добавленных перегородок несёт ярко выраженную идею креста (Рисунок 1.6, приложение).

В XIII-XIX веках лабиринтами называли особого рода садовые украшения, состоящие из более или менее высоких живых изгородей или из трельяжей, обсаженные растениями, которые расположены так, что между ними образуются дорожки, ведущие к одному центру, но изгибающиеся в разные стороны и сообщающиеся между собой столь замысловато, что гуляющему нелегко добраться до этого центра, также как и найти обратный путь.

Особенное распространение дерновые лабиринты получили в Англии. Позднее многие из них использовались для развлечений, но так как они походили на лабиринты в церковных зданиях, некоторые люди придавали им и религиозное значение. Самый большой лабиринт такого рода, которому, по мнению некоторых специалистов, более 800 лет, находится на участке общинной земли городка Сафрон-Уолден в графстве Эссекс. Необычным в нём является то, что он имеет четыре больших, похожих на бастионы выступа. Длина его дорожек составляет почти два километра [2].

Глава 2. Лабиринт как подвижная игра

Подвижные игры – один из способов физического развития. К подвижным относятся игры, направленные преимущественно на общую физическую подготовку и не требующие специальной подготовки играющих; они построены на свободных, разнообразных и простых движениях, связанных с вовлечением в работу главным образом больших мышечных групп, и просты по своему содержанию и правилам.

Основными задачами подвижной игры являются:

Расширение двигательного опыта и обогащение его новыми, более сложными движениями

Совершенствование двигательных навыков и их использование в изменяющихся игровых ситуациях.

Развитие креативных возможностей и физических качеств.

Организация и проведение игр. 
При организации и выборе игр необходимо учитывать: 
1. Возраст играющих.
2. Место для проведения игр. Игры могут проводиться в зале, комнате, просторном коридоре, на воздухе. 
3. Количество участников игры. Участие в игре должно быть интересным для каждого ребенка. 
4. Наличие инвентаря для игр.

Существует множество вариантов проведения подвижных игр. Один из них - лабиринт. Преимущество этой игры в том, что она способствует не только физическому развитию, но и развитию логического и пространственного мышления, учит анализировать, развивает зрительное внимание.  [2].

Глава3. Развитие физических способностей с помощью игры-лабиринта

В лабиринт входят такие популярные игровые элементы, как вертушки, подвесные груши разной формы, сетка-тоннель, передвижные стенки и горки, напольные препятствия пирамиды, пенёчки и валики, сухие бассейны из шаров разных размеров (Рисунок 3.1, приложение).

Все этапы лабиринта направлены на развитие всех мышечных групп, улучшение подвижности суставов, получение навыка ориентации в пространстве. Общеразвивающие упражнения, которые дети получают проходя лабиринт с препятствиями не только оздоровит организм, но и поспособствует развитию самодисциплины и самоорганизации. [5]

Ловкость – такие факторы как координация и скорость, реакция и внимание. Основные упражнения, помогающие развить данное качество: кувырки вперед и назад, различные эстафеты, ловля мяча, запрыгивание на возвышенность с разворотом корпуса, бег с резким изменением направления. Развить это качество поможет даже обычный бег по лабиринту со сменой направления движения и преодоления различных препятствий в нем, вскарабкивание на возвышенность и т.п. [6]

В уличных лабиринтах часто используются полосы препятствий, которые тренируют выносливость. Выносливость – это способность выполнять работу без снижения ее эффективности. Упражнения, которые помогают в развитии этого качества: бег с высоким подниманием коленей ( например полоса для бега с барьерами), прыжки – ноги вместе – ноги врозь (полоса с различными островками по которым разрешено передвигаться), прыжки со скакалкой (например прыжки через вращающийся обруч ).

Основой развлечения детей являются разнообразные игры, которые воспитывают и способствуют гармоничному физическому развитию.

Сказочная обстановка и яркие цветовые решения, использованные при оформлении лабиринта, наполняют детей радостью и надолго остаются в памяти (Рисунок 3.2, приложение).

Детский лабиринт – это целый мир, где дети общаются, дружат, ссорятся, познают мир и приобретают первый жизненный опыт. Качели и горки, игровые стенки и песочницы, лесенки и карусели – все эти атрибуты детского счастья. Они позволяют организовывать ролевые игры, развивают детскую фантазию и несут важнейшую функцию общего развития детей. [4]

Главное достоинство, которое отличает детские уличные площадки – игровая форма спортивных занятий, которая превращает удовольствие в своеобразную спортивную тренировку.

Развлекательный лабиринт должен отвечать жестким требованиям, в числе которых безопасность, долговечность, разнообразие и, конечно, внешний вид. Дети довольно много времени проводят в пространственной среде детской площадки. Поэтому от того, какой будет эта площадка, зависит в целом не только физическое, но и духовное развитие ребенка. [6]

Глава 4. Игра-лабиринт как спортивный тимбилдинг

Тимбилдинг в переводе с английского языка – построение команды.

Если речь идет про спортивный тимбилдинг – это построение команды на основе спортивных игр.

Тимбилдинг для детей – это сплочение группы с помощью различных игр и общих занятий. С его помощью в игровой интересной и веселой форме ребята учатся взаимодействовать, поддерживать друг друга, работать вместе, чтобы достичь общей цели. Кроме того, тимбилдинг помогает побороть неуверенность в собственных силах. Благодаря ему даже самые робкие мальчики и девочки начинают проявлять лидерские качества, брать инициативу на себя.

Тимбилдинг подходит любым детям. С его помощью малыши уже в детском саду начинают понимать, что такое командный дух. А школьникам он помогает осознать, что конкуренция – хорошо, а взаимодействие – еще лучше.

Благодаря тимбилдингу ребята:

Учатся стратегическому, «долговременному», а не краткосрочному тактическому мышлению. Расставляют приоритеты, понимают, что если добиваться лишь личной выгоды, то в итоге будешь иметь меньше, а не больше;

Моделируют кризисные ситуации и находят из них выход при помощи совместных усилий.

Тимбилдинг воспитывает у детей эмпатию, уверенность в себе и лидерские качества. В игровой форме мальчики и девочки учатся понимать и считаться с особенностями, нуждами друг друга. Они начинают общаться, находить компромиссы, слушать, принимать чужое мнение и не бояться высказывать свое.

Тимбилдинг для школьников помогает перестать побаиваться педагога. Дети начинают смело задавать ему вопросы и предлагать свои собственные решения, а так же учит ребят работать вместе с незнакомыми детьми (с параллельных классов), ценить общую работу.

Благодаря тимбилдингу ребята:

приобретают уверенность в себе и целеустремленность;

начинают чувствовать свою собственную значимость;

перестают быть тихонями;

проявляют инициативу, креативность.

Совместные игры обучают детей использовать по максимуму сильные стороны каждого члена команды.

Форматов и идей для тимбилдинга очень много. Дети обучаются взаимодействовать и в помещении, и на природе, и в маленьких, и в больших группах. Идеи для тимбилдинга вправе предложить и сами дети. Они могут играть в различные игры, как чисто интеллектуальные (ребусы, головоломки), так и полностью «физические» (эстафетный бег). Также запросто совместить интеллектуальную и физическую составляющие (квесты). Или быть «творческим», когда мальчики с девочками вместе придумывают и готовят какой-нибудь кулинарный шедевр, создают коллективный рисунок. [7]

Глава 5. Практическая часть

5.1. Создание демонстрационной модели на базе конструктора Lego Wedo

Проект сконструирован на базе набора Lego Wedo 1.0. Состоит из нескольких подвижных секций. (Рисунок 4.1, Приложения)

При входе установлен беговой тренажер, который работает на зубчатой передаче. Перемещаясь по дорожке, запускается игра сердце. Зубчатая передача передает энергию ременной, шкив вращает шестерню, приводя в движение реечную передачу, таким образом поднимается флажок. Индикатор показывает, на сколько качественно пройдено препятствие. (Рисунок 4.2, Приложения)

Следующая секция «Живой лабиринт». Здесь постоянно передвигаются стенки. Работает эта секция от мотора, который запускается по датчику расстояния. Мотор приводит в движение зубчатую передачу под прямым углом, далее вращение передается на ременную передачу, которая вращает 6 стен. (Рисунок 4.3, Приложение)

Третья секция — это большой запутанный ребус. Чтобы выбраться из него необходимо переставить кубики, которые преграждают путь. На выходе из лабиринта стоит страж, который передвигается за счет второго мотора. Энергия с мотора передается на ременную передачу, далее шкив вращает шестерню, приводя в движение реечную передачу. (Рисунок 4.4, Приложение)

Далее обустроена зона отдыха, здесь можно узнать свой результат получить приз и посмотреть смешные моменты с игры, которые транслируются на экране.

5.2. Управление моделью с помощью ПО Lego WeDo

Проект управляется с помощью программы Lego WeDo.

Запускается программа по нажатию на клавишу «1». От программы работают две секции, которые запускаются двумя моторами и регулируются с помощью датчика расстояния и датчика наклона.

Первая секция запускается, как только срабатывает датчик расстояния. Мотор запускается с мощностью «7» и отправляем письмо на четыре подпрограммы, которые срабатывают при получении письма и ожидают датчик наклона.

1 подпрограмма. После того как сработал датчик наклона запускается таймер. Всего дается 15 секунд на прохождение следующей секции. Изначально на экран выводится число 15, после чего каждую секунду вычитается 1. Повтор программы на 15 раз.

2 подпрограмма. После того как сработал датчик, останавливается первый мотор. То есть движение первой подвижной секции прекращается.

3 подпрограмма. Так же после сигнала датчика наклона запускается второй мотор, который отвечает за движение стража. Мотор осуществляет движение по часовой и против часовой стрелки по 1 секунде. Повторяется 10 раз. Далее вывод картинки на экран с текстом «Вы проиграли». В случае, если вы не успели выйти из лабиринта и остановить программу.

4 подпрограмма. Отвечает за озвучивание таймера. Каждые 9 единиц воспроизводится звук. Сам звук занимает долю секунды. В сумме выходи 1 секунда.

В случае, если вы успели выбраться следует нажать клавишу 2 и выход из программы. Поздравляем! Ваш результат выведен на экран!

Заключение

Игры, используемые для физического воспитания, очень разнообразны.

Мы изучили множество подвижных игр и вариантов их проведения. Больше всего нам понравились лабиринты, но мы посчитали, что они слишком скучны и просты для прохождения. Тогда мы решили разработать свою модель игрового комплекса, который будет включать в себя несколько видов лабиринтов!

Отличительной его особенностью является – подвижность. Комплекс состоит из нескольких секций, каждая из них интересна по-своему. В одной вращаются стены, а в другой - постоянно перемещающийся страж, который не дает выйти!

В проекте используются датчики, которые делают площадку автоматизированной. Все секции запускаются по очереди, после сигнала датчика. Подробней вы можете ознакомиться с проектом по ссылке. [8]

Цель игры —выбраться с наилучшим результатом. Способов ее достижения множество, играющие каждый раз могут выбирать новые пути, находить сообразно своим возможностям новые решения в зависимости от постоянно меняющейся ситуации. Это отвечает за такую качественную характеристику, как реиграбельность.

При создании модели игрового комплекса «Сумасшедший лабиринт» мы учли все условия проведения:

Возраст играющих.

7-14 лет . Для организации игры старшего возраста, необходимо дополнительное расширение ( увеличение размера стен)

Место для проведения игр.

Игровой комплекс может находится в торговом центре, в парке, в детских садах и школах. 

3. Количество участников игры.

От 1 до 4. Участие в игре должно быть интересным для каждого члена команды. 
4. Наличие инвентаря для игр

Не требуется

Мы открыли для себя новое понятие «тимбилдинг». «Сумасшедший лабиринт» является отличным вариантом спортивного тимбилдинга. Здесь дети учатся взаимодействовать друг с другом, проявляют инициативность, креативность, моделируют кризисные ситуации и находят из них выход совместными усилиями.

«Сумасшедший лабиринт» — это активная игры, в ходе которой вам нужно найти выход из запутанных коридоров, иногда преодолевая препятствия или разгадывая загадки. Это отличное решение для привлечения к активности детей и молодежи!

Приложения

Р исунок 1.1. Классический (Критский) лабиринт

Р исунок 1.2. Северные и балтийские лабиринты

Рисунок 1.3. Лабиринт типа Чакра-

Вайюха

Рисунок 1.4. Древнеримские лабиринты

Рисунок 1.3. Лабиринт Отфрида

Р исунок 1.3. Средневековый (шартрский) лабиринт

Рисунок 3.1 Игровые элементы лабиринта

Рисунок 3.2 Оформление лабиринта

Рисунок 5.1.1, Команда SMART. Игровой комплекс «Сумасшедший лабиринт»

Рисунок 5.1.2, Беговой тренажер

Рисунок 5.1.3, «Живые» стены

Рисунок 5.1.4, Страж на выходе из лабиринта

Рисунок 5.2.1, Программа

Список использованных источников и литературы

Курс «Машины и механизмы», курс «Основы робототехники», Школа интеллектуального развития «Мистер Брейн», - Режим доступа -https://vk.com/mrbrain_tmn;

Жуков М.Н, Подвижные игры. Сборник методических рекомендаций и практикумов – ДМК-Пресс, 2011. – 152 с.

Telo.by

Wikipedia.org

https://ggym.ru/

https://bodybuilding-and-fitness.ru/

https://mind-control.ru/deti/kak-organizovat-timbilding-dlya-detey/

https://drive.google.com/file/d/18yTN2v1OasRWNtrjTm4Q7IKDA44p9Trj/view

Просмотров работы: 18