327
з історії

164
учня

97
для 11 классу

303
відкореговано


Вашій увазі

510
кейсів
Останнє оновлення:
23.03.2017


Кейс - урок "Велосипед – удобное изобретение"
Кейс - урок "Велосипед – удобное изобретение"

Раздел: Общечеловеческие ценности

Уровень (класс): 7 - 9

Тема: История открытий и прогресса

Цель: Обобщить и систематизировать знания о велосипедах. Расширить знания о их видах и использовании.

Какая информация меня здесь ждет?

  • Какие бывают велосипеды?
  • Какую пользу приносит езда на велосипеде?
  • Какие фундаментальные и практические знания мне пригодятся?
  • Какие же физические силы действуют при езде на велосипеде?
  • Какова роль езды на велосипеде для нашей экологии?
7 разверток по предметам, явлениям и практикам:
Вступление

Есть ли у вас велосипед? Умеете ли вы на нем кататься? Вы используете этот вид транспорта для занятий спортом, для езды в магазин, школу или для удовольствия и развлечения? Если на все вопросы вы ответили положительно, то значит вы знакомы

c процессом езды и получаете удовольствие от поездок на велосипеде.

Практически у каждого из вас в детстве был велосипед, но к сожалению не каждый продолжает крутить педали в дальнейшем, а зря. Ведь езда на велосипеде не только

сочетает в себе функции экологичного транспортного средства, но и является полезным тренажером для здоровья.

 

С каждым годом езда на велосипедах становиться все популярнее. На нем катаются не только дети, энергичные школьники и отчаянные райдеры, но на нем ездят на работу вполне респектабельные и солидные госслужащие.

Технологии

Велосипед относится к колесному транспортному средству, движение которого приводится с помощью мускульной силы человека через ножные педали или через ручные рычаги.

Вот как выглядит устройство классического велосипеда:

 

Современные технологии развиваются семимильными шагами и время не стоит на месте, но велосипед по-прежнему остается одним из самых удачных изобретений человека.

Его производство сыграло огромную роль в создании технической базы для таких видов транспорта, как автомобили и самолеты.

Многие технологии, которые были разработаны для велосипедов, в последствии были применены в автомобилестроении и самолетостроении. Кстати, такие автомобильные фирмы, как Rover, Шкода, Morris Motor Company, Опель, начинали свою деятельность, как велосипедные.

Есть известное выражение «Изобретать велосипед». Его применяют в том случае, когда люди пытаются изобрести то, что уже давно придумано, усовершенствовано и прекрасно работает. То есть, это значит, что не нужно заново придумывать то, что уже придумано. Но времена, когда ассортимент велосипедов состоял из моделей «трехколесный детский», «взрослый» и «раскладушка», к счастью, уже прошли, и их выбор стал намного шире.

 

Сферы применения велосипедов:

Транспорт. Когда велосипед применяют, как транспортное средство для перевозки людей и грузов. • Спорт. В зависимости от спортивных дисциплин используется велосипед с конкретной конструкцией. • Досуг и развлечение. Это могут быть велосипеды для детей, подростков, взрослых, которые используют в велотуризме, в цирковых выступлениях, для катания в рекреационных зонах и т.д.

 

А теперь несколько советов, которым должны обучиться все начинающие велосипедисты на начальном этапе обучения езде на велосипеде.

 

Все современные модели велосипедов выполнены из высококлассных и качественных материалов. Они легкие и в то же время прочные. Производят велосипеды на любой вкус и кошелек. Можно приобрести дешевый велобайк, а можно заиметь крутую модель от

от именитых производителей, но суть от этого не меняется, так как велоспорт это в первую очередь здоровье, свобода, скорость, вызов и полезное проведение времени.

Вопрос:


Какие разновидности велосипедов вы можете назвать?
Здоровье/Релакс
Велосипед – это одно из действенных средств для поддержания хорошей физической формы, укрепления иммунитета и здоровья. Езда на велосипеде – это прекрасная прогулка на свежем воздухе, это один из элементов закаливания организма, это улучшение обмена веществ и еще много других полезных факторов.

 

Замечательно то, что ездить на велосипеде можно в любое время года, как жарким летом, так и прохладной весной и осенью. Главное иметь желание, немного свободного времени и вспомнить приобретенные в детстве навыки езды на велосипеде.

Как же велосипед может повлиять на ваше физическое и моральное здоровье? Давайте рассмотрим несколько фактов в его пользу:

 

Это интересно знать

• Известно ли вам, что за один час езды на велосипеде расходуется 600 калорий. И если сравнивать количество энергии, которую человек тратить на бег и на езду на велосипеде, то в последнем случае скорость движения увеличивается в три раза.

• По сравнению с обычными людьми объем легких у велогонщиков намного больше. Их кровообращение позволяет прокачивать до 7 литров кислорода в минуту вместо 3-4 л.

• А по затратам энергии дистанция велосипедиста в 1037 километров эквивалентна сжиганию 1 литра бензина.

Езда на велосипеде, а тем более в компании единомышленников - это прекрасное времяпровождение, которое способно не только укрепить здоровье, но и подарит Вам множество позитивных моментов.

 

Что же нам дает езда на велосипеде?

Экономит время. Ведь съездить на рынок, отвезти покупки бабушке, отдать книгу приятелю намного быстрее на велосипеде, чем идти пешком. Экономит деньги. Естественно, что съездить в ближайший поселок или соседний район, и привезти необходимые вещи на велосипеде будет намного выгоднее для вашего кошелька, чем пользоваться общественным транспортом, вызывать такси или просить знакомых подвезти на автомобиле. Помогает провести веселый досуг. Каждая поездка на велосипеде – это интересные маршруты и веселые приключения. Это знакомство с ближайшими парками, скверами или увлекательное путешествие за город. Является положительным примером для других. Это хороший повод для прогулки с друзьями. Своим позитивным примером вы можете вытащить засидевшихся за компьютером друзей и весело провести время дружной компанией. Может стать прекрасным хобби. Благодаря этому транспортному средстве вы проводите активный отдых, узнаете о нем много интересного, постоянно усовершенствуете тренировки и приобретаете новые навыки. Помогает достичь спортивных высот. Если вы интересуетесь ездой на велосипеде не только, как интересным времяпрепровождением, а как одним из видов спорта, то существуют спортивные секции, где вы это можете тренироваться профессионально, участвуя в спортивных соревнованиях и велопробегах.
Физика

Какие же физические силы действуют при езде на велосипеде?

Сила тяжести (гравитация)

 

Сила, с которой она действует, прямо пропорциональна массе тела велосипедиста. От веса велосипедиста зависит сила гравитации. Чем больше весит велосипедист, тем сильней будет сила гравитации. Также при подъёме на велосипеде в гору сила гравитации будет возрастать, а при спуске – уменьшаться.

Сила сопротивления воздуха.

Аэродинамические силы, которые действуют на велосипедиста состоят из сопротивления воздуха и встречного или бокового ветра.

По этой формуле можно рассчитать силу аэродинамического сопротивления:

 

Где:

S– площадь поперечного сечения (м2),V– скорость воздушного потока (м/c),p – плотность воздуха (1,23 кг/м3),Cx- коэффициент аэродинамического сопротивления.

Если велосипедист движется по ровной поверхности со средней скоростью, то аэродинамическое сопротивление будет наибольшей силой, которая препятствует движению вперёд.

Повлиять на величину силы при заданной скорости можно только двумя путями: изменив либо Cx, либо площадь S.

 

Главной аэродинамической помехой при езде на велосипеде является лобовое сопротивление и трение воздуха.

Снизить помехи от воздушных завихрений можно с помощью различных обтекателей. Поэтому для уменьшения прямого трения велосипедисты используют обтягивающую форму.

Кроме того велосипедистам нужно преодолеть сопротивление воздуха. И если форму гонщика можно довести до максимально обтекаемой, то с его телом такое проделать вряд ли удастся. Поэтому, уменьшить сопротивление воздуха, можно за счет изменения посадки велосипедиста.

 

Эффективность движения велосипедиста зависит от посадки и техники педалирования. Если гонщик выбирает низкую посадку, то сила лобового сопротивления воздуха будет минимальной. Если скорость езды не высокая, то гонщику удобнее выбирать среднюю или высокую посадку.

Сила сопротивления качению.

Сопротивление качению – это сила, которая возникает при движении круглого предмета. В данном случае речь идет о колесах велосипеда, которые скользят по плоской поверхности со скоростью прямолинейного движения.

 

Возникновение силы трения качения при езде на велосипеде.

Кроме того, сила сопротивлению качения еще зависит и от таких факторов как радиус колеса, скорости движения, типа соприкасающихся поверхностей, посадки и экипировки велосипедиста и коэффициента трения качания. Сила со¬противления воздуха пропорциональна квадрату скорости.

Формула трение качания:

 

где:

d – диаметр колеса;

К - коэффициент трения.

Формула сопротивление воздуха:

S = ad V2 К

d – плотность воздуха;

а - величина лобовой поверхности тела;

К – коэффициент обтекаемости тела.

Силы, возникающие во время манёвров для балансировки велосипеда.

Они возникают при изменении направления движения велосипеда, а также при манипуляциях рулём, чтобы сбалансировать велосипед и удержать равновесие. Определяется центробежной силой.

Вопрос:


Как вы думаете, какие еще факторы могут оказывать влияние на скорость велосипеда? Почему многие велосипедисты не хотят лидировать в гонке, а предпочитают идти вторыми, вслед за лидером? Какие тут работают физические и психологические формулы?
Инфраструктура

С каждым годом жителям больших городов становиться все сложнее передвигаться на автомобилях. Постоянные заторы и многочисленные пробки стимулируют жителей пересесть на двухколёсный транспорт. Поэтому в последнее время появилось много желающих приобрести себе специальные городские велосипеды.

 

В мире насчитывается более миллиарда велосипедов. Из них 70% - это те, кто использует велосипед, как средство передвижения, 29% - для отдыха и туризма и только 1% велосипедистов использует двухколесного друга в спортивных целях.

На западе и на востоке велосипеды являются неотъемлемой составляющей повседневной жизни. Они стали частью культуры, частью национального сознания. Ведь у них принято бережно относиться к окружающей среде, экономно использовать энергоресурсы, экономить время и заботиться о своем здоровье.

Среди восточных стран, первенство по количеству велосипедистов на душу населения занимает Китай. В этой стране насчитывается более 500 млн. велосипедистов.

В Японии каждый третий житель постоянно ездит на велосипеде на работу, в магазин или на прогулку.

Если вы бывали в Швейцарии, то наверное обращали внимание на созданные удобства связанные с передвижением на велосипедах. В этой красивой стране созданы максимальные условия для обеспечения безопасности велосипедистов на дорогах, а также продумано отнеслись к возможности перевозить велосипеды на общественном транспорте.

 

Вот так выглядит дорожная разметка для движения на велосипедах. Она выделена желтым цветом. Обратите внимание, что СТОП-линия на перекрестке для велосипедистов вынесена вперед. Это сделано для того, чтобы когда загорится разрешающий сигнал светофора, велосипедисты могли первыми начать движение.

А вот так выглядят места для велосипедов в вагоне поезда местного значения:

 

Если вам необходимо провезти своего двухколесного друга в общественном транспорте, то в Швейцарии для этих целей созданы все условия:

 

А вот в немецком Фрайбурге даже есть престижный жилой район Фаубан, где запрещена езда на автомобилях. Здесь все жители передвигаются пешком или на велосипедах, а автомобили они оставляют в специальных гаражах на границе района.

В немецком городе Зиндельфингене находится завод Мерседес-Бенц, на территории которого все рабочие передвигаются на велосипедах. И притом, каждый отдел завода имеет велосипеды определенного цвета.

 

В Соединенных Штатах одним из самых зелёных и велосипедных городов является

Портленд (штат Орегон).

 

Самым велосипедным городом Канады является Монреаль. Власти города вложили немало средств в инфраструктуру города и приложили все усилия для того, чтобы создать удобства для велосипедистов. Они обустроили около 600 км велосипедных дорожек, сотни парковок и станций проката.

Пока, к сожалению, наши соотечественники воспринимают велосипед, как средство для приятного проведения времени, как развлечение, но не как вид транспорта.

А ведь этот вид транспорта не боится пробок, он не требует расходов на заправку, на нем не сложно научиться ездить, не нужно сдавать на права, да и для здоровья езда на велосипеде более полезна, чем на автомобиле. Кроме того, такой вид транспорта не вредит окружающей среде. Да и купить велосипед намного проще и доступнее, чем другой вид транспорта.

Намечается положительный сдвиг и для велосипедистов Киева. Мэрия огласила конкретные планы по строительству велосипедных дорожек и даже определила их маршруты.

 

Вопрос:


Как вы думаете, почему в нашей стране езда на велосипеде менее популярна чем в других странах? Какие шаги нужно предпринять для этого? Откуда взялась поговорка «Не стоит изобретать велосипед»? И изобретают ли в наше время новые виды велосипедов?
Спорт/ Туризм

Велосипедный спорт – это один из наиболее открытых и доступных видов спорта. В 2008 году летом на олимпийских играх в Пекине езда на ВМХ (от англ. Bicycle Motocross eXtreme) стала официальным видом спорта.

В 1985 году Олимпийский чемпион Джон Ховард установил мировой рекорд езды на велосипеде и достиг скорости 245,08 км/ч.

Веломарафон Париж-Брест-Париж является одним из самых изнурительных в истории велогонок. Его протяженность — 1200 км.

 

Одной из наиболее известных велосипедных гонок в мире является Тур де Франс, которая считается очень серьезным испытанием на выносливость. Она проводится с 1903 года.

А первым человеком, который совершил кругосветное путешествие на велосипеде был Томас Стивенс. Это уникальное событие произошло в 1884-87 годах. Уникальность его заключается в том, что велосипед был старой конструкции у которого было огромное переднее колесо и у таких велосипедов отсутствовали шины.

 

Давайте посмотрим потрясающе красивый ролик «The Ridge», в котором снялся профессиональный велосипедист Дэнни МакАскилла:

Но велосипед – это не только двухколесный, бюджетный и экологический вид транспорта, но и прекрасная возможность для туристов посмотреть разные города нашей планеты.

Берлин

 

Велосипедистам в Берлине везде дорога. Здесь даже организована «зеленая волна», где на некоторых маршрутах этому виду транспорта нет необходимости останавливаться на красный сигнал светофора.

Амстердам

 

А в столице Нидерландов создается впечатление, что велосипедов больше, чем ее жителей. Здесь такой плотный поток велотранспорта, что иногда сложно перейти велодорожку.

Париж

 

Во французской столице передвижение по городу на велосипеде — это отличный способ сэкономить на транспорте. А также это отличная возможность проехаться по паркам, зеленым скверам, набережным и тем местам, где на автомобиле ездить запрещено.

Копенгаген

 

И хотя Копенгаген и небольшой по размеру, но под велодорожки выделено около 400 км. Здесь можно по ровному ландшафту города совершить увлекательные путешествия и насладиться местными достопримечательностями.

Львов

 

В последнее время в нашей стране двухколесный транспорт приобретает популярность. Первый муниципальный велопрокат был открыт во Львове. Здесь местные жители и гости могут брать на прокат велосипед в одном пункте, а оставлять в другом.

В Киеве также есть места с неплохими веломаршрутами, которые могут заинтересовать любителей прогуляться на велосипеде.

Вопрос:


Какие вам известны места в Киеве для велопрогулок?
Наука/Техника

Стремительное развитие технологий происходит не только в автомобилестроении. Не менее интересные изменения коснулись и велосипедов.

Вот что произошло с двухколесным транспортным средством на протяжении 200 лет:

 

Но и это уже кажется прошлым веком. Велосипед нового поколения - это гибридный без спиц, шоссейный, электрический без цепи, который развивает огромную скорость и способен ездить сам.

Давайте рассмотрим еще несколько инновационных моделей будущего. Велосипеды нового поколения оснащены компактными электро-системами. Такие электро-ассистенты

оказывают помощь при педалировании при необходимости. С их помощью велосипедист экономит силы и время, так как системы ассистирования добавляют к усилиям велосипедиста до 300% мощности, что позволяет преодолевать значительные расстояния и делают велопрогулки более приятными и комфортными.

Какие же они – велосипеды будущего?

 

Один из самых удивительных электро-велосипедов, или е-байков является Audi E-Bike. Он изготовлен из прочного углеволокна, имеет 9 скоростей, которые переключаются с помощью гидравлического привода и способен разогнаться до 80 км/ч.

Сменный литий-ионный аккумулятор, находится в раме. Он питает электромотор и компьютер с сенсорным экраном. Велокомпьютер этого е-байка оснащен wi-fi модулем, что позволяет управлять велосипедом с помощью смартфона и сбрасывать все данные на компьютер.

 

Автор этого велосипеда удалил из него все детали, которые посчитал лишними. В нем нет спиц на колесах, но его конструкция прочная и готова выдержать вес тела велосипедиста.

На руле вмонтированы модные светодиодные лампы, которые освещают дорогу, а светодиоды, которые стоят на задней части сидения обеспечивают безопасность и выполняют роль современных светоотражателей.

 

А велосипед Apple iCycle не только имеет современный и стильный вид, но и способен переключаться на различные режимы езды в зависимости от местности. Кроме того этот вело байк на ходу подзаряжает аккумулятор, загружает и воспроизводит музыку с iTunes.

Управлять этим чудом техники можно как с помощью сенсорного велокомпьютера, так и с любого устройства работающего на iOS.

Любители покрутить педали всегда с нетерпением ждут начала сезона и стараются к этому моменту расширить функционал своего двухколесного друга и немного его приодеть.

Посмотрите видео, в котором представлено 10 полезных гаджетов, которые покачают ваш велосипед:

Дизайн/Мода/Юмор

Велосипед – это не только прекрасное транспортное средство, но также модный тренд. Поэтому велосипедная тема хорошо прижилась в дизайне интерьера и сможет послужить украшением в доме или на даче.

Если у вас остался старенький велосипед, который верой и правдой служил нескольким поколениям, а теперь, окончательно заржавев, томится в гараже, то от может еще послужить и украсить ваш участок, превратившись в веселую клумбу.

 

Также, украшением для дома, двора или садика может быть не сам велосипед, а нечто в виде велосипеда, как эта смешная композиция из дерев или декоративные элементы:

 

Мы с вами привыкли видеть велосипед, который имеет классический внешний вид, но если подойти к этому виду транспорта с юмором, то можно встретить самые невероятные модели велосипедов, которые заставят вас улыбнуться:

 

Видно этому человеку не хватило средств на верблюда и он таким методом решил обычный велосипед преобразовать в трехгорбого извозчика и чувствовать себя ничуть не хуже, чем во время езды верхом на настоящем верблюде.

 

А этот человек наверное очень ждал лето и таким арбузным видом велика пытался поднять себе настроение и вызвать восторг окружающих.

 

А этот владелец двухколесного транспортного средства наверное мечтал иметь лошадь и придумал весьма оригинальный способ.

Подведение итогов урока-кейса

Наименование

Содержание

1

Результаты урока-кейса можно дополнить такими находками учеников

 

2

Какие 3 сайта помогли найти важную информацию?

http://edufuture.biz/

https://lifehacker.ru/2016/05/10/7-amazing-bike/

http://482ua.com/index.php/2012-10-07-18-55-04/sport/1558-velo2

 

 

3

В помощь ученику и коучу:

http://edufuture.biz/

http://24gadget.ru/1161040605-koncept-velosipeda-budushhego-5-foto.html

http://zefirka.net/2016/04/12/samye-smeshnye-velosipedy/

https://www.youtube.com/watch?v=xQ_IQS3VKjA

http://blog.lisaped.by/kak-vybrat-velosiped/

https://super-puper.su/slovar/aerodinamika_velosipeda.html

 

4

Где брать информацию для кейса:

http://edufuture.biz/

https://www.youtube.com/watch?v=sunUA32lvLw

http://relax.com.ua/what-to-do/active-rest/bikeriding/

http://storinka.com.ua/2016/04/na-velosipede-po-dorogam-evropy/

http://www.velo-style.com/info/facts/velosiped-dlya-zdorovya-5-neosporimyih-faktov/

http://billionnews.ru/transport/3631-interesnye-fakty-o-velosipedah.html

http://forwardvelo.ru/helpful/articles/kak-vybrat-velosiped/

http://velo.zhzh.info/news/2012-02-09-5

http://velomesto.ru/magazine/advices/5-navykov-kotorye-dolzhen-osvoit-nachinayushij-velosipedist/

 

5

Локация проведения урока-кейса

Урок – кейс проходит в классе. Возможно проведение в музее, библиотеке.

6

Соревновательность:

Команды мальчиков и девочек.

Счет составил:….

Задания для них:

  1.      Как вы думаете, какие еще факторы могут оказывать влияние на скорость велосипеда?
  2.      Как вы думаете, почему в нашей стране езда на велосипеде менее популярна чем в других странах? Какие шаги нужно предпринять для этого?

7

Домашнее задание

  1.      На каком велосипеде вы сейчас катаетесь?
  2.      Какой тип велосипедов используют ваши друзья и какой они советуют вам?
  3.      Откуда появился термин «велосипед»?
  4.      Что обозначает выражение «изобрести велосипед»?
  5.      Какие разновидности велосипедов вы можете назвать?

8

Продолжительность:

90 мин (спаренный урок)

 

9

Возможность схемы проведения с учеником-дублером

 

возможно.

10

Полученные знания и наработанные компетенции:

  •   Обобщить и систематизировать знания о велосипедах.  Расширить знания о их видах и использовании.
  •   Умение быстро найти необходимую информацию по теме.
  •   Получение практических навыков применения полученной информации.
  •   Получение конкретных знаний физике, технологии, и других разделов (приведены в развертках).

 

11

Теги:

Велосипед, транспортное средство, двухколёсный друг, велобайк, велоспорт, веломарафон, сила тяжести, гравитация, аэродинамика, сопротивление качению, электро-ассистенты, е-байки, велокомпьютер

12

Авторы:

Паутинка Светлана Анатольевна.

13

Принимали участие в апгрейде кейса:

 

The End

«Знання завжди повинні бути свіжими!»

Цікаві факти

Протягом життя у людини виділяється така кількість слини, що нею можна заповнити два басейни середнього розміру.

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!