КСП «Применение биомеханики в робототехнике. Моделирование 3 „Изучение биомеханики движения наземных живых организм…» по биологии, 10 класс

• Анализировать биомеханические принципы движения животных (на примере наземных организмов).
• Сопоставлять биологические механизмы с инженерными решениями в робототехнике.
• Создавать прототип (модель/схему) движения, используя знания о биомеханике.

Учитель: «Ребята, сегодня я хочу начать с удивительного факта. Представьте: инженеры создали робота-гепарда, который бегает со скоростью 70 км/ч. Они полностью скопировали скелет гепарда — все кости, суставы и мускулы. Но вот парадокс: робот постоянно падает на поворотах. В чем дело? Я думаю, они просто забыли поставить ему хвост, как у настоящего гепарда. Ведь хвост помогает поворачивать, верно? Но специалисты говорят, что дело не только в хвосте. Какая здесь может быть неточность?»

Пауза для размышления. Учитель выслушивает 2-3 версии.

Учитель подводит к выводу: «На самом деле, настоящая проблема не в хвосте, а в том, что у гепарда уникальная биомеханика позвоночника и плечевого пояса, которая позволяет растягивать шаг. Инженеры скопировали только форму, но не динамику. Сегодня мы станем исследователями, чтобы понять такие секреты. И главное — будем работать как настоящие профессионалы: качественно, доводить дело до конца и помогать друг другу.»

• Слушают историю, выявляют предложенную неточность (роль хвоста и биомеханики позвоночника).
• Выдвигают гипотезы (устно, 2-3 ученика).
• Формулируют тему: «Биомеханика живых организмов и роботы».

• Определяет несоответствие между простым копированием формы и учётом биомеханики.
• Предлагает возможную причину (гибкость позвоночника, центр масс и т.д.).

• Видеофрагмент (30 сек) бега гепарда и робота-гепарда (MIT).
• Презентация (слайд 1: изображение гепарда и робота).
• ИИ-инструмент: ChatGPT (заготовленный промпт для генерации спорного факта).