Муниципальное бюджетное учреждение
дополнительного образования «Станция юных техников»
города Каменск-Шахтинский
Протокол Метод. совета № _______
от «___» ____________ 20___ г.
Методическая разработка практического занятия
«Изготовление двухполосного пульта дистанционного управления автомоделями»
«Автомоделирование»
(для педагогов дополнительного образования)
Автор: педагог дополнительного образования
МБУ ДО «СЮТ»
Дедерер В.А.
Содержание
1. Пояснительная записка
Актуальность методической разработки.
Цель и задачи методической разработки
Используемые принципы обучения
Ожидаемые результаты
2. Конспект занятия
Теоретическая часть
Практическая часть
3. Источники информации
4. Приложение- электрическая схема
1.Пояснительная записка
Данная методическая разработка используется при реализации дополнительной образовательной программы «Автомоделирование» в разделе «Изготовление моделей с электродвигателями»- изготовление модели вездехода.
Возраст детей: 11-15 лет.
Занятие развивает, координацию движений пальцев, зрительную память, глазомер, творческое мышление, коммуникативные способности ребенка. Кроме того позволяет ребенку приобрести умения по составлению простейших чертежей и схем, по обработке и соединению деталей из различных по своим свойствам материалов (пластик, дерево, металл), ребенок закрепляет знания по основами электротехники полученные при работе с конструктором «Знаток», учится паять провода. При проведении занятия используется коммуникативная технология обучения, то есть обучение на основе общения.
Актуальность методической разработки. Данная методическая разработка направлена на закрепление и совершенствование учащимся навыков владения электродрелью, канцелярским ножом, клеевым пистолетом, паяльником, зубилом и молотком. Полученные знания и умения учащийся самостоятельно применяет на практике, может увидеть правильность или ошибочность своих суждений и выводов.
Преподавателю при проведении занятия по данной методике легко определить уровень навыков и умений учащегося по обработке различных материалов, оценить коммуникативные и организационные способности ребенка.
Цель методической разработки: обучить учащегося составлять чертежи и схемы, планировать процесс изготовления модели, закрепить и усовершенствовать навыки работы с различными материалами, используемыми в автомоделировании, закрепить имеющиеся знания по основам электротехники. На примере изготовленного пульта дистанционного управления показать важность полученных знаний и проверить их на практике.
Задачи методической разработки:
Обучающие:
-научить обращению с паяльником, зубилом, молотком ;
-изучить свойства пластика, дерева, металла;
-научить составлять простейший чертеж и схему;
-закрепить знания по основам электротехники;
-проверить полученные знания на практике.
Воспитательные:
-осуществлять трудовое и эстетическое воспитание;
-воспитание самостоятельности, аккуратности, усидчивости;
-мотивировать интерес к изучаемому предмету.
Развивающие:
-развивать смекалку, внимание, фантазию;
-развивать творческие способности;
-развить умение работы в коллективе.
Используемые принципы обучения:
-самостоятельность;
-интеграция и вариативность в применении различных областей знаний;
-наглядность;
-последовательность;
-доступность;
-актуальность;
-творческая активность.
Все эти принципы могут быть свободно реализованы в течении нескольких занятий (в зависимости от индивидуальных навыков и умений учащегося), что обеспечивает наибольшую эффективность усвоения материала.
Ожидаемые результаты.
В результате применения данной методической разработки воспитанники:
-изготовят двухполосный пульт управления автомоделями;
-закрепят навыки работы с ножовками по дереву и металлу;
-овладеют навыками работы с паяльником, зубилом и молотком;
-на практике увидят значение такого понятия как полярность;
-научатся вести работу самостоятельно и последовательно;
-научатся применять полученные знания на практике;
-разнообразят досуг.
Контроль степени усвоения материала осуществляется путем контроля на каждом этапе изготовления модели и путем проведения соревнования готовых моделей.
2.Конспект занятия
Тип занятия: комбинированный
Основной метод проведения занятия: словесный, наглядный, практическая работа.
Оборудование: бумага формата А 4, простые карандаши, линейка, штангенциркуль, канцелярский нож, паяльник, олово, канифоль,паяльная кислота, электродрель с сверлом 3 мм., клеевой пистолет с клеевыми стержнями, электропровод не менее 4Х0,22 мм в оплетке, клеммы автомобильной электропроводки- 4 шт., деревянная доска толщиной 10 мм. или более, крышки от пластиковых бутылок диаметром 30 мм.-4 шт., 1 резинка для денег, металлическая пластина, пластиковые дюбеля на 100-110 мм., внешним диаметром 6 мм.-3 шт., зубило, молоток, клемник для элемента питания типа «Крона»,4 заколки для волос. Корпус ПДУ изготавливается из гофрированного картона, фанеры или прозрачного пластика, в зависимости от выбора материала используются, канцелярский нож, либо электродрель, сверло диаметром 3 мм, лобзик, надфиль плоский.
Дидактический материал к учебному занятию: лист с электрической схемой, готовый ПДУ.
1.Организационный момент
Приветствие учащихся. Проверка готовности к занятию.
2. Этап актуализации знаний.
Теоретическая часть.
Ребята, все Вы уже умеете изготавливать прямоходную автомодель как колесную, так и на гусеничном ходу. На следующем этапе мы научимся изготавливать двухполосный проводной пульт дистанционного управления, который позволит управлять автомоделями, оборудованными 2 электродвигателями на расстоянии.
Для ее изготовления потребуется составить чертеж пульта, правильно произвести разметку креплений деталей в соответствии с чертежом, изготовить и подогнать детали для их правильной работы, составить и спаять электросхему для включения и выключения электродвигателей.
В течении нескольких занятий каждый из Вас изготовит вышеуказанный пульт, который фактически представляет собой 4 парных включателя закрепленных на 2 колесах управления и работающих парно. Каждая пара включателей подает на один из двигателей напряжение 9V, с возможностью изменения полярности, что позволяет двигателям включаться и выключаться, изменять направление вращения, независимо друг от друга.
Полученные знания пригодятся Вам при изготовлении различных поделок и моделей, а изготовленный пульт можно будет использовать в дальнейшем для управлениями разными автомоделями которые Вы изготовите в дальнейшем. Кроме того, Вы на практике увидите значение такого понятия как «полярность» и увидите возможности использования изменения полярности в автомоделировании.
Полярность-наличие выделенного направления, в переносном смысле-противопоставление двух сущностей. В нашем случае это «+» и «-» нашего источника питания, т.е. батареи напряжением 9V.Общепринятым направлением протекания тока в электротехнике принято считать от «+» клеммы источника питания к «-» клемме этого же источника. И если менять местами подсоединение данных клемм на электродвигателе направление его вращения также будет меняться. Эти свойства постоянного электрического тока мы и используем.
При выполнении задания необходимо проявлять аккуратность и внимание.
Посмотрите на готовый ПДУ.
Демонстрируется ПДУ.
-Обратите внимание, каким способом изменяется полярность подаваемого на электродвигатели тока - токоподающие пластинки, спаянны между собой и расположены под токоприемниками напротив друг друга с изменением расположения «+» и «-», расположение токоприемников не изменено.
Провода от токоприемников включателей подключаются к двигателям, а от токоподающих пластин к элементу питания.
Практическая часть
После того как мы разобрали понятие «полярности» в электротехнике, можем приступать к изготовлению пульта дистанционного управления. В ходе изготовления ПДУ необходимо ориентироваться на образец ПДУ, составленную Вами схему сборки, электрическую схему. По окончании изготовления ПДУ мы проведем ее тестирование на модели гусеничного вездехода с двумя двигателями.
Правила техники безопасности
Инструктаж по правилам безопасной работы при работе с инструментами.
Этапы выполнения работы
-Организация рабочего места
-Осмотр образцов
1. Осмотреть образец ПДУ;
2. Осмотреть электросхему ПДУ;
-Составление схемы ПДУ
1.Измерить элементы корпуса;
2.Измерить втулки, оси, элементы крепления;
3.Измерить места расположения токоподающих пластин;
3.Изобразить измеренные элементы на листе бумаги карандашом, указать размеры;
-Составление электросхемы модели
1.Осмотреть схемы инструкции конструктора «Знаток»;
2.Нарисовать электросхему соединения электродвигателей с включателями, элементом питания ПДУ используя обозначения принятые в электротехнике.
-Изготовление корпуса ПДУ
1.В соответствии с чертежом выпилить из доски толщиной не менее 10 мм. прямоугольник размером 195 Х 90 мм.- дно корпуса;
2.Вырезать из гофрированного картона, либо выпилить из фанеры или пластика 2 прямоугольника размером 200 Х 38 мм., 95 Х 38 мм.- боковины корпуса;
3.Вырезать из гофрированного картона, либо выпилить из фанеры или пластика 1 прямоугольник размером 210 Х 105 мм.- крышка корпуса.
4. В крышке корпуса вырезать отверстия под колеса управления включателями (после сборки боковин и установки колес управления).
5.Вырезать из пластиковых дюбелей и шпажек подобие дверной петли (механизм открывания крышки корпуса).
-Изготовление колес включателей
1.Из шпажек диаметром 3 мм. отрезать две оси длинной 55 мм.;
2.Из дюбелей с внутренним диаметром 3 мм. изготовить 4 втулки длинной 10 мм.;
3.Из доски толщиной 10 мм. выпилить 4 крепления осей размером 15Х15 мм.;
4.В 4 крышках от пластиковых бутылок просверлить отверстия по 3 мм, крышки склеить клеевым пистолетом между собой нижней стороной.;
5.В полученные колеса вклеить оси;
6.Разогнуть и зачистить от лака в местах припаивания проводов и на концах 4 женские заколки, после чего центральной частью обернуть их вокруг шпажек, припаять к каждой заколке по 1 электропроводу из 4; приклеить клеевым пистолетом, получившиеся токоприемные контакты к осям колес управления;
-Изготовление токоподающих пластин
1.Из металлической пластины вырезать 8 пластин размером не менее 10Х15мм., спаять их попарно электропроводом (длину провода выбрать на месте);
2.К каждой паре пластин припаять выводы клемника для батареи- 2 плюсовых пары, 2 минусовых пары;
-Сборка ПДУ
1.На дно корпуса клеевым пистолетом приклеить крепления осей колес управления;
2.К креплениям приклеить втулки с одной стороны, вставить колеса на осях во втулки и приклеить втулки с другой стороны;
3.Проверив места попадания токоприемников, приклеить клеевым пистолетом токоподающие пластины, расположив, спаянные плюсовые и минусовые пластины по диагонали друг к другу;
4.К осям приклеить резинки для денег, приклеить концы резинок к дну корпуса, обеспечив достаточное натяжение и исключив свободной опускание токоприемников на токоподающие пластины;
5.Приклеить клемник для батареи между креплениями колес;
6.В зависимости от выбранного материала, приклеить или прикрутить саморезами боковины корпуса, прорезав выемку для провода, вырезать в крышке отверстия под колеса управления, приклеить крышку ПДУ на поворотном механизме к корпусу;
7.На концах провода закрепить клеммы.
Вместо токоприемных пластин можно использовать оцинкованные саморезы с плоскими шляпками, что упростит конструкцию, исключив приклеивание пластин и припайку к ним проводов.
Итог занятия.
Рефлексия:
-Осмотр, устранение ошибок;
-Проведение проверки ПДУ путем подключения 2 двигателей согласно схеме.
3.Источники информации
Занков Л.В.Избранные педагогические труды- Москва 2010 г.
wikipedia.org
present5.ru
pinterest.ru
Приложение №1
Приложение №2
Основные части ПДУ
1.Токоподающие пластины 2.Токоприемники 3.Элементы ПДУ в сборе
4.ПДУ в корпусе из оргстекла