Проект "Освещенность"

Отчет исследовательской работы группы «_____________________________________________________»

1. Тема: _________________________________________________________

2. Цель исследования: ______________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Задачи исследования: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Гипотеза:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Объект исследования: _______________________________________________

6. Предмет исследования: ______________________________________________

7. Актуальность: ______________________________________________________

Ход работы:

Вывод:

Проект «Освещенность учебных кабинетов»

Задание: Перед участниками проекта ставится следующая проблема: «Насколько хорошо освещены учебные кабинеты? Комфортно ли нашим глазам в процессе обучения в этих кабинетах?».

Универсальность: Для всех ли помещений одинаковы санитарные нормы и правила? Какими методами можно рассчитать освещенность в учебных кабинетах? Обязательно ли нужна дополнительная освещенность в кабинетах (возможно достаточно естественной)?

Безопасность: Как влияет на здоровье глаз и общего самочувствия освещенность в кабинетах? Насколько учтено здоровьесбережение в кабинетах с существующей освещенностью?

Эстетика:

Вы считаете ваш проект эстетичным?

Будет ли людям комфортно в помещениях, с той освещенностью, которую предлагаете вы?

Инновации:

Какие нововведения предлагаются для улучшения освещенности, для расчета освещенности?

Экономичность:

Насколько экономично будут использованы в проекте освещенность учебных кабинетов, вы­бранные вами, источники света?

Сколько можно сэкономить средств, выбрав отечественные, каче­ственные источники света?

Список литературы:

1. Измерение освещенности.// ООО «Санкт-Петербургский центр гигиены и эпидемиологии «Эконтроль» [интернет-ресурс http://www.ekontrol.ru/brightness/]

2. Программа для расчета освещенности: Svet [интернет-ресурс: http://www.expertunion.ru/programmyi/besplatnaya-programma-dlya-rascheta-osveschennosti.html]

Проект «Освещенность учебных кабинетов»

Автор проекта:

Абрамович И.В.

учитель физики

МБОУ «Лицей «Сигма»

г. Барнаул

Данная разработка проекта направлена на продолжение знакомства и закрепление учащимися экспериментального метода исследования (посредством НИТ).

К участию в мероприятии могут быть привлечены учащиеся старших классов и средних классов.

Характер проекта: междисциплинарный.

Разделы науки: математика, физика, экология, экономика.

Тип проекта: исследовательский; практико-ориентированный; внутришкольный; недельный.

ТСО: ПК с установленной программой расчета освещенности, выход в сеть интернет.

Цель проекта: Познакомить учащихся с понятием освещенность, нормами освещения в учебных помещениях. Применение теоретических знаний при расчете освещенности в учебных кабинетах.

Задачи проекта:

1) Определить понятие «освещенность», познакомить с требованиями к освещению помещений.

2) Формирование готовности к учебно-исследовательской деятельности с помощью новых информационных технологий (работа с программой по расчету освещенности, использование КТК в процессе поиска информации, ее проверки).

3) Формирование мировоззренческих представлений учащихся о влиянии условий труда на здоровье человека.

Задание: Перед участниками проекта ставится следующая проблема: «Насколько хорошо освещены учебные кабинеты? Комфортно ли нашим глазам в процессе обучения в этих кабинетах?».

Универсальность: Для всех ли помещений одинаковы санитарные нормы и правила? Какими методами можно рассчитать освещенность в учебных кабинетах? Обязательно ли нужна дополнительная освещенность в кабинетах (возможно достаточно естественной)?

Безопасность: Как влияет на здоровье глаз и общего самочувствия освещенность в кабинетах? Насколько учтено здоровьесбережение в кабинетах с существующей освещенностью?

Эстетика:

Вы считаете ваш проект эстетичным?

Будет ли людям комфортно в помещениях, с той освещенностью, которую предлагаете вы?

Инновации:

Какие нововведения предлагаются для улучшения освещенности, для расчета освещенности?

Экономичность:

Насколько экономично будут использованы в проекте освещенность учебных кабинетов, вы­бранные вами, источники света?

Сколько можно сэкономить средств, выбрав отечественные, каче­ственные источники света?

1-й этап.

Подвести учащихся к необходимости получения знаний о нормативах освещенности, методах исследования уровня освещенности, выделение доступных нам методов: расчет геометрической освещенности, расчет количества ламп, с помощью специальной программы. Учитель обращает внимание участников на то, что с помощью этих методов и будет происходить исследование расчета освещенности.

Учащиеся получают Бланк отчета, который является подсказкой к выполнению основных пунктов исследовательской работы Приложение 3. У учащихся может быть и свой план работы. Приложение 1 и Приложение 2, в которых указан необходимый минимум теоретического материала для выполнения работы. ПК с установленной программой расчета освещенности.

2-й этап.

Учитель организует группы, предлагает распределить обязанности, спланировать деятельность по решению задач проекта, предлагает рассмотреть различные формы презентации.

3-й этап.

Участники проекта работают самостоятельно в соответствие с выбранной ролью, консультируются по необходимости у учителя, готовят презентацию своего проекта.

4-й этап.

Участники демонстрируют понимание целей и задач проекта, умение планировать и защищать работу. Демонстрируют найденный способ решения проблемы, дают взаимооценку, самооценку своей деятельности.

Учитель обобщает результаты, подводит итоги работы, акцентирует внимание на умение работать в группе.

Список литературы:

1. Измерение освещенности.// ООО «Санкт-Петербургский центр гигиены и эпидемиологии «Эконтроль» [интернет-ресурс http://www.ekontrol.ru/brightness/]

2. Программа для расчета освещенности: Svet [интернет-ресурс: http://www.expertunion.ru/programmyi/besplatnaya-programma-dlya-rascheta-osveschennosti.html]

3. Г.В.Лаврентьев, Н.Б.Лаврентьева, Т.С. Федорова / Технология учебного проектирования в процессе развития творческих умений студентов./АлтГУ,. Барнаул,, 2013.

Приложение 1

При написании использована статья"Здоровье и здоровый образ жизни" И.И.Никберга

Никберг Илья Исаевич -доктор медицинских наук, профессор, лауреат Государственной премии Украины. Член Международной федерации журналистов. Специалист в области профилактической медицины. Прошел более, чем 50-летний трудовой путь от практического врача до заведующего кафедрой гигиены и экологии человека медицинского института. С 2000 г. – популяризатор медицинских знаний, медицинский обозреватель русских и украинских СМИ в Австралии и Украине. Автор (соавтор) более 450 научных и научно-популярных публикаций, в т.ч. 18 учебников и монографий.

В далекое прошлое ушли времена, когда активная трудовая жизнь человека полностью зависела от природного освещения, ослабевала после захода Солнца и фактически прекращалась ночью. В прошлом остались и такие средства искусственного освещения помещений, как лучины, масляные фитили, свечи, керосиновые горелки и т.п. Сейчас невозможно представить себе нормальную бытовую и трудовую жизнь человека без ставшего привычным электрического освещения. Как природный, так и искусственный свет имеют огромное физиологическое значение.

Природный видимый свет – это участок электромагнитного спектра солнечного излучения, находящийся в пределах 400-760 нм, который воздействуя на зрительный анализатор человека вызывает специфическое зрительное ощущение, позволяющее визуально воспринимать окружающие предметы и происходящие в этом окружении явления.

С видимым светом связаны биологическое и социальное развитие человека. Оно является главным регулятором, своеобразным информационным пусковым механизмом биологических ритмов многочисленных физиологических функций. Благодаря видимому свету и деятельности зрительного анализатора человек может дистанционно воспринимать почти 90% общей информации о происходящем в его окружении.

Хорошее освещение необходимо не только для нормального видения окружающих предметов и предотвращения заболеваний зрительного анализатора. Оно оказывает большое влияние на функциональное состояние слухового аппарата, эндокринных органов, на память, физическую и умственную работоспособность, настроение, предупреждает быструю утомляемость, улучшает настроение, имеет бактерицидное и витаминообразующее действие.

По происхождению помимо природного также различают и искусственное освещение.

Простейший метод ориентировочной гигиенической оценки достаточности природного освещения помещений – определение светового коэффициента (СК). Он представляет собой соотношение площади застекленной поверхности окон (она обычно равна 80-85% от площади всего светопроема) к площади пола помещения. Например, если площадь застекленной поверхности окон составляет 2 м кв., а площадь пола – 10 м кв., то поделив вторую величину на первую получим, что СК будет равен 1:5 (площадь застекленной поверхности всегда принимается равной единице). Гигиенические нормативы светового коэффициента таковы (не менее): для жилых помещений – 1:8, в учебных комнатах и лабораториях – 1:4 – 1:5, в кабинетах и палатах лечебных учреждений – 1:5-1:6. Но уровень освещенности в отдельных точках помещения зависит не только от СК, но и от конфигурации этого помещений.

Световой коэффициент может быть высоким и отвечающим нормативному требованию, а фактическая освещенность удаленного от светопроема места плохой. Это прежде всего может быть связано с неудачной конфигурацией помещения, когда противоположная светопроему стена сильно удалена от окна. Существует показатель, нормирующий эту величину - коэффициент углубления – соотношение расстояния от плоскости окна до противоположной стены к расстоянию от верхнего края окна к полу. По гигиеническим требованиям этот показатель не должен быть большим 2. Например, расстояние от верхнего края окна до пола составляет 2,5 м, а расстояние от окна до противоположной стены – 8 м. Тогда коэффициент углубления составит 3,2 (8:2,5 = 3,2) т.е он значительно выше нормативного, результатом чего может оказаться недостаточный уровень освещенности у этой стены. Кроме того, фактическую освещенность (даже при «хорошем» СК) может существенно снизить наличие вне и внутри помещения затеняющих объектов. Важным показателем освещенности является т.наз. коэффициент естественной освещенности (КЕО), но для его определения уже необходим специальный прибор – люксметр. С помощью этого прибора можно определить и сопоставить фактическую освещенность наружную и внутри помещения, узнав, какую долю составляет внутреннее освещение от наружного. В жилых и вспомогательных помещениях КЕО должен быть не менее 0,5-0,75% от наружной, в больничных палатах и учебных помещениях – не менее 1,0-2,0 %, для операционных – не менее 2,5%.

Основными объективными показателями освещения и его гигиенического нормирования являются освещенность, спектр, равномерность и яркость.

Уровень освещенности характеризуют в люксах (лк). Он в свою очередь зависит от интенсивности светового потока, единицей измерения которого является люмен (лм).

Уровни природной освещенности колеблются в весьма больших пределах – от 0,25 лк в ясную лунную ночь, до 100000 лк в ясный солнечней день. В предвечерние часы внешняя освещенность снижается до 100 лк и меньше, в сумерки – до 5-10 лк. Минимальная освещенность, при которой человек способен различать предметы составляет 0,0007-0,0008 лк.

Для нормальной работы зрительного анализатора, особенно в производственных условиях, весьма важна пространственная и временная равномерность освещенности. Если в кратком промежутке времени в поле зрения оказываются поверхности с резко отличающимся уровнем освещенности, в период переадаптации снижается чувствительность зрительного анализатора, он быстро утомляется, нарушается координация и точность движений, повышается утомляемость, снижается трудоспособность, возрастает опасность производственного травматизма. Для предотвращения этих неприятных и опасных последствий существует важное гигиеническое требование – на расстоянии 0,75 м освещенность должна составлять не менее 50% освещенности в центре рабочего места, а на расстоянии 5 м от него – не менее 30%. Например, если нормируемая освещенность в центре рабочего места составляет 300 лк и сфера манипуляций работающего не ограничивается только центром, то на расстоянии 0,75 м от него освещенность должна быть не менее 150 лк, а на расстоянии 5 м не менее 90 лк. При этом общая освещенность рабочего помещения не должна быть меньшей 25-30% от освещенности в центре рабочего места. Нормируется также перепад освещенности при переходе из одного помещения в другое – соотношение уровней освещенности не должно быть большим (меньшим), чем 1:3.

Как в производственных, так и в бытовых условиях помимо освещенности и равномерности, важное значение принадлежит и такому показателю, как яркость (блесткость) поверхности. Она измеряется в канделлах (Кд) и зависит от уровня освещенности и отражающей способности освещаемой поверхности, рассматриваемой человеком. В зависимости от условий зрительной работы, оптимальной считается яркость в пределах 50-1000 Кд. При яркости более 5000 Кд возникает зрительный дискомфорт, яркость более 30000 Кд вызывает уже ослепление, а более 150000 Кд – болевой эффект.

Жизнь, трудовая и бытовая деятельность современного человека невозможны без использования искусственного освещения. Без него не обойтись в вечернее и ночное время при выполнении высокоточных манипуляций с мелкими предметами.

Искусственное освещение должно отвечать следующим гигиеническим требованиям:

- Обеспечивать необходимый нормативный уровень освещенности локальной и общей освещенности, её равномерности и комфортной яркости.

- Максимально приближаться к спектру видимого природного света.

- Быть безопасным в пожарном отношении, не создавать дополнительный шум и тепловое воздействие на окружающую среду и человека

- Быть компактным, эстетичным, доступным для ухода и поддержания чистоты.

Наиболее распространенным источником искусственного освещения является электрическая энергия в форме хорошо известных ламп накаливания или газоразрядных (люминисцентных) ламп. Большой их гигиенический недостаток – высокая яркость, до 50000 Кд и более (если смотреть на работающую лампу накаливания без абажура и без светозащитных очков, она ослепляет).

Нежелательно в одном и том же помещении одновременно использовать лампы накаливания и люминесцентные, это неблагоприятно сказывается на зрении. И еще одна гигиеническая рекомендация. При чтении и письме, да и при других видах зрительной работы, использовать такие конструкции светильников, которые предохраняют глаза от прямого попадания световых лучей. Абажур или другое приспособление должны создавать защитный угол между линией взора к источнику излучения и краем абажура не должен быть меньшим, чем 30 градусов.

Профессиональные исследования в частной квартире заключаются в измерении уровня освещенности. В результате проведенных исследований оформляется протокол лабораторных исследований с экспертным заключением (экопаспорт). Вместе с экологическим паспортом можно получить рекомендации по устранению выявленных проблем и принять своевременные меры, учитывая современные технологии.

[интернет-ресурс http://www.ekontrol.ru/brightness/]

Приложение 2

Правила работы с программой расчета освещенности.

Для расчета освещенности от светильников с лампами накаливания и с люминесцентными лампами.

Для расчета освещения необходимо заполнить поля ввода. Интерфейс программы содержит четыре группы этих полей:

Здесь необходимо задать размеры освещаемого помещения ( его площадь в кв. м ,высоту помещения от пола до потолка) и высоту расположения так называемой рабочей плоскости, то есть той поверхности, на которой необходимо создать заданную освещенность. Высота этой поверхности обычно указана в нормах освещения. Например, для уровня пола она равна 0, а для уровня среднестатистического рабочего стола – 0,8 м.

Задайте приблизительные коэффициенты отражения света, которыми обладают поверхности Вашего помещения. Если Вы не знакомы с численными значениями, ориентируйтесь на яркость фона, на котором написаны значения "0.7", "0.5", "0.3" и "0.1".

При этом цвет поверхностей в Вашем случае не обязательно должен соответствовать показанному на рисунке.

Далее последовательно выберите тип светильника, количество и тип ламп в нем. Доступные варианты комплектации лампами автоматически появляются при выборе соответствующего светильника. Не забывайте уточнять по каталогу, имеется ли в наличии версия светильника с заданным Вами количеством ламп!

В этой части необходимо определиться с нормами освещенности помещения в списке. Вы можете выбрать категорию, к которой можно отнести Ваше помещение. При этом в поле "освещенность" автоматически подставляется требуемая освещенность (ранее заданная Вами высота рабочей плоскости остается неизменной!) .Поле "Запас при расчете" предназначено для ввода так называемого коэффициента запаса, который позволяет учитывать старение ламп и запыление ламп и светильников. Например, если в конце срока службы лампы дают только 50% от начального светового потока, коэффициент запаса должен быть равен 2. При этом нормы освещения не нарушаются в течение всего срока службы лампы. Выбирать коэффициент запаса следует в зависимости от используемых норм освещения. В России для всех ламп накаливания (включая галогенные) его принимают равным 1.2, а для всех разрядных – 1.4. Есть также исключения для особо пыльных и некоторых других помещений (в этих случаях коэффициент запаса выше). В Европе принято стандартное значение 1.25 независимо от вида ламп.

После завершения заполнения полей ввода нажмите кнопку «РАСЧЕТ». Результат отобразится на экране в окне с фиолетовым фоном в группе «Результаты расчета»:

Просмотреть результаты расчета можно нажав кнопку «ОТЧЕТ». Откроется окно встроенного текстового редактора, из которого можно вывести результаты на принтер.

[интернет-ресурс: http://www.expertunion.ru/programmyi/besplatnaya-programma-dlya-rascheta-osveschennosti.html]

Исследовательская работа – это форма работы, связанная с решением исследовательской задачи и включающая определенные элементы, перечисленные ниже.

1.Объект и предмет.

Объект исследования - это определённый процесс или явление, порождающие проблемную ситуацию.

Предмет исследования – это конкретная часть объекта, на которую направлена исследовательская деятельность.

2.Тема и актуальность исследования.

Тема – это ракурс, в котором рассматривается проблема. Она должна представлять интерес не только для Автора, но и для общества, и быть актуальной.

Обосновать актуальность - значит объяснить необходимость изучения данной темы в контексте общего процесса научного познания. Актуальность может состоять в необходимости получения новых данных и проверки новых методов и т. п.

3.Определение гипотезы.

Уточнив тему в результате изучения специальной литературы, исследователь может приступать к выработке гипотезы, которая должна удовлетворять ряду требований:

• быть проверяемой;

• содержать предположение;

• быть логически непротиворечивой;

• соответствовать фактам.

4.Цель и задачи исследования.

Цель исследования - это конечный результат, которого хотел бы достичь исследователь при завершении своей работы. Можно поставить целью:

• выявить...;

• установить...;

• обосновать...;

• уточнить...;

• разработать....

Задача исследования - это выбор путей и средств для достижения цели в соответствии с выдвинутой гипотезой. Задачи лучше всего формулировать в виде утверждения того, что необходимо сделать, чтобы цель была достигнута. Постановка задач основывается на дроблении цели исследования на подцели.

Примерный план исследовательской работы:

1. Введение:

   1. Актуальность и новизна

   2. Цели

   3. Задачи

   4. Гипотеза

   5. Объект

   6. Предмет

2. Работа с исходными данными (научная литература, статистические данные и т.д.)

3. Главы (доказательство гипотезы, смена гипотезы, доказательство новой гипотезы). Пути доказательства: построение математических моделей, ментальных моделей, проведение экспериментов, полевые исследования (в т.ч. проведение опросов), анализ статистических данных и т.д.

4. Результат – гипотеза/новая гипотеза доказана / или обнаружено, что необходимы новые условия для доказательства, тогда результат – новая гипотеза.

5. Вывод: практическое применение и перспективы.

6. Список использованной литературы.

Проект «Освещенность учебных кабинетов»

Данная разработка проекта направлена на продолжение знакомства и закрепление учащимися экспериментального метода исследования (посредством НИТ).

К участию в мероприятии могут быть привлечены учащиеся старших классов и средних классов.

Характер проекта: междисциплинарный.

Разделы науки: математика, физика, экология, экономика.

Тип проекта:

исследовательский;

практико-ориентированный; внутришкольный;

недельный.

ТСО: ПК с установленной программой расчета освещенности, выход в сеть интернет.

Цель проекта:

Познакомить учащихся с понятием освещенность, нормами освещения в учебных помещениях. Применение теоретических знаний при расчете освещенности в учебных кабинетах.

Задачи проекта:

1) Определить понятие «освещенность», познакомить с требованиями к освещению помещений.

2) Формирование готовности к учебно-исследовательской деятельности с помощью новых информационных технологий (работа с программой по расчету освещенности, использование КТК в процессе поиска информации, ее проверки).

3) Формирование мировоззренческих представлений учащихся о влиянии условий труда на здоровье человека.

Задание: Перед участниками проекта ставится следующая проблема: «Насколько хорошо освещены учебные кабинеты? Комфортно ли нашим глазам в процессе обучения в этих кабинетах?».

Универсальность: Для всех ли помещений одинаковы санитарные нормы и правила? Какими методами можно рассчитать освещенность в учебных кабинетах? Обязательно ли нужна дополнительная освещенность в кабинетах (возможно достаточно естественной)?

Безопасность: Как влияет на здоровье глаз и общего самочувствия освещенность в кабинетах? Насколько учтено здоровьесбережение в кабинетах с существующей освещенностью?

Эстетика :

Вы считаете ваш проект эстетичным?

Будет ли людям комфортно в помещениях, с той освещенностью, которую предлагаете вы?

Инновации :

Какие нововведения предлагаются для улучшения освещенности, для расчета освещенности?

Экономичность:

Насколько экономично будут использованы в проекте освещенность учебных кабинетов, вы­бранные вами, источники света?

Сколько можно сэкономить средств, выбрав отечественные, каче­ственные источники света?

1-й этап.

Подвести учащихся к необходимости получения знаний о нормативах освещенности, методах исследования уровня освещенности, выделение доступных нам методов: расчет геометрической освещенности, расчет количества ламп, с помощью специальной программы. Учитель обращает внимание участников на то, что с помощью этих методов и будет происходить исследование расчета освещенности.

Учащиеся получают Бланк отчета , который является подсказкой к выполнению основных пунктов исследовательской работы Приложение 3 . У учащихся может быть и свой план работы. Приложение 1 и Приложение 2 , в которых указан необходимый минимум теоретического материала для выполнения работы. ПК с установленной программой расчета освещенности .

2-й этап.

Учитель организует группы, предлагает распределить обязанности, спланировать деятельность по решению задач проекта, предлагает рассмотреть различные формы презентации.

3-й этап.

Участники проекта работают самостоятельно в соответствие с выбранной ролью, консультируются по необходимости у учителя, готовят презентацию своего проекта.

4-й этап.

Участники демонстрируют понимание целей и задач проекта, умение планировать и защищать работу. Демонстрируют найденный способ решения проблемы, дают взаимооценку, самооценку своей деятельности.

Учитель обобщает результаты, подводит итоги работы, акцентирует внимание на умение работать в группе.

Автор проекта:

Учитель физики Абрамович И.В.

Список литературы:

• Измерение освещенности.// ООО «Санкт-Петербургский центр гигиены и эпидемиологии «Эконтроль» [интернет-ресурс http://www.ekontrol.ru/brightness/ ]
• Программа для расчета освещенности: Svet [интернет-ресурс: http://www.expertunion.ru/programmyi/besplatnaya-programma-dlya-rascheta-osveschennosti.html ]
• Г.В.Лаврентьев, Н.Б.Лаврентьева, Т.С. Федорова / Технология учебного проектирования в процессе развития творческих умений студентов./АлтГУ,. Барнаул,, 2013.