Занятие научно-технического объединения «Хочу! Все! Знать!» «Изучение основ электротехники с помощью набора «Электронный конструктор Чудо Кит ЕК-39»

Занятие научно-технического объединения «Хочу! Все! Знать!»

«Изучение основ электротехники с помощью набора «Электронный конструктор Чудо Кит ЕК-39»

Козлова Гулиня Нурулловна – педагог дополнительного образования МБОУ ДОД «Центр внешкольной работы г. Буинска РТ», МБОУ «Б.Фроловская оош Буинского района РТ», руководитель объединения «Хочу! Все! Знать!», 1 год.

ЦЕЛЬ занятия: раскрыть сущность составных частей электрической цепи, их назначение и условные обозначения.

Развивающие задачи:  учить применять знания в новой ситуации; развить устную речь воспитанников, учить грамотно объяснять происходящие физические явления, формировать навыки коллективной работы в сочетании с самостоятельной деятельностью учащихся.

ЗАДАЧИ:

• научить детей собирать простейшие электрические схемы;

• научить детей безопасному обращению с электрическим током.

• Развивать навыки работы в команде

• Продолжить умение анализировать получившийся результат и исправлять ошибки (изменяя полярность подключения);

Задача учителя на уроке: создание условий для проявления активности воспитанников, развития их индивидуальности; развития исследовательской компетентности воспитанников; повышения их интереса к физике.

ТИП ЗАНЯТИЯ: практикум.

МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ: словесный, репродуктивный, наглядный, эмоционального стимулирования, самостоятельной работы, создание ситуации успеха, практический, метод обучающего контроля.

ФОРМА ЗАНЯТИЯ: групповая.

ОБОРУДОВАНИЕ:

Техническое оснащение:

• ноутбук;

• мультимедийный проектор, экран;

• электронный конструктор «Чудо – Кит ЕК-39».

• провода, электронные части от детских игрушек, кнопочки- выключатели, лампочки, батарейки( дети принесли из дома)

Дидактический материал:

• пособие по электронному конструктору «Чудо – Кит ЕК-39»;

• инструкции по ТБ

Возраст детей: 7-11 лет (учащиеся 2-5 классов)

ПЛАН ПРОВЕДЕНИЯ:

1. Организационный этап - 10мин.

2. Основной этап - 50 мин.

3. Перерыв – 10 мин.

4. Этап «творческой минуты» -40 мин.

5. Итоговый этап - 10 мин.

Продолжительность занятия: 120 мин.

Приложения:

презентация к уроку

инструкция по технике безопасности

физкультминутка и эмоциональная разрядка

детские рассказы об электричестве

музыка

ХОД ЗАНЯТИЯ

Эпиграф:

Науку все глубже постигнуть стремись.
Познанием вечного жаждой томись.
Лишь первых познаний блеснет тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет. 

Фирдоуси
(персидский и таджикский поэт, 940-1030 гг.)

Педагог: Здравствуйте, ребята! Тема сегодняшнего нашего занятия «Изучение основ электротехники с помощью набора «Электронный конструктор Чудо Кит ЕК-39»

(слайд 1) . Для того, чтобы начать наше практическое занятие, нам нужно познакомиться с электрическим током.

Об электрическом токе, об электрических приборах, о мерах осторожности при обращении с электрическом током нам расскажет тетушка Сова. Смотрим видеофильм «Уроки Тетушки Совы. Уроки осторожности» (слайд 2)

http://www.youtube.com/watch?v=Y2ePDr87Gqo&feature=share&list=PL9E8A915C48B5C7BB

Ребята, теперь вы знаете, что такое электричество, как работают электроприборы и какие опасности таит в себе электрический ток.

А сегодня мы будем собирать электрические схемы из набора «Электронный конструктор Чудо Кит ЕК-39».

«Электронный конструктор Чудо Кит ЕК-39» предназначен для сборки различных простых электронных схем из элементов. Соединение элементов между собой производится с помощью специальных кнопочных креплений: это удобно, легко, быстро и не требует пайки. Собранная электрическая цепь выглядит точно так же, как и на картинке. Собранные схемы не требуют настройки и начинают работать сразу. Каждый раз, собирая электрическую цепь, вы сразу видите результат – будь то электрическая лампочка, летающий пропеллер, цветная лампа, тестер проводимости, звонки, зарядка на солнечной батарее, FM-радио и т.д. Схемы могут собираться не только на прилагаемой специальной платформе, но и просто на столе (слайд 3).

Итак, открываем пособие к набору «Электронный конструктор Чудо Кит ЕК-39»

Изучаем компоненты, находим каждый компонент в наборе, читаем и запоминаем название компонентов и их порядковый номер.

Читаем инструкцию перед началом работы с набором (слайд 4):

Несмотря на низкое напряжение источника 1,5 В, относиться к нему следует так же серьезно, как и к обычному источнику напряжения. То есть помнить основные правила – не дотрагиваться мокрыми руками, не помещать внутрь посторонних предметов, не накрывать одеждой, сумками и т.д.

• Необходимо соблюдать полярность батареек при помещении их в батарейный отсек.

• Запрещается подключать элементы «кнопка» и «выключатель» непосредственно к контактам батарейного блока во избежание разряда батареек.

• Запрещается напрямую соединять контакты батарейного отсека в целях предотвращения короткого замыкания.

• Не оставляйте батарейки в батарейном отсеке после работы с набором. Батарейки могут дать утечку и привести к повреждению элементов конструктора.

Педагог: А сейчас приступим к выполнению работ.

(Звучит музыка.) (слайд 5)

1. Собираем 1 схему: Лампа (слайд 6)

2. Собираем 2 схему: Вентилятор (слайд 7)

3. Собираем 3 схему: Взлетающий пропеллер (слайд 8)

4. Собираем 4 схему: RGB-светодиод (слайд 9)

5. Собираем 5 схему: Динамик (слайд 10)

6. Собираем 6 схему: Светодиод и динамик (слайд 11)

Делаем вывод:

Собирать цепь по схеме не сложно, но нужно учитывать полярность при помещении батареек в батарейный отсек.

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА (приложение) (слайд 12)

Педагог: А теперь попробуем нарисовать схематически то, что вы собрали. Посмотрите внимательно на компоненты электронных схем, на них показано как их можно изображать на схеме. Используйте это в своих рисунках. Даю вам ещё одну подсказку - посмотрите, как изображают схематически электроприборы в серьезных книгах (слайд 14).

Педагог: Ребята, давайте ответим на следующие вопросы (слайд 15):

• Что общего между всеми собранными цепями? (правильно, все работают только при включении «выключателя»)

• Зачем нужны выключатели?

• Какую линию образует нарисованная Вами схема? (правильно, замкнутую)

• Кто может объяснить, как течет ток и почему не работает электрическая цепь при отключенном «выключателе». (Правильно, цепь работает только при замкнутости системы)

• Как нужно вставлять батарейки в батарейный «отсек»? (правильно, соблюдая полярность)

• Обратили ли вы внимание на то что, на некоторых компонентах набора стоят знаки «+» или «-« как на батарейках?

• Найдите электрические цепи на рисунках пособия, на которых необходимо учитывать полярность при подключении (Молодцы, это схемы № 2,3,4)

• Почему электрическая лампочка светит?

• Почему самодельную игрушку нельзя включать в электрическую розетку?

Педагог: Итак, ребята, делаем выводы (слайд 16):

• Электрическая цепь работает только при включении «выключателя»

• Соединяя компоненты электрической цепи необходимо соблюдать полярность

• Соблюдать полярность батареек при помещении их в батарейный отсек.

• Запрещается подключать элементы «кнопка» и «выключатель» непосредственно к контактам батарейного блока во избежание разряда батареек.

• Запрещается напрямую соединять контакты батарейного отсека в целях предотвращения короткого замыкания.

• Не оставляйте батарейки в батарейном отсеке после работы с набором.

Педагог: А теперь будем выполнять более сложную работу. Не отчаивайтесь, если что-то не получится с первого раза, добивайтесь успеха. У вас всё получится! Результатом вашей работы будет работающая цепь.

Дети собирают электрические цепи из своих принесенных компонентов.

Учитель следит за процессом, одобряет, подсказывает, помогает (слайд 17).

Педагог: Посмотрим, что у вас получилось.

Педагог делает выводы, не справившимся с заданием, помогают дети, которые выполнили задания.

Эмоциональная разрядка (приложение) (слайд 18).

Перерыв – 10 минут

Педагог: А теперь зарисуем схему собранной вами электрической цепи (слайд 19).

Дети рисуют схемы.

Рефлексия (слайд 20)

Педагог: Ребята, соберите электрическую цепь, компонентом которой является лампочка. Проверьте, работает ли ваша цепь.

А теперь выполните такое задание: кому на занятии было комфортно, кто получил много полезного, то зажгите свою лампочку, а кому не очень понравилось, то лампочку то включайте, то выключайте, а кому уж совсем не понравилось – не включайте лампочку.

Подведем итоги сегодняшнего занятия. Мы на занятии научились собирать электрические цепи по набору, чтоб зажигалась лампочка, крутился вентилятор, взлетал пропеллер, светился светодиод, работал динамик, и каждый из вас смог собрать свою цепь.

Педагог: Спасибо за активную работу на занятии, пусть вашим правилом на предыдущую неделю станет: «Ученье - свет, неученье - тьма». И в прямом, и переносном смысле (слайд 21).

Для тех, кто захочет узнать об электричестве ещё больше, предлагаю прочитать рассказы об электричестве (раздаю распечатки рассказов) и даже проделать опыты, предложенные в рассказах (приложение).

До следующего занятия!

Методические советы:

• Занятие проводится в классе с компьютером

• Во время проведения занятия необходимо обратить внимание на технику безопасности при проведении опытов по электричеству (инструкция по Охране труда и безопасности жизни детей при проведении опытов ИОТ- 007-008, ИОТ - 008 – 2008, ИОТ- 015-2008, ИОТ – 027- 2008).

• При проведении занятия более 30 мин. необходимо сделать перерыв (СанПиН 2.4.2.2821-10 "Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях"), во время которого можно предложить детям игру.

• Создание атмосферы заинтересованности каждого ребёнка в работе группы;

• В ходе занятия при необходимости напоминать детям о правильной осанке, культуре речи и поведения.

• Стимулирование обучающихся к использованию разнообразных способов выполнения заданий на занятии без боязни ошибиться, получить неправильный ответ; анализ в ходе занятия способов, предлагаемых детьми, отбор наиболее рациональных, поддержка оригинальных;

• В приложении предложены рассказы об электричестве, которые предлагаются детям для самостоятельной работы дома (при желании)

ЛИТЕРАТУРА:

1. «Уроки Тетушки Совы. Уроки осторожности» (Электричество: откуда берётся и какие опасности имеются) http://www.youtube.com/watch?v=Y2ePDr87Gqo&feature=share&list=PL9E8A915C48B5C7BB

2. Пособие «Электронный конструктор Чудо Кит ЕК-39»

3. Физика для малышей http://ten2x5.narod.ru/klass/sikoruk7.htm

4. Увлекательная физика http://www.igromagazin.ru/audiodiski/audioenciklopedii/uvlekatelnaya-fizika-audioenciklopediya-dlya-detey-chevostik/

5.  Перельман Э.И. Занимательная физика, М., Наука, 2001

6. Роджеpс Э. Физика для любознательных, т.3 Электричество и магнетизм. М., Мир, 2003

7.  Томилин А.Н. Рассказы об электричестве, М., ДЛ, 2004

ПРИЛОЖЕНИЕ

Инструкция по технике безопасности при работе в лаборатории по электричеству.

Прежде чем приступить к практической части занятия, хотелось бы познакомить Вас с техникой безопасности во время сборки электрических схем.

До начала работы необходимо изучить схему и порядок выполнения работы, а также правила или указания по технике безопасности при выполнении конкретной работы.

Перед началом работы необходимо знакомиться с рабочим местом, проверять наличие приборов, оборудования, получить недостающие приборы. Сообщить преподавателю о готовности выполнять работу.

Запрещается переносить приборы с одного рабочего места на другое, производить вскрытие, порчу приборов и оборудования.

После того как преподаватель проверит теоретические знания студента, правильность собранной схемы и даст разрешение к началу работы, можно приступать к выполнению, пользуясь инструкциями к конкретной схеме.

Любые изменения в схему вносятся только при выключенном источнике!

После выполнения работы сначала отключают источник питания, а затем разбирают схему. Внимательно читайте инструкцию к схеме.

Несмотря на низкое напряжение источника 1,5 В, относиться к нему следует также серьезно, как и к обычному источнику напряжения. То есть помнить основные правила – не дотрагиваться мокрыми руками, не помещать внутрь посторонних предметов, не накрывать одеждой, сумками и т.д.

Необходимо соблюдать полярность батареек при помещении их в батарейный отсек.

Запрещается подключать элементы «кнопка» и «выключатель» непосредственно к контактам батарейного блока во избежание разряда батареек.

Запрещается напрямую соединять контакты батарейного отсека в целях предотвращения короткого замыкания.

Не оставляйте батарейки в батарейном отсеке после работы с набором. Батарейки могут дать утечку и привести к повреждению элементов конструктора.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА

Давным-давно жил царь

Горох и делал каждый день зарядку.

Он головой крутил-вертел

И танцевал вприсядку.

Плечами уши доставал

И сильно прогибался,

Он руки к небу поднимал,

За солнышко хватался.

Вправо-влево повернём,

А потом скатимся вниз,

( Посмотреть вниз)

Жмурься сильно, но держись

( Зажмурить глаза. Открыть и поморгать ими)

Вышли мышки как-то раз

(Ходьба на месте или продвигаясь вперед в колонне.)

Поглядеть, который час.

(Повороты влево, вправо, пальцы «трубочкой» перед глазами.)

Раз, два, три, четыре

(Хлопки над головой в ладоши.)

Мышки дернули за гири.

(Руки вверх и приседание с опусканием рук "дернули за гири".)

Вдруг раздался страшный звон, (Хлопки перед собой.)

Убежали мышки вон.

(Бег на месте или к своему месту.)

Эмоциональная разрядка:

• нахмуриться, как осенняя туча, рассерженный человек, злая волшебница

• улыбнуться, как кот на солнце, Буратино, хитрая лиса, ребенок, который увидел чудо

• устать, как папа после работы, человек, поднявший груз, муравей, притащивший большую муху

• отдохнуть как турист, снявший тяжелый рюкзак, ребенок, который много потрудился, уставший воин.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рассказы об электричестве

ЛАМПОЧКИ НА ЕЛКЕ.

Леня и Таня наряжали елку Иришка сидела на полу и приспосабливала к маленькому картонному домику с окошками лампочку с проводками. Рядом лежала батарейка от карманного фонарика. На одном конце батарейки стоял знак " + " (положительынй полюс), на другом конце - знак " - " (отрицательный полюс). Прикоснулась Иришка одним проводком от лампочки к положительному полюсу, а вторым проводком к отрицательному - лампочка и загорелась. Это электричество через лампочку "побежало" от одного полюса к другому.

Игорь увидел, как Иришка вставила горящую лампочку в домик и как от этого окна домика засветились. Игорю это так понравилось, что он закричал:

- А я тоже что-то придумал, - схватил другую лампочку с двумя проводками и подбежал к розетке, воткнул провода в нее. Раздался сильный щелчок, Игорь от неожиданности отлетел назад и оказался на полу.

- Разве можно лезть в розетку! - рассердилась Таня.

- Но ведь там же электричество, - виновато сказал Игорь.

- Да его же там 220 вольт, а лампочка может выдержать только четыре. Она ведь для батарейки!

- И вообще может убить! - воскликнула вслед за Таней Иришка.

- Эх, ты! - добавил Леня. - Кто же лезет в розетку голыми руками!

Игорю стало очень стыдно. Он вспомнил, что папа ему рассказывал, что шутки с электричеством могут плохо кончиться.

В это время Таня, которая уже немного успокоилась, подошла к розетке и включила в нее елочную гирлянду. Елка засветилась разноцветными огнями.

- Ур-ра!! - закричали дети.

Игорь смотрел на гирлянду и видел, что провод из розетки подходил к хвостику лампочки, а от нее отходил второй проводок. Этот проводок подходил к хвостику второй лампочки, а от нее отходил третий проводок. Этот проводок тянулся к третьей лампочке. Теперь электричество бежало через много лампочек, и каждой доставалось электричества немножко, поэтому лампочки не перегорали.

Тем временем Иришка посмотрела на домик под елкой, в который она спрятала лампочку с батарейкой. Окна светились совсем слабо.

- Почему лампочка так тускло светит? - спросила Иришка у Тани.

Таня взглянула на домик и ответила:

- Электричество в батарейке кончается.

- А что нужно сделать, чтобы оно не кончалось? - спросил Леня.

- Включать ненадоолго. Для этого надо было сделать выключатель.

Таня взяла маленькую дощечку, вырезала из жести узкую полоску и прибила к дощечку еще один гвоздик. Получился выключатель. Конечно, такой выключатель годится только для батарейки. В розетку его включать нельзя. Это каждому ясно!

Таня подошла к домику, вытащила оттуда лампочку с батарейкой, взяла новую батарейку и соединила проводами лампочку, выключатель и батарейку, как показано на рисунке. Электричество бежит из батарейки по проводку к выключателю и останавливается, так как выключатель отключен. Таня подвинула жестянку ко второму гвоздику, и электричество смогло побежать дальше к лампочке. Лампочка сразу же загорелась.

- Вот теперь батарейка будет служать долго, - сказала Таня. - Когда надо, будем лампочку выключать - экономить электроэнергию.

- А почему лампочки светятся? - вдруг спросил Игорь.

- Ты возьми тоненькую проволочку и соедини ею полосы батарейки, сказала Таня.

Игорь так и сделал. Только через секунду он крикнул:

- Ой! - и бросил проволочку на пол.

- Что "ой"? - улыбнулась Таня.

- Горячая?

- Это от электричества проволочка нагрелась. Проволочный волосок в лампочке тоже нагревается от электричества, да так сильно, что начинается светится, - сказала Таня.

В этот вечер ребята сделали много игрушек: луну, которая светилась, так как внутри у нее была спрятана лампочка с батарейкой, звезды на игрушечном небе, домики со светящимися окошками, сову, у которой светились глаза…

Не забудь, что лампочки в таких игрушках можно подключать только в батарейке.

Опыты с электричеством напряжением в 220 вольт должны быть совершенно исключены, потому что напряжение в электросети опасно для жизни и без специальных навыков эти опыты могут привести к несчастному случаю.

Изготавливать для елки самодельную гирлянду тоже не стоит, так как такая гирлянда пожароопасна. Лучше всего использовать гирлянды заводского происхождения. Для того, чтобы объяснить детям, как электричество попадает в лампочку, достаточно вывернуть ее из патрона.

Что же касается игрушек с лампочкой и батарейкой, они совершенно безопасны, и было бы хорошо сделать хоть бы некоторые из них. Очень хорошо снабдить эти игрушки выключателями наподобие того, что описан в рассказе.

КАК ДОБЫТЬ НЕМНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Готовились Таня, Иришка и Леня к Новому году. Поставили елку, достал из шкафа игрушки. Вдруг звонок.

- Игорек! - крикнула Иришка и побежала его встречать.

- А вот и я!

- Ух, какой у тебя красивый свитер! - сказала Таня.

Игорек посмотрела на свой шерстяной свитер и сказал:

- Красивый, да жаркий!

- А ты сними его посоветовала Иришка, - у нас тепло.

Игорь начал снимать свитер, а Таня помогла ему.

-А что это так трещит? - спросил Игорек, услышав, как свитер затрещал, когда его потащили кверху. Таня сняла свитер и поднесла к носу Игоря свой палец. Щелк! И Игорь вытаращил глаза, посмотрел на Таню, потом на Иришку и спросил:

- Что это меня по носу щелкнуло?

Таня с Иришкой засмеялись, а Леня точно так же, как Игорь, вытаращил глаза и передразнил.

- Что это меня по носу щелкнуло?

Все опять засмеялись, и громче всех Игорь.

Таня подошла к письменному столу, приподняла стекло, которое на нем лежало, подложила под него две книги и сказала Иришке:

- Нарви бумаги помельче, а ты - повернулась она к Лене, - принеси свои шерстяные рукавички.

Таня взяла бумажки, которые нарвала Иришка, и положила их под стекло, потом подумала и вырезала из газеты двух маленьких человечков и положила их вместе с бумажками. Таня попробовала, хорошо ли лежит стекло на книгах, взяла рукавички, которые принес Леня, и начала ими натирать стекло. Сначала ничего не произошло, но потом бумажки на столе зашевелились и начали приподниматься. Они встали так, что одним краем опирались на стол, а вторым тянулись к стеклу. Приподнял голову один из человечков и вдруг встал на ноги, и почти в то же мгновение второй человечек вздрогнул и встал на голову. Все громко засмеялись. А Таня продолжала тереть рукавичками стекло. Вскоре неведомая сила притянула к нему все бумажки, и оба человечка прилипли к стеклу.

- Постойте! - закричала Иришка.

Она схватила пластмассовую расческу и начала расчесывать Танины волосы. Через несколько минут все увидели, что, когда расческа приближается к Таниной голове, волосы сами начинают подниматься и тянуться к расческе.

- Хватит, я ничего не понимаю! - сказал Игорь.

- И я, добавил Леня.

- Знаете, - сказала Иришка, - я читала а одной книжке, что от трения на стекле получается электричество, оно и притягивает к себе бумажки.

- Электричество бывает разное, - продолжала Таня, - положительное и отрицательное. На стекле получилось положительное, а на бумажках - отрицательное. Разное электричество притягивается, вот бумажки и подпрыгнули вверх.

- А если взять одинаковое электричество, оно что, отталкиваться будет? - спросил Леня.

- Да, - ответила Таня.

- Я знаю, мы такой опыт уже делали с папой , - сказал Игорь и подбежал к двум надутым резиновым шарикам, которые ребята повесили в комнате для украшения. Игорь схватил оба шарика и принялся натирать их о свою макушку. Потом отпустил их. Шарики отскочили друг от друга в стороны, потом полетели навстречу друг другу, но, немного не долетев, снова отскочили. Через некоторое время шарики успокоились и повисли так, будто их какой-то невидимка раздвинул и не давал прикоснуться.

- Только я все равно не понял, что меня по носу щелкнуло, - сказал Игорь.

- Когда мы снимали с тебя свитер, - объяснила Таня, - то от трения на тебе и на свитере получилось электричество. На тебе электричества много, а на мне его не было совсем. Вот оно и соскочило с твоего носа мне на палец. Эта электрическая искра тебя по носу и щелкнула!

- А вам было больно? - поинтересовался Игорь.

- Нет, носу больнее, чем пальцу, - засмеялась Таня.

Леня слушал эти разговоры, наблюдал за опытами и молчал, будто силился что-то вспомнить.

- Ребята, а молния - это что, тоже искра? - спросил он наконец.

- Да, - удивилась Таня, а как ты догадался?

- Очень похоже, - ответил он.

- Странно, - сказал Игорь, - а почему же искра не трещит?

- Трещит, да еще как, - сказала Таня, - гром-то - это и есть треск молнии.

Синтетическая и шерстяная одежда, волосы, пластмассы лучше всего электризуются зимой, когда квартиры интенсивно отапливаются и влажность воздуха низка. Во влажном воздухе, который частично проводит электричество, электростатические заряды, образующиеся на поверхности диэлектрика, стекают, и электричество не может накопиться на поверхности в достаточном количестве.

Очень хорошо получаются опыты с электризацией резиновых шариков, привязанных к длинным ниткам. Если наэлектризовать один шарик, он будет прилипать к окружающим предметам; если наэлектризовать два или несколько шариков, они будут отталкиваться друг от друга, так как получат одноименные заряды.