Радиоэлектроника и кружки юных радиолюбителей. Молодёжные радиоклубы, кружки, секции Подготовка к пайке микросхем
Про организацию занятий по электронике в школе. В этом посте, как и обещал, постараюсь изложить свои соображения насчет программы и методики ведения таких занятий.
Осторожно, высокое напряжение
Для начала неплохо бы продумать самые общие вещи. Например, какая будет материальная база для занятий? Это в значительной степени зависит от технического оснащения школы и того помещения, где ребята будут мастерить мигающие светодиоды и, чуть позже, терминаторов. Я буду говорить об обычной школе, где кроме кружка днем идут уроки. В домах творчества и различных клубах ситуация, естественно, другая.
Есть несколько вариантов:
1. В классе, выделенном для занятий, ничего, кроме розетки 220 В, нет. Самый сложный вариант. Надо искать где-то блоки питания для каждого человека. Неочевидная проблема заключается в том, что перед каждым занятием всю эту сеть низковольтного питания надо сначала подключить (удлинители, сами БП, провода на каждый стол), а после - все обратно убрать. Как-то переоборудовать класс не разрешают - материальная ответственность, никто с этим связываться не будет. Вторая вариант - как можно быстрее перейти к программированию и потом заниматься исключительно им, и тогда нужен только компьютер и проектор. Понятно, что это не подходит - ребятам нужно совершенно другое .
2. Бывает, что в школьных кабинетах физики каждая парта уже оборудована розеткой или клеммником, на который подведены 36 или 42 В. Считается, что это относительно безопасное напряжение. В таком случае надо только изготовить блоки питания на 5 и/или 12 Вольт, которые будут постоянно установлены на партах. Иногда даже случается, что у преподавателя есть возможность менять напряжение на розетках школьных парт при помощи ЛАТР - вообще прекрасный вариант.
Кстати, можно найти довольно много разных паяльников на напряжение 12, 24,36 и 42В.
3. Ну и наконец бывает, что по классу разведено питание 5 В до каждой парты. Этого достаточно для проведения большинства опытов, а так же для работы маломощных приборов, и аналоговых и цифровых. Обычно такая разводка питания делается самостоятельно преподавателем физики с помощью довольно толстых проводов (для предотвращения значительно просадки напряжения).
К сожалению, в моем случае кабинет физики относится к варианту номер 1. На учительском столе есть ноутбук, МФУ, стоит телевизор, видеомагнитофон и муз. центр, а над головой висит проектор. За спиной - небольшой белый экран для проектора и, собственно, школьная доска. Никаких стопок макбуков, как нет и не предвидится. Что ж, буду использовать то, что есть. Наличие проектора очень обрадовало - у меня накопилось много роликов , которые так редко показывают на уроках физики и они будут очень кстати для понимания теории.
Исходя из всего этого, решено снабдить каждого юного радиолюбителя блоком питания на 5В. У большинства они уже наверняка есть: почти любая зарядка от телефона, планшета, плеера и т.д. У кого нет - я раздам из собственных запасов. Так же пользуемся батарейными блоками - удобно, мобильно и безопасно. Это то, что касается электропитания. Про макетки, компоненты и остальное - чуть позже. В ближайшее время буду обсуждать «переезд» в кабинет информатики, потому что без компьютеров в скором времени будет тяжело.
Срез знаний
Не менее важная задача - определить «начальные условия», то есть хотя бы примерный текущий уровень знаний будущих инженеров. Без этого, как мне кажется, будет трудно поставить цели и тем более их выполнить. Еще до нашей первой встречи я подготовил анкету и раздал ее на первом же занятии. Объяснил для чего это надо и как заполнять. Но все равно основные моменты я выяснял в беседе на занятиях: спрашивал про их уроки физики, информатики и математики, про увлечения, про наличие опыта в починке чего-либо, про увлечения, наличие радиолюбителей в семье и так далее.
Результаты такие:
- большинство просто забыло принести эту анкету на второе занятие
- двое шестиклассников и один семиклассник все же сделали это
- девятиклассники забили в полном составе
- заметно, что между 6 и 7 классом настоящая пропасть
- информатики считай, что не было. Максимум - офис. Однако один парень сказал, что было что-то Лого-подобное и еще один даже кое-что писал на Си
- уровень английского еще не успел понять, но то, что было в анкетах, никак не поможет на англоязычных ресурсах. Что ж, значит пока в даташити не полезем.
- у всех есть компьютер и Интернет
- сразу у нескольких человек папа или дедушка - инженеры и знают что к чему. Это очень хорошо для меня, думаю, с ними дело пойдет значительно веселее
- даже девятиклассники не до конца уверены как изображается батарейка на схеме. Те, кто помладше, совсем таких вещей не видели.
Исходя из этого сделал такие выводы:
1. Начинать с самого начала. Нельзя полагаться на то, что все из них знают что такое электрический ток, например. Ну, это было понятно с самого начала.
2. Придерживаться какого-то четкого плана и сроков будет очень непросто. Судя по тому, как ребята принесли мне анкеты)
3. Когда дойдем до программирования, то так же надо начинать с нуля. Чуть дальше я более детально опишу свои соображения.
4. Английская часть сети для них пока не существует. Придется ссылаться только на русские ресурсы и документацию. Ясно, что я не смогу их мотивировать усиленно учить английский - ребята пока что не понимают, зачем это надо.
5. Как можно активнее использовать Сеть. За 4 часа в неделю всего не рассказать и на все вопросы не ответить, но есть компьютеры, телефоны или планшеты. Поэтому надо постараться приучить их искать ответы в сети, общаться между собой и задавать мне вопросы не только в классе.
Программа
кружка электроники
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
В настоящее время проблема формирования технических знаний, умений и навыков у подростков приобретает особую значимость и актуальность
Снизилось при отсутствии финансирования и количество кружков технического направления из-за их дорогостоящей материальной базы.
Сократилось число обучающихся в ПТУ, т. к. упал престиж рабочих профессий, в связи с невостребованностью.
Но с постепенным укреплением в стране экономических отношений, роста строительства, возобновлением работы ряда промышленных предприятий вновь становятся востребованными многие рабочие специальности, в которых необходимы знания основ электро и радиотехники.
Программа по изучению основ электро и радиотехники дополняет и расширяет сферу дополнительных образовательных услуг.
Электрическая энергия наиболее универсальна и удобна для использования. Ее можно получить из любого другого вида энергии, легко передавать на большие расстояния, легко «дробить» для обеспечения отдельных потребителей. Энергетика, электро и радиотехника, электроника являются одними из ведущих отраслей экономики. Они развиваются более высокими темпами, чем другие отрасли. Без радиоэлектроники немыслима современная жизнь. Создание новейших материалов и изделий, высокие технологии, связь, обработка информации и управление – все это основывается на электроэнергии и электронике, и, прежде всего на их технологическом использовании.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОГРАММЫ
Обучающая цель: помощь учащимся в получении первоначальных знаний об электричестве, по электро и радиотехнике, подготовка их к восприятию тем по этим вопросам из школьного курса физики. Профессиональная ориентация, чтобы учащийся выбрал дальнейший путь получения образования по электротехническому , радиотехническому, электронному профилю.
Задачи:
Формирование интереса к электро и радиотехнике, к видам деятельности связанными с ними;
Обучение детей использованию в речи правильной технической терминологии, технических понятий и сведений, чтению и умению пользоваться технической и справочной литературой ;
Подготовка к осознанному, ориентированному на практическое применение восприятию тем школьного курса физики;
Мотивация отношения к обучению как к важному и необходимому для личности и общества делу.
Развивающая цель: развитие трудовых и творческих способностей детей средствами начального моделирования и конструирования.
Задачи:
Развитие умений умственного труда (запоминать, анализировать, оценивать и т. д.);
Развитие умений организации трудовой деятельности;
Развитие творческого мышления, мотивации к творческому поиску.
Воспитывающая цель: воспитание самостоятельной, уверенной в своих силах личности.
Задачи:
Воспитание настойчивости в преодолении трудностей, достижении поставленных задач;
Воспитание аккуратности, дисциплинированности, ответственности за порученное дело;
Создание ситуации успеха;
Приобщение к нормам социальной жизнедеятельности.
ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
Программа реализуется через деятельность объединения (кружка) на базе средней общеобразовательной школы.
Группа формируется по принципу личной заинтересованности учеников в изучении основ электро и радиотехники.
Возраст занимающихся 13 – 15 лет.
Срок реализации программы 1 год, но при наличии соответствующей материальной базы программа может быть легко переработана путем добавления теоретических тем и практических занятий до 2-3-х летнего срока.
Занятия в группе проходят два раза в неделю. Продолжительность занятия - три урока по 40 минут с перерывом 10 минут.
На занятиях происходит более близкое знакомство педагога и учащихся, выявление лидеров группы, интереса, мотивации к занятиям.
Практические занятия реализуются с помощью электроконструкторов и подручных материалов.
В программе предусмотрены экскурсии в краеведческий музей; в техническую библиотеку.
Групповая форма занятий способствует созданию доверительной, теплой, дружеской атмосферы, индивидуальному подходу педагога к каждому учащемуся, помогает учащимся быстрее освоиться, самовыразиться.
ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ
Для организации учебного процесса используется ряд методов.
· Словесные: рассказ, объяснение, беседа, дискуссия.
· Наглядные: демонстрационный материал, плакаты, приборы, схемы.
· Практические: чтение чертежей и схем, сборка моделей и приборов, изготовление наглядных пособий.
ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ
Из основных форм обучения можно выделить следующие.
· Фронтальная; дает возможность работать со всем коллективом детей на занятии.
· Групповая; создание микрогрупп (2-3 человека) для выполнения определенного задания.
· Коллективная; дети могут сотрудничать друг с другом, работая в микрогруппах.
· Индивидуальная; очень результативная форма обучения, основанная на дифференцированном подходе.
· Игры и тренинги.
· Экскурсии.
· Участие в выставках, конкурсах.
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОБУЧЕНИЯ
Программа строится на следующих принципах обучения:
Принцип добровольности, гуманизма, приоритета общечеловеческих ценностей, свободного развития личности, самоценности ребенка, создание максимально благоприятной атмосферы для личностного и профессионального развития обучаемого («ситуация успеха»; «развивающее обучение»);
Принцип доступности обучения и посильности труда;
Принцип природосообразности: учет возрастных возможностей и задатков детей при включении их в различные виды деятельности;
Принцип индивидуально-личностной ориентации развития творческой инициативы детей;
Принцип дифференцированности и последовательности: чередование различных видов и форм занятий, постепенное усложнение приемов работы, разумное увеличение нагрузки;
Принцип культуросообразности: ориентация на потребности детей, адаптация к современным условиям жизни общества;
Принцип креативности: развитие творческих способностей обучаемых, применение методов формирования умений применять знания в изменившихся условиях;
Принцип научности;
Принцип связи теории и практики, связи обучения с жизнью;
Принцип систематичности и последовательности в обучении;
Принцип сознательности и активности обучаемых.
ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Обучающая цель
По окончании курса ребенок должен знать:
Требования к организации рабочего места;
Чертежные инструменты и специальные трафареты;
Условные обозначения на схемах;
уметь:
Правильно обращаться с чертежными инструментами и специальными трафаретами, вычерчивать простые электросхемы;
Создавать несложные модели, наглядные пособия;
Вносить изменения в конструкцию моделей;
Аккуратность (способность содержать в порядке рабочее место, бережно относится к материалам, инструментам).
Работа с родителями.
Эффективно решать учебно-воспитательные задачи можно только в тесном сотрудничестве с родителями.
В этой связи необходимо:
В начале учебного года познакомиться не только с записавшимися в объединение ребятами, но и их родителями, обсудить учебную программу , материальные условия ее реализации;
Познакомиться с мнением родителей об интересах, увлечениях ребенка, его физических и интеллектуальных возможностях, состоянии здоровья;
Установить с родителями уважительно-доверительные отношения, взаимопонимание по воспитанию, развитию и обучению детей;
Привлекать родителей к подготовке и проведению как групповых, так и Дома детского творчества мероприятий (праздников, экскурсиям, походов, выставок и фестивалей);
Предусмотреть индивидуальные консультации с целью разъяснения конкретных мер помощи ребенку в развитии с учетом его возможностей, а также обсуждение результатов продвижения ребенка в ходе занятий по программе;
Заинтересовать семью совместными формами деятельности с ребенком (например, изготовление новогодних украшений, костюмов, игрушек и подарков к празднику, игротеки или наглядных пособий и т. п.).
Раздел 1. Электричество, электротехника.
Тема 1. Вводное занятие. Беседа об электричестве.
Как дети представляют себе электричество, какими знаниями обладают.
Природное и искусственное электричество.
Краткий экскурс в историю. Древняя Греция, Фалес, Аристотель.
Тема 2. У истоков знания об электричестве.
Как люди познавали электричество, кто стоял у истоков познания. Древние века, новое время. Уильям Гильберт, Отто фон Герике, Вениамин Франклин, Кулон, Гальвани, Вольта и другие.
Тема 3. О том, как устроен атом. Как ученые узнали устройство атома. Строение и свойства атома. Атомы простых веществ (водород , гелий, кислород, углерод).
Как образуются молекулы.
Практическое занятие по моделированию атомов.
Тема 4. Электризация, электрические силы. Понятие об электризации и электрических силах.
Практическое наблюдение электризации и взаимодействия наэлектризованных тел.
Тема 5. «В пустоте» Поведение электрического заряда в физическом вакууме .
Тема 6. «Мыльные пузыри» Свойства электрического поля.
Тема 7. «Портрет» Как измерили электрон.
О том, как был измерен заряд электрона. Как выглядит электрон.
Тема 8. «Турпоход» Как ведет себя электрический заряд в электрическом поле.
Тема 9. Магнетизм. Природные и искусственные магниты. Магнитные линии, как их можно увидеть?
Практическое исследование магнитных полей создаваемых плоским, круглым, кольцевым, подковообразным магнитами. Изготовление металлических опилок. Отображение магнитных линий с помощью металлических опилок.
Опыты с магнитами. Притягивание различных предметов магнитами.
Сортировка магнитных и немагнитных предметов при помощи
Определение силы притяжения подковообразного магнита.
Влияние зазора между якорем и магнитом на силу притяжения.
Тема 10. Магнитное взаимодействие. Взаимодействие магнитов, магнитная стрелка компаса.
Практическое исследование магнитного взаимодействия, изготовление магнитных стрелок из швейных игл, наглядные опыты с ними.
Сборка модели компаса. Обращение с компасом.
Строение магнита. Намагничивание стальной проволоки.
Остаточный магнетизм и размагничивание железа.
Взаимодействие магнитных стрелок. Взаимодействие магнитов с
полюсами стрелок и т. д.
Тема 11. Электромагнетизм. Электромагниты. Магнитное поле, создаваемое электрическим током.
Практические опыты с электромагнитами. Изготовление электромагнита на каркасе из катушки от ниток. Исследование его магнитного поля. Отображение магнитных линий с помощью металлических опилок.
Сборка моделей с применением электромагнитов.
Тема 12. Электромагнитное реле. Виды, устройство, применение.
Знакомство с образцами реле, применяемых в электроизделиях.
Практическое занятие. Сборка моделей с применением реле.
Тема 13. Электроизмерительные приборы. Виды, устройство, применение.
Знакомство с тестером и мультиметром.
Сборка моделей измерительных приборов.
Тема 14. Электромагнитная индукция. «Превратить магнетизм в электричество». Возникновение индукционного тока. Практическое занятие: «Эксперименты Фарадея».
Тема 15. Электрический ток. Что такое электрический ток, как он возникает (условия возникновения), как измеряется. Промышленное получение электроэнергии, виды электростанций. Потребители электроэнергии, бытовые электроприборы.
Практическое измерение силы тока (для наглядного представления).
Сборка модели динамомашины исследование ее работы.
Что такое электрическое напряжение, как оно создается, как измеряется.
Практическое занятие. Химические источники тока гальванический элемент, батарея гальванических элементов, аккумулятор. Сетевой блок питания (выпрямитель). Конденсаторы, накопление ими электроэнергии.
Разборка отработанных батареек, аккумуляторов разных видов, изучение их устройства. Изготовление простейших источников тока, опыты с ними.
Последовательное и параллельное соединение источников тока.
Тема 17. Электрический ток в металлах, жидкостях, газах.
Особенности протекания тока в различных средах.
Практическое занятие. Изготовление электролитов опыты с ними. Изучение устройства неоновой и люминесцентной ламп.
Тема 18. Проводники и диэлектрики. Почему одни тела пропускают ток, а другие нет.
Практическое занятие.
Тема 19. Тепловое действие тока. Способность тока нагревать проводники. Полезное и вредное.
Практическое занятие. Изготовление модели электрообогревателя.
Тема 20. Магнитное действие тока. Действие магнита на ток. (Для закрепления).
Тема 21. Химическое действие тока. Электролиз. Покрытие металлов защитным слоем.
Практическое занятие. Разложение воды на кислород и водород. Омеднение гвоздя.
Тема 22. Основы электробезопасности. В чем опасность электротока для человека. Как действует электрический ток на живой организм. Как обезопасить себя от действия электротока.
Практическое занятие по измерению сопротивления тела и расчет тока.
Тема 23. Электрические цепи.
Состав электрической цепи. Схематическое изображение элементов цепи. Электрические схемы.
Подготовительная работа. Сборка элементов и узлов цепи.
Практическое знакомство с электрической цепью.
Тема 24. Электрическое сопротивление. Зависимость сопротивления проводника от его материала; от его длины и сечения. Переменное проволочное сопротивление, изменение сопротивления, реостаты.
Практическое занятие. Сборка различных моделей реостатов, опыты по изменению сопротивления. Виды промышленных сопротивлений (резисторов), различие по мощности, маркировка. Измерение (проверка) резисторов.
Тема 25. Закон Ома. Зависимость силы тока от сопротивления электрической цепи. Постоянство силы тока во всех участках цепи, зависимость силы тока от напряжения. Практическое занятие. Регулирование силы тока реостатом. Изменение напряжения, подаваемого на лампочку с помощью потенциометра.
Тема 26. Последовательное соединение элементов цепи. Практические исследования.
Тема 27. Параллельное соединение. Практические исследования.
Тема 28. Смешанное соединение. Практические исследования.
Тема 29. Преобразователи электрической энергии в механическую. Классификация электродвигателей. Краткая история электродвигателей. Устройство электродвигателя постоянного тока, правила его включения, реверсивное включение. Понятие об электротранспорте.
Практическое занятие. Сборка модели электродвигателя, модель электровентилятора, модель прибора для синтеза белого цвета. Модель движущейся лебедки, модель электрического подъемного крана. Модель шагового электродвигателя.
Тема 30. Электрическая связь и сигнализация. Телеграф, телеграфная линия, телефон. О радиотелеграфии. Сигнализация акустическая и оптическая.
Практическое занятие. Изучение устройства буквопечатающего старт - стопного телеграфного аппарата типа СТА, телефонного аппарата ТА - 57. Сборка моделей телеграфных аппаратов; модели пожарной и охранной сигнализации.
Тема 31. Краткие сведения о переменном токе. Получение, преобразование, выпрямление. Практическое занятие. Опыты с понижающим трансформатором, сборка модели содового выпрямителя.
Тема 32. Электротехническая игротека. Сборка игровых моделей «Твердость руки», «Кто быстрее?» и др. Соревнования.
Тема 33. Справочная литература. Словари, энциклопедии, справочники. Как ими пользоваться.
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
Раздел 1. Электричество. Электротехника.
Часы теоретические | Часы практические | Итого часов |
||
Вводное занятие. Беседа об электричестве. | ||||
У истоков знания об электричестве. | ||||
О том, как устроен атом. Как образуются молекулы. | ||||
Электризация. Электрические силы. | ||||
«В пустоте». | ||||
«Мыльные пузыри». | ||||
«Портрет» Как измерили электрон. | ||||
«Турпоход». | ||||
Магнетизм. | ||||
Магнитное взаимодействие. | ||||
Электромагнетизм. Электромагниты. | ||||
Электромагнитное реле. | ||||
Электроизмерительные приборы. | ||||
Электромагнитная индукция. | ||||
Электрический ток. | ||||
Напряжение. Источники тока. | ||||
Электрический ток в металлах, жидкостях, газах. | ||||
Проводники и диэлектрики. | ||||
Тепловое действие тока. | ||||
Магнитное действие тока. | ||||
Химическое действие тока. | ||||
Основы электробезопасности. | ||||
Электрические цепи. | ||||
Электрическое сопротивление. | ||||
Закон Ома. | ||||
Последовательное соединение. | ||||
Параллельное соединение. | ||||
Смешанное соединение. | ||||
Преобразователи электрической энергии в механическую. | ||||
Электрическая связь и сигнализация. | ||||
Переменный ток. | ||||
Электротехническая игротека | ||||
Справочная литература |
Раздел 2. Основные сведения по электронике.
Общее количество часов - 244
Во втором павильоне ВДНХ открыта самая необычная в России «Робошкола»: одним из преподавателей здесь числится андроид Теспиан.
Всего в «Робошколе» открыто 4 курса. Есть «Робототехника», где знакомят с основами конструирования, моделирования и программирования, учат создавать умные электронные машины. Можно выбрать программу STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics), которая состоит из инженерных уроков и экспериментов. На курсе «Электромеханика» слушатели научатся отличать резисторы от транзисторов, собирать радиоприемники и другую технику.
Также в «Робошколе» предусмотрен промдизайн. На занятиях дети не только узнают историю современного дизайна, но и самостоятельно создадут арт-объекты. Лучшие творения окажутся в Зале Славы «Робостанции».
5200 рублей в месяц
Музей занимательных наук «Экспериментаниум»
Идеальная площадка для проведения открытых уроков и интерактивных занятий. Мы следим за передовыми тенденциями
в области дополнительного образования для детей. Наши образовательные курсы позволяют расширить кругозор ребенка, приобрести полезные навыки и знания, которые открывают новые перспективы в современном мире. А главное, мы знаем, как сделать так, чтобы образовательный процесс был нескучным и в удовольствие детям!
В новом учебном году в нашем музее открывает свои двери «Лаборатория» занимательных наук, в которой дети смогут на практике под руководством настоящих ученых познакомиться с естественно-научными и техническими законами. Также мы подготовили интереснейшую программу научно-популярных лекций из уже всем полюбившегося цикла «Ученые-детям». А для поклонников конструирования и программирования уже открыт набор на курсы Робототехники и в школу пилотирования дронов!
Минимальная стоимость 1 занятия в курсе 1000 рублей
Открытая лаборатория прототипирования «Лаба»
Первый техноковоркинг в России одновременно является и образовательной площадкой. В «Лабе» проводят обучение компьютерным программам для черчения и 3D-моделирования, устраивают мастер-классы по 3D-печати, 3D-сканированию, работе с лазерными станками. Кстати, в большинстве случаев «Лаба» рассчитана на взрослых – сюда приходят поработать на 3D-принтерах, плоттерах, фрезерах и другой навороченной технике.
Для детей в центре работает около 10 направлений, самые интересные из которых – судостроение, авиамоделирование и робототехника. По словам соснователя «Лабы», Максима Пинигина, в техноковоркинге вам удастся реализовать любую идею, «от табуретки до спутника». Вне зависимости от возраста изобретателя.
От 5000 рублей в месяц
Праздник науки
«Праздник науки» - это интерактивные и познавательные программы для детей от 8 до 13 лет. Можно устроить научный праздник, мастер-класс, провести день рождения или целый научный фестиваль. Цель - популяризировать науку и показать детям, что все это может быть не заумным и скучным, а захватывающим и интересным. Секреты технологий спецэффектов кино, физические и химические опыты, занимательная математика - дети обычно бывают в восторге.
Помимо крупных мероприятий и праздников можно записаться на занятия и курсы. Сейчас есть курс-интенсив «Инженерное творчество» (для детей 9-12 лет), «Электричество для изобретателей» (для детей 9-12 лет) и «Химия в жизни детей и подростков» (для детей 8-12 лет). Курс «Инженерное творчество» научит детей макетированию и моделированию, разовьет пространственное мышление и мелкую моторику. На курсе об электричестве дети научатся собирать электроцепи и даже сделают настоящий световой меч. Химия - сплошная радость, реакции и эксперименты.
От 6900 рублей за 7 занятий
Математические кружки от творческой лаборатории "2×2"
Главная ценность творческой лаборатории «Дважды Два» - в ее педагогах. В математических кружках центра работают люди, влюбленные в цифры и формулы. Им удается заразить страстью к точным наукам и детей: средний балл воспитанников по математике в школе – 4,58, они часто занимают призовые места на городских и российских олимпиадах.
Для того чтобы заниматься в кружке бесплатно, необходимо пройти несколько собеседований. Принимают сюда только самых математически способных.
Дом научно-технического творчества молодежи (ДНТТМ)
Филиал Дворца детского творчества на Воробьевых горах может похвастаться богатым набором научных направлений - от робототехники и палеонтологии до астрономии и робототехники. Одних только химических кружков здесь насчитывается 11.
Особое внимание в Доме творчества уделяют детям, интересующимся техникой. Например, в центре открыто несколько курсов радиоэлектроники. В кружке для начинающих паяют электронные схемы и создают простые электронные устройства. На курсе «Радиотехника» изучают радиоэлектронные конструкции, а на уроках «Занимательной электроники» учат читать и мастерить несложные схемы.
Есть занятия на бесплатной основе
Инженерный центр Музея космонавтики
Почему летит самолет или ракета? Как устроена Вселенная, кто может отправиться в космос и для чего нужен скафандр? В инженерном центре музея космонавтики можно получить ответы на тысячи вопросов. В этом году здесь открыт клуб «Космический отряд», где помимо теоретических знаний можно пройти психологические тесты (почти как у астронавтов!), позаниматься на тренажере стыковки «СОЮЗ-ТМА» и получить удостоверение «Космонавта-испытателя».
А длят тех, кто предпочитает работу на Земле, есть трехгодичная программа конструкторского бюро «Восток». Будущие инженеры познакомятся с основами электротехники, компьютерного программирования и 3D-моделирования, научатся работать на макетной плате, читать и составлять электрические схемы, а также писать коды.
От 200 рублей за занятие
Центр проектного творчества
«Старт Про»
Центр называют «детским Сколково»: в «Старт Про» собрана одна из лучших научных баз в стране. Здесь открыто 6 лабораторий, в которых представлено около 60 программ. Так, в «Занимательной математике» учат решать сложные головоломки, в «Графической среде LabVIEW» - создавать роботов и разрабатывать несложные приложения, а в «Строймастере» - работать с инструментами, природными материалами и металлом.
Да, и никаких занудных лекций: преподаватели центра умеют говорить просто о сложном, превращать науку в игру, а скучные школьные предметы - в захватывающие квесты.
Бесплатно
Центр дополнительного образования «Юный автомобилист»
Всянаходка.рф
Это самый провокационный детский центр в Москве: например, погонять на мотоциклах здесь разрешают с 8 лет! Юным гонщикам преподают основы мотоезды, учат ремонтировать технику и оказывать первую помощь при авариях. И экипировку, и мотоциклы предоставляет центр.
Кроме того, здесь есть возможность узнать все об устройстве машины, выучить правила дорожного движения и даже сдать экзамен по ПДД.
Хотя больше всего дети уважают практическую часть занятий: за руль здесь сажают в 12 лет. Ученики гоняют на картах, участвуют в ралли и завоевывают призовые места в российских автомобильных соревнованиях.
Бесплатно
Клуб юного железнодорожника при Российском университете транспорта (МИИТ)
Если ваш ребенок обожает поезда, стоит присмотреться к курсам при МИИТе. На занятиях дети узнают историю и устройство железных дорог, изучают состав электровозов и вагонов, знакомятся с правилами «железнодорожного движения» и ж/д профессиями. Каждое лето в подмосковном Кратово воспитанников клуба ждет практика на Малой Московской железной дороге. Ребята могут попробовать себя в роли контролера и проводника пассажирского вагона, монтера пути и даже машиниста.
Бонус: успешное окончание учебы в клубе дает право на преимущественное зачисление в МИИТ при прочих равных условиях.
7-11 классы
Бесплатно
Детский центр научных открытий «Иннопарк»
Mos-holidays.ru
Идеальный формат для тех, кто пока не определился с предпочтениями. В «Иннопарке» предусмотрены короткие курсы, которые интересно рассказывают о мире науки и техники.
Всего в центре разработано 4 программы. Так, курс ««Все по полочкам» затрагивает оптику, механику, электричество и астрономию. На занятиях ребятам предстоит делать дифракционную решетку, создавать оптические иллюзии, собирать батарейку из овощей и мастерить луноход. Можно выбрать один из двух курсов «Робототехники» или «Науку на ладони», где дети познакомятся с физикой, биологией, химией и географией, а также поставят эксперименты.
От 2700 рублей за 4 занятия
Цифровой дом
3D-сканеры, 3D-принтеры, мощные компьютеры, нейротехническое оборудование – «Цифровой дом» напоминает выставку достижений современной техники. Правда, в этом «музее» разрешатся трогать руками любые экспонаты.
В центре можно заняться робототехникой – на базе конструкторов Lego Mindstorm EV3, Lego WeDo и Arduino ребята собирают как простейшие модели, так и технически сложные устройства. Еще одно популярное направление «Цифрового дома» - 3D-проектирование. На практике дети учатся работать с новейшими машинами и даже сами создают уникальные объекты.
От 4 000 рублей в месяц
Министерство Социального развития Саратовской области
Государственное бюджетное учреждение Саратовской области
«Социально-реабилитационный центр для несовершеннолетних» «Возвращение»
«Утверждаю»
Директор филиала
ГБУ СО СРЦ «Возвращение»
Ершова В.М.
от «____» _______ 2012 г.
П Р О Г Р А М М А
ЗАНЯТИЙ ТВОРЧЕСКОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ «РАДИОЭЛЕКТРОНИКА»
Руководитель объединения
Инструктор по труду
Аппак Б.Г.
г.Саратов
2013г.
Программа занятий Творческого объединения
«Радиоэлектроника»
Инструктор по труду
Отделения социальной реабилитации
ГБУ СО СРЦН «Возвращение»
Аппак Борис Георгиевич
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
XXI век стал веком глобальных информационных коммуникаций, интенсивного внедрения электроники в нашу жизнь.
Объединение «Радиоэлектроника» дает возможность подросткам не только заполнить свой досуг, но и развить базовые знания и поднять уровень мотивации к обучению. На занятиях находят себе любимое дело талантливые и способные воспитанники, оказавшиеся в трудной жизненной ситуации.
Многим сегодняшним воспитанникам в будущем предстоит не только эксплуатировать, но и принимать активное участие в разработке и изготовлении автоматических устройств различного назначения. Поэтому наряду с психологической подготовкой большое внимание следует уделять практической подготовке, отвечающей требованиям сегодняшнего дня.
Одним из эффективных путей профориентационной и практической подготовки детей являются их занятия в кружках радиоэлектроники.
Кружок комплектуется из воспитанников от 7 до 17 лет, проявляющих интерес к созданию электронных устройств.
Работа в нашем объединении позволит учащимся ознакомиться с основами электротехники, электроники, полупроводниковой схемотехники, устройством и применением источников питания РЭА, работой электронных усилителей различного назначения, применением аналоговых интегральных микросхем.
Данная программа составлена на основе многолетнего опыта работы объединения «Радиоэлектроника». В ней учтены положительные стороны всех профилирующих программ.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ТВОРЧЕСКОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ
Занять досуг детей интересующихся радиотехникой и электроникой, радиотехническим конструированием и автоматикой. Помочь закрепить на практике знания, получаемые на занятиях. Приобщить к общественно-полезному труду. Расширить кругозор детей.
Задачи:
Образовательные:
- Способствовать развитию творческого потенциала воспитанников
средствами радиотехнического моделирования;
- Знакомство с современной электронной базой.
Воспитательные:
- Воспитание профессионального интереса к профилю объединения;
- Воспитание современного конструктивно-технического мышления.
Развивающие:
- Расширение информационного поля;
- Формирование активной творческой позиции;
- Развитие самостоятельности, аккуратности и ответственности.
ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОГРАММЫ
Занятия в творческом объединении «Радиоэлектроника» предполагают изучение аппаратуры и работу с ней. Именно состав аппаратуры, которой оснащена мастерская, ее технические характеристики и возможности определяют общий подход к построению программы занятий.
Методической основой занятий по радиоэлектронике следует считать оптимальное чередование групповых занятий с индивидуальной работой. Если теоретические занятия рационально проводить со всей группой, то практические обычно целесообразно проводить индивидуально. Этого напрямую требуют правила техники безопасности и особенности эксплуатации связной аппаратуры.
Приоритетные принципы данной программы:
- Личностная ориентация образовательного процесса;
- Оптимальное сочетание теоретических и практических занятий;
- Закрепление изученного материала повторением на более высоком уровне;
- Широкое использование технических средств обучения при проведении как теоретических, так и практических занятий;
- Привлечение к участию в образовательном процессе родителей, спортсменов, специалистов;
- Чередование групповых занятий с индивидуальными;
- Участие в днях активности, соревнованиях и других массовых мероприятиях с элементами соревновательности;
- Участие в повседневной жизни любителей радиоэлектроники: установление дружественных связей со школьниками и взрослыми радиолюбителями своего города, области, России, ближнего и дальнего зарубежья.
Особенности возрастной группы
Вид детской группы соответствует профилю объединения.
Периодичность
1 – 10 классы – 1 час 4 раза в неделю.
На основе опыта работы объединения «Радиоэлектроника» в программу включены разделы, удовлетворяющие современным интересам и увлечениям воспитанников.
На занятиях объединения используется специальное оборудование, изготовленное для объединений радиоэлектроники.
При реализации программы соблюдаются условия сохранения психического и психологического здоровья детей. В процессе обучения у ребенка формируются:
Уверенность в достижении поставленной цели;
Положительные эмоции в ходе выполнения работы;
Стремление добиться успеха.
Учащимся даются посильные задания, которые дают им возможность поверить в свои силы и снять чувство боязни и страха.
Психологический климат в группе позволяет каждому ребенку раскрыть свои способности, получить удовлетворение от занятий, почувствовать поддержку и помощь товарищей.
Все это дает возможность почувствовать детям свою успешность и поверить в себя, испытывая удовольствие от деятельности и получая положительные эмоциональные переживания.
ПРЕДПОЛАГАЕМЫЙ РЕЗУЛЬТАТ
Получение прочных знаний основ электронной автоматики и радиотехники у детей.
Овладение навыками пользования контрольно-измерительными приборами.
Конструирование своих первых действующих моделей радиоэлектроники и автоматики.
Ожидаемые результаты:
По окончании обучения учащиеся должны уметь:
Обращаться с инструментами;
Комплектовать радиосхемы;
Свободно собирать простую радиосхему;
Научиться трассировке печатных плат простых электронных схем.
Должны знать:
Все радиоэлементы, их обозначения на схеме;
Все физические величины (ток, напряжение, сопротивление и т. д.) и способы их измерения;
Анализировать результаты опытов.
Способы проверки умений и навыков:
Самостоятельная сборка электрических цепей, пайка, трассировка и демонстрация результатов работы группе учащихся;
Защита работ на конференциях и выставках, обсуждение результатов.
Методическое обеспечение программы
Основной формой занятий в объединении является занятие. Подведение итогов по каждой теме проводится в форме зачета.
В организации учебно-воспитательного процесса рекомендуется использовать следующие методы обучения:
- метод наблюдений
- проектные методы
- метод упражнения
- словесный метод
- метод показа
- метод мотивации и стимулирования
4. Условия реализации программы:
Помещение для занятий должно быть сухим, теплым и светлым; стены должны быть окрашены в светлые, теплые тона, коммуникационные трубы и отопительные батареи закрыты электроизолирующими ограждениями. Для объединения необходимо иметь:
Инструменты
Слесарный набор инструментов:
Ножовка по металлу, щлицовка, зубило, слесарный молоток, напильники и надфили разной формы и номеров насечки, ручная дрель, комплект сверл диаметром 1-10мм, пассатижи, ножницы по металлу, кернер, металлическая линейка, металлический угольник, чертилка по металлу, ручные тиски, штангенциркуль, микрометр, резак для пластмасс и листового металла, крейсмессель, гаечные ключи (№4-16).
Столярный комплект состоит из
ножовки по дереву, лобзика с комплектом пилочек, наборов стамесок и долот, рубанка, фуганка (полуфуганка), коловорота с набором перок, деревянного угольника, киянки, струбцин.
Кроме того, необходимо иметь достаточное число сверл малого диаметра (от 0,6 до 1,0 мм), используемых при изготовлении печатных плат.
Контрольно-измерительные приборы.
- тестеры – 8-10 шт.;
- осциллограф
- источники питания
- прибор для измерения параметров транзисторов
- генератор низкочастотный
- генератор высокочастотный
- генератор прямоугольных импульсов
- осциллограф
- осциллограф двухлучевой
- измеритель параметров индуктивностей и емкостей
- мост для измерения величин сопротивлений
- частотомер
- цифровой вольтметр
- универсальный источник питания
- источник питания типа ВС-ЗО
- автотрансформатор типа ЛАТР, РНО
- трансформатор с плавной регулировкой выходного напряжения
Расходуемые материалы.
В объединении желательно иметь:
- стеклотекстолит, текстолит, гетинакс листовой толщиной 0,5-2,5 мм;
- стеклотекстолит, (гетинакс) фольгированный толщиной 1-2,5 мм;
- полистирол листовой разных цветов толщиной 0,5-3 мм;
- органическое стекло листовое толщиной 4 мм;
- прессшпан толщиной 1-2 мм;
- пластилин твердый для макетных работ;
- алюминий листовой толщиной 1-2 мм;
- дюралюминий листовой толщиной 1,5-2,5мм;
- дюралюминиевый профиль (уголок, тавр, двутавр);
- эбонит, полистирол, текстолит, алюминий, дюралюминий, латунь, медь в прутках и болванках диаметром до 60 мм;
- припой ПОС-60 в прутках и проволоке;
- канифоль светлая, спирто-канифольный флюс;
- клеи разные (ПВА, БФ-2, «Уникум», «Момент», «Феникс» и др.);
- лакоткань, трубки ПВХ и ПЭ разных размеров;
- лента изоляционная хлопчатобумажная и ПВХ;
- провода монтажные и обмоточные;
- нитрошпатлевка, нитрокраски, растворители разные, метизы;
- сердечники для силовых трансформаторов мощностью 5-50 Вт,
- кассы резисторов мощностью 0,125-1 Вт, ряд Е-24;
- кассы низкочастотных и высокочастотных конденсаторов, ряд Е-24;
- электролитические конденсаторы 1-4000 мкФ;
- низкочастотные согласующие и выходные трансформаторы типа ТОТ или аналогичные;
- элементы индекации (лампы накаливания, светоизлучающие диоды, цифровые и знаковые индикаторы т. п.);
- полупроводниковые диоды, триоды, интегральные микросхемы, тиристоры;
- электродинамические головки прямого излучения;
- ушные или головные телефоны, капсюли, (ТМ-2, ТМ-4, ВТМ, ТОН и т.д.);
- электромагнитные реле с рабочим напряжением до 48 В;
- измерительные головки магнитоэлектрической системы с силой тока полного отклонения до 1 мА;
- коммутационные изделия;
- круглые и плоские стержни из феррита марок 100 НН - 600 НН;
- кольца из феррита марок 600НН – 2000 НН;
- держатели предохранителей с плавкими вставками;
- электротехническая арматура и т.д.
- ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Тема | всего | на теоретические занятия | на практические занятия |
1. Вводное занятие | |||
2. Электромонтажные работы | |||
3. Основы электротехники | |||
5. Полупроводниковые приборы | |||
9. Экскурсии | |||
10. Заключительное занятие | |||
Итого: |
ПРОГРАММА
1.Вводное занятие
Электронная автоматика: характеристика, назначение, сферы применения. Краткий обзор развития электронной автоматики.
Правила поведения в лаборатории. Знакомство с материально-технической базой кружка.
Обсуждение плана работы кружка.
2.Электромонтажные работы
Безопасность труда при проведении электромонтажных работ. Виды и технология монтажа электронных схем. Электро- и радио- монтажный инструмент.
Припои и флюсы: назначение, основные характеристики и применение. Технология выполнения различных видов монтажа методом пайки.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а. Изготовление макетно-наладочных плат, демонтаж электронных блоков.
3.Основы электротехники
Строение вещества. Проводники, полупроводники и диэлектрики. Электрический ток. Сила тока. Измерение силы тока. Электрическое напряжение. Единицы измерения электрического напряжения.
Безопасность труда при проведении измерений в электрических цепях.
Последовательная электрическая цепь. Электрическое сопротивление. Единицы измерения электрического сопротивления. Условные графические обозначения резисторов. Резисторы: основные типы, их характеристики и применение.
Закон Ома для участка цепи. Электродвижущая сила. Химические источники тока. Закон Ома для полной цепи.
Последовательное и параллельное соединение проводников. Реостат. Делитель напряжения. Расчет параметров элементов электрической цепи постоянного тока.
Магнитное поле. Проводник в магнитном поле. Магнитное поле катушки. Электромагнит. Электромагнитная индукция.
Переменный электрический ток и его основные характеристики: амплитуда, частота, период, фаза.
Индуктивность. Катушка индуктивности. Условные графические обозначения катушки индуктивности. Единицы измерения индуктивности. Расчет катушек индуктивности. Индуктивное сопротивление. Последовательное и параллельное соединение индуктивностей.
Электрическая емкость. Единицы измерения. Условные графические обозначения. Емкостное сопротивление. Последовательное и параллельное соединение емкостей.
Конденсаторы: основные типы, их характеристики и применение.
Активное и реактивное сопротивление в цепи переменного тока.
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а. Закон Ома для участка цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников. Индуктивность и емкость в цепи переменного тока.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а. Изготовление электрифицированных учебно-наглядных пособий. Простейшая светомузыкальная приставка.
4. Электротехнические устройства
Кнопки и переключатели. Условные и графические обозначения. Типы, назначение, характеристики и применение. Электромагнитные реле и шаговые искатели. Условные графические обозначения. Типы, основные характеристики и применение.
Элементы индикации и сигнализации: лампы накаливания, газоразрядные индикаторы, полупроводниковые излучающие приборы, знаковые и цифровые индикаторы, устройства акустической сигнализации. Условные графические обозначения. Назначение, основные характеристики и способы включения в электронных устройствах.
Электрические машины. Условное графическое обозначение. Принцип действия. Микроэлектродвигатели постоянного тока: основные типы и их характеристики.
Трансформаторы. Условное графическое обозначение. Принцип действия. Расчет трансформаторов.
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а. Электромагнитное реле. Микроэлектродвигатель.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а. Сигнализатор перегорания предохранителя, кодовый замок на реле, игровой автомат на реле, устройство защиты на реле, устройство управления скоростью вращения якоря электродвигателя и т.п.
5. Полупроводниковые приборы
Полупроводниковые материалы. Проводимость р- и n- типа, р - n- переход.
Полупроводниковый диод. Условное графическое обозначение. Вольт-амперная характеристика диода. Основные типы, параметры и применение полупроводниковых диодов.
Биполярный транзистор. Принцип действия. Условные графические обозначения. Транзисторы структуры р – n – p и n – p – n. Основные характеристики биополярных транзисторов.
Транзистор – усилитель электрического сигнала. Схемы включения транзистора и их основные характеристики. Классификация биополярных транзисторов.
Полевые транзисторы. Условные графические обозначения. Принцип действия и характерные особенности применения.
Правила монтажа полупроводниковых приборов.
Многослойные полупроводниковые приборы: динистор, тринистор, семистор. Условные графические обозначения. Принцип действия. Основные типы и применение.
Интегральные микросхемы. Технология изготовления. Гибридные ИМС.
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а. Полупроводниковый диод. Биполярный транзистор. Динистор и тринистор.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а. Изготовление несложных электронных устройств с применением полупроводниковых приборов: кодовый замок, охранное устройство, контролер влажности, контролер уровня жидкости, регулятор температуры нагревательных приборов, реле времени и т.д.
6. Электронные измерительные приборы
Назначение и краткая характеристика приборов для контроля параметров и наладки электронных устройств.
Генератор сигналов низкой частоты. Генератор сигналов высокой частоты. Генератор сигналов специальной формы. Осциллограф. Частотомер. Электронные приборы для измерения напряжения, силы тока, сопротивления, емкости, индуктивности.
Безопасность труда при проведении измерений. Правила эксплуатации приборов и методика проведения измерений.
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а. Исследование параметров сигналов генераторов при помощи осциллографа.
7. Источники вторичного электропитания
Выпрямление напряжения переменного тока. Принцип действия одно- и двухполупериодного выпрямителей. Схемы выпрямителей. Пульсации выпрямленного напряжения. Сглаживающие фильтры: основные типы, их характеристики и применение.
Классификация стабилизаторов напряжения постоянного тока. Принцип электронной стабилизации напряжения. Параметрический стабилизатор. Принцип действия, основные характеристики и применение. Расчет параметрических стабилизаторов напряжения.
Стабилизатор напряжения непрерывного действия компенсационного типа. Структура и принцип действия. Стабилизаторы напряжения с последовательным и параллельным включением регулирующего элемента. Принцип действия, характеристики и область применения.
Импульсный стабилизатор напряжения. Принцип действия. Перспективы развития источников вторичного электропитания.
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а. Выпрямитель напряжения переменного тока. Параметрический стабилизатор напряжения. Стабилизатор напряжения компенсационного типа.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а. Изготовление источников вторичного электропитания для нужд кружка, социально-реабилитационного центра.
8. Обработка и генерирование аналоговых сигналов
Усилители аналоговых сигналов в устройствах автоматики. Усилительный каскад на транзисторе. Установка режима работы транзистора по постоянном току. Простейший расчет параметров элементов усилительного каскада на транзисторе. Входные и выходные характеристики каскада.
Усилитель напряжения. Виды связи между каскадами усилителя. Обратная связь в усилителе. Усилитель постоянного тока. Избирательный усилитель. Усилитель мощности.
Генерация гармонических колебаний. LC - и RC-автогенераторы.
Аналоговые интегральные микросхемы. Классификация аналоговых ИМС. ИМС дифференциального усилителя. Условное графическое обозначение. Принцип действия и применение ИМС дифференциального усилителя.
ИМС операционного усилителя. Условное графическое обозначение. Принцип действия и назначение. Основные схемы использования ИМС операционного усилителя.
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а. Усилитель напряжения на биполярных транзисторах RC-автогенератор. Операционный усилитель.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а. Усилитель звуковой частоты, переговорное устройство, имитаторы звуков, электронная сирена, пробники для проверки трактов усилителей, электромузыкальный звонок, электронный замок со звуковым, ультразвуковым или оптическим ключом, селективные устройства управления.
9. Экскурсии
Возможные объекты: выставки детского технического творчества и радиолюбителей.
10. Заключительное занятие
Подведение итогов работы кружка за год. Поощрение наиболее активных кружковцев. Обсуждение плана работы кружка в будущем году.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
- Программа. Творчество учащихся. М.: «Просвещение», 1995.
- Б.Е.Алгинин Кружок электронной автоматики,1991.
- Б.С.Иванов Электроника в самоделках,1995.