Раздел
Оптични явления
Времетраене
45 минути
Цели по предметно знание:
Учениците:
- следват предварително изготвен проект;
- изграждат работеща електрическа верига;
- конструират краен продукт, отговарящ на определени изисквания.
Необходими материали:
- Обикновено огледало;
- Парче плексиглас с размер идентичен на размера на огледалото;
- Огледално фолио за прозорци с размер малко по-голям от размера на огледалото;
- Картонена кутия с вътрешен размер малко по-голям от този на огледалото;
- Светодиоди – броят и цветът зависят от плана на работната група;
- Захранване – батериен пакет или захранващ кабел и щепсел, според използвания вид ток;
- Резистор и/или трансформатор;
- Проводник;
- Поялник и припой или отвертка и лустер клеми;
- Тиксо или лепило;
- Макетен нож;
- Предпазни очила (в случай на запояване на веригата);
- Технологична карта за изработване на безкраен тунел;
- Списък с необходими материали.
Когато часът започне, поздравете учениците за добре свършената работа и положените до момента усилия. След като вече разполагат с всички необходими материали и са изготвили план за изработване на своите устройства, могат да преминат към етапа на производство или приложение на наученото.
Направете кратък инструктаж за безопасност на работата. Покажете на учениците как се работи с пособията и материалите, които изискват повишено внимание. Уверете се, че всички пособия, с които учениците ще работят, са в добро състояние и са безопасни за употреба.
Инструкции
“В днешния час ни предстои предимно практическа работа. Вече имате ясна идея как ще изглеждат вашите устройства и с какви материали ще бъдат изградени. Преди да започнем с тяхното сглобяване ще направим кратък инструктаж за безопасност. Ще ви покажа инструментите и пособията, с които трябва да внимавате.”
Обобщение
“Спазването на инструкциите за безопасност е изключително важно за вашето здраве и сигурност.”
Важно!
- Обърнете специално внимание на работата с режещи инструменти и електрически уреди.
- Проверете годността им на работа преди началото на часа и се уверете, че в лабораторията разполагате с необходимите лични предпазни средства за работа с тях.
Материали за дейността
Първата фаза от изграждането на устройствата е подготовката на корпуса му.
- За начало учениците трябва да пробият отвори по страничните стени на кутията, в които на по-късен етап ще поставят своите светодиоди.
- След това работните групи трябва да монтират вътрешното огледало на дъното на кутията с помощта на двойно лепяща лента или горещ силикон.
- За направата на второто огледало, което ще бъде еднопосочно, учениците трябва да монтират огледално фолио за прозорци върху парчето плексиглас. Така подготвеното едностранно огледало трябва да бъде монтирано от вътрешната страна на капака на кутията.
В тази фаза на производствения процес, учениците трябва да свържат компонентите на електрическата верига.
- Светодиодите се промушват през пробитите отвори, така че светещата част да остане във вътрешната страна на кутията, между двете огледала, а крачетата да останат от външната страна.
- След това всички консуматори се съединяват във верига, като се запояват за проводник или се свързват посредством единични лустер клеми.
- За да се предпазят светодиодите от изгаряне, работните групи трябва да добавят и резистор във веригата, съгласно предварително начертана схема.
- Накрая се добавя захранването. Ако учениците са избрали да използват постоянен ток, трябва да свържат електрическата верига с батериен пакет. Ако са избрали да работят с променлив ток от електрическата мрежа, трябва да добавят подходящ трансформатор, захранващ кабел и щепсел.
Инструкции
“След като вече познавате правилата за безопасност, можем да преминем към практическата работа по сглобяване на устройствата. За начало трябва да подготвите корпуса на тунела и да монтирате двете огледала. След това се изгражда електрическата верига по схемата, която начертахте в предишния час. Следвайте стъпките, посочени в технологичните ви карти, и работете с повишено внимание, когато използвате режещи инструменти и електрически уреди.”
Обобщение
“С помощта на тази дейност вие влязохте в ролята на инженери и проследихте как се случва един производствен процес. Голяма част от електрическите устройства на пазара се произвеждат именно по този начин и комбинират в себе си корпусна част и електрическа част.”
Важно!
- Следете внимателно работата на учениците и им помагайте, ако се затрудняват. напомняйте им да спазват правилата за безопасна работа.
В края на часа работните групи тестват работата на своите безкрайни тунели и анализират резултатите си. Напомнете на учениците, че търсеният ефект ще се наблюдава най-ясно в затъмнена среда. Възможно е някои от устройствата да не работят по очаквания начин. Обяснете, че това е напълно нормално при разработването на прототип и е важна част от инженерния процес. Насърчете учениците да отбележат в технологичните си карти всички силни и слаби страни на устройствата си, които се наблюдават по време на тестването.
Ето някои възможни проблема, които може да възникнат:
- Светодиодите не се включват;
- Огледалото изглежда размазано или мръсно;
- Има "мехурчета", които изкривяват изображението;
- Безкрайният тунел изглежда извит на една страна.
Инструкции
“Време е да тестваме изработените устройства. За целта всеки екип ще демонстрира пред класа как работи неговия тунел. Отбележете в технологичните си карти всички силни и слаби страни на вашите устройства, които сте наблюдавали по време на тестването.
Не се притеснявайте, ако визуалният ефект не изглежда точно както сте си представяли. Това често се случва. Всъщност, много рядко прототипите работят идеално от първия опит. При производството на нов продукт инженерите често се сблъскват с различни проблеми, които трябва да отстранят, за да получат желания краен резултат.”
Обобщение
“Тестването на прототипите е важен момент от работата на всеки инженер. Този процес показва какви са силните и слабите страни на изработваните устройства. На база направените наблюдения могат да бъдат направени подобрения в устройството и дизайна, които да подобрят крайния резултат.”
Важно!
- Насърчете учениците да проявяват уважение към работата и усилията на съучениците си.
За домашна работа възложете на учениците да открият причините за откритите дефицити в представянето на устройствата им и да направят необходимите корекции.
Инструкции
“За домашна работа трябва да анализирате представянето на вашите устройства, да потърсите причините за наблюдаваните проблеми, ако има такива. Направете необходимите корекции, като спазвате стъпките от Технологичната карта. В случай, че устройствата работят добре, можете да помислите за подобряване на дизайна и постигане на по-добър търговски вид.”
Обобщение
“Тази дейност ще ви помогне да вникнете по-добре в инженерния процес. Посредством внимателен анализ на представянето на вашите устройства, вие ще откриете причините за наблюдаваните проблеми и начините за тяхното отстраняване.”
Важно!
- Напомнете на учениците, че проектът е групов, следователно дейностите и задачите следва да бъдат споделени между всички членове на екипа.
