Дополнительная общеобразовательная программа "Простая электроника"

СОДЕРЖАНИЕ
Пояснительная записка………………………………………….3
Учебно-тематический план…………………………………... ..7
Содержание курса……………………………………………...11
Материально-техническое обеспечение…………………….. 13
Информационное обеспечение………………………………..16
Пояснительная записка
Программа разработана на основе следующих нормативно-правовых документов:
1. Федеральный Закон РФ от 29.12.2012 г. № 273 «Об образовании в Российской Федерации» (в редакции Федерального закона от 31.07.2020 № 304-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» по вопросам воспитания обучающихся») (далее – 273-ФЗ);
2. Постановления Главного санитарного врача РФ от 28.09.2020 №28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организации воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи».
3. Постановления Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28.01.2021 № 2 "Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 "Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания".
4. Постановлением Правительства РФ от 28 октября 2013 г. № 966 "О лицензировании образовательной деятельности";
5. Концепции развития дополнительного образования детей (распоряжение Правительства Российской Федерации от 04.09.2014 № 1726-р);
6. Приказа Министерства просвещения РФ от 9 ноября 2018 г. № 196 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам» (зарегистрировано Минюсте РФ 29 ноября 2018 г., регистрационный № 52831);
Направленность техническая.
Актуальность данной программы заключается в предоставлении возможности школьникам приобрести базовые знания в процессе изучения основ электротехники и электробезопасности, развивать свои технические и творческие способности.
Программа «Простая электроника» направлена на развитие интереса детей к техническим наукам, практической направленности, то есть создает условия для овладения детьми определенной совокупности умений и навыков. Данная программа является настоящим трамплином для прыжка в мир электроники. Ведь сборка электронных устройств на основе принципиальных схем – это основополагающий навык для всех любителей электроники: от начинающих до высококлассных специалистов.
Педагогическая целесообразность. Принципы обучения программы позволяют применять индивидуальный подход, чередовать занятия и отдых в зависимости от состояния ребенка, и предусматривают вариативность в выборе практического материала, технологий, форм и методов проведения занятий. Это дает возможность приобщить ребенка к творчеству, формировать его творческие возможности. Пройдя обучение по программе, обучающиеся могут принимать активное участие в различных выставках, конкурсах, соревнованиях, мастер-классах. Победы в них придают уверенность в себе и своих силах.
Цель программы: формирование технических и творческих способностей у обучающихся с отсутствием опыта и умений в области электроники.
Задачи программы:
Обучающие:
сформировать знания об основных терминах и условных графических обозначений в электротехнике;
сформировать умения читать принципиальные электрические схемы;
научить применять беспаечную макетную плату для сборки схем без паяльника;
научить делать необходимые измерения и вычисления;
формировать практические навыки работы с инструментами, приспособлениями, приборами.
Развивающие:
развивать любознательность;
формировать устойчивый интерес к технике;
развивать навыки коллективного труда;
развивать конструктивное мышление.
Воспитательные:
воспитывать трудолюбие, предприимчивость, самостоятельность, ответственность, культуру поведения и бесконфликтного общения;
воспитывать уважение к чужому труду и его результатам.
Отличительная особенность программы заключается в том, что обучающиеся получат огромный практический опыт, собрав девять простых проектов из самых доступных электронных компонентов и микросхем, что в свою очередь, вызовет творческий интерес к миру электроники.
Обучающийся получит возможность найти и выбрать для себя более понятное, посильное и любимое занятие, которым увлечется навсегда, увлекая за собой своих друзей и товарищей, а также сможет сориентироваться в выборе будущей профессии.
Возраст детей, участвующих в реализации данной дополнительной образовательной программы:
Программа рассчитана на обучение детей в возрасте от 13 до 15 лет различного уровня подготовки, заинтересованных заниматься сборкой электросхем. Оптимальное количество детей в группе - 8 человек.
Сроки реализации дополнительной образовательной программы
Программа рассчитана на 1 год обучения. Всего 68 часов в учебном году. Режим занятий: 2 раза в неделю по 1 часу, продолжительностью по 45 минут.
Формы организации деятельности
Форма обучения – очная. Занятия включают теоретический и практический модули.
Из основных форм обучения используются следующие:
Фронтальная – даёт 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.
Участие в конкурсах, выставках.
Ожидаемыерезультатыосвоенияпрограммы.
Ученик будет знать:
технику безопасности и правила поведения при проведении практических занятий;
основные термины и условные графические обозначения в электротехнике;
основные понятия, используемые при сборке различных электронных цепей;
назначение электронных компонентов;
как работает и для чего применяется каждый компонент в схемах.
Ученик будет уметь:
самостоятельно пользоваться литературой;
планировать порядок рабочих операций;
делать необходимые измерения и вычисления;
постоянно контролировать свою работу;
собирать несложные электрические схемы;
применять беспаечную макетную плату для сборки схем без паяльника;
пользоваться простейшими инструментами.
Формы подведения итогов реализации программы
Контроль осуществляется на каждом занятии. Эффективной формой контроля такой организации учебной деятельности является практическое занятие, на котором учащиеся собирают электрические схемы и защищают их.
Формы подведения итогов реализации программы: творческие проекты, выставки, фестивали, конкурсы, соревнования.
В середине и конце года подводятся промежуточные и итоговые оценки результатов освоения программы в виде творческих проектов, выставок работ обучающихся.
Учебно-тематическийплан
№ | Раздел,тема | Количествочасов | ||
Всего | Теоретич. занятия | Практич. занятия | ||
1 | Вводное занятие. | 3 | 1 | 2 |
1.1 | Правила поведения в лаборатории. Программа и организация занятий. Правила безопасности труда при работе с электроинструментом. Инструмент, его назначение. Беспаечная макетная плата. Монтажный инструмент: кусачки, бокорезы, плоскогубцы, пинцеты, отвертки и др. Знакомство с материально-технической базой кружка, общие организационные вопросы. Литература, рекомендуемая для чтения. | 1 | ||
1.2-1.3 | Освоение правил обращения с инструментом. | 2 | ||
2. | Компоненты, необходимые для сборки проектов. | 7 | 3 | 4 |
2.1 2-2 | Стандартныйисточникпитанияна9В. Макетнаяплата. Соединительныепровода-перемычки(джамперы). Стандартныерезисторы (разного сопротивления). Неполярныйконденсатор. Полярныйконденсатор. | 1 | 1 | |
2.3-2.4 | Транзисторыобщегоназначения. Стандартныесветодиоды. Сенсорныемини-кнопки (мгновенноевключение). | 1 | 1 | |
2.5-2.7 | Фоторезистор. Динамик. Активныйзуммер. Десятичныйсчетчик. ИС555таймер. Инвертор на триггерах Шмитта. | 1 | 2 | |
3 | Принципиальные схемыэлектрических цепей и обозначение компонентов на схеме. | 8 | 3 | 5 |
3.1 | Принципиальная электрическая схема — рисунок, на котором показан порядок соединения электронных компонентов. Характеристики компонентов электрической цепи. | 1 | 1 | |
3.2 | Условные обозначения компонентов на принципиальной схеме и их фотографии. | 1 | 1 | |
3.3 | Сборка схем на беспаечной макетной плате. Типичная макетная плата с обозначениями зон. | 1 | 1 | |
3.4 | Первая схема на беспаечной макетной плате, которая включает светоизлучающий диод (светодиод, LED). | 2 | ||
4 | Проекты | 48 | 9 | 39 |
4.1 | Проект1.Игра«Твердаярука».Наосновеэтойпростейшейсхемысобираемигрутипаигры«Операция». | 1 | 4 | |
4.2 | Проект 2. Световая сигнализация при касании. | 1 | 4 | |
4.3 | Проект 3. Звуковая охранная сигнализация для банки с печеньем. | 1 | 4 | |
4.4 | Проект 4. Ночник. | 1 | 4 | |
4.5 | Проект 5. Мигающий светодиод. | 1 | 5 | |
4.6 | Проект 6. Светофор на железнодорожном переезде. | 1 | 5 | |
4.7 | Проект 7. Праздничная гирлянда. | 1 | 4 | |
4.8 | Проект 8. Электронное пианино. | 1 | 4 | |
4.9 | Проект 9. Подсветка на козырек над входом. | 1 | 5 | |
5 | Итоговое занятие | 2 | 2 | - |
5.1 | Защита лучших проектов | 2 | - | |
Итого | 68 | 18 | 50 | |
Содержаниекурса
Вводное занятие.
1.1 Правила поведения в лаборатории. Программа и организация занятий. Правила безопасности труда при работе с электроинструментом. Инструмент, его назначение. Беспаечная макетная плата. Монтажный инструмент: кусачки, бокорезы, плоскогубцы, пинцеты, отвертки и др. Знакомство с материально-технической базой кружка, общие организационные вопросы. Литература, рекомендуемая для чтения. Освоение правил обращения с инструментом.
Компоненты, необходимые для сборки проектов.
Стандартныйисточникпитанияна9В. Макетнаяплата. Соединительныепровода-перемычки(джамперы). Стандартныерезисторы (разного сопротивления). Неполярныйконденсатор. Полярныйконденсатор. Транзисторыобщегоназначения. Стандартныесветодиоды. Сенсорныемини-кнопки (мгновенноевключение). Фоторезистор. Динамик. Активныйзуммер. Десятичныйсчетчик. ИС555таймер. Инвертор на триггерах Шмитта.
Принципиальные схемы электрических цепей и обозначение компонентов на схеме.
Принципиальная электрическая схема – рисунок, на котором показан порядок соединения электронных компонентов. Характеристики компонентов электрической цепи. Условные обозначения компонентов на принципиальной схеме и их фотографии. Сборка схем на беспаечной макетной плате. Типичная макетная плата с обозначениями зон. Первая схема на беспаечной макетной плате, которая включает светоизлучающий диод (светодиод, LED).
Проекты
4.1 Проект1.Игра«Твердаярука».Наосновеэтойпростейшейсхемысобираемигрутипа игры «Операция».
4.2 Проект 2. Световая сигнализация при касании. С помощью контактной площадки (тачпада) построим сенсорный выключатель света, чтобы при прикосновении пальца включался свет.
4.3 Проект 3. Звуковая охранная сигнализация для банки с печеньем. Ваше печенье останется в неприкосновенности — сигнал зуммера спугнет похитителя-лакомку.
4.4 Проект 4. Ночник. Здесь мы соберем светильник, который зажигается при наступлении темноты и облегчает задачу ночных поисков.
4.5 Проект 5. Мигающий светодиод. Изучаем основы цифровой электроники и используем интегральную схему для управления светодиодом.
4.6 Проект 6. Светофор на железнодорожном переезде. Безопасность движения на игрушечной железной дороге тоже необходима, поэтому поставим светофоры на ее переездах. Через эту схему проходит каждый.
4.7 Проект 7. Праздничная гирлянда. Встречаем праздник гирляндой из мигающих светодиодов!
4.8 Проект 8. Электронное пианино. Создаем музыкальный инструмент из простейших деталей для украшения досуга в кругу семьи или друзей.
4.9 Проект 9. Подсветка на козырек над входом. Вооружившись всеми приобретенными знаниями и умениями, собираем схему потрясающего светового шоу.
Материально - техническоеобеспечение
Длязанятийпопрограмме необходимыследующиесредстваиматериалы: компьютер, мультимедийный проектор, экран, доска, дидактические материалы, интерактивные стенды, демонстрационные инструменты, материалы, оборудование.
Кол-во | АртикулфирмыJameco | Характеристика | Описание |
1 | №198731 | Батареяна9В | Стандартныйисточникпитанияна9В |
1 | №109154 | Зажимбатареи | Детальдляподключенияисточникапитания кмакетнойплате |
1 | №20601 | Макетнаяплата | Макетнаяплатапримернона400точек |
20 | №2237044 | Соединительныепровода-перемычки(джамперы) | Комплектминимумиз20проводов |
1 | Входитв состав №2217511 | 100Ом | Стандартныйрезистор |
4 | Входитв состав №2217511 | 1кОм | Стандартныерезисторы |
2 | Входитв состав №2217511 | 10кОм | Стандартныерезисторы |
1 | Входитв состав №2217511 | 100кОм | Стандартныйрезистор |
2 | Входитв состав №2217511 | 470Ом | Стандартныерезисторы |
2 | Входитв состав №2217511 | 47кОм | Стандартныерезисторы |
1 | №151116 | 0,1 мкФ | Неполярныйконденсатор |
1 | №31000 | 4,7 мкФ | Полярныйконденсатор |
2 | №94212 | 10мкФ | Полярныеконденсаторы |
1 | №158394 | 100мкФ | Полярныйконденсатор |
Кол-во | АртикулфирмыJameco | Характеристика | Описание |
2 | №254801 | ВС547 | Подойдутлюбыеnpn-транзисторыобщегоназначения |
10 | №333973 | Светодиод(LED) | Стандартныесветодиоды.Должны иметь примерноодинаковое прямоенапряжениеVf |
1 | №904085 | NE555 | ИС555таймер |
1 | №12749 | СD4017B | ИС4017десятичныйсчетчик |
1 | №44257 | 74С14 | ИС74С14,сборкаизшестиинверторов на триггерахШмиттаводномкорпусе |
4 | №119011 | Мгновенноевключение | Сенсорныемини-кнопки |
1 | №202454 | Светочувстви-тельныйрезистор(LDR) | Фоторезистор. Имеетсопротивление 5–10 кОмнасветуи200кОмиболеевтемноте |
1 | №2239146 | Динамик,8Ом | Динамик |
1 | №2120452 | Зуммер | Активныйзуммер,работающийот9В |
Информационноеобеспечениепрограммы
Списоклитературы
«Простая электроника для детей». Автор:Нидал Даль Эйвинд Переводчик: Хохлов Ф. Г. Редактор: Батырева Ю. П. Издательство: Лаборатория знаний, 2021 г. Серия: Школа юного инженера.
« Электроника для детей». Автор:Нидал Даль Эйвинд , Москва «Манн, Иванов и Фербер» 2017 г.
Шлындова А. А., Мягков И. А., Корнеев И. В. Ш68 Простая электроника для детей и взрослых. — М.: ДМК Пресс. 2021 — 140 с.
Занимательная электроника. Цифровые схемы. Манга/Амано Хидэхару (автор), Мэгуо Кодзи (худож); пер.с яп. А.Б.Клионского, научн. Ред. С.А. Сенченков- М.: ДМК Пресс, 2018.-224с. (Серия «Образовательная манга»).
Электроника и схемотехника. / В.Т. Еременко, А.А. Рабочий, И.И. Невров, А.П. Фисун, А.В. Тютякин, В.М. Донцов, О.А. Воронина, А.Е. Георгиевский. – Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК», 2012. –
290 с.
Интернет – ресурсы
www.radiokot.ru/
множестворазличных схем, статей и конструкций,по большей части авторских и испытанных на практике;
разделдляначинающихсответаминасамыенеожиданные вопросы, которые возникаюту новичков,только-тольковзявшихврукипаяльник;
форум с самыми животрепещущими темами и интереснымилюдьми;
Сундук Кота, в котором могут храниться разные книги, журналыи многое другое, что можетпотребоватьсялюбомурадиолюбителю.
https://www.tinkercad.com/things Tinkercad — бесплатная онлайн-коллекция программныхсредств,которыепомогаютлюдямвовсеммиредуматьисоздавать.ЭтоидеальноевведениевAutodesk.
https://online-electric.ru/virtlab/circuit/expert/index.php онлайн электрик—веб-сервисдляэлектроэнергетика.
https://easyeda.com/ru Easyeda — онлайн-инструментсоздания схем и печатныхплат.
Сайт http://class-fizika.ru/
Чтобы оставлять комментарии, вам необходимо авторизоваться на сайте. Если у вас еще нет учетной записи на нашем сайте, предлагаем зарегистрироваться. Это займет не более 5 минут.