Инженерная книга "Вторая жизнь автомобильной шины"

ИНН 8911016680 КПП 891101001 ОКПО 48731581 ОКОНХ 92400

E-mail:brusnichka-tsale@pur.yanao.ru,brusnichka-tsale@yandex.ru

629850, ЯНАО, Пуровский район, г. Тарко-Сале, мкр. Молодежный, д 7 , тел. 6-32-58

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
ЯМАЛО-НЕНЕЦКИЙ АВТОНОМНЫЙ ОКРУГ
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ДОШКОЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ДЕТСКИЙ САД «БРУСНИЧКА» Г. ТАРКО-САЛЕ ПУРОВСКОГО РАЙОНА

ИНЖЕНЕРНАЯ КНИГА

познавательно-творческого проекта

«Вторая жизнь

автомобильной шины»

«Интеллектуальная собственность, изобретательство и ТРИЗ»: «Человек труда» сезон 2020-2021

Визитная карточка команды

Введение.

Дошкольный возраст – важный этап в формировании правильных представлений о труде человека. Известно, что дети, получившие такие знания ещё в детском саду, быстрее проходят все этапы профессионального самоопределения, к 10-12 годам знают и понимают свои способности и таланты, осознанно воспринимают ценность и важность трудовой деятельности. Становление у дошкольников целостной картины мира взрослых, невозможно без знакомства с различными профессиями, которые влияют на жизнь человека и общества в целом.

В современном мире все более остро стоит вопрос об улучшении экологического состояния на планете, защите окружающей среды и населения от негативного воздействия отходов производства. Поэтому профессии, связанные с этим направлением деятельности являются актуальными как в настоящее время, так и в ближайшем будущем. Сегодня разрабатываются новые безопасные технологии по переработке использованных материалов с целью их повторного применения. Эти инновационные технологии, требует привлечения специально обученных специалистов, способствует возникновению новых профессий.

Проект «Вторая жизнь автомобильной шины» позволил:

исследовать окружающую действительность, прививая детям экологическую культуру;

• расширить кругозор детей о профессиях людей, связанных с сохранениемокружающей среды от негативных последствий, вызванных разрушительными действиями человека;

• организовать деятельность, направленную на развитие технического творчества для целостного представления об устройстве конструкций, механизмов и машин, их месте в окружающем мире;

• закрепить навыки создания технических средств из различных конструкторов.

Изучение профессий, востребованных в современном мире, создание робопомощников будущего позволит сохранить окружающий мир.

1. Идея и содержание проекта

1.1. Пояснительная записка.

В настоящее время серьезной проблемой города Тарко-Сале стал вопрос утилизации изношенных автопокрышек. В городе ежегодно образуется большое количество изношенных шин, которые вывозятся и складируются на полигоне в п. Пуровск.

Известно, что вышедшие из эксплуатации изношенные шины являются источником длительного загрязнения окружающей среды. Шины не исчезнут сами собой, так как не подвергаются биологическому разложению. Они огнеопасны и в случае возгорания, погасить их достаточно сложно. Продукты неконтролируемого сжигания шин оказывают вредное влияние на здоровье людей и окружающую природную среду (почву, воду, воздух).

Во время прогулки в городской «Парк здоровья», дети увидели на обочине дороги старые автомобильные шины, что вызвало у детей много вопросов:

• «Что делают со старыми колесами?»;

• «Можно ли их где-то использовать?»?;

• «Кто занимается переработкой старых шин?» и т.д.

В связи с этим возникла идея исследования темы переработки и вторичного использования автопокрышек, а так же изучения профессий, связанных с данным направлением деятельности.

Цели и задачи проекта

Цель:создание условий для познавательного развития, технического творчества и формирования экологической культуры дошкольников.

Задачи:

Обучающие  ​

• Расширять представления детей о труде и профессиях человека, связанных с защитой окружающей среды, об экологии родного края. ​

• Создать условия для развития конструктивных творческих способностей и овладения дошкольниками моделирующими видами деятельности через конструирование различных моделей/конструирование и сборка моделей из Lego Classic, робототехнических конструкторов Lego WeDo, Lego MINDSTORMS EV3, HUNA KICKY JUNIOR MRT2, изучение процесса передачи движения при помощи вала, шестеренок, колес, зубчатой, ременной передач, работы электрического мотора, электронных устройств.

Развивающие  ​

• Развивать образное и пространственное мышление, фантазию, умение самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей.

• Развивать умение выражать свой замысел через использование различных видов конструкторов, творческую активность.

Воспитательные:  ​

• Воспитывать бережное отношение к окружающему миру; целеустремленность, самостоятельность.

• Способствовать развитию коммуникативной компетентности на основе организации совместной продуктивной деятельности.

Участники проекта: дети подготовительной группы № 2, родители, воспитатели, педагог – психолог, учитель-логопед.

План мероприятий по реализации проекта:

1. Чтение художественной литературы: «Сказка про хранилище - окаянище», «Сказка про то, как Чистота Мусор победила», просмотр презентаций и видеороликов по теме проекта.

2. Рассматривание и обсуждение иллюстраций «Мусор вокруг нас», «Чем опасны для природы автомобили» и т.д.

3. Беседа «Земля наш общий дом», «Что такое мусор?», «Как сохранить природу чистой?», «Можно ли избавиться от мусора без вреда экологии?», «Самые важные профессии для сохранения природы».

4. Экскурсия на свалку автомобильных покрышек в п. Пуровск, в автосервис с целью более детального знакомства состава и строения шин.

5. Экспериментальная деятельность «Строение автомобильной покрышки».

6. Организация сюжетно - ролевых игр и режиссерских игр: «СТО», «Конструкторское бюро», «Защитники природы».

7. Творческая деятельность (рисование, лепка).

8. Создание макета комплекса по переработке старых автопокрышек из разных видов конструктора.

9. Защита проекта и участие в конкурсе «ИкаРёнок».

Методы и приемы, направленные на реализацию проекта:

• наглядный - рассматривание построек, демонстрация способов крепления, приемов подбора деталей по размеру, форме, цвету;

• практический - использование детьми на практике полученных знаний и приемов работы с конструкторами;

• словесный - краткое описание и объяснение действий, сопровождение и демонстрация образцов, разных вариантов моделей;

• проблемный - постановка проблемы и поиск решения;

• игровой - использование игрового сюжета для организации детской деятельности;

• ИКТ (презентации, видеоролик).

Планируемые результаты:

1. Дети имеют представление о процессе переработки изношенных автомобильных шин, труде и профессии людей, участвующих в производстве.

2. Дети понимают важность проблемы взаимоотношения человека с природой и последствий деятельности человека в ней.

3. Дети активно взаимодействуют со сверстниками и взрослыми при совместном конструировании, имеют практику коллективного творчества и сотрудничества.

4. У детей сформированы навыки по созданию простых механизмов и частичного программирования, устойчивый интерес к робототехнике.

1. 1. История проекта.

Ребята вместе с воспитателями искали ответы на вопросы: «В чем заключается польза и вред автомобильных шин? Как влияют на природу использованные автопокрышки? «Занимаются ли в городе Тарко-Сале и Пуровском районе переработкой старых шин?».

Из рассказа воспитателей и родителей, из презентаций, видеоролика, дети узнали о негативном влиянии автомобильных шин на здоровьечеловека и окружающую среду.

Выяснили, что в связи с увеличением автомобильного транспорта использованные шины представляют собой серьёзную экологическую проблему так как:

• вещества, которые используются при производстве шин, являются очень токсичными;

• шины легко воспламеняются, их очень трудно потушить;

• свалки шин занимают огромные площади, а вещества, которые освобождаются при разложении, сжигании шин загрязняют воду, воздух и почву.

Из видеоролика «Самые важные профессии» узнали о профессии рециклинг-технолога (специалиста по «разработке и внедрению технологий многократного использования материалов и безотходного производства»), инженера по обращению с отходами. Эти профессии очень востребованы, так как переработка отходов сегодня - одна из самых актуальных и острых проблем экологии.

Из опроса педагогов детского сада, родителей и знакомых выяснили, что в г. Тарко-Сале нет специализированного места для хранения и утилизации старых покрышек, поэтому приходится вывозить их на полигон в поселок Пуровск, для дальнейшей переработки и транспортировки в г. Ноябрьск.

Дети вместе с родителями посетили полигон в Пуровске, где хранятся использованные шины. В ходе экскурсии по городу они узнали, что старые автопокрышки можно увидеть и возле шиномонтажных мастерских, и на обычных площадках для мусора рядом с жилыми домами.

Экспериментальным способом изучили состав шины, рассматривая ее часть под лупой и микроскопом. Узнали, что шины состоят из резины, металлической проволоки, ткани. Предположили, что данные материалы можно с пользой использовать еще раз. Нарисовали предметы, которые можно сделать из составляющих частей шины.

Для привлечения внимания взрослых к проблеме, ребята нарисовали плакат «Отвези шину на свалку», листовки «Сохраним чистый город», раздали родителям детей, посещающих детский сад.

Взаимодействие с социальными партнерами

Для более детального знакомства с темой проекта ребята посетили станцию технического обслуживания автомобилей, где выяснили, какими бывают шины (размер, объем, качество, разновидность) и как быстро они изнашиваются. Сотрудник СТО сделал срез шины, который исследовали в детском саду. Так появилась идея создания комплекса по переработке старых шин, который будет превращать их во что-то нужное и полезное для человека.

Роботизированный комплекс «Вторая жизнь автомобильной шины» будет ​заниматься механической переработкой автопокрышки, во время которой все ее составляющие: резина, металл, нитки будут отделены и переработаны в крошку или порошок, который можно использовать в строительстве, для покрытий спортивных и детских площадок, для производства обуви, напольных ковриков и т.д.

Использование такого комплекса приведет к постепенному снижению количества складируемых шин на свалке и к улучшению экологической ситуации.

Технологическая часть.

Мы обсудили, на какой площадке будут расположен наш комплекс, выбрали необходимый конструктор: Lego Classic, робототехнические конструкторы Lego WeDo 2.0, Lego MINDSTORMS EV3, HUNA KICKY JUNIOR MRT2.

Комплекс «Вторая жизнь автомобильной шины» включает грузовой автомобиль, робо-руку, измельчитель, конвейерную и магнитную ленты, отделение с ситом, сепаратора для отделения резиновой крошки от тканевой массы, механизм для сборки тканевой массы и формирования клубков, транспортные связи между составляющими линию устройствами.

Весь процесс выглядит следующим образом: грузовой автомобиль выгружает шины, которые робо-рука перекладывает на конвейерную ленту. Далее шины направляются в измельчитель, а получившаяся масса поступает на магнитно-конвейерную ленту. Металлическая стружка отделяется от основной массы для дальнейшей переплавки. Оставшийся материал поступает на сито, где резина отсеивается от ткани, направляется в мешки. Из получившейся резиновой крошки робот Гоша изготавливает покрытия для детских и спортивных площадок. Оставшаяся ткань формируется в клубки. Весь комплекс освещается с помощью светотехники и приводится в действие хлопками.

Конструирование модели комплекс «Вторая жизнь автомобильной шины»

Дети вместе с мамами и воспитателями подобрали необходимые материалы: пенопласт, резиновая крошка, клубки ниток, мешковина, автомобильные шины, специальное резиновое покрытие. Выбрали схемы к некоторым конструкциям, придумали свои постройки.

Грузовой автомобиль

Модель выполнена с помощью конструктора LEGO WeDo (бaзовый и ресурсный наборы), имеют зубчатую и ременную передачи. Движение осуществляется помощью датчика перемещения, Смарт Хаб, электромотора и программы.

Робо-рука

Для облегчения человеческого труда и автоматизации процесса мы решили сконструировать данного робота из набора Lego MINDSTORMS EV3. Конструкция состоит из программируемого блока, 3 моторов, которые отвечают за захватывание, подъем, поворот.

Трудности: дети осваивали программу по управлению роботом вместе с родителями, так как не смогли сделать это самостоятельно.

Конвейерные ленты

В нашем комплексе есть несколько конвейерных лент. Они работают по одному принципу. Ленты приводятся в движение с помощью СмартХаб, электоромоторов, деталей из набора HUNA KICKY JUNIOR MRT2, колес, осей, ремней. Модель имеет зубчатую передачу: мотор вращает малое зубчатое колесо, который приводит в движение большое колесо с осью. На оси - по 2 колеса с шинами для большего сцепления. Лента двигается благодаря движению этих колес.

Механизм для сборки тканевой массы

Данный механизм построен из нескольких видов конструктора: Lego Classic, Lego WeDo. Руки-манипуляторы приводятся в действие с помощью СмартХаб и мотора.

Робот Гоша

Основная функция робота – изготовление покрытия для детских и спортивных площадок, посредством прессовки резиновой крошки. При конструировании робота был использован набор Lego MINDSTORMS EV3.

Трудности: дети осваивали программу по управлению роботом вместе с родителями, так как не смогли сделать это самостоятельно.

Программирование.

Движение механизмов осуществлялось с помощью программного обеспечения LEGO WEDO 2.0, Lego MINDSTORMS EV3 на одном планшете. Движение моделей представляет  собой определенную последовательность команд. Каждая команда имеет свои параметры, заданные в меню настроек. Дети записали команды для основных этапов движений: грузового автомобиля, робо-руки, конвейеров, измельчителя, сита, механизма сборки тканевой массы, робота Гоши. Сигналы со СмартХаб передаются на планшет с помощью блютуз-передачи данных с использованием беспроводной связи.

Трудности:программирование роботов из набора Lego MINDSTORMS EV3.

Решение: помощь родителей.

Перспективы развития проекта.

      В перспективе планируем познакомить детей с новыми профессиями в сфере экологии, усовершенствовать навыки конструирования, программирования, осваивания новых робототехнических наборов, имеющихся в детском саду.

Заключение.

Сегодня ликвидация и переработка старых автомобильных шин - одна из самых актуальных и острых проблем экологии в нашем районе. Количество этих отходов растет с каждым годом. Специалисты в области экологии, переработки отходов очень востребованы, и должны иметь глубокие знания физики, химии, биологии и экологии.

Познавательно-творческий проект «Вторая жизнь автомобильной шины» позволил расширить представления детей о труде и профессиях человека, связанных защитой окружающей среды, переработкой шин.

Проект стал для детей одним из интересных и увлекательных способов проявить творческие способности и изобретательность при конструировании и программировании комплекса по переработке старых шин.

Литература.

1.Журнал «Мир шин».

2.Иллюстрированная энциклопедия почемучек / пер. с анг. Кабановой. - М.: АСТ: Астрель, 2008. - 210 с.

3.Николаева С.Н. Юный экололог: Программа экологического воспитания дошкольников. - М.: Мозаика-Синтез, 2010г. СПб "Детство- Пресс", 2008г.

4.Что? Зачем? Почему? Большая книга вопросов и ответов / Перевод с испанского. - М.: Эксмо, 2012. - 512 с.

5. Интернет-ресурс: https://education.lego.com/ru-ru/

6. Интернет-ресурс: https://yandex.ru/video/preview/?text=программы%20галилео%20утилизация%20шин&path=wizard&parent-reqid=1610967320201518-436463965702591346800150-production-app-host-man-web-yp-329&wiz_type=vital&filmId=8080062301009517803

7. Интернет-ресурс:

https://noyabrsk-inform.ru/v-nojabrske-otkrylsja-pervyj-na-jamale-ceh-po-pererabotke-shin

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/472314-inzhenernaja-kniga-vtoraja-zhizn-avtomobilnoj