Երկու կոճակով ազդանշանային սխեմա

Կառուցեք նյութեր (յուրաքանչյուր թիմի համար)

Պահանջվող նյութեր

• Չորս ավելի փոքր աղբամաններ կամ ստվարաթղթե տուփեր `վերամշակելի նյութերն առանձնացնելու համար
• Ստվարաթղթե տուփեր կամ ստվարաթղթե այլ թերթեր
• Թղթի (փաթաթման, արվեստի) կամ դարակաշարերի թերթեր (օգտագործվում են փոխադրման գոտու համար)
• Չամրացված ցանց

Լրացուցիչ նյութեր

• Երկրպագուներ կամ վարսահարդարիչներ
• Սանդուղք կամ աստիճանական աթոռակ (սահարանների բարձրության փոփոխություններ թույլ տալու համար և այլն)
• Մագնիսական փայտիկներ կամ այլ խոշոր մագնիսներ

Փորձարկման նյութեր

• Մաքուր, չոր վերամշակվող նյութերի բազմազանություն (պլաստմասսա, ապակի, մետաղ/ալյումինե բանկա և թուղթ) մեծ վերամշակման տուփի կամ տուփի մեջ
• Երկար սեղան կամ մի քանի կարճ սեղաններ միասին դրված

նյութեր

• Մաքուր, չոր վերամշակվող նյութերի բազմազանություն (պլաստմասսա, ապակի, մետաղ/ալյումինե բանկա և թուղթ) մեծ վերամշակման տուփի կամ տուփի մեջ
• Երկար սեղան կամ մի քանի կարճ սեղաններ միասին դրված

Գործընթացը

Տեղադրեք դիզայնը երկար սեղանի վրա (կամ մի քանի կարճ սեղաններ միասին տեղադրված), դիզայնին ավելացրեք վերամշակելի նյութեր և փաստաթղթավորեք, թե որքան լավ է յուրաքանչյուր դիզայն վերամշակվող նյութերը դասավորում առանձին տարաների մեջ:

Դիզայնի մարտահրավեր

Դուք ինժեներների թիմ եք, որի առջև դրված է երկու կոճակներով ազդանշանային սխեման մշակելու սխեմա, որը կարող է նմանակել, թե ինչպես առջևի և հետևի դռների զանգերը կարող են երկուսն էլ զնգոց կամ դռան զանգ հնչեցնել:

Չափանիշ

• Պետք է գծել սխեմատիկ պատկեր:
• Buzzer- ը պետք է մոդելավորի, թե ինչպես է դռան զանգը հնչում:

Խոչընդոտները

• Օգտագործեք միայն տրամադրված նյութերը:

1. Բաժանեք դասը 3-4 հոգանոց թիմերի:
2. Ձեռք բերեք «Երկու կոճակ» ազդանշանային սխեմայի աշխատանքային թերթիկը, ինչպես նաև որոշ թղթեր ՝ դիզայնի ուրվագծման համար:
3. Քննարկեք ֆոնային հասկացությունների բաժնի թեմաները: Քննարկեք, թե ինչպես է աշխատում դռան զանգը: Ունեցեք ուսանողներին ցույց տալու երկու կոճակի ձայնային ազդանշանի օրինակ:
4. Վերանայեք ինժեներական նախագծման գործընթացը, նախագծման մարտահրավերը, չափանիշները, սահմանափակումները և նյութերը:
5. Յուրաքանչյուր թիմին տրամադրեք իրենց նյութերը:
6. Բացատրեք, որ ուսանողները պետք է գծեն սխեմատիկ դիագրամ և կառուցեն երկու կոճակի ազդանշան:
7. Հայտարարեք նախագծման և կառուցման համար անհրաժեշտ ժամանակի չափը (առաջարկվում է 1 ժամ):
8. Օգտագործեք ժամանակաչափ կամ առցանց վայրկյանաչափ (հետհաշվարկի գործառույթ) `ժամանակին պահելու համար: (www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch): Տվեք ուսանողներին կանոնավոր «ժամանակի ստուգումներ», որպեսզի նրանք մնան առաջադրանքի վրա: Եթե ​​նրանք պայքարում են, տվեք հարցեր, որոնք նրանց ավելի արագ կբերեն լուծման:
9. Ուսանողներին հանձնարարեք նախքան շինարարությունը սկսել նկարել երկու կոճակների ազդանշանի տեղադրման սխեմատիկ դիագրամ:
10. Թիմերը կառուցում են իրենց նախագծերը:
11. Փորձարկեք ազդանշանային դիզայնը ՝ օգտագործելով D մարտկոց:
12. Որպես դասարան ՝ քննարկեք ուսանողի մտորումների հարցերը:
13. Թեմայի վերաբերյալ ավելի շատ բովանդակության համար տե՛ս «Ավելի խորը փորելը» բաժինը:

Ընդլայնման գաղափար

Ուսանողները կառուցում են երկու կոճակով ազդանշանային միացում, որը հասնում է մեկ դասարանից մյուսը: 

Ուսանողների արտացոլում (ինժեներական նոթատետր)

1. Կլինի՞ սահմանափակում այն ​​անջատիչների քանակի համար, որոնք կարող եք միացնել իրար, որպեսզի ձայնը հնչի: Եթե ​​այո, ինչու՞ Եթե ​​ոչ, ինչո՞ւ ոչ:
2. Արդյո՞ք այս նույն սխեմայի հայեցակարգը կաշխատի երկու կոճակներով ավտոտնակի դուռը բացողի համար (մեկը մեքենայում և մեկը ավտոտնակում): Ինչո՞ւ: Ինչու ոչ?

Ավելի մեծ աշակերտների համար դասը կարող է կատարվել ընդամենը 1 դասաժամում: Այնուամենայնիվ, օգնելու ուսանողներին շտապ զգալ և ապահովել ուսանողների հաջողությունը (հատկապես կրտսեր ուսանողների համար), դասը բաժանեք երկու ժամանակաշրջանի ՝ ուսանողներին ավելի շատ ժամանակ տրամադրելով մտքերի փոթորկման, գաղափարները փորձարկելու և դրանց դիզայնը վերջնական տեսքի բերելու համար: Անցկացրեք թեստավորում և ամփոփում հաջորդ դասի ժամանակաշրջանում:

Ի՞նչ է Simple Circuit- ը: 

Պարզ միացում Պարզ միացում բաղկացած է երեք նվազագույն տարրերից, որոնք անհրաժեշտ են գործող էլեկտրական միացումն ավարտելու համար ՝ էլեկտրաէներգիայի աղբյուր (մարտկոց), ուղի կամ հաղորդիչ, որի վրա հոսում է էլեկտրական հոսանքը (մետաղալար) և էլեկտրական դիմադրություն (լամպ), որը ցանկացած սարք է: որը պահանջում է էլեկտրաէներգիա աշխատելու համար: Ստորև բերված նկարը ցույց է տալիս մի պարզ միացում, որը պարունակում է մեկ մարտկոց, երկու լար, անջատիչ և լամպ: Էլեկտրաէներգիայի հոսքը մարտկոցի բարձր պոտենցիալ (+) տերմինալից է լամպի միջով (այն լուսավորվում է) և ետ դեպի բացասական (-) տերմինալ, անընդհատ հոսքի դեպքում, երբ անջատիչը միացված վիճակում է, այնպես որ հոսանքը կարող է հոսք:

Պարզ սխեմայի սխեմատիկ դիագրամ  

Ստորև բերված է պարզ սխեմայի սխեմատիկ դիագրամ, որը ցույց է տալիս մարտկոցի, անջատիչի և լամպի էլեկտրոնային նշանները:

Անջատիչի մոդելավորում 

Անջատիչի նմանակում `լարն անջատելով կամ մատիտ ավելացնելով

Կան մի քանի եղանակներ, որոնցով կարող եք նմանակել անջատիչը պարզ միացումում: Ուղղակի լամպից հեռացնելը և փոխարինելը կարող է ծառայել որպես անջատիչ: Մեկ այլ պարզ անջատիչ կարող է կատարվել `լարերից մեկի ծայրը ամրացնելով մատիտի ռետինե ծայրին` օգտագործելով ռետինե ժապավեն: Այնուհետև մատիտի մյուս ծայրին ամրացրեք մեկ այլ ռետինե ժապավեն, և պարզապես մյուս ծայրը դնելով միացնող մետաղալարերի գագաթին, այնուհետև անջատելով, դուք ստեղծել եք անջատիչ: Անջատիչների նախագծման մեջ կարող են օգտագործվել նաև այլ տիպի հաղորդիչներ, ինչպիսիք են ալյումինե փայլաթիթեղը, մազակալները, թղթե ամրակները, թղթե ամրակները և որոշ մետաղական գրիչներ:

Խորհուրդ ենք տալիս Կարդալու

• Buzz Off! Կառուցեք ձեր սեփական էլեկտրոնային դռան զանգը (Troll Assoc., ISBN: 0816761965)
• DK Ականատես Սերիա՝ Էլեկտրականություն (ISBN՝ 0751361321)
• Ականատես էլեկտրաէներգիա, Սթիվ Պարկեր (DK Publishing, ISBN: 0789455773)
• Ինչպես է աշխատում գիտությունը, Judուդիթ Հան (Readers Digest, ISBN: 0762102497)

Գրավոր գործունեություն

Գրեք շարադրություն կամ պարբերություն, որը նկարագրում է երկու կոճակների (անջատիչների) այլ օրինակներ, որոնք աշխատում են էլեկտրական սարքով (ավտոտնակի դուռ, աստիճանների լույս, համակարգիչ, որը միացված է հոսանքի վահանակին): Ինչպե՞ս են այս սխեմաները տարբերվում ազդանշանային օրինակից:

Ուսումնական ծրագրի շրջանակներին համապատասխանեցում

Նշում: Այս շարքի դասերի պլանները համահունչ են հետևյալ ստանդարտներից մեկին կամ մի քանիսին.

• S. Գիտության կրթության չափանիշներ (http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=4962)
• S. Հաջորդ սերնդի գիտության չափանիշներ (http://www.nextgenscience.org/)
• Միջազգային տեխնոլոգիական կրթության ասոցիացիայի տեխնոլոգիական գրագիտության չափանիշները (http://www.iteea.org/TAA/PDFs/xstnd.pdf)
• Ս. Մաթեմատիկայի ուսուցիչների ազգային խորհուրդներ և դպրոցական մաթեմատիկայի չափանիշներ (http://www.nctm.org/standards/content.aspx?id=16909)
• S. Մաթեմատիկայի ընդհանուր պետական ​​չափորոշիչներ (http://www.corestandards.org/Math)
• Համակարգչային գիտության ուսուցիչների ասոցիացիա K-12 Համակարգչային գիտության չափանիշներ (http://csta.acm.org/Curriculum/sub/K12Standards.html)

Գիտության կրթության ազգային չափորոշիչներ K-4 դասարաններ (4-9 տարեկան)

ԲՈՎԱՆԴԱԿՈ STԹՅԱՆ ՍՏԱՆԴԱՐ Ա. Գիտությունը որպես հարցում

Գործունեության արդյունքում բոլոր աշակերտները պետք է զարգանան

• Գիտական ​​հետազոտություն կատարելու համար անհրաժեշտ կարողություններ
• Գիտական ​​հետազոտությունների վերաբերյալ փոխըմբռնում

ԲՈՎԱՆԴԱԿՈ STԹՅԱՆ ՍՏԱՆԴԱՐ Բ. Ֆիզիկական գիտություն

Գործունեության արդյունքում բոլոր ուսանողները պետք է զարգացնեն հասկացողությունը

• Լույս, ջերմություն, էլեկտրականություն և մագնիսականություն

ԲՈՎԱՆԴԱԿՈ STԹՅԱՆ ՍՏԱՆԴԱՐ E. Գիտություն և տեխնոլոգիա

Գործունեության արդյունքում բոլոր աշակերտները պետք է զարգանան

• Գիտության և տեխնոլոգիայի մասին գիտելիքներ

Գիտության կրթության ազգային չափորոշիչներ 5-8 դասարաններ (10-14 տարեկան)

ԲՈՎԱՆԴԱԿՈ STԹՅԱՆ ՍՏԱՆԴԱՐ Ա. Գիտությունը որպես հարցում

Գործունեության արդյունքում բոլոր աշակերտները պետք է զարգանան

• Գիտական ​​հետազոտություն կատարելու համար անհրաժեշտ կարողություններ
• Գիտական ​​հետազոտությունների վերաբերյալ հասկացություններ

ԲՈՎԱՆԴԱԿՈ STԹՅԱՆ ՍՏԱՆԴԱՐ Բ. Ֆիզիկական գիտություն

Իրենց գործունեության արդյունքում բոլոր աշակերտները պետք է զարգացնեն հասկացողությունը

• Էներգիայի փոխանցում

ԲՈՎԱՆԴԱԿՈ STԹՅԱՆ ՍՏԱՆԴԱՐ E. Գիտություն և տեխնոլոգիա

Գործունեության արդյունքում բոլոր աշակերտները պետք է զարգանան

• Գիտության և տեխնոլոգիայի վերաբերյալ գիտելիքներ

Հաջորդ սերնդի գիտության չափանիշներ 3-5-րդ դասարաններ (8-11 տարեկան)

էներգիա      

Իմացություն ցուցաբերող ուսանողները կարող են.

• 4-PS3-4. Կիրառել գիտական ​​գաղափարներ ՝ էներգիան մի ձևից մյուսը փոխակերպող սարքավորման նախագծման, փորձարկման և կատարելագործման համար:

Հաջորդ սերնդի գիտության չափանիշներ 3-5-րդ դասարաններ (8-11 տարեկան)

Տեխնիկական դիզայն

Իմացություն ցուցաբերող ուսանողները կարող են.

• 3-5-ETS1-1. Սահմանեք դիզայնի պարզ խնդիր, որն արտացոլում է կարիքը կամ ցանկությունը, որը ներառում է հաջողության հասնելու որոշակի չափանիշներ և նյութերի, ժամանակի կամ արժեքի սահմանափակումներ:
• 3-5-ETS1-2. Ստեղծեք և համեմատեք խնդրի մի քանի հնարավոր լուծումներ `հիմնվելով այն բանի վրա, թե որքանով է հավանական, որ յուրաքանչյուրը կհամապատասխանի խնդրի չափանիշներին և սահմանափակումներին:

Հաջորդ սերնդի գիտության չափանիշներ 6-8-րդ դասարաններ (11-14 տարեկան)

Տեխնիկական դիզայն

Իմացություն ցուցաբերող ուսանողները կարող են.

• MS-ETS1-2 Գնահատեք մրցակցային դիզայնի լուծումները համակարգված գործընթացի միջոցով `որոշելու, թե որքանով են նրանք համապատասխանում խնդրի չափանիշներին և սահմանափակումներին:

Տեխնոլոգիական գրագիտության չափանիշներ - բոլոր դարերը

Դիզայն

• Ստանդարտ 8. Ուսանողները կզարգացնեն դիզայնի հատկությունների ըմբռնումը:
• Ստանդարտ 9. Ուսանողները կզարգացնեն ինժեներական դիզայնի ըմբռնումը:

Ստանդարտ 10. Ուսանողները կզարգացնեն խնդիրների լուծման, հետազոտության և զարգացման, գյուտի և նորարարության, ինչպես նաև փորձերի դերի ընկալումը:

Թիմ աշխատելով ՝ դուք պետք է մշակեք երկու կոճակներով ազդանշանային միացում, որը կկարողանա նմանակել, թե ինչպես առջևի և հետևի դռան զանգերը կարող են երկուսն էլ զնգոց կամ դռան զանգ հնչեցնել: 

1. Կարդացեք Ձեր թիմին տրամադրված Ուսանողների տեղեկանքի թերթերը:
2. Ստորև գծեք երկու կոճակների ազդանշանային սարքի սխեմատիկ դիագրամ:
3. Երբ ձեր թիմը կենսունակ դիագրամ ունենա, կառուցեք ձեր շրջանը ձեր ուսուցչի տրամադրած մասերով (մետաղալար, մարտկոց, երկու կոճակ (անջատիչ) և ազդանշան):
4. Պատասխանեք այն հարցերին, որոնք հաջորդում են այս ուսանողի աշխատանքային թերթիկին:
5. Շինարարությունից հետո դասին է ներկայացնում ձեր խմբի նախագիծը:

Ստորև բերված վանդակում գծեք երկու կոճակների ազդանշանային սխեմայի սխեման:

Կլինի՞ սահմանափակում այն ​​անջատիչների քանակի համար, որոնք կարող եք միացնել իրար, որպեսզի ձայնը հնչի: Եթե ​​այո, ինչու՞ Եթե ​​ոչ, ինչո՞ւ ոչ:

Արդյո՞ք այս նույն սխեմայի հայեցակարգը կաշխատի երկու կոճակներով ավտոտնակի դուռը բացողի համար (մեկը մեքենայում և մեկը ավտոտնակում): Ինչո՞ւ: Ինչու ոչ?

Ընդլայնված գաղափար. Կառուցեք երկու կոճակով ազդանշանային միացում, որը հասնում է մեկ դասարանից մյուսը: