Практика организации кейсов на уроках технологии в Доме научной коллаборации им. С.В. Ильюшина ВоГУ
Практика организации кейсов на уроках технологии в Доме научной коллаборации им. С.В. Ильюшина ВоГУ
Биловол Е.О.
С каждым годом активно развивается предметная область «технология», поскольку всё больше появляется центров дополнительного образования с современным оборудованием, растёт и сама вариативность технических средств обучения. Различные наборы позволяют реализовать проектные и исследовательские умения школьников, выполнение курсов «умная электроника», «роботехника».
Таблица1. Примерные кейсы
№ | Название кейса | Оборудование |
1 | «Дом будущего» ‒ создание макета автоматизированного дома | Arduino UNO, УЗ датчик расстояния 1 шт., датчик температуры и влажности DHT11, система освещения, светодиоды |
2 | «Контролер газа» -‒ разработка системы контроля содержания газов в помещении | Arduino UNO, датчик газа MQ 3-7, датчик давления BMP280 |
3 | «Думающая лампа» ‒ создание устройства для управления умным освещением | Arduino UNO, УЗ датчик расстояния, линейный переменный резистор, датчик освещённости, LCD дисплей 1602, фоторезистор, светодиоды |
4 | «Магнито-искалка» - создание анализатора магнитного поля, определяющего безопасное расстояния до приборов | Arduino UNO, датчик Холла, магнит, дисплей |
5 | «Авто-поливайка» - создание установки автоматического полива растений с возможностью анализа данных сенсоров | Arduino UNO, УЗ датчик расстояния 1 шт., датчик температуры и влажности DHT11, ИК датчик температуры, блок реле 2 шт., датчик влажности почвы, система полива, система проветривания |
6 | «Эко-город» - разработка исследовательского комплекса с дальнейшей оценкой экологической карты города | Arduino UNO, датчик температуры и влажности AM2302, (датчики газа), барометр BMP280, датчик частиц 2,5PM |
7 | «Ловим шум» - создать и запрограммировать устройство для измерения уровня шума | Arduino UNO, датчик шума, светодиоды |
8 | «Мерный стакан» - создание электронного прибора для измерения объема жидкости с высокой точностью (мерный стакан — сосуд с обозначенными на нем делениями в мл). | Arduino UNO, датчик расстояния, мензурка |
9 | «Аэрокобра» - смоделировать и распечатать модель самолета для выставки, посвященной Клубову А.Ф. | Arduino nano, винт, моторчик, светодиоды |
10 | «Осторожно, человек!» - построение объемной модели человеческого тела при помощи сенсора kinect 360 и дальнейшее её воспроизведение с использованием аддитивных технологий. | штатив, xbox kinect 360, высокопроизводительная рабочая станция, 3D принтер, 3D манипулятор, программное обеспечение, акриловые краски. |
11 | «Радуга на ладони» - создание спектрометра - определить с помощью спектрального анализа наиболее подходящие виды ламп для здоровья человека. | веб-камера, компакт-диск DVD+R(W), лампы, прочие инструменты (молоток, ножницы, напильник, отвёртка и др.). |
12 | «Умный светофор» - разработка светофора, реагирующего на движение пешеходов | Arduino UNO, датчик расстояния, датчик движения, светодиоды |
Таблица 2. Связь выбранных кейсов с темами в физике
№ кейса | Наименование темы |
1 | Влажность, температура, свет, освещенность |
2 | Газ, количество вещества, концентрация, давление газа |
3 | Реостат, освещенность, свет |
4 | Магнитное поле, магнитная индукция |
5 | Влажность воздуха, температура, свет, влажность почвы |
6 | Газ, количество вещества, концентрация, давление газа |
7 | Звук, уровень шума, децибелы |
8 | Объём жидкость |
9 | Электродвигатель, воздухоплавание |
11 | Спектр. Дисперсия. |
Кроме того, большая часть кейсов формирует знания в области программирования – конструкция условие, цикл, массив. Ряд работ знакомит учащихся с САНПИН, данные которого используются для сравнения с нормальными значениями электромагнитных полей, уровня освещенности, уровня шума и т.д.
Проект реализуется уже более двух лет и включается в себя региональный проект «Инженер будущего» [1], методическую и методологическую базу, апробированную на двух образовательных организациях в Вологде [2,3].
1. Инженер будущего. Режим доступа: https://vk.com/engineer_fut (дата обращения 28.03.2022).
2. Голубев О.Б., Бутакова М.В., Биловол Е.О. Особенности реализации общеобразовательных программ в доме научной коллаборации им. С.В. Илбюшина // Педагогическая информатика. 2020. № 4. С. 30-36.
3. Биловол Е.О., Халвицкая О.Л. Реализация профильной подготовки классов с использованием платформы Arduino // Современные проблемы науки и образования. 2018. № 2. С. 93.
