Your SlideShare is downloading. ×
Návrh elektrotechnické stavebnice
Návrh elektrotechnické stavebnice
Návrh elektrotechnické stavebnice
Návrh elektrotechnické stavebnice
Návrh elektrotechnické stavebnice
Návrh elektrotechnické stavebnice
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Návrh elektrotechnické stavebnice

470

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
470
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA Závěrečný úkolNávrh elektrotechnické stavebnice Pavel Drahovzal
  • 2. Argumentace Následující úryvek pochází z mé bakalářské práce, která se zabývá problematikouelektrotechnických stavebnic a návrhem vlastní elektrotechnické stavebnice. Úryvek popisujenávrh mnou vytvořené stavebnice, která má za úkol zefektivnit výuku na základní školea případně eliminovat nedostatky stávajících stavebnic používaných ve výuce. Rozborse zabývá odůvodněním, proč jsem se rozhodl vytvořit právě daný typ stavebnice, kde jsouuvedeny klady a zápory stávajících elektrotechnických stavebnic.Anotace Následující text se nejdříve zabývá popisem navrhované stavebnice, která má za úkolzefektivnit výuku na základní škole. Rozbor stavebnice pojednává o uskálích elektrotech-nických stavebnic používaných ve výuce a návrhu případného řešení, které je použitov realizované stavebnici. Text uzavírá postup práce, který určuje jak by žák měl při prácis elektrotechnickou stavebnicí ve výuce postupovat.Klíčová slova elektrotechnická stavebnice, součástka, návrh, postup, výuka, spoje
  • 3. Návrh elektrotechnické stavebnicePopis stavebnice Stavebnice se ubírá konstrukčním směrem „Součástky na zapojovacích jednotkách“.Jako nosné prvky jsou použity 16-ti pinové patice v precizním provedení. Na každém nosnémprvku je přiletován vždy pouze jeden funkční prvek nebo funkční jednotka, čímž je získánazapojovací jednotka. Nosné prvky se mezi sebou mohou vzájemně spojovat pomocí pinů,přiletovaných po krajích patice, do větších celků. Vzniká tak napodobenina plošného spojes viditelnými součástkami na vrchní straně a dolní stranou uzpůsobenou k vytváření vodivýchcest, ve formě rozebíratelných spojů, pomocí drátků, kterými se propojují jednotlivésoučástky mezi sebou.Rozbor stavebnice Viditelnost jednotlivých součástek žákovi umožňuje spojit teorii s praxí (schematickouznačku součástky s její reálnou podobou) což u stavebnic, které mají součástky zapouzdřenév zapojovacích jednotkách či skryté v plastovém obalu stavebnic, nelze. Žák je tedy nucenu práce přemýšlet a ne jen kopírovat zapojení podle elektrotechnického schématu, díkyvyobrazeným schematickým značkám na zapojovacích jednotkách. Absence viditelnostireálné součástky může vést k tomu, že žák je sice schopen na stavebnici rychle zapojit podleschématu sebesložitější zapojení, ale při práci bez stavebnice s reálnými součástkaminedokáže zapojit jednoduchý obvod. Takovým nevhodným typem stavebnice může být např.stavebnice Voltík apod. Navržení stavebnice jako napodobeniny plošného spoje umožňuje seznámení žákas principem vytváření návrhu plošných spojů. Což udržuje mysl žáka aktivní, protožeu vytváření zapojení musí nejdříve vymyslet jak k sobě pospojovat jednotlivé zapojovacíjednotky s ohledem na to, aby mohl následně ze spodní strany součástky propojit drátky tak,aby se vodiče nekřížily. Pokud by si žák chtěl ulehčit práci tím, že by si práci nejdřívenerozmyslel a libovolně křížil vodiče, jeho práce by se za chvíli stala nepřehledná a velmitěžko by se v zapojení nalézala případná chyba. Naopak vytvořené zapojení s nepřekříženýmivodiči je přehledné a lépe se kontroluje. Pro vytvoření vodiče si žák musí naměřit a odizolovat kus drátku. Dále jej pak,pomocí kleští s úzkými čelistmi, tvaruje a zasouvá do zásuvných kontaktů patice. Díky takovéčinnosti a zároveň konstrukci stavebnice jako takové (malým rozměrům a nutnosti
  • 4. přiměřeného zacházení) slouží k rozvíjení jemné motoriky, která je v elektrotechnicepotřebná. Většina autorů publikací zabývajících se problematikou elektrotechnických stavebnicuvádí jako negativní aspekt pracné sestavení obvodů a zrovna tak i nižší odolnost stavebnice.Dle mého názoru tak žáci přicházejí o potřebný stimul k rozvíjení motoriky, kterou budoupotřebovat při práci s reálnými součástkami. Lze souhlasit s tím, že nízká odolnost stavebniceje na škodu, pokud dojde k trvalému a nevratnému poškození. Nikoli pokud dojdek znehodnocení, které může žák sám, případně s pomocí učitele, opravit. U navrženéstavebnice lze většinu znehodnocení eliminovat. Spojovací piny jsou měkké a zároveň pevné,tudíž při nechtěném ohnutí je lze většinou opětovně kleštěmi narovnat. Pokud by ale přeci jendošlo k ulomení spojovací části, s pomocí učitele může žák případný poškozený pin nahraditpinem novým. Stejně tak pokud by došlo ke zničení letovaného spoje, který spojuje vývodsoučástky s nosným prvkem, lze jej opětovně připájet. Stavebnice je určená pro vytváření zapojení, podle elektrotechnických schémat,věnujících se fotodetektorům. Fotodetektory jsou zvoleny proto, aby zaujaly žáky zajímavoučinností a motivovaly tak žáky k hlubšímu zájmu o elektrotechniku. Jednotlivá zapojení jsouvybrána tak, aby na základních zapojeních, žáci získaly představu a seznámili se s činnostíjednotlivých fotodetektorů. Po seznámení se s činností pak učitel vede žáky ke složitějšímzapojením, které ukazují různé varianty použití fotodetektorů. Žák tak získá představu o tom,jak funguje spínání některých zařízení, s kterými se setkává v běžném životě (např. u nočníhoosvětlení či vysoušeče rukou na toaletách pomocí fotobuňky viz. obrázek 1). Obrázek 1: Elektrotechnické schéma fotobuňky
  • 5. Stavebnice je určena pro pokročilé uživatele na druhém stupni základní školy, protoževýuka elektrotechniky na základní škole bývá mnohdy hrubě podceňována. Z toho důvodu jestavebnice zaměřena právě na tyto žáky, aby je mohla oslovit zajímavou a zábavnou formou.Případně motivovat k zájmu o elektrotechniku i mimo školní výuku.Doporučený postup práce se stavebnicí Žák nejdříve vybere ze všech zapojovacích jednotek právě ty, které obsahujípožadované součástky. Dále žák promyslí, jak fyzicky uspořádat zapojovací jednotky tak,aby mohl následně co nejefektivnějším způsobem provést propojení jednotlivých součástekdrátky (bez křížení spojů). Ke správnému propojení je důležité, aby žák uměl čístelektrotechnické schéma. Vhodné bude, pokud si žák nejdříve situaci rozmyslí na papíře, nežpřejde k reálnému zapojování. Před samotným zapojováním je vhodné odměřit a odizolovatjednotlivé drátky, které použije. Při práci s nimi by měl použít menší kleště, kterýmina drátcích nejdříve vytvoří ohyby vodivých cest a poté je zapojí do správných pinů. Při celépráci žák musí dbát na to, aby příliš netlačil na vytvořenou „destičku“. V opačném případěmůže dojít k znehodnocení stavebnice. Pro napájení stavebnice lze použít vodivých pinů,určených k fyzickému propojení stavebnice, do kterých připojíme vývody napájení.
  • 6. Zdroje: 1. Vybrané příklady elektrotechnických stavebnic. Vybrané příklady elektrotechnických stavebnic [online]. [cit. 2012-12-29]. Dostupné z: <http://www.kteiv.upol.cz/uploads/soubory/dostal/specialni_didakticke_praktikum_2/soubory /disciplína1/kapitola7.htm> 2. SERAFÍN, Čestmír. Elektrotechnické stavebnice. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2011, 78 s. ISBN 978-80-244-2834-5. 3. PECINA, Josef. Elektrotechnické stavebnice ve výuce praktických činností na 2. stupni ZŠ. Elektrotechnické stavebnice ve výuce praktických činností na 2. stupni ZŠ [online]. [cit. 2012- 12-29]. Dostupné z: < http://svp.muni.cz/ukazat.php?docId=512>Zdroj 1:  přehledný  potřebné informace k tématu  informativní obrázky  názorný  obsáhlýZdroj 2:  erudovanost autora  odborná publikace  aktuální informace  text vychází z dlouholetých výzkumů i ostatních erudovaných autorů  přehledně ucelenoZdroj 3:  erudovanost autora  přehlednost  všestraně avšak stručně zpracováno  aktuální informace  informativní obrázky

×