конспект
план-конспект занятия

Паспорт проекта

Учебный предмет: труд (Технология)

Тематическое направление: бережливые технологии

Раздел (модуль) программы: «Производство и технологии»

Тема проекта: «Пластиковая бутылка как система капельного полива для комнатных растений»

Класс, возраст: 7 класс, 13-14 лет

Тип проекта: творческий

Потребность в разработке проекта: многие люди, особенно школьники, забывают регулярно поливать свои комнатные растения во время учебы, каникул или просто из-за занятости. Это приводит к их гибели, что вызывает огорчение и сводит на нет усилия по озеленению дома или класса. Существующие в магазинах системы автополива часто дороги, требуют покупки дополнительных деталей и не учат принципам бережного отношения к ресурсам.

Проблема проекта: отсутствие доступной и простой в изготовлении системы капельного полива для комнатных растений, приводящее к риску гибели растений при неравномерном или недостаточном поливе, особенно в отсутствие человека.

Цель проекта: спроектировать и изготовить работоспособную, экологичную систему капельного полива для комнатного растения из использованной пластиковой бутылки.

Задачи:

1. Изучить принципы работы и виды систем капельного полива, их преимущества и недостатки;
2. Разработать конструкцию и подобрать материалы для изготовления системы из пластиковой бутылки;
3. Изготовить и испытать опытный образец системы, оценив его эффективность и надёжность.

Идея проекта: использовать принцип медленного испарения и капиллярного эффекта или контролируемой капельной подачи воды из перевернутой пластиковой бутылки, чтобы создать простейшую систему длительного автономного полива. Это позволит давать влагу растению постоянно и дозированно, предотвращая как пересыхание, так и перелив.

Описание продукта (результата проекта): система капельного полива представляет собой пластиковую бутылку объёмом 1-2 литра. Внизу бутылки герметично закреплён адаптер (отрезок стержня от шариковой ручки), к которому присоединена медицинская система для инфузий (капельница) длиной около 20 сантиметров. Трубка капельницы протянута к прикорневой зоне растения в горшке и надёжно зафиксирована. Скорость подачи воды регулируется с помощью роликового зажима капельницы в диапазоне от 1 до 10 капель в минуту. Система обеспечивает автономный полив растения в течение нескольких дней.

Анализ ресурсов и ограничений:

Ресурсы:

Использованная чистая пластиковая бутылка (ПЭТ), медицинская капельница, клей пистолет, стержень от шариковой ручки.

Инструменты: шило для проделывания отверстия в пробке, ножницы, линейка, клей пистолет.

Информационные ресурсы: статьи в интернете по созданию систем автополива, знания из курса биологии о потребностях растений.

Ограничения и риски:

Некачественное или непрочное соединение капельницы с пробкой бутылки может привести к протеканию всей воды за короткое время, переувлажнению почвы и гибели растения.

Объём бутылки ограничен 1-2 литрами, что определяет максимальный срок работы системы без дозаправки. Кроме того, сложно точно калибровать скорость полива под конкретное растение без длительного эксперимента, что может привести к недостатку или избытку влаги.

Медицинская капельница может оказаться недоступной. В этом случае её можно заменить тонкой гибкой трубочкой, однако регулировка скорости полива станет крайне затруднительной, а система — менее управляемой и надёжной. Это потребует изменения конструкции, например, использования иглы для регулировки потока, что усложнит проект.

План работы над проектом

 Этапы выполнения проекта: 

1. Целевой этап
2. Аналитический этап,
3. Планирование,
4. Изготовление продукта,
5. Подготовка к защите,
6. Рефлексивно-оценочный этап 

Необходимые материалы/оборудование/приспособления: пластиковая бутылка; медицинская капельница; стержень от шариковой ручки; термоклей; прочная верёвка; шило; ножницы; клей пистолет; линейка; шпажки.

Методическое описание работы над проектом

I. Целевой этап

21 век новых технологий, в которых повторно используются материалы, заботясь о природе. Сегодня мы повторно воспользуемся одним таким материалом, создадим важную вещь.

Ребята, посмотрите на наши комнатные растения. Часто ли мы забываем их полить во время каникул или из-за занятости?

Как можно решить эту задачу, не покупая дорогие системы?

Может ли этот обычный предмет, который мы выбрасываем, помочь нам?

Например, обычная пластиковая бутылка, которую мы обычно выбрасываем, может стать вашим личным помощником в уходе за растениями.

По ходу нашего занятия вы будете заполнять паспорт проекта.

Значит наша проблема отсутствие доступной и простой системы капельного полива для комнатных растений, приводящее к риску гибели растений в отсутствие человека.

Поставим цель. Спроектировать и изготовить, экологичную систему капельного полива для комнатного растения из использованной пластиковой бутылки.

А какие задачи поставим?

Задачи:

1) Изучить принципы работы и виды систем капельного полива, их преимущества и недостатки;

2) Разработать конструкцию и подобрать материалы для изготовления системы из пластиковой бутылки;

3) Изготовить и испытать опытный образец системы, оценив его эффективность и надёжность

Идея проекта – дать бутылке вторую жизнь, превратив её в систему медленного, дозированного полива. Это решит проблему забывчивости и спасёт растения. Продуктом проекта станет работоспособная система капельного полива из пластиковой бутылки.

II. Аналитический этап

Мы с вами поставили цель — создать систему автополива из пластиковой бутылки. Но прежде чем браться за инструменты, мы проведём анализ: что мы уже знаем по этой теме, какие у нас есть материалы, хватит ли нам времени и умений.

Давайте посмотрим на экран. Перед вами изображения разных систем полива. Как вы думаете, что их объединяет и в чем главное различие? (Показывает на экране или раздаёт распечатки с изображениями профессиональных систем капельного полива, фитильного полива и просто лейки).

Верно, все они доставляют воду к корням, но делают это по-разному. Профессиональные системы, которые используются в теплицах, очень эффективны, но они сложны и дороги. Лейка — это просто, но требует нашего постоянного присутствия. Наша же задача —создать простую, экологичную, автоматическую систему, которая будет работать.

Какие физические явления лежат в основе работы капельного полива? Кто-то уже догадался? Совершенно верно — сила тяжести и разница давлений. Вода под собственным весом стремится вниз, но мы должны заставить ее вытекать не сразу, а медленно, по каплям. Это и есть принцип капельного полива. Его главные преимущества — экономия воды и то, что вода поступает прямо к корням, не разбрызгиваясь на листья. Недостаток же в том, что систему нужно настраивать под каждое растение, чтобы не залить его.

Как вы думаете, как и из чего мы сделаем систему капельного полива?

Теперь давайте проведем инвентаризацию наших ресурсов и ограничений. Посмотрите на свои рабочие места.

У каждого на парте есть пластиковая бутылка. Но нам нужны и другие элементы. Для чего они нам понадобятся?

Посмотрите, что еще есть в нашем распоряжении: медицинские капельницы, стержни от ручек, термопистолеты, шило.

Мы уже умеем работать с шилом и ножницами, умеем аккуратно пользоваться клеевым пистолетом. Какие операции могут оказаться для нас новыми и сложными? Верно, главная сложность — герметично соединить капельницу с крышкой, чтобы вода не протекала, а также точно отрегулировать скорость подачи воды с помощью роликового зажима.

Отлично. Значит, мы выяснили:

Наши ресурсы — это вторая жизнь пластиковой бутылки, наличие медицинской капельницы, наши навыки работы с инструментами и знания.

Время ограничено, поэтому мы должны четко следовать технологической карте.

Главный технический риск — негерметичность соединения. Это значит, что работе с клеем и плотности входа стержня в крышку нужно уделить особое внимание.

Ограниченный объем бутылки. Наша система не сможет поливать растение месяц, но на 5-7 дней его должно хватить.

Исходя из этого анализа - это будет не просто бутылка с дыркой, а конструкция, состоящая из трех основных элементов: емкости для воды (бутылка), узла подключения (адаптер внизу бутылки) и регулирующего устройства (медицинская капельница).

III. Планирование

Чтобы работа была организованной и успешной, нам необходимо составить подробный план.

Наша работа над проектом будет разбита на несколько ключевых этапов, которые мы выполним в отведенное урочное время:

Целевой этап: формулировка проблемы, постановка цели и задач проекта (уже выполнено).

Аналитический этап: поиск и изучение информации о системах полива, анализ доступных материалов, определение требований к будущему изделию (уже выполнено).

Планирование: составление плана работ, разработка технологической карты, определение критериев качества, распределение обязанностей (текущий этап).

Изготовление продукта: сборка системы капельного полива согласно технологической карте.

Подготовка к защите: оформление паспорта проекта, подготовка выступления и презентационных материалов.

Рефлексивно-оценочный этап: испытание готового изделия, оценка его соответствия заявленным критериям качества, самоанализ проделанной работы.

Чтобы понять, достигли ли мы цели, нам нужно заранее определить, каким должна быть система капельного полива. Мы оценим нашу систему по следующим критериям:

1. Система должна обеспечивать бесперебойную подачу воды к растению. Регулятор капельницы должен позволять менять интенсивность полива.

2. Все соединения должны быть надежными и не пропускать воду. Недопустимы протечки, кроме как через капельницу.

3. Конструкция должна быть устойчивой (бутылка не должна упасть на растение или подоконник), а используемые материалы (клей, пластик) — безопасны для окружающей среды в условиях квартиры.

4. Внешний вид системы должен быть аккуратным.

5. Проект дает вторую жизнь пластиковой бутылке и использует материалы, которые можно безопасно утилизировать.

Заполнение паспорта проекта.

IV. Изготовление продукта

У вас на партах лежат технологические карты, в них указаны этапы сборки нашей системы полива. Посмотрите, все ли вам понятно. Если у вас есть вопросы -  задавайте.

Технологическая карта

Ребята, теперь мы подошли к самому ответственному и интересному этапу – изготовлению нашего устройства. Давайте вспомним, какие основные технологические операции нам предстоит выполнить.

Мы должны будем сделать внизу бутылки аккуратное отверстие, чтобы вставить в него адаптер – например, стержень от ручки. Это отверстие должно быть таким, чтобы стержень входил плотно, без зазоров. Какой инструмент для этого лучше подойдёт? Верно, шило. С ними нужно работать аккуратно, чтобы не пораниться и не сделать отверстие слишком большим.

Затем нам нужно будет надёжно соединить этот адаптер с медицинской капельницей. Чем мы можем это сделать? Термоклей. Важно нанести его аккуратно, чтобы не заблокировать внутренний просвет трубки.

После этого нам предстоит закрепить капельницу на бутылке, протянуть трубку к горшку и настроить скорость полива с помощью зажима.

Техника безопасности.

1. Начинать работу только с разрешения педагога.  
2. Шило мы используем только для проделывания отверстия в крышке, направляя инструмент от себя.
3. Пистолет с термоклеем нагревается, поэтому браться можно только за ручку, а сопло не направлять на себя или на других.
4. Ножницами мы работаем, передавая их кольцами вперёд, и режем только в сторону от пальцев. Все инструменты после использования сразу кладём на своё место.
5. При работе в группах распределить обязанности, чтобы каждый отвечал за свой этап работы и вникал в происходящее, а не отвлекался на посторонние дела.

V. Подготовка к защите

Итак, наш проект завершён! Вам необходимо его презентовать. Представлять модель вы будете вместе поэтому необходимо определить очерёдность представления, у вас на столе лежит заготовка для выступления, по ней подготовьте своё выступление.

Заготовка для выступления

Тема проекта «_________________________».

В разработке и реализации проекта принимали участие:

___________________________________________.

Наш проект ________(название) представляет собой систему

________________________________.

Проблема проекта ___________.

Идея проекта:_________________ .

Мы изучили информацию по проблеме проекта и узнали,

что____________________________________________________.

На основе анализа информации были определены следующие варианты решения проблемы____________________ и предложены системы полива, с помощью которых проблема может быть решена____________________________________________.

Проанализировав ограничения, мы признали вариант________ лучшим, так как______________________________.

Итак, Цель проекта _________________________________.

Продукт проекта ___________________________________.

Проект выполнялся по этапам:_______________(кратко описать, что и кем выполнялось).

Мы считаем, что проект удался, так как проблема решена,__________ система капельного полива работает.

VI. Рефлексивно-оценочный этап

Я считаю, что проект удался, так как ...

Для решения проблемы были выдвинуты следующие идеи…

В результате проектной работы мне удалось, а не удалось сделать…, так как...

Данное изделие можно улучшить…

В результате проектной работы я узнал… научился…