Методическая разработка открытого занятия по дополнительной общеобразовательной программе «Технология и Космос
учебно-методический материал (5 класс)

Методическая разработка открытого занятия по дополнительной общеобразовательной  программе «Технология и Космос»

Тема: «Устройство космического аппарата»

Цель: формировать интерес к окружающему миру, собрать ракету в программе Тинкер Кад

Задачи:

- расширять элементарные представления  о космонавтике;

- закрепить основные знания о ракетостроении (конструкции, история создания ракеты,

- расширить представление о назначении ракеты-носителя;

 - формировать умение производить арифметические  действия;

- закрепить  навыки работы со схемами,

- выполнять действия по инструкции  (Познавательное  развитие)

- развивать интерес к познавательной деятельности, умение работать в паре.                                                (Социально-коммуникативное развитие)

- обогащать речевой словарь словами по теме

Методы и приемы:

- выполнение заданий – работа с раздаточным материалом.

- наглядные:  рассматривание схемы,

- вопросы к обучающимся, художественное слово.

Материалы и оборудование: моноблоки с программой тинкер кад, схема «проводов в двигателе».

Раздаточный: наборы: схемы проекта

Ход занятия:

Организационный момент.

Постановка целей.

        Педагог приветствует обучающихся и проверяет их готовность к занятию.

        Сегодня на занятии мы с вами будем работать на авиационно-космической станции, что бы подготовиться к полёту на Луну.  Для этого нам надо разобраться какие космические аппараты есть, и что такое КА.

Изучение нового материала:

        На протяжении последних десятилетий аэрокосмические технологии оказывают нарастающее влияние на экономическое и социальное развитие государства и общества, находя широкое применение в связи, сельском и лесном хозяйстве, картографии и геодезии, геологоразведке, гидрометеорологии, на транспорте, для предотвращения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Аэрокосмические и ракетные системы являются ключевым звеном обеспечения безопасности государства.

        Появление нового класса космических аппаратов позволяет перейти от грандиозных дорогостоящих космических проектов к недорогим и поэтому доступным самому широкому кругу государств и отдельных потребителей.

        Космический аппарат (КА) – техническое устройство, используемое для выполнения разнообразных научно-исследовательских, промышленно-хозяйственных, военно-прикладных задач в космическом пространстве. Задачи, решаемые КА, определяют выбор орбиты, состав бортовой аппаратуры, способ ориентации, принципы организации связи с наземными пунктами и т. д.

        Области использования космических аппаратов обуславливают их разделение по следующим группам:

суборбитальные;

околоземные орбитальные, движущиеся по геоцентрическим орбитам искусственных спутников Земли;

межпланетные (экспедиционные);

напланетные.

        В общем случае космические аппараты можно разделить на автоматические и пилотируемые. Отметим, что один и тот же КА может иметь несколько назначений одновременно, что определяется составом аппаратуры и программой его полета. Кроме того, по мере выхода из строя части аппаратуры в течение срока активного существования назначение КА также может меняться.

        Космический аппарат состоит из нескольких составных частей, прежде всего — это целевая аппаратура, которая обеспечивает выполнение стоящей перед космическим аппаратом задачи. Помимо целевой аппаратуры обычно присутствует целый ряд служебных систем, которые обеспечивают длительное функционирование аппарата в условиях космического пространства, это: системы энергообеспечения, терморегуляции, радиационной защиты, управления движением, ориентации, аварийного спасения, посадки, управления, отделения от носителя, разделения и стыковки, бортового радиокомплекса, жизнеобеспечения. В зависимости от выполняемой космическим аппаратом функции отдельные из перечисленных служебных систем могут отсутствовать, например, спутники связи не имеют систем аварийного спасения, жизнеобеспечения.

        Подавляющее большинство систем космического аппарата требуют электропитания, в качестве источника электроэнергии обычно используется связка из солнечных батарей и химических аккумуляторов. Реже используются иные источники, такие как топливные элементы, радиоизотопные батареи, ядерные реакторы, одноразовые гальванические элементы.

        Космический аппарат непрерывно получает тепло от внутренних источников (приборы, агрегаты и т. д.) и от внешних: прямого солнечного излучения, отражённого от планеты излучения, собственного излучения планеты, трения об остатки атмосферы планеты на высоте аппарата. Также аппарат теряет тепло в виде излучения. Многие узлы космических аппаратов требовательны к температурному режиму, не терпят перегрева или переохлаждения. Поддержанием баланса между получаемой тепловой энергией и её отдачей, перераспределением тепловой энергией между конструкциями аппарата и таким образом обеспечением заданной температуры занимается система обеспечения теплового режима.

        Система управления космического аппарата – осуществляет управление двигательной установкой аппарата с целью обеспечения ориентации аппарата, выполнения манёвров. Обычно имеет связи с целевой аппаратурой, другими служебными подсистемами с целью контроля и управления их состоянием. Как правило, способна обмениваться посредством бортового радиокомплекса с наземными службами управления.

        Для обеспечения контроля состояния космического аппарата, управления, передачи информации с целевой аппаратуры требуется канал связи с наземным комплексом управления. В основном для этого используется радиосвязь. При большом удалении КА от Земли требуются остронаправленные антенны и системы их наведения.

        Система жизнеобеспечения необходима для пилотируемых КА, а также для аппаратов, на борту которых осуществляются биологические эксперименты. Включает запасы необходимых веществ, а также системы регенерации и утилизации.

        Система ориентации космического аппарата включает устройства определения текущей ориентации КА (солнечный датчик, звёздные датчики и т. п.) и исполнительные органы (двигатели ориентации и силовые гироскопы).

        Двигательная установка космического аппарата позволяет менять скорость и направление движения КА. Обычно используется химический ракетный двигатель, но это могут быть и электрические, ядерные и другие двигатели; может применяться также солнечный парус.

        Система аварийного спасения космического аппарата характерна для пилотируемых космических аппаратов, а также для аппаратов с ядерными реакторами (УС-А) и ядерными боезарядами (Р-36орб).

Закрепление изученного материала:

Давайте с вами разделимся на пары, как это можно сделать? (дети выдвигают варианты, делятся на пары).

- Вспомним правила взаимодействия в командной работе: распределять задание, уметь слушать других, соблюдать культуру речи и тактичность.

- Теперь построим космические корабли. Перед вами открыт Тинкер Кад, пофантазируйте и изобразите свой космический корабль.

Задание — расскажите про свой космический аппарат. Сколько у вас отсеков, их назначение?

Подведение итогов занятия

Наши космические корабли готовы и мы можем отправиться в космос. Давайте произнесём отсчёт: 10, 9,8,7,6,5,4,3,2,1 – пуск!

- Закройте глаза, мы летим с огромной скоростью, летим по просторам Вселенной. Все мы прилетели на Луну. Наша миссия закончилась.

В истории космонавтики ещё много неоткрытого, неизвестного, много тайн. Может быть, когда вы подрастете, кто-то из вас будет проектировать космические корабли, не из картона, а настоящий. Может быть, кто-то будет изучать космос и совершит космический полёт. На доске магнитной, надо будет нарисовать ракету, если понравилось то на Луне, если нет то осталась на Земле ракета.  Спасибо за занятие.