Дополнительная общеобразовательная программа "Электроника"
рабочая программа

Министерство образования и науки Республики Татарстан

муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования

«Центр внешкольной работы» Алексеевского муниципального района

Республики Татарстан

Принята на заседании                                                                              «Утверждаю»      

методического (педагогического) совета                               Директор МБУ ДО ЦВР      

Протокол №_____                                                                     _____   Фассахова Г. Г.      

От «___»_______2019 года                                                Приказ №____                          

                                                                                              От «___»______2019 года                                                                      

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ  ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ

ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ  ПРОГРАММА                          

«ЭЛЕКТРОНИКА»                                                      

                                            Направленность:  творческая, техническая

                                                                             (теория, практика)                                                              

                                            Возраст учащихся:  11-15                                                        

                                            Срок реализации: 3 года                              

                                                                                                     Автор составитель:                

                                                                                 Гафиятуллин Тагир Файзуллович,                    

                                                                         педагог дополнительного образования      

Степная Шентала 2019

Информационная карта образовательной программы                  

                                             ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

          Исключительно высокие темпы развития радиоэлектроники и активное внедрение ее в производство и быт выдвигают перед педагогами технического направления задачу обучения детей элементарным основам электроники со среднего школьного возраста, что способствует зарождению у них интереса к техническому творчеству, скорейшему расширению их политехнического кругозора.                                                                                                  Современному человеку не обойтись без знаний радиотехники и электроники, повсюду нас окружают самые разнообразные радиотехнические устройства: компьютеры, ноутбуки, мобильные телефоны, смартфоны, GPS-навигаторы, планшеты, телевизоры. Во всём этом нужно грамотно разбираться, а при необходимости и уметь устранить неисправность.                                  В ближайшем будущем еще более интенсивно будет внедряться электроника в нашу жизнь. Вот почему так важно ее изучать.                                                                                              Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Электроника» относится к технической направленности дополнительных общеобразовательных программ.

Новизна программы

Данная программа предусматривает изучение основ радиоконструирования обучающимися среднего школьного возраста в доступной и занимательной форме. На основе схем простейших технических приборов дети создают собственные модели и проекты.

Актуальность программы

Программа составлена с учётом следующих нормативных документов:

• Федеральный закон от 29.12.2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»;
• Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 29 августа 2013 г. N 1008 «Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;
• Концепция развития дополнительного образования в Российской Федерации (утверждена распоряжением Правительства РФ от 04.09.2014 № 1726-Р);
• Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 мая 2015 г. № 996-р);
• Приказ Минобрнауки РФ от 17.12.2010 № 1897 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования»;
• Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 4 июля 2014 года № 41 «Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей;
• Письмо Минобрнауки РФ от 11.12.2006 № 06-1844 «О Примерных требованиях к программам дополнительного образования детей (в качестве методических рекомендаций);
•  Методические рекомендации по проектированию современных дополнительных общеобразовательных (общеразвивающих) программ  /  Сост. Идрисов Р.А., Владимирова Ю.Ю., Ярмакеева С.А. – Казань: ГБУ ДО «РЦВР», 2017. –  27 с. «Методические рекомендации по разработке дополнительных общеобразовательных программ»;
• Устав образовательной организации …….? 

В современный период глобальной информатизации и развития новых технологий изучение радиотехники и электроники необходимо начинать со школьной скамьи. Программа технической направленности решает актуальные задачи, поставленные перед дополнительным образованием.

Педагогическая целесообразность

Данная образовательная программа соответствует стратегии Центра Дополнительного Образования Детей  и направлена на компетентностно-ориентированное образование. Образовательная программа ''Электроника'' составлена с учетом требованией современной педагогики,  учитывая интересы учащихся – подростков. 

Программа составлена на основе знаний возрастных, психолого-педагогических, физических особенностей детей подросткового возраста. Работа с обучающимися строится на взаимосотрудничестве, на основе уважительного, искреннего, деликатного и тактичного отношения к личности ребенка. Важный аспект в обучении – индивидуальный подход, удовлетворяющий требованиям познавательной деятельности подростка.

Увлечение радиотехникой и электроникой помогает решать проблемы свободного времени подростка, отвлечь его от негативного влияния улицы, помочь сделать правильный выбор. Занятия способствуют также повышению уровня успеваемости детей по физико-математическим дисциплинам в общеобразовательной школе.

Метод проектов является базовой педагогической технологией, позволяющей формировать ключевые компетентности учащихся. Основы проектной деятельности изучаются на 1 году обучения. Это, как правило, теоретические занятия. В последующие года обучения акцент ставится на практическую деятельность.

Цель программы

Становление личности обучающегося, развитие его интеллектуальных и творческих способностей средствами радиотехнического конструирования.

Задачи программы

Воспитательные:

• воспитывать трудолюбие, предприимчивость, самостоятельность, ответственность, культуру поведения и бесконфликтного общения;

Развивающие:

• развивать любознательность;
• формировать устойчивый интерес к технике;
• развивать навыки коллективного труда;
• развивать конструктивное мышление.

Обучающие:

• сформировать знания об устройстве радиотехнических приборов;
• сформировать элементарные знания об условных обозначениях радиотехнических элементов;
• сформировать представление о способах сборки радиотехнических устройств;
• обучить способам конструирования простейших технических устройств;
• формировать практические навыки работы с инструментами, приспособлениями, приборами.

Возраст детей, участвующих в реализации данной программы

Программа рассчитана на обучение детей в возрасте от 11 до 14 лет.  

Радиотехническое конструирование одно из самых сложных направлений технического творчества. На первый год обучения можно брать всех, кто проявит интерес, и построить занятия так, чтобы заинтересовать каждого ребёнка.

Допускается дополнительный набор в группы второго и третьего годов обучения по результатам собесдования.

Сроки реализации программы

Программа рассчитана на 3года обучения.

Общее количество часов в год:

второй год - 144 часа;

Форма обучения – очная.

Формы организации деятельности

В ходе реализации программы сочетается групповая, индивидуальная и фронтальная работа. Занятия включают теоретический и практический модули.

Продолжительность занятий 45 минут, перерыв между занятиями – 15 минут.

Ожидаемые результаты и способы их проверки

Обучающиеся 2 года обучения должны знать:

• меры безопасности при работе;
• основные электрические величины;
• закон Ома и его практическое применение для участка цепи;
• сведения о переменном токе и его основных параметрах (период, частота, амплитуда);
• частотный диапазон радиовещания;
• роль ученых Максвелла, Фарадея, Ома, Герца, Попова в развитии радиоэлектроники;
• устройство полупроводниковых приборов;
• принцип работы приемника прямого усиления;
• назначение интегральных микросхем, их использование в радиолюбительских устройствах.

Уметь:

• качественно и правильно производить пайку и монтаж радиоэлементов;
• читать простейшие принципиальные схемы радиоустройств;
• разрабатывать и изготовлять печатные платы простейших РЭУ;
• пользоваться справочной литературой.

Формы подведения итогов реализации программы

Каждый обучающийся в силу своих индивидуальных и личностных особенностей обладает разным уровнем способностей, от которых зависит и уровень освоения программы.

1. Входная диагностика проводится в начале первого года обучения.
2. Промежуточная аттестация проводится по завершении каждого года обучения. Результаты промежуточной аттестации служат основанием для перевода обучающегося на следующий год обучения.
3. Итоговая аттестация проводится по завершении всего курса обучения по программе.

Продуктивной формой подведения итогов реализации программы является отчётная творческая работа.

Документальными формами подведения итогов реализации программы являются карты (таблицы) наблюдений и оценки результатов освоения программы обучающимися.

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

2 год обучения

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

2 год обучения

1. Вводное занятие.

Теория: Правила поведения в лаборатории. Программа и организация кружка. Правила безопасности труда при работе с электроинструментом. Инструмент, его назначение. Паяльник, его устройство. Монтажный инструмент: кусачки, бокорезы, плоскогубцы, пинцеты, отвертки и др. знакомство с материально-технической базой кружка, общие организационные вопросы. Литература, рекомендуемая для чтения.

Практическая работа: Освоение правил обращения с инструментом.

2. Элементы электро и радиотехники.

Теория: Резисторы, их свойства, условное обозначение в схемах. Понятие о сопротивлении резистора. Единица измерения сопротивления. Последовательное соединение резисторов. Параллельное соединение резисторов. Общее сопротивление при последовательном и параллельном соединении резисторов. Конденсатор и его свойства. Заряд и разряд конденсатора, в электрических целях, через резистор. Диод и его свойства. Транзистор и его свойства. Конденсатор и резистор в цепи базы транзистора. Миниатюрная самодельная батарейка в цепи базы транзистора. Перевод транзисторов модульного кубика из запертого в проводящее состояние с помощью капли воды.

Практическая работа: Измерение основных параметров биполярного и полевого транзисторов. Изготовление учебно-наглядных пособий. ''Транзисторы''. Правила пайки электронных схем. Изготовление монтажных плат. Работа с измерительными приборами.

1. Основы радиопередачи и радиоприема.

Теория: Принципы радиосвязи. Колебательный контур. Резонанс и его использование при приеме сигналов радиостанции. Катушки индуктивности. Их разновидности и способы изготовления. Марки обмоточных проводов. Антенна и заземление. Электромагнитное поле. Частоты, на которых ведется вещание ДВ, СВ, КВ, УКВ, отличия. Максвелл, Фарадей – их роль в развитии радиотехники.

Практическая работа: Изготовление компактной антенны, магнитной антенны, простейшего детекторного приемника.

1. Простейший радиоприемник.

Теория: Структурная схема радиовещательного тракта: микрофон, усилитель звуковой частоты, задающий генератор передатчика усилителя мощности излучающая антенна, радиоприемное устройство. Сущность работы радиоприемного устройства. Радиовещательные диапазоны СВ и ДВ и соответствующие им радиочастоты. Возможные неисправности в целях простейшего радиоприемника, способы их обнаружения и устранения.

Практическая работа: Изготовление двух-трех катушек индуктивности разных конструкций. Макетирование детекторного приемника и опыты с ним. Вычерчивание принципиальных схем детекторного приемника, графиков, иллюстрирующих электрические процессы в его цепях.

1. Полупроводниковые диоды и транзисторы.

Теория: Понятие о проводниках и изоляторах. Электрический ток. Диод и его свойства. Транзистор, как электронный выключатель. База – элемент, управляющий транзистором. Схематическое устройство и принцип действия точечного и сплавного диодов. Прямые и обратные напряжения и токи диода. Маркировка, основные параметры и применение полупроводниковых диодов в радиоаппаратуре. Способы включения биполярных транзисторов в каскадах радиотехнических устройств: по схеме с общим эммитером (ОЭ), по схеме с общим коллектором (ОК), по схеме с общей базой (ОБ). Понятие о входном и выходном сопротивлениях транзисторного каскада. Классификация и маркировка биполярных транзисторов широкого применения. Особенности монтажа биполярных и полевых транзисторов, защита от теплового пробоя.

Практическая работа: Знакомство с различными конструкциями диодов и транзисторов. Опыты, иллюстрирующие свойства диодов, работу биполярного транзистора в режиме усиления и переключения. Измерение обратного сопротивления диода омметром и расчет его прямого сопротивления.  Измерение основных параметров биполярного и полевого транзисторов. Изготовление учебно-наглядных пособий ''Диоды'', ''Транзисторы''.

6. Пайка и приемы монтажа.

Теория: Электрический паяльник: устройство, напряжение источника питания потребляемая мощность, подготовка рабочей части, степень нагрева. Припаи и флюсы. Формовка и монтаж радиодеталей на пустотелых заклепках, на проволочных стойках. Понятие о печатном монтаже и его применение. Правила безопасности труда при работе электропаяльником слесарными и монтажными инструментами. Макетная панель (возможная конструкция).

Практическая работа: Фронтальная заготовка плат для монтажа на них деталей однокаскадного усилителя навесным методом. Монтаж простейшего однокаскадного усилителя колебаний звуковой частоты с головными телефонами на выходе. Проверка монтажа усилителя по принципиальной схеме.

7. Пробники и измерительные приборы.

Теория: Простейший омметр: схема, источник питания, подбор стрелочного индикатора, дополнительных резисторов, возможная конструкция градуировки шкалы. Авометр и пользование им. Пробники, содержащие лампы накаливания или головные телефоны.

Практическая работа: Вычерчивание схем пробников. Правила, практика пользования омметром, авометром. Конструирование пробников универсального и имитатора электрических сигналов. Изготовление учебных плакатов и таблиц.

8. Радиотехническое конструирование.

Теория: Тема в основном практическая. В числе возможных конструкций, рекомендуемых для практических работ по этой теме, могут быть усилители, генераторы или приемники на аналоговых микросхемах (но только простые), блоки питания. Выбор приемников, намечаемых для изготовления в объединении, определяется исходя не только из интересов учащихся и их способностей, но и из материального оснащения радиолаборатории. Сопутствующие теоретические сведения наиболее целесообразно сообщать по ходу выполняемых работ. Работа по конструированию приемников будет вестись звеньями по 2-3 человека. Звеньевая работа сплачивает кружок, позволяет конструировать приемники повышенной сложности и, что не менее важно гарантирует законченность конструкции.

Практическая работа: Сборка, настройка и регулировка изготовленных радиотехнических устройств. Налаживание, испытание. Составление технической документации на изготовленный прибор.

9. Экскурсии.

Организуются на предприятия, технические выставки для закрепления знаний по пройденному материалу. Предусматривается участие в конкурсах юных радиолюбителей, игровых программах по техническому творчеству.

10. Заключительное занятие.

Подведение итогов работы за год. Демонстрация изготовленных учащимися конструкций.

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Формы занятий

В процессе обучения используются различные формы занятий: учебно-практические, итоговые    занятия, проведение мастер-классов, участие в выставках. Стимулируют интерес к обучению нетрадиционные занятия в виде игр, викторин, кроссвордов, конкурсов и т.д.

Виды занятий: вводное, традиционное, практическое, занятие ознакомления, усвоения, применения на практике, повторения, обобщения и контроля полученных знаний.

Комбинированные занятия соединяют в себе различные методы общения с подростками и виды деятельности.

Приёмы и методы проведения занятий

В первый год обучения используются в основном объяснительно- иллюстративные и репродуктивные методы обучения. Для лучшего усвоения нового материала соблюдаются принципы: постепенность, повторяемость, систематичность.

Интересной формой проведения занятия является метод ''мозговой атаки''. Этот метод требует выполнения следующих принципов:

• конкретная и точная постановка задачи
• поощрение любого высказывания;
• регистрация всех высказываний и предложений;
• анализ предложений и корректная критика;
• фиксация авторства мыслей.

Немаловажная роль уделяется правильному написанию терминов и специальных слов, необходимых в изучении данного курса, которые фиксируются в индивидуальных тетрадях обучаемых.

Традиционны на занятиях рассказ и беседа не только познавательного характера, но и с воспитательной целью.

Развивает творческую активность личности обучающихся частая работа с различной литературой. Работая самостоятельно с литературой, альбомами, иллюстрациями, ребята создают свою работу. В этой деятельности выделяются более одаренные дети.

Обязательной является логика /алгоритм/ мыслительного процесса и многократные выполнения заданий по плану /алгоритму/.

Учебно-методический комплекс

• Учебные пособия: специальная литература, электронные средства образовательного назначения (слайдовые презентации).
• Дидактические материалы:

-       Наглядные пособия: фотографии, схемы, таблицы, плакаты.

• Раздаточный материал: карточки с индивидуальными заданиями, бланки тестов и анкет, бланки диагностических и творческих заданий.

Инструменты:

Индивидуального пользования: паяльники, плоскогубцы, круглогубцы, кусачки, пинцеты, монтажные ножи, отвертки.

Общего пользования: тиски ручные, дрель ручная с набором сверл (1-10мм) (электрическая), молотки массой 200-300г и 700-500г, плашки и метчики для нарезания резьб (М3, М4, М5), напильники, гаечные ключи, ножовка ручная со сменными полотнами, ножницы разные, в том числе для резания мостового материала, нож резак, одноручная пила

Для организации работы объединения служат радиоконструкторы: ''Мальчиш'', ''Юность'', ''Электронно-механический конструктор''.

Материалы: припой ПОС-60 и техническая канифоль, клей БФ-2 или ''Момент'', провод обмоточный ПЭВ-1 или ПЭВ-2 диаметром 0,1мм-0,2мм, провод монтажный (ПМВ, МГШВ и др.), листовой гетинакс или стеклотекстолит различные радиодетали.

Радиоизмерительная аппаратура:

• Мультиметр М838, авометр Ц20,
• звуковой генератор Г3-33,
• генератор стандартных сигналов, типа Г4-1а,
• осциллограф  ( ОМЛ-2М).

Необходимо соблюдение техники безопасности учащихся в процессе освоения или приемов обработки материалов, электро и радиомонтажных работ.

Необходимо, чтобы учащиеся хорошо знали правила электробезопасности и неукоснительно соблюдали их.

Правила рекомендуется оформить в виде плаката и повесить на видном месте.

Формы подведения итогов по каждой теме или разделу

Творческий рост обучаемых наблюдается постоянно, начиная с диагностики на первых занятиях, заканчивая выпускной работой.

Сначала выявляются первоначальные навыки и умения в специальных упражнениях и тестах, ведется наблюдение за детьми. Далее элементарные упражнения перерастают в более сложные, идет пополнение багажа знаний и умений, все больше подключается творчество детей.

О своей деятельности ребята регулярно отчитываются на выставках и конкурсах в объединении, в Центре, лучшие работы участвуют в районных, региональных выставках, конкурсах.

 По завершении каждого года обучения проводится диагностика обученности в форме:

 – зачёт – 1 г.о.;

 – тестирование – 2 г.о.;

 – защита проекта – 3. г.о.

А также после изучения определённой темы проводятся проверочные и зачётные работы.

 Используемая литература для написания данной программы:

1. Берг А.И. Борисов В.Г. и др. Справочник радиолюбителя конструктора.  М: Энергия,1978г.
2. В.П.Белов  «Радиофизический кружок». Пособие для учителей. М., Просвещение,!968г
3. Б. Иванов «Своими руками» М., «Молодая гвардия»,1984.
4. М Савостьянов Пособие для радиомастера. М: ДОСААФ, 1956г.
5. М. Дмитрова  «33 схемы на триггерах», Ленинград, ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1990.
6. И.Ф.Белов «Справочник по транзисторным радиоприемникам, радиоламп и электрофонам.»  М.Советское радио. 1980
7. Журналы: ''Радиоконструктор'', ''Радио''.
8. Б.С. Иванов, “Үзең ясаган электроник приборлар”,  Татарстан китап нәшерияты, 1989г.
9. «Юный техник», Научно-технический журнал ЦК ВЛКСМ и Центрального Совета Всесоюзной пионерской организации имени В И Ленина. №5 май 1990(Цветомузыка), №7 1985.
10. Сборники «В помощь радиолюбителю». №--№: 21; 69; 82; 92; 95; 96; 98; 102;110.
11. «Радиоконструктор на полупроводниках»  М, «Просвещение», 1969.

Сайты

1. http://radiobusiness.narod.ru/

2. http://cxem.net/

3. http://radioam.nm.ru/

4. http://www.radioman.ru/

ОГЛАВЛЕНИЕ

Приложение 1

КАЛЕНДАРНЫЙ УЧЕБНЫЙ ГРАФИК

на 2019-2020 учебный год

1. Продолжительность учебного года:

• начало учебного года - 1 сентября
• окончание учебного года – 31 мая,
• количество учебных недель – 36.

2. Распределение учебного времени по годам обучения

   второй                    45                      2 раза в неделю          4                         144  

КАЛЕНДАРНО – ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН на 2019-2020 учебный год

                                                      2 год обучения

Приложение 2

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТАРИЙ

Карты наблюдения за результатами освоения обучающимися дополнительной общеобразовательной (общеразвивающей) программы «Радиотехническое конструирование»

Год обучения   2    

Вид диагностики (входная, промежуточная, итоговая)       

Высокий уровень -            чел.              %

Средний уровень -            чел.              %

Низкий уровень -            чел.              %

Первый год обучения

Оценка результатов

Подведение итогов:

Средний балл – 3- высокий уровень

Средний балл – от 2 до 2,9 – средний уровень

Средний балл – от 0 до 1,9 – низкий уровень