Сценарий. Погружение в мир экспериментов

                                    Сценарий

экскурсии - путешествия

 «Погружение в мир экспериментов»

Автор: Протопопова В. В., заместитель                                директора по учебно-воспитательной работе МОУ ДО «Центр детского творчества»

2017г.

                                                       «…Уметь планировать эксперимент и выполнять                    Анализировать и к жизни приобщать.

Строить модель, гипотезу выдвинуть,

Новых вершин стремиться достигнуть»

                                            Сценарий

      экскурсии-путешествия  «Погружение в мир экспериментов»

Место проведения: экспозиция технического творчества имени В.С. Долинского на базе Технопарка «Энигма» Центра детского творчества.

   2 раздела:

I.                  История технического творчества глазами современника

II.               Экспериментариум «Технопарк-Бонус»

Экспонаты первого раздела экспозиции:

1.     Робот МЧС с автономным и дистанционным управлением для обнаружения людей в горящих помещениях.

2.     Робот-сапёр с беспроводным дистанционным управлением.

3.     Робот-миноискатель (кладоискатель).

4.     Робот-няня.

5.     Конструкция основных автоматических устройств.

6.     Гибридная автоматическая электростанция на базе дизель-генератор и солнечной батареи.

7.     Комплект приборов для домашней физиотерапии.

8.     Вездеход – разведчик для пилотируемого экспедиционного марсохода.

9.     Robot-security.

10. Простейшие робототехнические охранные устройства и их радиоэлектронные аналоги.

Ведущий: Добрый день, уважаемые гости! Мы рады Вас приветствовать на нашей экспозиции, которая носит имя Валерия Сергеевича Долинского.

В разделе «История технического творчества глазами современника» представлена стендовая презентация творческой деятельности педагога Долинского В.С. и его воспитанников. Десять экспонатов робототехнических и радиотехнических моделей и устройств были разработаны учащимися Центра детского творчества, начиная с 1990 года, под руководством замечательного педагога Долинского Валерия Сергеевича. Валерий Сергеевич проработал в Центре детского творчества более 30 лет и дал многим своим ученикам самую настоящую путёвку в жизнь. Сейчас   ребята, которые работали над первыми техническими проектами, уже давно стали инженерами-конструкторами, инженерами – программистами.  А вот конструкции их первых роботов живут в нашем Центре   по настоящее время.  Два года назад нашего талантливого педагога не стало, но мы, его коллеги, учащиеся и их родители хотим сохранить светлую память о нем и его идеях.

(Гостям предлагается просмотр видеосюжета «Патриоты Ямала» с комментариями, краткий экскурс).

Ведущий: В первом разделе экспозиции представлены самые первые роботы -  робот-пожарный и робот - сапер. Эти роботы ценны тем, что они могут использоваться в опасных для жизни человека местах. Данные экспонаты, как и выставочный стенд «Пожарная охранная сигнализация» являются практическими пособиями для более сложных технических моделей и устройств.

Следующая часть раздела экспозиции представлена роботами образовательной линейки конструкторских наборов LEGO Mindstorms. Робототехнические устройства и модели, разработанные на базе LEGO Mindstorms NXT, стали намного функциональнее, манёвреннее и сложнее.

      Используя старые макеты, модели ребята на основе их стали создавать более сложных программируемых роботов. И вот наш робот-сапер превратился в робота-миноискателя. Робот-миноискатель - Легенда нашего музея. Данная техническая разработка была представлена на Международной олимпиаде роботов в Арабских Эмиратах в 2011 году, в мае 2013 года на Международной научной и инженерной выставке Интел ИСЕФ в США была удостоена академической медали.

 (Демонстрация роботов, гости управляют роботами самостоятельно)  

 Ведущий: Еще одна гордость экспозиции - «Робот-няня».  Это андроидный робот – аватар, робот, полностью копирующий действия людей и способный в точности повторять движения человека.

-Как вы думаете, что может делать наша Няня? Няня запрограммирована нянчить ребенка, качать его и менять пеленки. В 2012 году «Робот-няня» на Международной олимпиаде роботов в Малайзии получила сертификат самого креативного проекта.

В разработке другой модели - Марсохода авторами предпринята попытка разработать вездеход – разведчик, предназначенный для проведения исследований Марса. Вездеход может преодолевать трещины, возвышенности, небольшие пропасти.

(Демонстрация робота, гости управляют роботом самостоятельно).  

 Ведущий: Ещё одно техническое устройство называется «Комплект приборов для физиотерапии», при помощи которого можно лечиться в домашних условиях.  В комплект входят электролиты для лечения пациента электрофорезом, светодиодные очки для лечения при помощи света. Автором данного проекта является Кирьянов Алексей, за разработку которого на Всероссийской олимпиаде «Созвездие» в г. Королеве в 2015 году он получил диплом II степени и Президентский грант. Алексей стал единственным представителем от Ямало-Ненецкого автономного округа на Всероссийском форуме в Ярославле «Будущие интеллектуальные лидеры России»

(Демонстрация устройства, гостям предлагают одеть очки и почувствовать на себе эффект светового лечения).

Ведущий: Следующее устройство – это простейшие робототехнические охранные устройства и их радиоэлектронные аналоги. Данные приборы разработаны на основе электронных схем основных устройств автоматики и предназначены для охраны важных объектов жизнеобеспечения: офисов, жилых домов, инфраструктуры и т.д.

Ведущий: Теперь мы с вами совершим интерактивную экскурсию по экспериментариуму «Технопарк-бонус»».  Предлагаем всем «погрузиться» в мир экспериментов.

Наш экспериментариум -  это место, где каждый может самостоятельно поставить эксперимент и разобраться, как действует закон сохранения импульса или сила реакции опоры, проверить свой ум на сообразительность или даже сделать открытие.  Идея создания подобного экспериментариума пришла русскому учёному Якову Перельману в 1935 году.  Приблизительно с 2008 года подобные экспериментариумы начали появляться по всей России, и вот такой первый «дом науки» открыт у нас в Центре детского творчества. В основе работы экспериментариума лежат 2 принципа: это интерактивность, что означает, что все можно трогать, во всем принимать непосредственное участие, и эдьютеймент – получение образования путём развлечения, простыми словами «Учимся-играя». Все эксперименты разработаны совместно с учащимися и их родителями. У каждого эксперимента есть подробное описание и научное объяснение для самостоятельного проведения эксперимента.

Приглашаем ознакомиться с первым экспериментом «Необычная печать».

Первый эксперимент проводится с помощью 3D принтера. Исходная трехмерная модель, созданная в 3D-редакторе, с помощью специального программного обеспечения разбивается на большое количество поперечных слоев, после чего принтер, используя ультрафиолетовый лазер, «выпекает» каждый слой на платформе. Картридж плавится при помощи специального нагревательного элемента-экструдера. Так принтер, накладывая слой за слоем, формирует реальный объект, сейчас вы наблюдаете за трехмерным моделированием  изделия.

Ведущий: Второй эксперимент называется «Бесконечный коридор».

ЧТО ДЕЛАТЬ?

Подойдите к зеркалу

ЧТО ПРОИСХОДИТ?

(ответы экскурсантов)

Вы увидите бесконечный коридор                                      

ПОЧЕМУ ТАК ПОЛУЧИЛОСЬ?

(ответы экскурсантов)

На самом деле количество лампочек не бесконечно. Лампочки располагаются лишь по краю зеркала. Весь фокус возможен благодаря тому, что зеркало состоит из двух частей. Передняя часть – полупрозрачная. Такое количество мнимых образов лампочек создается за счет многократных отражений от передней и задней поверхности. При каждом прохождении через переднюю поверхность луч разделяется на отраженный и проходящий (преломленный). Следовательно, чем «дальше» образ лампочки, тем меньше его яркость.

Принцип эксперимента основан на законе отражения света. Если расположить зеркало правильно, можно создать оптическую иллюзию бесконечного коридора.

Ведущий: Третий эксперимент называется «Острый стул».

Вот стул, из которого торчит огромное количество гвоздей. «Вот это стул. На нем сидят», — вспоминается у нас в голове. И мы привыкли видеть на таких стульях не иначе как йогов. Оказывается, все гораздо проще. В нашем экспериментариуме на таком стуле сможет посидеть любой желающий и узнать, почему делать это совсем не больно и не опасно.

ЧТО ДЕЛАТЬ?

 Присаживайтесь, не волнуйтесь - это совсем не больно. Обязательно фотографируйтесь.

ПОЧЕМУ ТАК ПОЛУЧАЕТСЯ?

(ответы экскурсантов)

Чтобы вы почувствовали, если бы сели на один гвоздь?

(ответы экскурсантов)

Эксперимент «Острый стул» основан на самом определении давления: P=F/S, где Р – давление, F – сила, S – площадь. Из формулы видно, что давление обратно пропорционально площади. Чем больше площадь опоры, тем меньше вес давит на единицу этой площади. Чем больше гвоздей, тем меньше мы ощущаем боль. При изготовлении этого экспоната было использовано 10 кг гвоздей.

Ведущий: Четвёртый эксперимент называется «Завязать шнурки плоскогубцами»

ЧТО ДЕЛАТЬ?

Возьмите плоскогубцы в каждую руку и завяжите шнурки бантиком. Это немного труднее, чем кажется. Управление двумя парами плоскогубцев напоминает работу хирурга пинцетами во время операции. Так же сложно научить механическое устройство выполнять действие, которое кажется простым для человеческой руки. И это только немногое, что должны преодолевать люди, создающие роботов. Очень сложно построить робота, способного, например, играть на гитаре и рисовать картины. Одна из труднейших задач робототехники - обеспечить подвижность манипулятора, подобную подвижности человеческой руки. Данный эксперимент способствует развитию моторики.

Ведущий: Пятый эксперимент - «3D крестики-нолики»

ЧТО ДЕЛАТЬ?

Попробуйте расширить границы всем знакомой игры "Крестики-нолики", добавив в неё третье измерение. Теперь выстроить свои фигуры в линию можно не только в плоскости, но и в объёме! 3D крестики-нолики – головоломка для развития пространственного мышления.

Ведущий: Шестой эксперимент - «Волновой эффект маятника»

ЧТО СДЕЛАТЬ?

Взять доску в руки, положить все шарики на доску, задав им угол, и отпустить для колебаний.

ЧТО ВЫ УВИДИТЕ?

 (ответы экскурсантов)

Вы увидите, как шарики колеблются с разной скоростью.

 ПОЧЕМУ?

(ответы экскурсантов)

 Генератор волн маятников — система, состоящая из цепи маятников, закрепленных на нитях разной длины. При отклонении всей цепи на одинаковый угол и «запуске» цепи, каждый маятник начинает колебаться со своей собственной частотой, вследствие чего можно наблюдать эффект «бегущей волны маятников». Этот эксперимент состоит из множества математических маятников. Их фазы колебаний постоянно меняются относительно друг друга. Благодаря этому создаётся эффект волны.

Ведущий: Седьмой эксперимент называется «Измерь свою силу»

ЧТО ДЕЛАТЬ?

Попробуйте соединить два магнита вместе.

ЧТО ПРОИСХОДИТ?

(ответы экскурсантов)

Соединить магниты очень тяжело,хотя между ними нет никаких препятствий.

ПОЧЕМУ ТАК ПОЛУЧАЕТСЯ?

(ответы экскурсантов)

Между магнитами существует электромагнитное взаимодействие. Магниты - это источники магнитного поля. Все магниты имеют два полюса. В данной модели одноименные полюса магнитов располагаются друг напротив друга. Это значит, что между магнитами возникает сила отталкивания. Чем ближе магниты друг к другу, тем больше величина этой силы. Это связано с тем, что напряжённость магнитного поля около магнита больше. Наглядно это можно представить себе следующим образом: силовые линии магнитного поля гуще около магнита, чем вдали от него. Чем больше мы приложим силу, тем ближе мы сдвинем магниты друг к другу.

Ведущий: Восьмой эксперимент называется «Центр тяжести».

ЧТО СДЕЛАТЬ?

Определить, где находится центр тяжести, для того, чтобы сделать конструкцию устойчивой. Центр тяжести – геометрическая точка, через которую проходит равнодействующая всех сил тяжести, действующих на частицы тела при любом его положении в пространстве.

(группу экскурсантов делим на подгруппы по 5 чел., которые участвуют поочерёдно во всех экспериментах).

Ведущий: Уважаемые экскурсанты, на этом наше интерактивная экскурсия-путешествие закончилась. Просим Вас оставить свои впечатления в Книге отзывов.