ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΚΥΠΡΟΥ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ
ΚΑΙ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ: ΤΜΗΜΑ: ΣΧΟΛΕΙΟ:
ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΚΥΠΡΟΥ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ
ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ Βιβλίο Εργασιών Η παρούσα έκδοση έχει βασιστεί στις δοκιμαστικές εκδόσεις 2011, 2012 και 2013. Εποπτεία: Γιώργος Κουτσίδης, Επιθεωρητής Σχεδιασμού και Τεχνολογίας / Τεχνολογίας Ανδρέας Τρακοσιής, Επιθεωρητής Σχεδιασμού και Τεχνολογίας / Τεχνολογίας Επιμέλεια έκδοσης: Μάριος Κυπριανού, Καθηγητής Σχεδιασμού και Τεχνολογίας Σχεδιασμός και ηλεκτρονική σελίδωση: Θεόδωρος Κακουλλής, Λειτουργός Υπηρεσίας Ανάπτυξης Προγραμμάτων Γλωσσική επιμέλεια: Μαριάννα Χριστόφια, Λειτουργός Υπηρεσίας Ανάπτυξης Προγραμμάτων Συντονισμός έκδοσης: Χρίστος Παρπούνας, Συντονιστής Υπηρεσίας Ανάπτυξης Προγραμμάτων Α Έκδοση 2014 Ανατύπωση 2015 Εκτύπωση: Lithoweb Ltd ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΚΥΠΡΟΥ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ISBN: 978-9963-0-4722-2 Στο εξώφυλλο χρησιμοποιήθηκε ανακυκλωμένο χαρτί σε ποσοστό τουλάχιστον 50%, προερχόμενο από διαχείριση απορριμμάτων χαρτιού. Το υπόλοιπο ποσοστό προέρχεται από υπεύθυνη διαχείριση δασών.
ΠΡΟΛΟΓΟΣ Το βιβλίο εργασιών της Α Τάξης του Σχεδιασμού και Τεχνολογίας ετοιμάστηκε με απώτερο σκοπό την ενίσχυση της διδακτικής πρακτικής, παρέχοντας στους/στις μαθητές/τριες δυνατότητες ανάπτυξης ικανοτήτων και δεξιοτήτων για δημιουργική δράση και διαχείριση καθημερινών προβλημάτων. Τα φύλλα εργασίας του συγκεκριμένου βιβλίου στοχεύουν στην ανάπτυξη της κριτικής σκέψης και της επιστημονικής συγκρότησης των αυριανών πολιτών. Σημαντικό στοιχείο είναι ότι όλα τα φύλλα εργασίας είναι κατάλληλα διαβαθμισμένα, ώστε να καλύπτουν όλα τα στάδια δυσκολίας, ξεκινώντας από απλές γνωσιολογικές ερωτήσεις και φτάνοντας σε πιο σύνθετες, οι οποίες απαιτούν ποικίλες τεχνολογικές γνώσεις για την επίλυσή τους. Το βιβλίο, παράλληλα, παρέχει δυνατότητες εμπλοκής των μαθητών/τριών σε πρακτικές εργασίες εργαστηρίου, ασκήσεις, κατασκευές και πειράματα, σε διαδικασίες επίλυσης προβλημάτων αλλά και σε ομαδικές εργασίες που απαιτούν συνεργασία, γνώσεις και δεξιότητες. Τέλος, ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του συγκεκριμένου εγχειριδίου είναι ότι αντιμετωπίζει την τεχνολογία ως αναπόσπαστο στοιχείο της καθημερινότητας και προσφέρει στον/στη μαθητή/τρια ευκαιρίες εξοικείωσης με τα σύγχρονα τεχνολογικά μέσα, τα οποία καλείται να χρησιμοποιήσει, για να συμβάλει στον μέγιστο δυνατό βαθμό στις θετικές επιδράσεις της τεχνολογίας στο περιβάλλον. Εκφράζω τις θερμές ευχαριστίες μου σε όλους όσοι εργάστηκαν για την επιτυχή έκδοση του βιβλίου. Σάββας Αντωνίου Αναπληρωτής Διευθυντής Μέσης Εκπαίδευσης
Περιεχόμενα 1. Tεχνολογία Υλικών Φ.Ε. 1 Ιδιότητες υλικών και εφαρμογές 10 Φ.Ε. 2 Αναγνώριση εργαλείων και μηχανημάτων 11 Π.Ε. 1 ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΒΑΣΗΣ ΚΙΝΗΤΟΥ ΤΗΛΕΦΩΝΟΥ 13 2. Επικοινωνία - Σχέδιο Φ.Ε. 3 Επικοινωνία 24 Φ.Ε. 4 Εργονομία προϊόντος 26 Φ.Ε. 5 Τοποθέτηση διαστάσεων σε σχέδια με κλίμακα 27 Φ.Ε. 6 Ορθογραφική προβολή 29 3. Ενέργεια Φ.Ε. 7 Το φαινόμενο του θερμοκηπίου 34 Φ.Ε. 8 Κλιματικές αλλαγές 35 Φ.Ε. 9 Σταυρόλεξο 36 Π.Ε. 2 ΜΕΤΑΦΟΡΙΚΟ ΜΕΣΟ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΦΙΛΙΚΩΝ ΠΡΟΣ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 37 4. Συστήματα και Τεχνολογία Ελέγχου Φ.Ε. 10 Ανάλυση συστημάτων 48 Φ.Ε. 11 Προγραμματισμός ελέγχου 49 5. Ηλεκτρισμός - Ηλεκτρονικά Φ.Ε. 12 Αγωγιμότητα υλικών 54 Φ.Ε. 13 Συναρμολόγηση και εξομοίωση απλών ηλεκτρικών κυκλωμάτων 55 Π.Ε. 3 ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΑΠΛΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ 56 6. Μηχανισμοί Φ.Ε. 14 Εντοπισμός είδους κίνησης 60 Φ.Ε. 15 Μοχλοί 61 Φ.Ε. 16 Συνδέσμοι 62 Π.Ε. 4 ΣΧΕΔΙΑΜΟΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΕΡΓΟΥ ΜΕ ΚΙΝΗΣΗ 63 7. Κατασκευαστικά Συστήματα Φ.Ε. 17 Φυσικές και τεχνητές κατασκευές 70 Φ.Ε. 18 Κατασκευαστικά συστήματα 72 Τετράδιο μαθητή/τριας
1
Τεχνολογία Υλικών Φ.Ε. 1 Ιδιότητες υλικών και εφαρμογές Φ.Ε. 2 Αναγνώριση εργαλείων και μηχανημάτων Π.Ε. 1 ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΒΑΣΗΣ ΚΙΝΗΤΟΥ ΤΗΛΕΦΩΝΟΥ
1 Ιδιότητες υλικών και εφαρμογές Φ.Ε.1 Τι θα κάνετε: 1. Να συμπληρώσετε το φύλλο εργασίας χρησιμοποιώντας πληροφορίες από την ενότητα της Τεχνολογίας Υλικών του βιβλίου σας. 2. Να επιλέξετε το κατάλληλο υλικό και την ιδιότητα των πιο κάτω προϊόντων. Τι θα μάθετε: 1. Να επιλέγετε το κατάλληλο υλικό με βάση τις ιδιότητές του σε τεχνολογικές εφαρμογές, προϊόντα. 1. Να συμπληρώσετε τον πιο κάτω πίνακα. α/α Προϊόν Κατάλληλο Υλικό Ιδιότητα Σόλα παπουτσιού: 1. Λεπίδα μαχαιριού: 2. Βύσματα ρευματολήπτη: 3. Καπάκι ρευματολήπτη: 2. Να αναφέρετε ένα δικό σας προϊόν και να ονομάσετε τα υλικά κατασκευής του και τις ιδιότητες που έχουν. 10 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Αναγνώριση εργαλείων και μηχανημάτων Φ.Ε.2 Τι θα κάνετε: 1. Να ονομάσετε τα πιο κάτω εργαλεία και μηχανήματα, να εξηγήσετε τη χρήση τους και να αναφέρετε για ποια υλικά χρησιμοποιούνται. Τι θα μάθετε: 1. Να ονομάζετε και να επιλέγετε τα κατάλληλα μηχανήματα και εργαλεία για την επεξεργασία των υλικών. α/α Εργαλείο/ Μηχάνημα Ονομασία Χρήση / Λειτουργία Υλικό εφαρμογής 1. 2. 3. 4. 5. 6. ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 11
1 α/α Εργαλείο/ Μηχάνημα Ονομασία Χρήση / Λειτουργία Υλικό εφαρμογής 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 12 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΒΑΣΗΣ ΚΙΝΗΤΟΥ ΤΗΛΕΦΩΝΟΥ Π.Ε.1 ΣΤΑΔΙΟ 1 Αναγνώριση Ανάγκης / Προβλήματος α. Περιγραφή θέματος β. Προδιαγραφές- Περιορισμοί & Απαιτήσεις (Να συμπληρώσετε τα κενά μόνο όπου εφαρμόζεται) Προδιαγραφές κατασκευής Λειτουργίες: Υλικά: Μέγεθος: Εργονομία: ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 13
1 ΣΤΑΔΙΟ 2 Έρευνα Ανάγκης ή Προβλήματος α. Ποιες παράμετροι επηρεάζουν τον σχεδιασμό της κατασκευής σας; 1 2 5 ΒΑΣΗ ΚΙΝΗΤΟΥ ΤΗΛΕΦΩΝΟΥ 3 4 β. Να μετρήσετε (σε χιλιοστά) τις διαστάσεις του κινητού σας τηλεφώνου και να τις τοποθετήσετε στην εικόνα. 14 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
γ. Έρευνα κατασκευών Κατασκευές που υπάρχουν στην αγορά Κατασκευές μαθητών ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 15
1 ΣΤΑΔΙΟ 3 Ανάπτυξη Πιθανών Ιδεών/ Λύσεων (Να σχεδιάσετε με μολύβι 2-3 ιδέες που να δίνουν λύση στο πρόβλημα) 1η ιδέα: Οι δικές μου ιδέες 16 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
ΣΤΑΔΙΟ 4 Επιλογή και Ανάπτυξη Καλύτερης Ιδέας (Αιτιολογώ την καλύτερή μου ιδέα και αναφέρω σημαντικές πληροφορίες) ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 17
1 ΣΤΑΔΙΟ 5 Κατασκευαστικό Σχέδιο Πορεία Κατασκευής (Ετοιμάζω μόλα ή ανάπτυγμα και μοντέλο. Σχεδιάζω την κατασκευή μου με διαστάσεις και καταγράφω τα υλικά και την πορεία κατασκευής.) α. Κατασκευαστικό σχέδιο 18 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
β. Υλικά και Πορεία Κατασκευής: Ετοιμάζω διάγραμμα που δείχνει τα στάδια που πρόκειται να ακολουθήσω για να κατασκευάσω το προϊόν μου. Είδος υλικού: Επιλογή Υλικού Μέσα-Εργαλεία: Σχεδίαση αναπτύγματος και σημάδεμα Μέσα-Εργαλεία: Κοπή τεμαχίου Μέσα-Εργαλεία: Λείανση Μέσα-Εργαλεία: Τρύπημα Μέσα-Εργαλεία: Λύγισμα Πιθανά μέσα και εργαλεία: ρίγα ασφαλείας, γωνιά, μολύβι, μαρκαδόρος, χαρτοκόπτης, μαχαιράκι ακρυλικού, παλινδρομικό πριόνι, ξεγυριστάρι χεριού, γυαλόχαρτο, λίμα, ηλεκτρικό τριβείο, μέγγενη, δράπανο στήλης ή χειροδράπανο, κωνική αρίδα, αρίδα, θερμαντήρας (μηχανή λυγίσματος), μηχανή φορμαρίσματος, κόλλα για P.V.C. ή για ακρυλικό. ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 19
1 ΣΤΑΔΙΟ 6 Κατασκευή Εργάζομαι στο εργαστήριο του Σχεδιασμού και Τεχνολογίας με ΑΣΦΑΛΕΙΑ! KAΝΟΝΕΣ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ 1. Μόνο ένα άτομο εργάζεται σε κάθε εργαλειομηχανή S t o p E m e r g e n c y E m e r g e n c y S t o p ΣΤΑΔΙΟ 7 Δοκιμή και Αξιολόγηση Λύσης Γενικά σχόλια (π.χ. προβλήματα που αντιμετώπισες κατά τη διαδικασία της κατασκευής): Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της κατασκευής σου: Η κατασκευή μου 20 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
ΣΤΑΔΙΟ 8 Επικοινωνία Λύσης Η κατασκευή μου Να παρουσιάσεις την κατασκευή σου (με λόγια, σκίτσο ή φωτογραφία): Να γράψεις σχόλια που πήρες για την κατασκευή σου: ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 21
2
Επικοινωνία Σχέδιο Φ.Ε. 3 Επικοινωνία Φ.Ε. 4 Εργονομία προϊόντος Φ.Ε. 5 Τοποθέτηση διαστάσεων σε σχέδια με κλίμακα Φ.Ε. 6 Ορθογραφική προβολή
2 Επικοινωνία Τι θα κάνετε: 1. Να συμπληρώσετε τα διαγράμματα ιδεοθύελλας με τεχνητά και άλλα μέσα, που χρησιμοποιούσε / χρησιμοποιεί ο άνθρωπος για να επικοινωνεί. Τι θα μάθετε: 1. Να εντοπίζετε και να καταγράφετε μέσα επικοινωνίας που χρησιμοποιούσαν οι άνθρωποι στο παρελθόν. 2. Να εντοπίζετε και να καταγράφετε σύγχρονα μέσα επικοινωνίας που χρησιμοποιούμε στην καθημερινή μας ζωή. Φ.Ε.3 π.χ. Νοήματα Πώς επικοινωνούσαν οι άνθρωποι στα παλιά χρόνια; 24 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Πώς επικοινωνούν οι άνθρωποι σήμερα; π.χ. Τηλεόραση ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 25
2 Εργονομία προϊόντος Τι θα κάνετε: 1. Να αναγνωρίσετε τους σημαντικούς εργονομικούς παράγοντες που έλαβαν υπόψη οι κατασκευαστές στον σχεδιασμό των πιο κάτω προϊόντων. Να κρίνετε και να αξιολογήσετε τον βαθμό επιτυχίας του προϊόντος. Τι θα μάθετε: Να κρίνετε ένα προϊόν, ως καταναλωτές, με βάση: 1. Το μέγεθος και το σχήμα του ανθρώπινου σώματος. 2. Βασικές λειτουργίες όπως η κίνηση, η όραση, η αφή και η όσφρηση. 3. Την ευκολία χρήσης του. Φ.Ε.4 Ποιους ανθρώπινους παράγοντες έλαβαν υπόψη οι κατασκευαστές στον σχεδιασμό των προϊόντων που απεικονίζονται πιο κάτω και σε ποιο βαθμό πιστεύετε ότι τους πέτυχαν; 26 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Τοποθέτηση διαστάσεων σε σχέδια με κλίμακα Φ.Ε.5 Τι θα κάνετε: 1. Να τοποθετήσετε τις διαστάσεις (μήκος και πλάτος) στα πιο κάτω σχέδια (όπως τα παραδείγματα) και να συμπληρώσετε τα κενά. Οι διαστάσεις στα αντικείμενα τοποθετούνται σε χιλιοστά χωρίς να αναγράφεται η μονάδα μέτρησης. Τι θα μάθετε: 1. Να αντιλαμβάνεστε τη σημασία της κλίμακας στα σχέδια. 2. Να εφαρμόζετε τους κανόνες τοποθέτησης διαστάσεων. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ ΜΕ ΚΛΙΜΑΚΑ 6 m 240 185 Κλίμακα 1:5 8 m Εμβαδόν = 8. 6 = 48 m 2 Κλίμακα 1:100 1. Να τοποθετήσετε τις διαστάσεις στα πιο κάτω σχέδια. α) Υπολογιστική μηχανή Στα σχέδια τις πιο πολλές φορές τοποθετούμε τις διαστάσεις σε χιλιοστά χωρίς να αναγράφουμε τη μονάδα μέτρησης. Σχέδιο Υπολογιστικής μηχανής σε φυσικό μέγεθος, Κλίμακα 1:1 Μήκος = Πλάτος = ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 27
2 β) Κάτοψη δωματίου Κάτοψη δωματίου Κλίμακα 1:100 Μήκος = Πλάτος = Εμβαδόν δωματίου= Μήκος Πλάτος= (m 2 ) γ) Ορθογραφική προβολή κινητού τηλεφώνου Κλίμακα 1:1 28 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Ορθογραφική προβολή Φ.Ε.6 Τι θα κάνετε: 1. Να σχεδιάσετε σε ορθογραφική προβολή, στο τετραγωνισμένο χαρτί, τα πιο κάτω αντικείμενα. (κάθε ένα τετραγωνάκι είναι 5 χιλιοστά) Τι θα μάθετε: 1. Να αναγωρίζετε τις βασικές όψεις ενός αντικειμένου. 2. Να σχεδιάζετε απλά αντικείμενα σε ορθογραφική προβολή σε τετραγωνισμένο χαρτί. 3. Nα χρησιμοποιείτε κλίμακα στα σχέδιά σας. Συσκευασία (ζωμού κότας) 80 Στα σχέδια τοποθετούμε τις διαστάσεις σε χιλιοστά χωρίς να αναγράφουμε τη μονάδα μέτρησης. 30 130 Κλίμακα 1:2 ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 29
2 Μοντέλο γράμματος «Γ» α. Να χρωματίσετε απαλά με μολύβι την κάτοψη και με πένα ή χρώμα την πλάγια όψη στο διπλανό σχήμα. β. Να σχεδιάσετε στο τετραγωνισμένο χαρτί την ορθογραφική προβολή του γράμματος «Γ». 15 35 15 15 20 Κλίμακα 1:1 30 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Μοντέλο βάθρου 20 15 15 20 25 25 25 Κλίμακα 1:1 ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 31
3
Ενέργεια Φ.Ε. 7 Το φαινόμενο του θερμοκηπίου Φ.Ε. 8 Κλιματικές αλλαγές Φ.Ε. 9 Σταυρόλεξο Π.Ε. 2 ΜΕΤΑΦΟΡΙΚΟ ΜΕΣΟ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΦΙΛΙΚΩΝ ΠΡΟΣ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ
3 Το φαινόμενο του θερμοκηπίου Τι θα κάνετε: 1. Να αναφέρετε τη σημασία της διατήρησης του διοξειδίου του άνθρακα σε χαμηλά επίπεδα για να σώσουμε τον πλανήτη μας. Τι θα μάθετε: 1. Να εξηγείτε πώς το διοξείδιο του άνθρακα επηρεάζει αρνητικά τις κλιματικές αλλαγές στον πλανήτη μας. Φ.Ε.7 Το φαινόμενο του θερμοκηπίου προκαλείται από την αύξηση αερίων στην ατμόσφαιρα (π.χ. CO2) που επιτρέπουν στην ηλιακή ακτινοβολία να περάσει στη γη, αλλά εγκλωβίζουν μεγάλο μέρος της θερμότητας που ανακλάται από τη γήινη επιφάνεια. Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ (CO2) = Να συμπληρώσετε τα κενά με τη βοήθεια των πιο κάτω: ακραία φαινόμενα, έλλειψη πόσιμου νερού, αυξάνεται Το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) ήταν πάντα μέρος της ατμόσφαιρας της γης. Όταν η ποσότητά του αυξηθεί, η θερμοκρασία της γης..... και έχουμε....., όπως..., αύξηση της στάθμης του νερού της θάλασσας, αφανισμό πολλών ζωντανών οργανισμών κ.λπ. Συμπέρασμα: Γνωρίζοντας τις συνέπειες του φαινομένου του θερμοκηπίου πρέπει να... 34 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Κλιματικές αλλαγές Φ.Ε.8 Τι θα κάνετε: 1. Να επιλέξετε σε ποιο βαθμό πιστεύετε ότι επιβαρύνουν οι παρακάτω δραστηριότητες το φαινόμενο του θερμοκηπίου. 2. Να συμπληρώσετε τα κενά εξηγώντας έτσι τις βασικές κατηγορίες πηγών ενέργειας και τη σημασία τους. Τι θα μάθετε: 1. Να απαριθμείτε τρόπους με τους οποίους μπορούμε να μειώσουμε το διοξείδιο του άνθρακα και κατ επέκταση το φαινόμενο του θερμοκηπίου στον πλανήτη μας. Να συμπληρώσετε τον πίνακα: Πόσο επηρεάζουν την αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα οι πιο κάτω δραστηριότητες; Βάλτε σε μια από τις πιο κάτω στήλες Πάρα Αρκετά Λίγο Ελάχιστο πολύ Παραγωγή ηλεκτρισμού με καύση πετρελαίου (μαζούτ). Παραγωγή ηλεκτρισμού με καύση φυσικού αερίου. Παραγωγή ηλεκτρισμού με αιολική ή ηλιακή ενέργεια. Χρήση ηλιακής ενέργειας για ζέσταμα νερού (ηλιακός θερμοσίφωνας). Χρήση οικογενειακού αυτοκινήτου για τις μετακινήσεις. Χρήση λεωφορείου για τις μετακινήσεις. Θέρμανση χώρων, χωρίς θερμομόνωση. Να συμπληρώσετε τα κενά με τη βοήθεια των πιο κάτω: πετρέλαιο, μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, ήλιος, φυσικό αέριο, φαινομένου του θερμοκηπίου, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Α.Π.Ε., άνεμος, διοξείδιο του άνθρακα, νερό 1. Οι... είναι αυτές που δεν πρόκειται να εξαντληθούν, για παράδειγμα...,...,... 2. Οι.... είναι αυτές που κάποτε θα εξαντληθούν και δεν μπορούν να αναπληρωθούν ξανά, όπως για παράδειγμα...... και... Χρησιμοποιώντας τις μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στη διαδικασία παραγωγής ηλεκτρισμού παράγεται και έτσι συμβάλλουμε στην επιδείνωση του... ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 35
3ΝΑ ΛΥΣΕΤΕ ΤΟ ΣΤΑΥΡΟΛΕΞΟ Σταυρόλεξο Φ.Ε.9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 26 27 25 ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ 2. Κατηγορία πηγής ενέργειας που δεν εξαντλείται. 5. Πρέπει όλοι να εξοικονομούμε στο σπίτι, στο σχολείο και στην κοινότητα, για οικονομικούς και περιβαλλοντικούς λόγους. 11. Το φυσικό είναι μη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. 12. Η χρήση του μειώνει την εκπομπή καυσαερίων στην ατμόσφαιρα, αφού έτσι μειώνουμε την κίνηση πολλών αυτοκινήτων. Είναι το σχολικό... 13. Φαινόμενο που προκαλείται από την αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. 15. Τα αρχικά γράμματα κατηγορίας πηγών ενέργειας πολύ φιλικών προς το περιβάλλον. 16. Ακόμα και αν είναι από οικονομικούς λαμπτήρες, πρέπει πάντα να μην τα ξεχνώ αναμμένα φεύγοντας από το σπίτι. 19. Μη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας που ονομάζεται και Μαύρος Χρυσός. 21. Το πετρέλαιο μας δίνει μορφή ενέργειας. 22. Παράγει ηλεκτρική ενέργεια με τη βοήθεια του ανέμου. 24. Εκπέμπουν τα αυτοκίνητα και τα εργοστάσια. 25. Πηγή ενέργειας που κινεί ένα ιστιοφόρο (πλοίο με πανιά). 26. Ένα πιεσμένο ελατήριο λέμε ότι έχει μορφή ενέργεια. Επίσης, σε ένα φουσκωμένο μπαλόνι έχουμε μορφή ενέργειας λόγω του πιεσμένου αέρα που εσωκλείεται. 27. Στη διαδικασία αυτή συνήθως τα απορρίμματα (σκουπίδια) μετατρέπονται σε πρώτες ύλες από τις οποίες παράγονται νέα προϊόντα. ΚΑΘΕΤΑ 1. Μετατροπή ενέργειας από την καύση ξύλων σε ένα τζάκι (χημική σε ). 3. Ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. 4. Αρχική μορφή ενέργειας που περιστρέφει τα πτερύγια της ανεμογεννήτριας. 6. Ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της γης. 7. Ένα αυτοκίνητο που κινείται μετατρέπει τη χημική μορφή ενέργειας σε 8. Ενέργεια είναι η ικανότητα παραγωγής 9. Παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από την ηλιακή ακτινοβολία. 10. Η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί από το τίποτα, ούτε και να καταστραφεί, αλλά μετατρέπεται από μία σε άλλη. 14. Το 1800 μ.χ. ο Ιταλός εφευρέτης Alessandro Volta, ανακάλυψε την πρώτη. Σήμερα χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας στα περισσότερα παιχνίδια. Επίσης, τη φορτίζουμε συχνά για να λειτουργεί το κινητό μας. 17. Ανανεώσιμη πηγή ενέργειας που δημιουργείται από το ξύλο και άλλα παραπροϊόντα, κατάλοιπα της φυτικής, ζωικής, και δασικής παραγωγής. 18. Η ενέργεια βρίσκεται αποθηκευμένη στις ενέργειας. 20. Πηγή ενέργειας αλλά και ζωής, αφού χωρίς την ύπαρξή του δεν θα μπορούσε να αναπτυχθεί κανένας ζωντανός οργανισμός πάνω στον πλανήτη. Τα φυτά αναπτύσσονται με τη βοήθειά του μέσα από τη διεργασία της φωτοσύνθεσης. 23. Το πετρέλαιο βρίσκεται μέσα στη 36 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
ΜΕΤΑΦΟΡΙΚΟ ΜΕΣΟ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΦΙΛΙΚΩΝ ΠΡΟΣ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Π.Ε.2 ΣΤΑΔΙΟ 1 Αναγνώριση Ανάγκης / Προβλήματος α. Περιγραφή θέματος Πολλά από τα παιχνίδια των παιδιών λειτουργούν με μπαταρίες, που όπως ξέρουμε δεν είναι φιλικές προς το περιβάλλον. Θα ήταν καλύτερα τα παιχνίδια να λειτουργούσαν με Α.Π.Ε. (Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας) π.χ. άνεμο, ήλιο, νερό. Έτσι, μια εταιρεία παιχνιδιών εισηγήθηκε στο συμβούλιο της τάξης σας, να προτείνει και να παρουσιάσει κατασκευές παιχνιδιών που λειτουργούν χωρίς μπαταρία και θα μπορούσαν να αποτελέσουν ιδέες κατασκευής για την εταιρεία, για μαζική παραγωγή. Καλούμαστε λοιπόν: Να σχεδιάσουμε και να κατασκευάσουμε ένα παιχνίδι (π.χ. όχημα) που να λειτουργεί με κάποια πηγή ενέργειας φιλική προς το περιβάλλον. β. Προδιαγραφές- Περιορισμοί & Απαιτήσεις (Να συμπληρώσετε τα κενά μόνο όπου εφαρμόζεται) Προδιαγραφές κατασκευής Υλικά: Να είναι από υλικά του εργαστηρίου. Ασφάλεια: Να είναι ασφαλές για παιδιά ηλικίας άνω των 3 ετών (π.χ. να μην αποτελείται από μικρά κομμάτια). Μέγεθος: Λειτουργίες: ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 37
3 ΣΤΑΔΙΟ 2 Έρευνα Ανάγκης ή Προβλήματος α. Ποιες παράμετροι (παράγοντες) επηρεάζουν τον σχεδιασμό της κατασκευής σου; 1 2 Ασφάλεια 5 Παράμετροι σχεδιασμού 3 β. Έρευνα κατασκευών (εισηγήσεις). 4 38 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
ΣΤΑΔΙΟ 3 Ανάπτυξη Πιθανών Ιδεών/ Λύσεων (Να σχεδιάσεις με μολύβι 2-3 ιδέες που να δίνουν λύση στο πρόβλημα.) 1η Ιδέα Το αυτοκινητάκι να κινείται με την απελευθέρωση του πιεσμένου αέρα (από το μπαλόνι). Το υλικό κατασκευής του να είναι από πολυστερίνη φορμαρίσματος. Οι τροχοί να είναι από πώματα μπουκαλιών γάλατος. Οι δικές μου ιδέες ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 39
3 Παράδειγμα εργασίας ΣΤΑΔΙΟ 4: Επιλογή και Ανάπτυξη Καλύτερης Ιδέας ΣΤΑΔΙΟ 5: Κατασκευαστικό Σχέδιο - Πορεία Κατασκευής Στάδιο 4 για την 1η ιδέα. Λόγοι επιλογής Χαμηλό κόστος υλικών: Επαναχρησιμοποίηση υλικών για περιβαλλοντικούς και οικονομικούς λόγους. Εντυπωσιακό σχήμα. Ανάπτυξη ιδέας: Σχεδιασμός χρωματιστών γραμμών με μαρκαδόρο. Τοποθέτηση αυτοκόλλητου αριθμού στην οροφή. Στάδιο 5 για την 1η ιδέα. Υλικά πλαστικό: «πολυστερίνη φορμαρίσματος» πώματα μπουκάλας γάλατος μπαλόνι καλαμάκια διαμέτρου 5 και 10 mm ξύλινοι άξονες χαρτότελλα 40 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
ΣΤΑΔΙΟ 4 Επιλογή και Ανάπτυξη Καλύτερης Ιδέας Το στάδιο αυτό θα συμπληρωθεί μόνο στην περίπτωση που επέλεξες διαφορετική ιδέα από το παράδειγμα εργασίας. Καλύτερη Ιδέα ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 41
3 ΣΤΑΔΙΟ 5 Κατασκευαστικό Σχέδιο Πορεία Κατασκευής Ετοιμάζω μόλα ή ανάπτυγμα και μοντέλο. Σχεδιάζω την κατασκευή μου με διαστάσεις και συμπληρώνω την πορεία κατασκευής. α. Κατασκευαστικό σχέδιο Το στάδιο αυτό θα συμπληρωθεί μόνο στην περίπτωση που επέλεξες διαφορετική ιδέα από το παράδειγμα εργασίας. 42 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
β. Υλικά και Πορεία Κατασκευής: Ετοιμάζω διάγραμμα που δείχνει τα στάδια που πρόκειται να ακολουθήσω για να κατασκευάσω το προϊόν μου. Είδος υλικού: Επιλογή Υλικού Μέσα-Εργαλεία: Σχεδίαση αναπτύγματος και σημάδεμα Μέσα-Εργαλεία: Κοπή τεμαχίου Μέσα-Εργαλεία: Λείανση Μέσα-Εργαλεία: Τρύπημα Μέσα-Εργαλεία: Λύγισμα / Φορμάρισμα Μέσα-Εργαλεία: Συναρμολόγηση Πιθανά μέσα και εργαλεία: ρίγα ασφαλείας, γωνιά, μολύβι, μαρκαδόρος, χαρτοκόπτης, μαχαιράκι ακρυλικού, παλινδρομικό πριόνι, ξεγυριστάρι χεριού, γυαλόχαρτο, λίμα, ηλεκτρικό τριβείο, μέγγενη, δράπανο στήλης ή χειροδράπανο, κωνική αρίδα, αρίδα, θερμαντήρας (μηχανή λυγίσματος), μηχανή φορμαρίσματος, κόλλα για P.V.C. ή για ακρυλικό. ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 43
3 ΣΤΑΔΙΟ 6 Κατασκευή Εργάζομαι στο εργαστήριο του Σχεδιασμού και Τεχνολογίας με ΑΣΦΑΛΕΙΑ! KAΝΟΝΕΣ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ 1. Μόνο ένα άτομο εργάζεται σε κάθε εργαλειομηχανή S t o p E m e r g e n c y E m e r g e n c y S t o p ΣΤΑΔΙΟ 7 Δοκιμή και Αξιολόγηση Λύσης Γενικά σχόλια (π.χ. προβλήματα που αντιμετώπισες κατά τη διαδικασία της κατασκευής): Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της κατασκευής σου: Η κατασκευή μου 44 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
ΣΤΑΔΙΟ 8 Επικοινωνία Λύσης Να παρουσιάσεις την κατασκευή σου (με λόγια, σκίτσο ή φωτογραφία): Η κατασκευή μου Να γράψεις σχόλια που πήρες για την κατασκευή σου: ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 45
4
Συστήματα Τεχνολογία και Ελέγχου Φ.Ε. 10 Ανάλυση συστημάτων Φ.Ε. 11 Προγραμματισμός ελέγχου
4 Ανάλυση συστημάτων Τι θα κάνετε: 1. Να αναγνωρίσετε τα βασικά μέρη ενός συστήματος. 2. Να αναλύσετε τα συστήματα στα μέρη δόμησής τους, συμπληρώνοντας το φύλλο εργασίας. Φ.Ε.10 Τι θα μάθετε: 1. Να περιγράφετε τη λειτουργία συστημάτων ανοικτού και κλειστού βρόγχου. 2. Να αναλύετε τα συστήματα στα μέρη δόμησής τους. Έλεγχος απλών συστημάτων ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΣΤΑΘΕΡΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΤΟΞΟΒΟΛΙΑ Είσοδος Επεξεργασία Σύστημα ανοικτού βρόγχου Είσοδος Επεξεργασία Ανατροφοδότηση Σύστημα κλειστού βρόγχου Έξοδος Έξοδος Τοξοβολία Ψυγείο νερού 48 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Προγραμματισμός ελέγχου Φ.Ε.11 Τι θα κάνετε: 1. Να συμπληρώσετε το φύλλο εργασίας. 2. Να αντιγράψετε και να τρέξετε το διάγραμμα που εξομοιώνει τη λειτουργία ενός πλυντηρίου. 3. Να επιλύσετε προβλήματα με τη βοήθεια λογισμικού και συστήματος ελέγχου. Τι θα μάθετε: 1. Τη σημασία και τον ρόλο της ρομποτικής στη βιομηχανία. 2. Να ετοιμάζετε απλά προγράμματα ελέγχου με τη βοήθεια ειδικού λογισμικού. 3. Να πραγματοποιείτε διασυνδέσεις με τον Η.Υ. που να λειτουργούν με βάση δικά σας προγράμματα. 1. Εξομοίωση λειτουργίας πλυντηρίου α. Να επιλέξετε Simulation - Soft systems - Washing Machine β. Να αντιγράψετε το πιο κάτω διάγραμμα. γ. Να τρέξετε το διάγραμμα και να συμπληρώσετε τα κενά, περιγράφοντας έτσι την εξομοίωση λειτουργίας του πλυντηρίου. ΠΡΟΣΟΧΗ: H ταχύτητα περιστροφής του μικροκινητήρα πρέπει να μην υπερβαίνει το +5 (2.5 σημεία). Start Περιγραφή λειτουργίας Motor a Wait 3 Motor a Wait 2 Motor a Wait 3 Stop ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 49
4 2. Πρόβλημα: Ένα μοντέλο αυτοκινήτου (buggy) πρέπει να κινείται μπροστά για πέντε δευτερόλεπτα, να σταματά για τρία δευτερόλεπτα και να κινείται πίσω για άλλα πέντε δευτερόλεπτα. α. Να αναλύσετε το σύστημα που επιλύει το πιο πάνω πρόβλημα. Είσοδος Επεξεργασία Έξοδος β. Να γράψετε το πρόγραμμα (συμπληρώνοντας το μπλοκ διάγραμμα) λειτουργίας ενός μοντέλου αυτοκινήτου (buggy), που να κινείται μπροστά για πέντε δευτερόλεπτα, να σταματά για τρία δευτερόλεπτα και να κινείται πίσω για άλλα πέντε δευτερόλεπτα. 50 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
3. Πρόβλημα: Ένα μοντέλο αυτοκινήτου (Buggy) πρέπει να ακολουθήσει τη διαδρομή που περιγράφεται, ξεκινώντας από το σημείο εκκίνησης και τερματίζοντας στην είσοδο του χώρου στάθμευσης. 2'' 6'' 2'' α. Να συμπληρώσετε το διάγραμμα επίλυσης του πιο πάνω προβλήματος. 6'' ΕΚΚΙΝΗΣΗ Το αυτοκίνητο κινείται μπροστά για 6 δευτερόλεπτα, στη συνέχεια το αυτοκίνητο εκτελεί στροφή δεξιά για 2 δευτερόλεπτα και ξαναπροχωρεί μπροστά για 6 δευτερόλεπτα και στη συνέχεια το αυτοκίνητο εκτελεί στροφή αριστερά για 2 δευτερόλεπτα και σταματά στην είσοδο του χώρου στάθμευσης. β. Να συνδέσετε το μοντέλο αυτοκινήτου (Buggy) με το κουτί ελέγχου και να τρέξετε το διάγραμμα/πρόγραμμά σας. Να παρατηρήσετε και να επιβεβαιώσετε ότι οι κινήσεις του αυτοκινήτου σας επιλύουν το πιο πάνω πρόβλημα. ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 51
5
Ηλεκτρισμός Ηλεκτρονικά Φ.Ε. 12 Αγωγιμότητα υλικών Φ.Ε. 13 Συναρμολόγηση και εξομοίωση απλών ηλεκτρικών κυκλωμάτων Π.Ε. 3 ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΑΠΛΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ
5 Αγωγιμότητα υλικών Τι θα κάνετε: 1. Να κατασκευάσετε ένα ανοικτό κύκλωμα όπως φαίνεται πιο κάτω. 2. Να δοκιμάσετε σε ομάδες κατά πόσο ανάβει ή δεν ανάβει ο λαμπτήρας, όταν ακουμπήσετε στα ελεύθερα άκρα (Α-Β) του κυκλώματος τα διάφορα αντικείμενα που περιγράφονται στον πίνακα. Τι θα μάθετε: 1. Να αναγνωρίζετε ποια υλικά είναι καλοί αγωγοί και ποια είναι κακοί αγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος. Φ.Ε.12 1. Να κατασκευάσετε το διπλανό κύκλωμα με ειδικές σειρές συναρμολόγησης (κιτς). 2. Να ακουμπήσετε τα αντικείμενα, που περιγράφονται στον πίνακα, στα δύο άκρα Α και Β των καλωδίων και να συμπληρώσετε τον πίνακα. Α Β Ο λαμπτήρας ανάβει δεν ανάβει ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΥΛΙΚΟ Καλός αγωγός Κακός αγωγός Αλουμινόφυλλο Κουταλάκι Ποτήρι Καλαμάκι Λαστιχάκι Μπλουζάκι Κλαδί Kαλώδιο Επένδυση καλωδίου 54 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Συναρμολόγηση και εξομοίωση απλών ηλεκτρικών κυκλωμάτων Τι θα κάνετε: 1. Να μελετήσετε τα πιο κάτω προβλήματα που περιγράφουν τη λειτουργία μιας κατασκευής. 2. Να σχεδιάσετε δίπλα το συμβολικό σχέδιο του κυκλώματος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί. 3. Να δοκιμάσετε σε ομάδες κατά πόσο λειτουργούν τα κυκλώματα που σχεδιάσατε για το κάθε πρόβλημα, εξομοιώνοντάς τα με τη χρήση λογισμικού προσομοίωσης κυκλωμάτων ή χρησιμοποιώντας ειδικές σειρές συναρμολόγησης. Τι θα μάθετε: 1. Να σχεδιάζετε ηλεκτρικά κυκλώματα που επιλύουν προβλήματα. 2. Να δοκιμάζετε απλά ηλεκτρικά κυκλώματα με τη χρήση ειδικών σειρών συναρμολόγησης ή λογισμικού προσομοίωσης κυκλωμάτων. Φ.Ε.13 Προβλήματα ΠΡΟΒΛΗΜΑ 1 Το ανεμιστηράκι τίθεται σε λειτουργία, όταν κλείσει ο διακόπτης μοχλού μιας θέσης. Σχέδιο κυκλώματος με το χέρι ή Σχέδιο κυκλώματος με Λογισμικό προσομοίωσης κυκλωμάτων 6V M ΠΡΟΒΛΗΜΑ 2 Σε ένα φαναράκι ανάβει το φως, όταν κλείσει ένας διακόπτης μοχλού μίας θέσης. Σχέδιο κυκλώματος με το χέρι ή Σχέδιο κυκλώματος με Λογισμικό προσομοίωσης κυκλωμάτων ΠΡΟΒΛΗΜΑ 3 Η λάμπα ενός ψυγείου ανάβει μόνο όταν η πόρτα του είναι ανοικτή και σβήνει όταν κλείσει. Σχέδιο κυκλώματος με το χέρι ή Σχέδιο κυκλώματος με Λογισμικό προσομοίωσης κυκλωμάτων ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 55
5 ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΑΠΛΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ Π.Ε.3 Τι θα κάνετε: 1. Να εφαρμόσετε ένα απλό ηλεκτρικό κύκλωμα σε μια κατασκευή που θα φτιάξετε. Τι θα μάθετε: 1. Να σχεδιάζετε, να κατασκευάζετε και να εφαρμόζετε ηλεκτρικό κύκλωμα σε κατασκευή. Να σχεδιάσετε και να κατασκευάσετε ένα προϊόν (κατασκευή) το οποίο θα λειτουργεί με απλό ηλεκτρικό κύκλωμα. Το ηλεκτρικό σας κύκλωμα να σχεδιαστεί και να δοκιμαστεί με τη βοήθεια λογισμικού προσομοίωσης. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΘΕΜΑΤΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Υλικά / Εξαρτήματα Να σχεδιάσετε το κύκλωμά σας. 56 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Σχέδιο μοντέλου κατασκευής Παραδείγματα εργασιών: 1. Ένα φαναράκι να ανάβει και να σβήνει με έναν διακόπτη. 2. Σε μία φιγούρα παλιάτσου να ανάβει η μύτη του όταν πιέσω το αυτί του. Μπαταρία ΑΑ 1.5V Διακόπτης Λαμπτήρας ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 57
6
Μηχανισμοί Φ.Ε. 14 Εντοπισμός είδους κίνησης Φ.Ε. 15 Μοχλοί Φ.Ε. 16 Συνδέσμοι Π.Ε. 4 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΕΡΓΟΥ ΜΕ ΚΙΝΗΣΗ (Συνδέσμοι)
6 Εντοπισμός είδους κίνησης Τι θα κάνετε: 1. Να μελετήσετε τη λειτουργία των πιο κάτω κατασκευών και να γράψετε τα είδη κίνησης. Τι θα μάθετε: 1. Να αναγνωρίζετε τα τέσσερα είδη κίνησης. Φ.Ε.14 1 2 Τροχός καρουζέλ Κούνια 3 4 Εκκρεμές ρολογιού Κίνηση βελόνας ραπτομηχανής 5 6 Κίνηση τρένου σε γραμμές Τροχός ποδηλάτου 60 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Μοχλοί Φ.Ε.15 Τι θα κάνετε: 1. Να τοποθετήσετε στην ανάλογη θέση, στον καθένα από τους πιο κάτω μοχλούς, τα τρία (3) σημεία λειτουργίας του: α) Σημείο Υ για τη θέση του υπομοχλίου (Σημείο περιστροφής). β) Σημείο Φ για τη θέση του φορτίου (Βάρους). γ) Σημείο Δ για τη θέση της δύναμης (Προσπάθεια). 2. Να γράψετε το είδος μοχλού των πιο κάτω παραδειγμάτων. Τι θα μάθετε: 1. Τη σημασία και τον ρόλο των μοχλών στις διάφορες κατασκευές. 2. Να εντοπίζετε τα τρία (3) σημεία λειτουργίας του μοχλού. 3. Να αναγνωρίζετε και να ονομάζετε τα είδη των μοχλών. Eίδος Μοχλού Eίδος Μοχλού Eίδος Μοχλού Eίδος Μοχλού ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 61
6 Σύνδεσμοι Τι θα κάνετε: 1. Να μελετήσετε τη λειτουργία των πιο κάτω συνδέσμων. 2. Να σχεδιάσετε στα σχήματα τη φορά των εξερχόμενων κινήσεων ως αποτέλεσμα της προσπάθειας. Τι θα μάθετε: 1. Να εντοπίζετε την προσπάθεια και το αποτέλεσμα σε έναν μηχανισμό συνδέσμων. 2. Να αναγνωρίζετε τη φορά της εισερχόμενης και της εξερχόμενης κίνησης. Φ.Ε.16 Σταθερό υπομόχλιο Κινητή σύνδεση οδηγός Σύνδεσμος τύπου βραχίονα Σύνδεσμος παράλληλης κίνησης Σύνδεσμος αντίθετης κίνησης Σύνδεσμος καμπάνας 62 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΕΡΓΟΥ ΜΕ ΚΙΝΗΣΗ (Σύνδεσμοι) Π.Ε.4 A. B. Περιγραφή θέματος Η κοινότητα σε συνεργασία με το μαθητικό συμβούλιο του σχολείου σας, συμφώνησαν να επισκεφθούν το παιδικό αναρρωτήριο, δίνοντας στα παιδιά που βρίσκονται εκεί κάποια μικρά δώρα. Επειδή τα παιχνίδια με κίνηση και ιδιαίτερα οι φιγούρες με διασκεδαστική κίνηση, αρέσουν πολύ στα παιδιά καλείστε: Να σχεδιάσετε και να κατασκευάσετε μία φιγούρα με κίνηση, για να τη δώσετε στα παιδιά που την έχουν ανάγκη. Έρευνα κατασκευών Να ερευνήσετε τα πιο κάτω παραδείγματα κατασκευών: 1. Αυτοκινητάκια στον δρόμο Σύνδεσμος παράλληλης κίνησης 2. Παπούτσι - κάλτσα Σύνδεσμος αντίθετης κίνησης 3. Κρυφτούλι Σύνδεσμος διπλής καμπάνας ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 63
Γ. Παραδείγματα κατασκευών (εισηγήσεις): 64 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
2 1 1 2 ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 65
2 4 4 2 1 3 3 1 66 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
H δική μου ιδέα... ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 67
7
Κατασκευαστικά Συστήματα Φ.Ε. 17 Φυσικές και τεχνητές κατασκευές Φ.Ε. 18 Kατασκευαστικά συστήματα
7 Φυσικές και τεχνητές κατασκευές Τι θα κάνετε: 1. Να μελετήσετε τις πιο κάτω εικόνες, να τις κατατάξετε σε φυσικές ή τεχνητές κατασκευές και να βάλετε σε κύκλο το σωστό (τα σωστά), αφού μελετήσετε τις σελίδες της ενότητας. Τι θα μάθετε: 1. Να αναγνωρίζετε το είδος της κατασκευής (φυσική/ τεχνητή). 2. Να επισημαίνετε τα σημαντικά χαρακτηριστικά των δομικών κατασκευών. Φ.Ε.17 1. (Φυσική / Τεχνητή) Το κέλυφος της χελώνας παρέχει: (α) προστασία (β) γέφυρα επικοινωνίας (γ) αντοχή στα φορτία (δ) όλα τα πιο πάνω 2. (Φυσική / Τεχνητή) Η γέφυρα παρέχει: (α) ασφάλεια (β) αντοχή στα φορτία (γ) γέφυρα επικοινωνίας (δ) όλα τα πιο πάνω 3. (Φυσική / Τεχνητή) Η θαλάσσια σπηλιά παρέχει: (α) ασφάλεια (β) αντοχή στα φορτία (γ) ψηλή αισθητική (δ) όλα τα πιο πάνω 4. (Φυσική / Τεχνητή) Το κέλυφος παρέχει: (α) προστασία (β) γέφυρα επικοινωνίας (γ) ψηλή αισθητική (δ) όλα τα πιο πάνω 70 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
5. (Φυσική / Τεχνητή) Οι κίονες του Παρθενώνα παρέχουν: (α) αντοχή στα φορτία (β) γέφυρα επικοινωνίας (γ) ψηλή αισθητική (δ) όλα τα πιο πάνω 6. (Φυσική / Τεχνητή) Οι πυλώνες (τριγωνισμός) παρέχουν: (α) αντοχή στα φορτία (β) ψηλή αισθητική (γ) ασφαλέστερη μεταφορά της ηλεκτρικής τάσης σε μεγάλο ύψος (δ) όλα τα πιο πάνω Να αναφέρετε δύο λόγους για τους οποίους ο άνθρωπος φτιάχνει τεχνητές κατασκευές. ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 71
7 Κατασκευαστικά συστήματα Τι θα κάνετε: 1. Να καταγράψετε τα υλικά κατασκευής μιας γέφυρας. 2. Να αναφέρετε τα κίνητρα που ώθησαν και ωθούν τους ανθρώπους στην τεχνολογική δημιουργία της γέφυρας. Τι θα μάθετε: 1. Να παρατηρείτε τη συνεισφορά των δομικών κατασκευών μέσα από παραδείγματα. Φ.Ε.18 Γέφυρα Ρίου - Αντίρριου H γέφυρα Ρίου-Αντίρριου αποτελεί ένα από τα βασικά κομβικά οδικά σημεία της Ελλάδας. Προσφέρει μόνιμη σύνδεση της Πελοποννήσου με τη Δυτική Ελλάδα. Με τη γέφυρα του Ρίου - Αντίρριου επιτυγχάνεται: Η απρόσκοπτη συνέχεια του δυτικού οδικού άξονα Βορρά - Νότου και η επικοινωνία περιοχών όπως η Ήπειρος, η Δυτική Στερεά και τα Ιόνια Νησιά με την Πελοπόννησο και ειδικότερα με την Πάτρα. Η προς Βορρά επέκταση της οικονομικά περιορισμένης ενδοχώρας της Πάτρας και αντίστροφα. Το μήκος της γέφυρας, που στηρίζεται σε τέσσερις πυλώνες από μπετόν και σίδερο, ανέρχεται στα 2,280 m, ενώ μαζί με τις προσβάσεις φτάνει γύρω στα 2,880 m. Πρόκειται για μία καλωδιωτή γέφυρα, οι αντοχές της οποίας είναι εντυπωσιακές. Σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε με προδιαγραφές να αντέξει σεισμό των 7,4 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ. Το «κατάστρωμά» της έχει πλάτος 27,2 m και κατασκευάστηκε με χαλύβδινο μεταλλικό σκελετό. Η γέφυρα περιλαμβάνει και πεζόδρομο/ ποδηλατόδρομο. 1. Ποια νομίζετε ότι είναι τα υλικά κατασκευής της πιο πάνω γέφυρας; 2. Να αναφέρετε τα κίνητρα που ώθησαν τους ανθρώπους στην τεχνολογική δημιουργία της πιο πάνω γέφυρας. 72 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Τετράδιο Μαθητή/τριας ONOMAΤΕΠΩΝΥΜΟ TMHMA ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 73
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28