Свет и зрение · Инженерный проект
Световая сигнализация без лазера
Как защитить световой датчик от ложных срабатываний?
7–10 классы · 4 встречи по 45 минут · ожидание между встречами указано в шагах
До начала работы
Фонарик вместо лазера; готовый набор до 5 В, без пайки детьми. Если набора нет, сделай схему и план испытаний как проектирование, без вымышленных результатов.
Покажите план руководителю и согласуйте условия. Порог срабатывания светового датчика; полезный сигнал и фоновое освещение; доля ложных и пропущенных срабатываний.
Подготовьте материалы
- готовый школьный световой датчик с индикатором
- фонарик
- картонная трубка
- линейка
Сначала предположение
Запишите, какой результат ожидаете и почему. Для конструкции задайте критерий успеха, для расчёта — допущения, для источников — проверяемое утверждение.
- Меняем или сравниваем
- наличие картонного экрана вокруг датчика
- Фиксируем
- число верных обнаружений и ложных срабатываний из десяти
- Сохраняем / принимаем в модели
- положение фонарика, порог датчика, расстояние
Маршрут исследования
- 1
Собери сигнализацию из готового низковольтного набора по инструкции.
- 2
Проведи десять перекрытий светового пути и десять испытаний без перекрытия.
- 3
Добавь картонную трубку вокруг датчика и повтори.
- 4
Запиши пропуски и ложные срабатывания отдельно.
- 5
Предложи улучшение и проверь его на новой серии.
Что должно остаться после работы
- Исходная таблица с единицами или карточки свидетельств. Неудачные попытки и изменения условий тоже записаны.
- Ответ на вопрос с двумя конкретными свидетельствами, объяснением и ограничением.
- План следующей проверки: Сравни два расстояния при неизменном освещении.
- Личный итог каждого участника и короткая защита по исходному журналу.
Нужна помощь? Начните с двух вариантов и одной строки таблицы. Если результат не получается, проверьте условия с руководителем. Отсутствие ожидаемого эффекта можно обсуждать; выдумывать измерения нельзя.
Мой журнал проекта
Записи хранятся только в этом браузере и не отправляются руководителю. Для передачи скачайте файл. На общем компьютере после скачивания очистите записи. Можно вести тот же журнал на бумаге.
Загружаем записи…
Источники и инструменты
- Science Buddies: переменные и условия сравнения ↗
Опора для планирования исследования; конкретные задания курса написаны заново.
- Science Buddies: инженерный процесс ↗
Различаем проверку гипотезы и улучшение конструкции по критериям.
Предметное объяснение и ограничения — в руководстве учителю. Общие методические источники не являются проверкой каждого опыта. Руководитель предварительно пробует конкретную установку.