Содержание
- Пояснительная записка
- Цели и задачи курса
- Учебно-тематический план
- Темы практических работ
- Учебно-методическое обеспечение, техническое оснащение
- Перечень знаний и умений, формируемых у учащихся
- Литература
1. Пояснительная записка
Представленный элективный курс для предпрофильной подготовки учащихся, рассчитан на 17 академических часов и предназначен для учащихся 9 классов.
Курс «Элементы радиотехники (антенны)» является предметно-ориентированным и предлагается для изучения в школах имеющих классы физико-математического и информационно-технологического профиля.
Изучая данный курс, учащиеся знакомятся с элементами радиотехники, получают определенные представления о принципах приема и передачи радиосигнала, приобретают навыки по изготовлению антенны. Кроме того данный курс способствует формированию научного мировоззрения учащихся, может положительно повлиять на мотивацию к получению большего количества знаний.
Данный курс не только расширяет знания по предмету физика, но и обеспечивает интеграцию с технологией.
Актуальность курса определяется необходимостью подготовки к профильному выбору предмета и выбору профессиональной деятельности в области телекоммуникаций.
Конечным образовательным продуктом данного курса является изготовление действующей модели антенны.
Сегодня никого не удивляют современные средства связи. Мы к ним привыкли, мы ими пользуемся, мы без них не можем. Ежедневно пользуемся телефоном, мобильной связью, радио и телевизионными приемниками. Те открытия, которые были сделаны в конце 19 века, воплотились в реальность. Это передача информации, речи, изображения на расстояния с помощью электромагнитных волн.
Вряд ли кто задумывается, при разговоре по телефону или при просмотре телевизионной передачи, при выходе в сеть «Internet», что одним из основных узлов приемно-передающего устройства, является антенна. В современной квартире, где есть телевизор, существует кабельная связь с антенной.
Изобретение радио, а затем и телевидения привело к массовому распространению этих устройств, среди населения. Для качественного приема передач в начале радиолюбители, а затем и просто пользователи начали самостоятельно изготавливать антенны.
Данный курс не только расширяет знания по предмету физика, но и обеспечивает интеграцию с технологией. Он предполагает наличие у учащихся навыков работы со слесарным и столярным инструментом, использование станочного оборудования, элементов знаний по физике.
Организация учащихся на занятиях предполагает следующие формы занятий: лекционные с использованием демонстраций, практические работы, постановка эксперимента, а также завершается курс изготовлением действующей антенны.
2. Цель курса
- Расширение физико-технологических знаний учащихся на основе элементов радиотехники.
- Изготовление действующей антенны.
Задачи курса
- Дать учащимся понятия об электромагнитных волнах, их излучении, передаче и приеме.
- Познакомить учащихся с разнообразием приемных устройств.
- Предоставить учащимся возможность создания и демонстрации собственной приемной антенны.
3. Учебно-тематический план
№ |
Название темы |
Кол-во часов |
Форма проведения |
Образовательный продукт |
|
теория |
практика |
||||
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ |
|||||
1 |
Электромагнитные волны (радиоволны различного диапазона УКВ и т.д.) и их распространение. |
1 |
1 |
|
Шкала электромагнитных волн |
2 |
Излучатели электромагнитных волн(искровой разряд, передатчик радиоволн). |
1 |
|
1 |
Демонстрации |
3 |
Приемники электромагнитных волн (детекторный и транзисторный приемник, телевизионный приемник). |
1 |
|
1 |
Модели |
АНТЕННЫ |
|||||
4 |
Первые антенны. Вибратор Герца. |
1 |
|
1 |
Исторический анализ. Образцы |
5 |
Полуволновый вибратор. |
2 |
0,5 |
1,5 |
Модель (прил. 1) |
6 |
Петлевой вибратор. |
2 |
0,5 |
1,5 |
Модель (прил. 1) |
7 |
Распространение и свойства ультракоротких волн. |
2 |
1 |
1 |
Эксперимент |
8 |
Ультракоротковолновые антенны. |
4 |
1 |
3 |
Схема, модель (рис. 1) |
9 |
Многовибраторные антенны. |
1 |
1 |
|
Снимки (рис. 8–10) |
10 |
Спутниковые антенны. |
2 |
1 |
1 |
Фотографии (рис. 2–7) |
Рисунок 1
Рисунок 2
Рисунок 3
Рисунок 4
Рисунок 5
Рисунок 6
Рисунок 7
Рисунок 8
Рисунок 9
Рисунок 10
4. Темы практических работ
№ |
Темы практических работ |
Кол-во. часов |
Основные знания и умения |
Материалы и оборудование |
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ |
||||
1 |
Излучатели электромагнитных волн. |
1 |
Различные типы излучателей электромагнитных волн (автомобильная свеча, искровой разряд и т. д.). |
Электрофорная машина, свеча от двигателя внутреннего сгорания. |
2 |
Приемники электромагнитных волн. |
1 |
Различные типы приемников электромагнитных волн, их принцип действия. |
Пейджер, мобильный телефон, радио и телевизионный приемник. |
АНТЕННЫ |
||||
3 |
Полуволновый вибратор (приложение 1) |
1,5 |
Устройство и изготовление полуволнового вибратора. |
Алюминиевые и медные трубки, слесарная ножовка, сверло. |
4 |
Петлевой вибратор (приложение 1; рис. 1) |
1,5 |
Устройство и изготовление петлевого вибратора. |
Алюминиевые и медные стержни, слесарный инструмент. |
5 |
Демонстрация распространения электромагнитных волн. |
1 |
Свойства волн, способы получения и распространения волн. |
Приемно-передающие устройства, радиоприемник и передатчик. |
6 |
Изготовление УКВ антенны (приложение 1) |
3 |
Ультракоротковолновые антенны, изготовление антенны. |
Изолирующий материал, металлические пластинки, кабель, паяльник. |
7 |
Спутниковые антенны (рис. 2–7) |
1 |
Спутниковая антенна. |
Фотографии спутниковых антенн, модель антенны. |
Задания для самостоятельной работы
- Работа со схемами, проектами антенн.
- Знакомство с исследованиями Генриха Герца в области создания вибратора.
- Изготовление полуволнового вибратора.
- Изготовление антенны для приема УКВ волн.
5. Учебно-методическое обеспечение, техническое оснащение
Техническое обеспечение:
- демонстрационное оборудование, электрофорная машина, свеча от ДВС, пейджер, мобильный телефон, радио и телевизионные приемники;
- действующие модели антенн;
- инструменты: ножовка по металлу, набор сверл, паяльник, отвертка, плоскогубцы, кусачки.
Материалы:
- алюминиевые или медные трубки,
- монтажный провод,
- набор крепежный,
- жесть,
- изоляционная лента,
- телевизионный кабель на 75 Ом.
Методические пособия для учителя:
- Ямпольский В.Г., и др. Антенны УКВ. – М.: Связь, 1977. – 384с.
- Пясецкий В.В. Спутниковое телевидение и телевизионные антенны. – Минск.: Полымя, 1999. – 254с.
- Овсянников В.В. Вибраторные антенны с реактивными нагрузками. – М.: Радио и связь, 1985. – 120с.
Учебные пособия для учащихся:
- журнал “Радио”, №6-9, 1997г
- Иванов Б.С. Энциклопедия начинающего радиолюбителя. – М.: 1994.
- Горский В.А. Техническое творчество юных конструкторов. – М.: ДОСААФ, 1980. – 144с.
6. Перечень знаний и умений, формируемых у учащихся
Учащиеся должны знать: принцип производства, передачи и использования электроэнергии, элементную базу электро- и радиотехники, принцип передачи информации с помощью электромагнитных волн, элементную базу радиоэлектроники, различия в спектре электромагнитных волн, как разработать конструкции несложных объектов техники (антенны, многовибраторные антенны), передающие и приемные устройства, работающие на ультракоротких волнах.
Учащиеся должны уметь: читать принципиальные электрические схемы простейших электротехнических устройств. Работать с металлопрокатом. Собирать цепи простейших электронных устройств. Различать проводную и беспроводную связь. Изготавливать антенны, работающие на приеме УКВ, СВ, ДВ диапазона.
7. Литература для учащихся
- Енохович А.С. Справочник по физике и технике. Учебное пособие для учащихся – М.: Просвещение, 1983. – 255с.
- Иванов Б.С. Энциклопедия начинающего радиолюбителя.- М.: 1994.
- Белоцерковский Г.Б. Основы радиотехники и антенны. – М.: Совет, радио, 1968. – 432с.
- Горский В.А. Техническое творчество юных конструкторов. – М.: ДОСААФ, 1980. – 144с.
- Журнал “Радио” №6-8 1997.
- Алексеев К.А. Справочник телезрителя. – Киев.: Наукова думка, 1975. - 207с.
Литература для учителя
- Овсянников В.В. Вибраторные антенны с реактивными нагрузками. – М.: Радио и связь, 1985. – 120с.
- Пясецкий В.В. Спутниковое телевидение и телевизионные антенны. – Минск.: Полымя, 1999. – 254с.
- Ямпольский В.Г., Терешин О.Н., Айзенберг В.Г. Антенны УКВ. – М.: Связь, 1977. – 384с.
- Реферативный журнал “Радиотехника. Антенны.” 1994.
- Ротхаммель К. Антенны. – М.: Энергия, 1979. – 320с.
Интернет-ресурсы
- www.techno-sky.ru.
- www.chishma.ru.
- www.radioman.ru
- www.radiomaster.net
- www.all-antenna.ru
- www.sat.nov.ru