Шлях до навчання дитині електротехніки

Які існують шляхи, щоб дитина (7-річна) навчилася електротехніці (безпечним способом)?

Я не хочу насичувати (або лякати) дитину безліччю понять, я хочу, щоб мій син навчився грати з основними та основними елементами електротехніки.

Або 7 років не вік вивчати електротехніку? Або це небезпечно? Я завжди буду біля нього.

Це питання може бути поза темою, але я все-таки займусь проблемою.

Мені б хотілося, щоб у мене в дитинстві були Lego Mindstorms: http://mindstorms.lego.com/en-us/Default.aspx

Легкість побудови з лего та готових деталей, безумовно, підійде дитині - у цьому віці вони можуть не мати ручної спритності будувати власні проекти, використовуючи такі інструменти, як дротяні зачистки або паяльник. Mindstorms також має елемент програмування, використовуючи версію LabView - я вважаю, що програмування є важливою частиною вивчення електроніки / електротехніки. Інші можуть не погодитися зі мною з цього приводу, але я думаю, що це добре вчитися в будь-якому випадку, оскільки це вчить мислити логічно.

Після цього ваша дитина може вирішити рухатися в різних напрямках, або нижчого рівня (як працюють транзистори та двигуни), або вищого рівня (більше цікавиться програмуванням та керуванням). Наступним кроком було б переміщення на платформу на зразок ардуїно та складання речей з нуля.

РЕДАКТИРУВАТИ: Рекомендовані "Легові бурі" у віці: 10-річні, тому це може не підходити для 7-річного віку.

У такому віці потрібно тримати його дуже просто і стежити за тим, що його справді цікавить. Багато можна зробити за допомогою декількох лампочок, вимикачів, реле, електромагніту та невеликого мотора.

Отримайте гідний набір алігаторних затискачів. Нестійкі зв’язки можуть зірвати і відштовхнути, але це також має бути простим.

У мене в цьому віці з'явився дзвінок, і я пам’ятаю, що це було дуже здорово, як воно самокочаться, порушуючи власний зв’язок, коли молоток пересувається занадто далеко. Будьте терплячі, оскільки це може зайняти трохи для розуміння. Ви також можете зробити зумер із реле, але результат не такий драматичний.

Отримайте купу випадкових електронних речей і заохочіть його розібрати його і взагалі повозитися з ним. Навчіть його паяти і розпаювати.

Я почав свою дитину зі шлейфних схем, коли він був зовсім маленьким. Вони бувають різних розмірів - спочатку дістаньте маленьку, а якщо йому сподобається, то ви можете отримати одну з більших пізніше.

Багато дітей із задоволенням збирають прості речі, які випромінюють світло та / або звук. Асортимент світлодіодів та резисторів, макетів та акумулятора може бути достатньо для початку роботи. Для більш складних речей ви можете спробувати набори.

Нещодавно я придбав Make: Electronics . Це дуже зручна книга. Це пояснює, як підірвати речі майже у стилі майже мітбустерів (наприклад, запобіжники та світлодіоди). Хоча це все безпечно - так я б сказав, для семирічки.

Ви можете навчити / вивчити деякі поняття за допомогою простої моделі залізничного транспорту. Я пам’ятаю, що дізнався щось про шорти та відкриття, вимикачі, соленоїди, трансформатори та паралельні та серійні схеми, працюючи над компонуванням поїзда.

Я також пам’ятаю, що роблю простий електромагніт, використовуючи ізольований провід і великий болт, що працює від цього трансформатора поїзда.

Це не займає багато, принаймні, не спочатку. Я почав робити «ліхтарики» та дзвінки з нуля, напевно, було близько 6 чи 7 років. Батько показав мені, як змусити лампочку працювати з акумулятором. Невдовзі після цього, як намотати купу дроту навколо цвяха, встановленого на клаптику дерева, зігніть у формі тонкий тонколистовий метал, щоб електромагніт міг його потягнути вниз, і встановіть інший шматок цвяха чи листового металу, щоб він працював як нормально закритий контакт. Ці елементи можна задовільно працювати від одного акумуляторного ліхтарика на 1,5 В. Найнебезпечнішим було, мабуть, гострі краї на металевому листі. Будучи дитиною, я, мабуть, побудував на них десятки варіацій, перш ніж він став несвіжим. Після цього був комплект "зробіть свій власний мотор" з місцевого РС, а потім до речей типу "пружина-затискач 150 на 1".

В ретроспективі я думаю, що ця траєкторія спрацювала, тому що, принаймні, спочатку насправді не було жодної кількісної речі, яка б хвилювалася. Було негайно задоволене баченням світла або звучанням зуммера, і це допомогло встановити ідею "ланцюга" з простими циклами речей послідовно. Зануритися в резистори та конденсатори та транзистори відразу, мабуть, не викликало б інтересу 7-річного розуму.

Хоча набори Lego Mindstorms можуть бути занадто важкими для деяких школярів класу, Lego має конструкторський комплект для робототехніки WeDo, який орієнтований на ще молодших хакерських роботів-хакерів; оцінюється в 7+. Моїй восьмирічній дочці сподобалося її, вона просила це на останнє Різдво (насправді два роки тому, коли я думаю про це). Бонус, програмне забезпечення - це спрощена версія програмного забезпечення Mindstorm, яка є спрощеною версією LabVIEW, тому ви потрапляєте на шлях оновлення, який закінчується реальною технікою.

Я пам’ятаю свій перший досвід роботи з електроенергією в школі, коли ми отримали живлення від лавки, потенціометр та кілька проводів, і нас запросили на експеримент. Ми дізналися, що для кількох конфігурацій нічого не сталося (дуже навчально!), Але якщо ми з'єднали його правильним шляхом, ми побачили, як поточний метр піднімається вгору і вниз, коли ми повертаємо ручку гончарної труби. Ми ще не розуміли, що насправді сталося, але відчували себе магами. Пізніше вчитель пояснив течію та опір.

Тож це один із способів розпочати. Вам потрібне гідне, обмежене живлення, щоб експерименти не завдали шкоди. 9В батарея може бути альтернативою. Нехай хлопчик грає з маленькими лампами (світлодіоди вразливіші) та вимикачами, і навчи його про паралельні та серійні вимикачі. Нехай він сконструює зумер із реле.

Він буде найбільш зацікавлений і прагне дізнатися, чи зможе він побачити чи почути щось.

редагувати
Я не піддавав би дитині електронні частини, навіть діод, поки він повністю не зрозуміє напругу та струм. Діод може здатися простим для пояснення, але марно пояснювати це, якщо ви бачите його думати: "Так, струм ... що це було знову?"

Багато джерел продають набори хобі для дітей, які можуть бути корисними для вас як відправна точка. Зазвичай вони використовують батареї замість підключених до електричної мережі частин, що може сприйматися як зниження ризику. (Ви все одно можете зарядити батареї та приємно заплутатися, але для мене це все-таки безпечніше, ніж змінного струму!)

У міру дорослішання вашої дитини є більш складні набори .

Більшість цих комплектів визначають 8 років і вище, тому знадобиться нагляд і терпіння.

Моїм початком став кришталевий радіо комплект, не набагато більше, ніж намотування котушки дроту, діода та навушника. Але слухання радіостанцій AM зачепило мене. Далі був комплект електроніки Radio Shack 150: 1, а потім ліцензія на радіостанцію.

Такі комплекти - це чудовий вступ до електроніки і так само весело для батьків, які допомагають зацікавленим дітям.

Після безпеки, найважливішим критерієм є те, що малюкові це повинно подобатися.

Мої власні діти (7,9,11) люблять ламати речі. Коли новий ПК, програвач компакт-дисків або що-небудь ще прибуває, вони негайно запитують, коли (зверніть увагу: не "якщо"!), Вони можуть розібрати старий. Однокласник одного з моїх дітей зовсім дикий щодо світлодіодів. Бристельботи також популярні. Для одного з моїх дітей я зробив декілька компонентів (світлодіод + резистор, вимикачі, акумулятор) на дерев’яних шматочках, з кабелями алігатора для затискання. У нього також встановлено старий експеримент у стилі філіпс. Племінник дико ставився до комплекту, який я йому подарував. Коли я був молодим, я зробив для всіх своїх друзів кришталеві радіо, і я поставив прості акумулятори / індукторні ударні генератори в кімнаті (мій сизер не любив цього, як і моя мати, коли вона сказала їй).

Раунд: експериментуйте, дізнайтеся, що подобається вашій дитині. Коли він живиться від декількох акумуляторних батарей (немає акумуляторів!) І не намагається генерувати високі напруги, що зберігаються в конденсаторі, навряд чи це завдасть шкоди.

Я почав з батарей, проводів, лампочок і вимикачів. Побудова простих логічних схем було нескінченно захоплюючим. Я перейшов на комп’ютер із пластикових іграшок Digi Comp . Пізніше я дізнався про напругу, струм, опір і як паяти.

Набори дуже цінні, але я думаю, що важливим є те, щоб дозволити дитині напрямок найбільшого інтересу бути керівництвом. Ви можете піддавати сина безлічі різноманітних можливостей, але він буде тим, хто щось підбирає і працює з цим.

Щодо безпеки, перелік небезпек не надто довгий. Є високі напруги, хімічні речовини, гарячі речі та гострі речі. Пізніше можуть виникнути інші небезпеки (лазери можуть зашкодити сітківку, і великі електролітичні ковпачки можуть вибухнути), але це не буде негайним питанням. Щоб напруга була достатньо низькою, щоб бути безпечною, дотримуйтесь батарей або настінних бородавок. Ти найкращий суддя, чи готовий він до паяльника; якщо так, знайдіть йому захисні окуляри .