28. Автоматизированные системы: реле, таймер, регулятор
Урок 28. Автоматизированные системы: реле, таймер, регулятор
| Класс | 8 |
| Модуль | Автоматизированные системы |
| Тема урока | Автоматизированные системы: реле, таймер, регулятор |
| Урок | 28 из 34, 45 минут |
Целеполагание
Цель урока: создать условия, при которых ученик различает управление по таймеру, релейное регулирование и регулятор с обратной связью.
Планируемые результаты
Личностные: видит автоматику вокруг.
Предметные — ученик:
- приводит примеры каждого вида управления в быту;
- программирует релейный «термостат» на ESP32.
Метапредметные:
- регулятивные: сверяет результат практики с вопросом урока;
- познавательные: классифицирует системы по признаку;
- коммуникативные: формулирует ответ и выслушивает другие версии.
Инструментальный блок
Задачи урока
- Ответить на вопрос урока: «Чем чайник отличается от микроволновки с таймером?»
- Выполнить задание: релейный термостат с гистерезисом.
- Проверить результат: термостат работает.
Тип урока: изучение нового с практической частью.
Учебно-методический комплекс
- Оборудование: ESP32, макетная плата, провода — на пару; компьютер с Arduino IDE; датчик AHT20, светодиод.
- Источники информации:
- Дидактическое сопровождение: задание двух уровней и критерии оценивания (ниже).
Задание
Базовый уровень. Релейный термостат с гистерезисом.
Повышенный уровень. Регулируемая уставка потенциометром.
Организационно-деятельностный блок
Основные понятия: таймер, релейное регулирование, гистерезис, обратная связь.
Межпредметные связи: физика — теплопередача.
Организация пространства и формы работы: фронтальная — вопрос, разбор, итог; парная — практика. Рабочие места пар, демонстрационный стол учителя.
Ход урока
| Этап | Мин | Деятельность учителя | Деятельность учеников |
|---|---|---|---|
| Вопрос урока | 5 | Чем чайник отличается от микроволновки с таймером? | Отвечают: чайник выключается по датчику. |
| Разбор | 12 | Три вида управления: по таймеру, релейное с гистерезисом, регулятор. Бытовые примеры каждого. | Записывают по два примера. |
| Практика | 18 | Раздаёт ESP32 с AHT20 и светодиодом-«нагревателем». | Пишут термостат: «нагреватель» включается ниже порога, гистерезис 0,5 °C; греют датчик ладонью. |
| Проверка | 6 | Просит убрать гистерезис. | Показывают частое переключение светодиода и объясняют. |
| Итог и рефлексия | 4 | Что будет с настоящим реле без гистерезиса? | Отвечают: быстро износится. |
Оценивание
- термостат работает;
- гистерезис объяснён.
Безопасность
- Схему собирают и меняют при отключённом питании. Питание — только от USB или батарейного блока, не выше 9 В. Нагрелся элемент — отключить питание и позвать учителя.