Погода – справа глобальна, тож синоптики всього світу працюють спільно: стверджують єдині стандарти, обмінюються даними. Прогнози погоди стосуються великих територійі, при всьому бажанні, не можуть враховувати особливих кліматичних умов саме нашого дитячого садка. Ось чому так часто обіцяний дощ минає!
Тому, щоб складати власні прогнози, ми за допомогою батьків створили у себе на ділянці метеомайданчик. І з її створенням з'явилася можливість уникнути стереотипів у спостереженні на прогулянці та занурити дітей у світ досліджень та відкриттів. Тут ми з дітьми не лише спостерігаємо за погодними змінами, але й вчимося користуватися вимірювальними приладами: термометр, снігометр, дощометр (дождемір), флюгер, компас, анемометр, календар природи.
Прилади на метеорологічному майданчику встановлюють у певному порядку. Щоб вони не затіняли один одного та не перешкоджали вільному обміну повітря.
Іноді буває важко пояснити принцип дії того чи іншого приладу, тому на допомогу батькам та педагогам приходять моделі, які допомагають дитині зрозуміти, як діє пристрій для вимірювання.
Ми розповімо покроково, як зробити з картону термометр. Такий градусник з паперу можна буде використовувати не тільки під час роботи на метеостанції, а й на заняттях з ознайомлення з навколишнім світом, РЕМП, під час календаря погоди. Також термометр із картону, зроблений своїми руками, можна повісити на стіну у дитячій кімнаті. Завдяки моделі дитині легше буде зрозуміти, що таке нуль, що означають негативні та позитивні числа, встановити зв'язок між показаннями приладу та змінами у природі чи тілесних відчуттях.
Нам знадобиться:
- світлий картон або напівкартон; товсті нитки червоного та білого кольору; голка з великим вушкам; лінійка, автоматична ручка або яскравий фломастер; олівець.
Виконання роботи:
Вирізаємо з картону смужку розміром 12х5 см. Наносимо на шкалу розмітку олівцем від – 35 до +35 градусів Цельсія, потім обводимо ручкою або фломастером. Якщо у вас є принтер, можна завантажити зображення шкали з інтернету або створити її самому, а потім роздрукувати на папері і наклеїти для міцності роздрук на картон. Така модель буде естетичнішою.
Пояснивши дитині, як діє прилад, що вимірює температуру повітря, можна пограти з ним у гру з пересуванням двоколірної нитки «Що буває?» Червоний показник знаходиться на мінусовій позначці – дитина може перераховувати, що відбувається в природі: «На вулиці холодно, йде сніг, калюжі вкрилися льодом, люди одягли теплі куртки, шапки, рукавиці» тощо. Якщо показник на плюсовій температурі, дитина згадує що відбувається в природі, коли тепло.
Для дитячих сюжетно-рольових ігор «Дім» та «Лікарня» можна зробити своїми руками медичний градусник із картону.
Як зробити градусник із картону?
На картоні малюємо форму, аналогічну формі медичного градусника для вимірювання температури тіла. Наносимо шкалу із відповідними температурними показниками.У нижній показаградусів, вставляємо червону нитку, у верхній показіградуса, вставляємо білу нитку. Також скріплюємо нитки між собою, зайве відрізаємо.
Коли модель медичного градусника буде готова, добре пояснити дитині, яка температура тіла буває у здорових людей, яка у хворих, що означає «підвищена», «висока» і «знижена» температура. Тепер можна вимірювати температуру всім хворим лялькам, а також використовувати градусник в іграх з подружками. Хто знає, може бути в майбутньому ваше маля захоче бути медичним працівником, завдяки дитячим іграм?!
Подібні моделі, що сприяють розумовому, дуже добре робити, залучаючи до виготовлення самих дітей. Вироби, зроблені власними руками, особливо радують маленьких майстрів і спонукають ставитися до предметного світу більш відповідально та дбайливо.
Пропонований для самостійного складанняЦифровий вимірювач температури дозволяє в реальному часі виміряти температуру в діапазоні від нуля до 99 градусів за Цельсієм. Проект розроблений на базі мікроконтролера PIC16F1825, драйвера CAT4016 для LED дисплея, температурного датчика DS18200 та двох 7-сегментних світлодіодних індикаторів із загальним анодом. Цей маленький зручний термометр споживає досить малий струм і може працювати з 4.5 вольт батареєю, складеною з 3-х елементів АА. Можна змінити яскравість дисплея, замінивши значення резистора R1.
Електронний термометр – принципова схема
Характеристики електронного термометра
- Діапазон температур від 00 до 99 градусів
- Вхідне живлення 4,5 - 5В DC
- Струм споживання 20 мА
Незважаючи на те, що зараз пішла тенденція як дисплей застосовувати більш економічні РКІ, даному приладіІснує сенс поставити великі яскраві світлодіодні індикатори, щоб показання було видно здалеку і навіть у темряві. Схема з'єднань та підключення зовнішніх елементівдо плати показано вище.
Якщо планується використовувати його у вигляді вуличного градусника – сам пристрій монтується в коробочці з мережним адаптером усередині квартири, а датчик температури DS18200 підключається гнучким шлейфом. Якщо немає можливості шукати контролери – можете зібрати на звичайних мікросхемах. Прошивка для мікроконтролера, оригінал статті англійською та малюнок друкованої платиможна, можливо
Створення термометра в домашніх умовах вимагатиме деякого часу, але сама процедура досить проста і зрозуміла. Зберіть термометр своїми руками та перевірте його, переконавшись, що він дає правильні показання. Якщо термометр працює добре, відкалібруйте його, перш ніж використовувати для вимірювання температури.
Кроки
Частина 1
створення термометра-
Приготуйте вимірювальний розчин.Заповніть вимірювальну ємність водою та медичним спиртом у пропорції 1:1. Для кольору додайте в розчин 4-8 крапель харчового барвника і обережно перемішайте суміш, що вийшла.
- Зауважте, що додавання харчового барвника не змінює реакцію розчину на коливання температури. Барвник лише сприяє знімання показань приладу, полегшуючи спостереження за стовпчиком рідини у трубці термометра.
- Можна не додавати спирт, використовуючи лише воду, але суміш рівних часток води та медичного спирту швидше реагує на зміни температури, ніж вода.
- При визначенні необхідного об'єму розчину орієнтуйтеся на обсяг пляшки, що використовується. Знадобиться достатньо рідини, щоб повністю заповнити пляшку плюс ще невелику кількість.
-
Залийте вимірювальний розчин у чисту пляшку.Заповніть пляшку розчином до країв. В кінці можна використовувати піпетку, додаючи останні краплі пофарбованої рідини доти, доки вона не заповнить пляшку по самі краї.
- Можна використовувати як скляну, і пластикову пляшку.
- Постарайтеся, щоб розчин не перелився з пляшки назовні.
- Можна створити термометр і без заповнення пляшки вимірювальною рідиною до країв. Однак при цьому конструкція приладу повинна бути такою, щоб при розширенні розчин надходив у вимірювальну трубку, а не заповнював простір пляшки, що залишився вільним. Проте заповнення пляшки до кінця забезпечить швидшу реакцію рідини на температурні зміни.
-
Вставте в шийку пляшки тонку скляну або пластикову трубку і зафіксуйте її.Робіть це обережно і не поспішаючи, щоб рідина не перелилася через краї пляшки. Залишіть щонайменше 10 см (4 дюйми) трубки поверх пляшки, простеживши при цьому, щоб нижній кінець трубки не діставав до дна ємності. Закріпіть трубку формувальною глиною, покривши нею шийку пляшки.
- Слід герметично запечатати глиною шийку пляшки. При цьому найкраще, якщо в пляшці не залишиться повітря, тобто вона повністю заповнена рідиною.
- Якщо у вас немає формувальної глини, використовуйте розплавлений віск чи пластилін.
- Герметична закупорка пляшки відіграє велику роль. Щільна кришка запобігає витіканню розчину з пляшки при нагріванні, в результаті чого весь надлишок рідини, що розширилася, надходить в трубку.
-
Прикріпіть до бічної поверхні трубки смужку білого цупкого паперу.Розмістіть папір із тильного боку трубки, прикріпивши його за допомогою скотчу.
- Паперова смужка не є обов'язковою, але вона полегшить вам спостереження за рівнем рідини в трубці. Крім того, якщо ви збираєтеся калібрувати свій термометр, щоб точно вимірювати з його допомогою температуру, ви зможете нанести на паперову смужку мітки, що відповідають певним значенням температури.
-
Долийте вимірювальний розчин у трубку.Обережно додайте кілька крапель розчину зверху трубки за допомогою піпетки. Досягніть того, щоб рідина піднімалася в трубці на висоту 5 см (2 дюйми) над шийкою пляшки.
- Додавши в трубку кілька крапель розчину, ви полегшите спостереження за його рівнем, коли він змінюватиметься при підвищенні або зниженні температури.
-
Додайте до трубки одну краплю рослинного масла. Зробіть це з усією обережністю за допомогою піпетки. І пам'ятайте - лише одну краплю.
- Рослинна олія не змішається з розчином, залишившись на поверхні в трубці.
- Додавання олії запобіжить випаровування вимірювальної суміші. В результаті термометр прослужить набагато довше, видаючи точні результати після калібрування.
-
Огляньте термометр.Зібравши прилад, перевірте його кілька разів перед тим, як використовувати для вимірювання, щоб переконатися, що ви не припустилися помилок при його виготовленні.
- Обмацайте пляшку. Переконайтеся, що рідина не випливає з неї.
- Огляньте шар глини на шийці пляшки і переконайтеся, що він щільно запечатує ємність.
- Перевірте трубку та прикріплений до неї папір, переконавшись, що вони міцно закріплені та не змістяться під час експлуатації термометра.
Частина 2
випробування термометра-
Помістіть термометр у ємність із крижаною водою.Наповніть невелику миску холодною водоюі покладіть у неї трохи льоду. Зачекайте, поки вода охолоне, а потім обережно помістіть пляшку термометра в цю миску. Переконайтеся, що рівень рідини у трубці термометра добре видно.
- При приміщенні в холодну водурівень рідини у трубці термометра повинен знизитися.
- Матерія складається з атомів і молекул, які перебувають у безперервному русі. Енергія цього руху називається кінетичною енергією. При зниженні температури рух частинок речовини уповільнюється, та його кінетична енергія зменшується.
- При використанні термометра температура, тобто кінетична енергія частинок середовища, передається частинкам рідини, що використовується у приладі. Іншими словами, вимірювальна рідина термометра набуває температури довкілля, і в результаті можна визначити цю температуру.
- При охолодженні частинки вимірювальної рідини уповільнюються, і відстань між ними зменшується. В результаті розчин стискається, і рівень рідини у трубці термометра падає.
-
Помістіть термометр у ємність із гарячою водою.Наберіть гарячу водуіз крана або підігрійте її на плиті, не доводячи до кипіння. Обережно опустіть термометр у гарячу воду, спостерігаючи за рівнем рідини у його трубці.
- Врахуйте, що слід почекати, поки рідина у пляшці термометра прогріється до кімнатної температурипісля того, як ви вийняли пляшку з крижаної води. Не опускайте її в гарячу воду відразу після того, як дістали з крижаної, оскільки при такому різкому перепаді температур пляшка може тріснути, особливо, якщо вона скляна.
- Під час нагрівання вимірювальної рідини вона підніметься вгору у трубці термометра.
- Як зазначалося, частки матерії при нагріванні прискорюють свій рух. Коли висока температура води передається вимірювальному розчину, частки останнього прискорюють свій рух, і середня відстань між ними збільшується. Це призводить до розширення рідини та підняття її рівня в трубці термометра.
-
Перевірте роботу термометра в інших середовищах.Випробуйте його в середовищах з різною температурою. Простежте, як рівень вимірювальної рідини в трубці падає при низьких температурахі підвищується за високих.
- Зауважте, наскільки змінюється рівень рідини в трубці термометра при поміщенні його в холодне або гаряче середовище.
- Можна помістити термометр у холодильник, на освітлений сонячним світломпідвіконня, поріг будинку в теплий і холодний день, тінисте місцеу саду, льох, гараж, на горище будинку.
Дітям віком від 5 до 8 років вже можна розповісти про різні виміри. Саме в цей період у дитини складається поняття про таке явище, як температура, і його можна вже познайомити з різними пристроями та вимірювальними приладами, наприклад, з термометром, вагами, годинником, транспортиром та лінійкою. При цьому дитина запам'ятовує не лише те, як потрібно проводити вимір, а й у яких одиницях це потрібно робити. У цьому віці діти вже свідомо можуть використовувати певні поняття. Щоб дитина краще розуміла, як діє той чи інший прилад, батьки можуть виготовити з підручних засобів іграшкову модель. Отже, як зробити термометр із картону?
Для чого це потрібно
Подібний виріб з паперу можна використовувати на уроках, і вдома. Саморобний термометр з картону не розіб'ється, навіть якщо дитина його впустить. До того ж подібна модель вимірювального приладу допоможе навчити дітей визначати температуру та вирішувати різноманітні завдання. Найчастіше термометри з картону застосовують щодо занять з ведення календаря погоди. До того ж, паперовий вимірювальний прилад можна повісити на стіні в дитячій кімнаті. Це допоможе дитині краще зрозуміти, що таке нуль, негативне та позитивне число. У результаті вашому чаду буде простіше встановити зв'язок між змінами погоди за вікном та показаннями вимірювального приладу.
Що для цього потрібно
Створити термометр з картону своїми руками не так вже й складно. Для цього не потрібно великого досвіду. Отже, для виготовлення паперового вимірювального приладу вам знадобиться:
Усі компоненти краще підготувати заздалегідь, щоби потім нічого не шукати.
Робимо заготівлю
Після цього на смужці картону зробіть розмітку, яка буде шкалою: від «мінус» 35 до «плюс» 35 °С. В обов'язковому порядку обведіть усі цифри та лінії яскравим фломастером або ж кульковою ручкою. Візьміть картон і розмітте простим олівцем смужку шириною 5 сантиметрів і довжиною 12 сантиметрів. Акуратно виріжте її.
Щоб зробити більш акуратний термометр з картону своїми руками, можна використовувати принтер. Для цього просто намалюйте за допомогою спеціальних програмшкалу з усіма відмітками. Виділіть усі цифри яскравим кольоромщоб ті були більш помітними. Готову шкалу надрукуйте на принтері. Варто зазначити, що така модель вимірювального приладу виглядатиме естетичніше.
Створюємо стовпчик термометра
Щоб термометр працював та показував температуру, необхідно створити стовпчик ртуті. Для цього візьміть червону та білу нитку. Зв'яжіть їх між собою. Потім візьміть швейну голку і просмикніть у неї нитку червоного кольору. Проколіть шкалу термометра на самому верху. З зворотного бокукартону витягніть кінчик нитки. Після цього в голку протягніть нитку білого кольору і проткніть шкалу в самому низу. Зі зворотного боку вашого вимірювального приладу кінчики ниток з'єднайте, зробивши міцний вузол. У результаті нитку можна буде пересувати.
Ігри з паперовим термометром
Ви зробили термометр із паперу своїми руками і тепер не знаєте, що робити з ним далі. Існує безліч ігор, які дозволяють познайомити дитину із приладом. Спочатку поясніть своєму чаду, як працює термометр. Пересуньте нитки так, щоб червона стала на позначці вище за нуль. Після цього запропонуйте дитині поміркувати, що відбувається в природі за такої температури. Наприклад, світить сонце, люди одягли легкий одяг, дуже спекотно. Коли червона нитка знаходиться нижче за нульову позначку, то розкажіть дитині, що відбувається з природою. Наприклад, вода замерзає, все покривається льодом, падає сніг тощо.
Як зробити медичний термометр із картону
Всі діти люблять грати в сюжетно-рольові ігри. Для «лікарні» ви також можете зробити термометр із картону своїми руками. Для цього знадобиться: папір, олівець, ручка або фломастер, нитки та голка.
Для початку візьміть аркуш картону та намалюйте на ньому контури майбутнього термометра. Акуратно виріжте заготівлю та намалюйте на ній шкалу. Вона має бути такою самою, як і на справжньому градуснику. 
Візьміть дві нитки. Одна має бути червоною, а друга білою. З'єднайте їх. У саму нижню позначку шкали просмикніть червону нитку, а у верхню - білу. З'єднайте кінчики зі зворотного боку термометра та обріжте все зайве.
Принцип роботи такої моделі є досить простим. Нитку можна пересувати. Червоний колір показує температуру тіла. Переміщуючи нитку, можна змінювати показник.
Як грати з медичним термометром з картону
Після того як завершите виготовлення термометра з картону, насамперед поясніть дитині, для чого вона потрібна, як правильно користуватися вимірювальним приладом. Також розкажіть йому про те, якою буває температура тіла у здорової та хворої людини. Навчіть дитину правильно ставити градусник. Поясніть йому, що означає підвищена та знижена температура тіла. Можливо, у майбутньому вашому чаду захочеться стати лікарем завдяки такій грі. Навчіть дитину правильно поводитися з вимірювальним приладом. При цьому можете розповісти, чим є небезпечним справжній градусник.
Самий кращий варіантнавчання – це спільне виготовлення термометра. У процесі ви можете розповісти дитині, що це таке, для чого вона потрібна, як ним правильно користуватися, а також у яких одиницях відбувається вимірювання температури.
На закінчення
Як бачите, виготовити термометр із картону своїми руками може кожен. Весь процес займає небагато часу. В результаті ж виходить ідеальне пристосуваннядля наочного прикладута навчання дітей. До того ж, для виготовлення термометра потрібно мінімум витрат. Отже, тепер ви знаєте, як робити термометр із картону. Але цього замало. Потрібно ще знати, як ним правильно користуватися. Варто зазначити, що подібні паперові моделі вимірювальних приладівсприяють розумовому розвитку дітей. Обов'язково залучіть дитину до виготовлення термометра з картону. Адже вироби своїми руками дітям подобаються більше. До того ж це спонукає їх дбайливіше ставитися до речей.
