Исследовательская и проектная деятельность

Домрачева Е. И., Макаренко Э. Т. Проект технологической направленности «Производство экологических скамеек»


 Оригинал материала размещен в выпуске № 1 (39) https://f.almanah.su/39.pdf

Проект технологической направленности
 Сегодня уже практически невозможно представить современный мир без пластика. Этот материал уверенно вошёл в нашу жизнь, подкупив нас своей дешевизной и удобством эксплуатации. Пластиковая тара давно вытесняет стеклянную. Однако, не смотря на очевидные достоинства, пластик представляет угрозу для окружающей среды и, соответственно, для здоровья человека. Мало кто, выбрасывая пластиковую бутылку, задумывается о том, какой вред она нанесёт экологии. А пластиковые бутылки не исчезают сами собой. Они выделяют вредные токсины, отравляя почву, воду, растения и животных в процессе своего распада. Период распада пластиковой бутылки (ПЭТ-бутылки) может длиться более трёхсот лет. Сжигать их тоже нельзя, так как при горении выделяются токсичные газы, отравляющие все живое. Единственный и самый верный способ — собрать все это и переработать.
 В настоящее время в России перерабатывается ничтожная часть от всех пластиковых отходов, поступающих на полигоны ТБО. Это объясняется тем, что у населения не была сформирована позиция социальной значимости такого процесса как переработка отходов. Сортировка мусора на данном этапе нашего культурного развития возможна только лишь на мусороперерабатывающих заводах, т.е. только уже после сбора мусора. В условиях крайнего севера сложностью является не только раздельный сбор ТКО, но и вывоз этого вторсырья, а также его переработка.
 Актуальностью данного проекта является развитие технического творчества дошкольника, посредством знакомства его с разнообразными образовательными конструкторами, с особенностями профессий, связанных с переработкой отходов, реализация самостоятельной творческой и технической деятельности дошкольников, формирование патриотизма, любви и гордости за родной город.
 Проект обусловлен тем, что в Ямало-ненецком автономном округе в настоящее время достаточно остро стоят проблемы обращения с ТБО. В настоящее время в округе не развита система использования вторичных ресурсов.
 Увеличивается количество пластиковых отходов, которые не просто засоряют окружающую среду, но и загрязняют ее. Пластик принадлежит к материалам, которые практически не разлагаются со временем, а при сжигании выделяются крайне токсичные вещества, которые невозможно вывести из организма. Поэтому единственно верным способом уничтожения пластмассового мусора является его вторичная переработка.
 Отличительная особенность, новизна нашего проекта состоят в том, что в его основе лежит идея использования вторсырья для производства эко скамеек на территории города.
 Проект социально ориентирован, чтобы научить детей, что пластиковые бутылки — это не мусор, а отходы, которые можно переработать и сделать из них полезные вещи.
 Гипотеза: предположим, что пластиковые отходы — это вторичное сырье, из которого можно получать новые товары, не нанося вред окружающей среде.
 Цель: познакомить с процессом переработки пластиковых отходов. Усовершенствовать процесс производства в условиях нашего города
 Задачи:
- узнать как можно больше о способах сбора, утилизации, переработке и вторичном использовании ТБО;
- изучить детскую техническую литературу и выяснить какое оборудование необходимо на каждый объект; создать из деталей конструктора LEGO WеDо;
- создать модель производства эко скамеек из вторсырья;
- усовершенствовать готовый продукт «Эко - скамейка»;
 Инженерная идея проекта заключается в модернизации готового продукта, изготовленного из вторсырья. Проект «Сделаем наш город краше» выполнен командой «Славный город» из МБДОУ «Золотая рыбка» города Ноябрьска Ямало – Ненецкого автономного округа.
1.       История вопроса и существующие способы решения проблемы
 Проблема отходов появилась с увеличением использования в качестве упаковочного материала и одноразовой тары пластика. Пластмасса используется для производства практически всех вещей. Она не разлагается столетиями, а при сжигании - выделяет вредные вещества.
 Исследуя данную проблему по печатной продукции, сети Интернет, мы с ребятами выяснили, что, оказывается, проблема бытового мусора актуальна для всех стран мира на протяжении всей истории человечества.
 Самый распространённый способ утилизации пластика: вывоз на свалку. В России ежегодно тысячи тонн использованных бутылок и других пластиковых ёмкостей выбрасывается на свалку.
 Примерно треть нашего мусорного ведра занимает пластик. Этот мусор легко поддается переработке и может возвращаться к нам бесконечное количество раз. В повседневной жизни мы нередко используем вещи, которые на самом деле сделаны из мусора, и даже не догадываемся об этом.
 В настоящее время самым приемлемым методом переработки для России остается механический рециклинг – вторичная переработка (способ не требует дорогого специального оборудования и может быть реализован в любом месте накопления отходов).
 Переработка пластика состоит из нескольких этапов:
ü сбор;
ü сортировка (по цвету, по качеству, чистые/грязные отходы);
ü прессование;
ü собственно переработка (резка, промывка, сушка, производство гранулята);
ü производство новой продукции.
 Строить мусороперерабатывающие заводы на Ямале нерентабельно: для них просто не хватит сырья. Проще отсортированные спрессованные полезные фракции отправлять в соседние регионы, где такие предприятия уже есть, например в Тюменскую, Свердловскую области или перерабатывать мусор на местах.
 Выявленные проблемы, мы взяли за основу в создании модели производства эко скамеек из вторсырья.
 К сожалению, в нашем городе не в каждом дворе установлены контейнеры для сбора ПЭТ. В этом мы убедились в ходе нашей экскурсии.
 Организация в городе производства по переработке пластика позволит решить проблему утилизации пластиковых отходов и производства из полученного сырья эко – скамеек для благоустройства города.
 Исследуя парковые зоны, зоны отдыха, дворы и дворовые площадки мы пришли к выводу, что наш город нуждается в красивых и теплых скамейках.
 Мы посетили эко-завод по переработке пластиковых отходов в городе Ноябрьск, где из переработанного сырья изготавливают элементы обустройства для парковых, дворовых территорий.
 Здесь мы познакомились с оборудованием по переработке пластика и готовой продукцией и знания применили, в нашем проекте «Сделаем наш город краше».
 Так как наш город находится в северном регионе, большую часть года стоит холодная погода и чаще всего скамейки стоят заснеженные, на них неуютно сидеть. Поэтому мы решили внести новизну в данную продукцию, оснастив скамейки подогревом и подсветкой. В любую погоду они будут теплыми и комфортными для отдыха.
 Реализация проекта предполагает организацию цикла «сбор пластика – переработка – использование» через установку контейнеров для сбора пластиковых бутылок с последующей переработкой в сырье.
2. Описание процесса подготовки проекта.
Комплексное исследование и решения на основе исследования.
 Для решения поставленных задач с дошкольниками были запланированы ряд мероприятий.
 Расширяя представления детей о сборе пластика и его утилизации, мы посмотрели видео фильмы по TV, видео ролики из сети Интернет. побывали на полигоне ТБО и контейнерных площадках для сбора мусора. Изучив данную проблему, мы стали дома вести раздельный сбор мусора.
 Исследуя городскую среду, мы посетили дворовые площадки, парковую зону, зоны отдыха, пешеходные дорожки и пришли к выводу, что скамейки, установленные в нашем городе, сделаны из дерева, они недолговечны, подвержены климатическим условиям и требуют периодически ремонта.
 На основе проведенных исследований мы пришли к выводу, что продукт производства «Эко - скамейка» будет особенно необходим в условиях Крайнего Севера в наиболее посещаемых парках, катках, на оживленных улицах. Благодаря скамейкам с подогревом и подсветкой город станет краше и уютнее.
«Эко – скамейка» нагревается сразу после того как кто-нибудь из прохожих на нее сядет. Причем температура нагрева скамейки зависит от температуры воздуха на улице. Во время дождя или снега скамейка включается в режим нагрева, поэтому постоянно остается сухой. Все провода тщательно спрятаны, поэтому не представляют опасности для пользователей,
 А прочный материал композит сделает ее прочной и стойкой к механическим повреждениям и не прихотливой в обслуживании.
 Познакомившись с производством переработки пластика, мы пришли к следующему инженерному решению проекта. Реализация проекта предполагает организацию цикла «сбор пластика – переработка – использование» через установку контейнеров для сбора пластиковых бутылок с последующей переработкой в сырье.
 Проект создан воспитанниками с учётом перспективных направлений
развития города Ноябрьск, сконструированные модели актуальны и реалистичны.
 Для создания модулей нам потребовались:
- базовый набор Lego Education WeDo,
- конструктор Lego Technic,
- конструктор Lego DUPLO «Мои первые механизмы»,
- образовательный конструктор HUNA – MRT,
- электронный конструктор «Знаток».
 Для модуля Робот использовалась компьютерная программа, созданная детьми из имеющихся блоков в палитре программы Lego Education WeDo Software v1.1
Заключение
 В результате работы над проектом нам удалось решить все поставленные задачи.
 В процесс исследования были выявлены проблемы утилизации пластиковых отходов, в частности отсутствие у населения нашего города культуры обращения с ТБО. Проживая в условиях Крайнего Севера, где большую часть года низкая температура, настоящие скамейки остаются невостребованными жителями города.
 Модель производства «Эко – скамеек» из вторсырья максимально приближена к реальному производству, дополнена собственными разработками.
 Исследуя, играя, дети решали серьезные проблемы и учились создавать и познавать. У детей появилась возможность реализовать свои творческие способности и технические умения, проявлять инициативу в познавательно-исследовательской и технической деятельности.
 Важно отметить, что в реализации Проекта активное участие принимали родители: организовывали экскурсии, просматривали вместе с детьми видео ролики, видео фильмы по TV, придумывали и воплощали в жизнь саму конструкцию.
 Детский роботизированный проект «Славный город Экоград» представляет собой комплекс взаимосвязанных между собой моделей, несущих идею проекта – утилизация и переработка пластика, а также обеспечение города экологически безопасными экоскамейками.


Список литературы
1. Иванова О. А., Реховская Е. О. Утилизация и переработка пластиковых отходов //Молодой ученый. — 2015. — №21. — С. 54-56.
2. Кобитина И.И. «Дошкольникам о технике». – М.: «Просвещение», 1991
3. Конструкторы по образовательной робототехнике. – 45 с.
4. Мои первые механизмы. Руководство учителя. – М.: ИНТ. – 84с.
5. Корягин Андрей: Образовательная робототехника Lego WeDo. Сборник
методических рекомендаций и практикумов, ДМК-Пресс, 2001.
6. Перворобот LEGO WeDo. Книга для учителя. – 177 с.
7. Савенков А.И. Психологические основы исследовательского подхода к обучению.М., 2006.
8. Электронный конструктор Знаток. А.А. Бахметьев. Руководство для учителя. – 33 с.
Интернет источники
9. http://www.cleandex.ru/articles/2008/03/18/residue_utilization20
10. https://pikabu.ru/story/kak_pererabatyivayut_plastik_v_rossii_6419673
11.https://vestiyamal.ru/ru/vjesti_jamal/ekolavochki_v_noyabrske_blagodarya_novomu_zavodu_mozhno_sdelat_ulichnuyu_mebel
12. http://www.lego.com/ ruru/mindstorms

2021