Percorso per un bambino per imparare l'ingegneria elettrica

Quali sono alcuni percorsi per un bambino (di 7 anni) per imparare l'ingegneria elettrica (in modo sicuro)?

Non voglio saturare (o spaventare) il bambino con molti concetti, voglio che mio figlio impari a giocare con le basi e il nucleo dell'ingegneria elettrica.

O 7 anni non sono un'età per imparare ingegneria elettrica? O è pericoloso? Sarò sempre al suo fianco.

Questa domanda potrebbe essere fuori tema ma mi prenderò comunque una coltellata.

Vorrei avere Lego Mindstorms da bambino: http://mindstorms.lego.com/en-us/Default.aspx

La facilità di costruzione con lego e parti prefabbricate andrà sicuramente bene per un bambino: a quell'età potrebbero non avere la destrezza manuale per costruire i propri progetti utilizzando strumenti come spelafili o un saldatore. Mindstorms ha anche un elemento di programmazione, usando una versione di LabView - in questi giorni, credo che la programmazione sia una parte essenziale per l'apprendimento dell'elettronica / ingegneria elettrica. Altri potrebbero non essere d'accordo con me su questo punto, ma penso che sia una buona cosa imparare comunque poiché insegna a pensare in modo logico.

Successivamente, il bambino può decidere di spostarsi in direzioni diverse, sia di livello inferiore (come funzionano cose come transistor e motori) o di livello superiore (più interessato alla programmazione e al controllo). Passare a una piattaforma come Arduino e costruire cose da zero sarebbe un passo successivo interessante.

EDIT: Lego Mindstorms ha raccomandato età: 10-up, quindi potrebbe non essere adatto a un bambino di 7 anni.

A quell'età devi mantenerlo molto semplice e fare attenzione a ciò che gli interessa davvero. Molto si può fare con alcune lampadine, interruttori, relè, elettromagnete e un piccolo motore.

Ottieni un discreto set di cavi con clip a coccodrillo. Le connessioni traballanti possono frustrare e scoraggiare, ma deve anche essere facile.

Ho avuto un campanello intorno a quell'età, e ricordo che era davvero bello come si auto-oscillasse rompendo la sua stessa connessione quando il martello si spostava troppo lontano. Sii paziente perché ciò potrebbe richiedere un po 'di comprensione. Puoi anche fare un cicalino con un relè, ma il risultato non è così drammatico.

Prendi un sacco di roba elettronica casuale e incoraggialo a smontarlo e in genere armeggiare con esso. Insegnagli a saldare e dissaldare.

Ho iniziato con mio figlio Snap Circuits quando era piuttosto giovane. Sono disponibili in diverse dimensioni: prendine una piccola prima e se gli piace, puoi prenderne una più grande in seguito.

A molti bambini piace mettere insieme cose semplici che emettono luce e / o suono. Un assortimento di LED e resistori, breadboard e una batteria potrebbe essere sufficiente per iniziare. Per cose più difficili potresti voler provare i kit.

Ho comprato Make: Electronics di recente. Questo è un libro molto pratico. Spiega come far esplodere le cose in uno stile quasi Mythbusters (ad es. Micce e LED). È tutto sicuro però - così adatto a un bambino di sette anni direi.

Puoi insegnare / apprendere alcuni concetti con un semplice lyout ferroviario modello. Ricordo di aver imparato qualcosa su cortometraggi e aperture, interruttori, solenoidi, trasformatori e circuiti in parallelo e in serie lavorando su un layout del treno.

Ricordo anche di fare un semplice elettromagnete usando un filo isolato e un grosso bullone, alimentato da detto trasformatore del treno.

Non ci vuole molto, almeno non inizialmente. Ho iniziato con la creazione di "torce" e cicalini da zero, deve avere circa 6 o 7 anni. Mio padre mi ha mostrato come far funzionare una lampadina con una batteria. Non molto tempo dopo, come avvolgere un mucchio di fili attorno a un chiodo fissato in un pezzo di legno, piegare un po 'di lamiera sottile in modo che l'elettromagnete possa tirarlo giù e impostare un altro chiodo o un pezzo di lamiera in modo che funzioni normalmente contatto chiuso. Questi articoli possono essere eseguiti in modo soddisfacente da una singola batteria a torcia da 1,5 V. La cosa più pericolosa erano probabilmente i bordi taglienti sulla lamiera. Essendo un bambino, devo aver creato dozzine di variazioni su queste prima che diventasse stantio. Dopodiché si è trattato di un kit "crea il tuo motore" dalla RS locale, e poi del kit 150-in-1 con clip a molla.

Con il senno di poi, penso che questa traiettoria abbia funzionato perché almeno inizialmente non c'erano cose quantitative di cui preoccuparsi. Ci fu immediata gratificazione nel vedere una luce accendersi o suonare un cicalino, e aiutò a stabilire l'idea di un "circuito", con semplici cicli di cose in serie. Immergersi subito con resistori, condensatori e transistor non avrebbe probabilmente suscitato l'interesse della mente di 7 anni.

Sebbene i kit Lego Mindstorms possano essere troppo difficili per alcuni studenti delle scuole elementari, Lego ha un kit di costruzione robotica WeDo destinato a hacker robotici in erba anche più giovani; è valutato a 7+. Mia figlia di otto anni le è piaciuta, l'ha chiesto per lo scorso Natale (in realtà due anni fa ora che ci penso). Bonus, il software è una versione semplificata del software Mindstorm, che è una versione semplificata di LabVIEW, quindi li ottieni su un percorso di aggiornamento che termina con una vera ingegneria.

Ricordo che la mia prima esperienza con l'elettricità a scuola fu quando ottenemmo un alimentatore da banco, un potenziometro e alcuni fili e fummo invitati a sperimentare. Abbiamo appreso che per alcune configurazioni non è successo nulla (molto educativo!), Ma se lo abbiamo collegato nel modo giusto abbiamo visto il contatore corrente andare su e giù quando abbiamo girato la manopola del potenziometro. Non capivamo ancora cosa fosse realmente successo, ma ci sentivamo dei maghi. Più tardi l'insegnante ha spiegato corrente e resistenza.

Quindi questo è un modo per iniziare. È necessario un alimentatore decente, attualmente limitato, in modo che gli esperimenti non possano arrecare danni. Una batteria da 9 V può essere un'alternativa. Lascia che il ragazzo giochi con piccole lampade (i LED sono più vulnerabili) e interruttori e insegnagli su interruttori paralleli e di serie. Lascia che costruisca un cicalino con un relè.

Sarà molto interessato e desideroso di sapere se può vedere o sentire qualcosa accadere.

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Non esporrei il bambino a componenti elettronici, nemmeno a un diodo, fino a quando non capirà completamente la tensione e la corrente. Un diodo può sembrare semplice da spiegare, ma è inutile spiegarlo se riesci a vederlo pensare: "Sì, attuale ... cos'è stato di nuovo?"

Molte fonti vendono kit di hobby per bambini che potrebbero esserti utili come punto di partenza. In genere utilizzano batterie anziché parti collegate alla rete, che possono essere viste come una riduzione del rischio. (Puoi ancora cortocircuitare le batterie e fare un bel pasticcio, ma per me è ancora più sicuro di AC!)

Man mano che il bambino cresce, sono disponibili kit più sofisticati .

La maggior parte di questi kit prevede 8 anni o più, quindi saranno necessari supervisione e pazienza.

Il mio inizio è stato un kit radio di cristallo, non molto più che avvolgere una bobina di filo, un diodo e un auricolare. Ma ascoltare le stazioni radio AM mi ha appassionato. Successivamente è stato un kit di elettronica Radio Shack 150: 1, seguito da una licenza radioamatoriale.

Kit come questo sono un'ottima introduzione all'elettronica e altrettanto divertente per i genitori che aiutano i loro bambini interessati.

Dopo essere stato al sicuro, il criterio più importante è che al bambino piaccia.

I miei figli (7,9,11) adorano spezzare le cose. Quando arriva un nuovo PC, lettore CD o qualsiasi altra cosa, chiedono immediatamente quando (nota: non "se"!) Possono smontare il vecchio. Un compagno di classe di uno dei miei figli è totalmente pazzo per i LED. Anche i bristelbot sono popolari. Per uno dei miei figli ho realizzato alcuni componenti (LED + resistenza, interruttori, batteria) su pezzi di legno, con cavi a coccodrillo per collegarli. Ha anche un vecchio set di esperimenti in stile philips. Un nipote era pazzo per il kit da esposizione per la camicia da notte che gli ho dato. Quando ero giovane ho realizzato la radio di cristallo per tutti i miei amici e ho messo semplici generatori di shock a batteria / induttore nella maniglia della mia camera (il mio sisetr non mi è piaciuto, né mia madre quando le ha detto).

Raccolta: sperimenta, scopri cosa piace a tuo figlio. Quando è alimentato da poche batterie penlight (non ricaricabili!) E non tenta di generare alte tensioni immagazzinate in un condensatore, è improbabile che possa causare alcun danno.

Ho iniziato con batterie, fili, lampadine e interruttori. Costruire semplici circuiti logici era infinitamente affascinante. Sono passato a un computer giocattolo in plastica Digi Comp . In seguito ho appreso informazioni su tensione, corrente, resistenza e su come saldare.

I kit sono molto preziosi, ma penso che l'importante sia lasciare che la direzione del bambino di maggiore interesse sia la guida. Puoi esporre tuo figlio a molte diverse possibilità, ma sarà lui a prendere qualcosa e correre con esso.

Per quanto riguarda la sicurezza, l'elenco dei pericoli non è troppo lungo. Ci sono alte tensioni, sostanze chimiche, cose calde e cose taglienti. Successivamente potrebbero esserci altri pericoli (i laser possono danneggiare la retina e le grandi protezioni elettrolitiche possono esplodere) ma questi non saranno problemi immediati. Per mantenere tensioni abbastanza basse da essere sicure, attaccare con batterie o alimentatori per verruche a parete. Sei il miglior giudice se è pronto per un saldatore; se sì, trovagli degli occhiali di sicurezza .