IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Планирование и анализ временных затрат. Робот-виброход как средство экономии времени.

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Буров А.В. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учереждение СОШ №57 им.В.Х. Хохрякова г.Пензы (МБОУ СОШ №57 им.В.Х. Хохрякова г.Пензы)

Еремкина Г.Г. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учереждение СОШ №57 им.В.Х. Хохрякова г.Пензы (МБОУ СОШ №57 им.В.Х. Хохрякова г.Пензы)

Работа в формате PDF

681.6 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Актуальность. Цели и задачи работы.

Современный темп жизни настолько велик, что я иногда задумываюсь: как жаль, что в сутках всего 24 часа!

Моя мама работает в сфере банковских услуг, у нее очень сложная и ответственная работа. Но придя домой, она тоже не может позволить себе посмотреть сериал или поиграть со мной в шахматы – ее ждет уборка, приготовление ужина, документы, которые она берет, чтобы доделать вечером. Одновременно с этим она проверяет выполненную мной домашнюю работу по всем предметам и помогает, если я затрудняюсь что-то сделать. В воскресенье я помогаю маме с домашними делами, но в остальные дни у меня кружки и секции, которые нужны мне, как говорит мама, для интеллектуального и физического развития. А вечером я учу уроки.

Многие, наверно, видели мультфильм «Смешарики». Очень веселая и поучительная серия «Похитители времени» о том, что время лишним не бывает. Я вполне согласен с этим утверждением. Мне бы очень хотелось проводить больше времени с мамой и папой, выходить с ними вечером на прогулку, играть в настольные игры, смотреть вместе интересные телепередачи. К сожалению, все это делать совместно получается только в каникулы и по выходным. Я задумался: на каких домашних делах можно «сэкономить» время, чтобы потратить его на любимые занятия? И посвятил этому вопросу свою работу.

Я предположил, что при рационально составленном распорядке дня я смогу больше времени проводить с родителями за любимыми занятиями;

использование щетки-виброхода существенно сократит затраты времени на уборку

Цель, которую я перед собой поставил в исследовании,-

рациональное распределение времени членами моей семьи;

спроектировать и собрать щетку-виброход для уборки пола .

Задачи:

изучить литературу и интернет ресурсы по теме;

провести анкетирование среди учащихся 5 классов «Планируете ли вы свое время?»

изучить занятость мамы и папы в течение недели с четким указанием дел, и потраченного на них времени, внести данные в таблицу;

проанализировать полученные данные и сделать выводы о рациональности использования семьей времени ;

с помощью папы собрать щетку-виброход.

Объект исследования: количество времени, затрачиваемое ежедневно на домашние дела членами моей семьи.

Предмет исследования: распорядок дня мамы, папы и мой, рациональность использования времени и его экономия, поиск дополнительных способов увеличения количества свободного времени.

Методы исследования:

-изучение литературы, периодической печати и Интернет-

ресурсов;

- анкетирование;

- беседа;

- наблюдение;

- анализ;

- обобщение результатов.

Актуальность: Как показывает проведенный мною опрос среди учащихся 5 классов, многие дети, как и я, сталкиваются с проблемами нехватки свободного времени, поэтому считаю свою работу актуальной.

Практическая значимость: В данной работе исследуются и предлагаются практические способы рационального распределения времени на примере отдельно взятой семьи. Щетка-виброход, которую я собрал, позволяет облегчить труд и экономить до 4 часов времени в неделю на уборке пола.

Теоретическая часть

Время - ценный ресурс

В течении всей своей жизни мы сталкиваемся со многими вещами, объяснить, которые сложно. В каждодневной суете мы не задумываемся о них, ведь не всегда мы можем всё понять, осмыслить, а уж тем более объяснить. И поэтому просто начинаем это воспринимать как неотъемлемую часть своей жизни. Что же это за вещи? Скажем- время. Оно как бы и есть и как бы и нет, его вроде бы измеряют, но его никто не видел. Отрицать его невозможно, а понять его сложно.

Существует мнение, что только человеку присуще чувство времени. На всей планете только человек разделяет прошлое, настоящее и будущее, а животное живёт настоящим и даже если помнит о событии прошлого, то думает, что оно случилось в настоящем. Также только человек способен понять, сколько времени должно пройти до какого-то события в будущем. Время на санскрите называется «кала». Каландара — дающий время. Время — как река, которая непрерывно течёт и только вперёд. Можно отметить два факта, свойственные времени - движение ( которое чувствует человек) и хождение по кругу- через какое-то время всё в жизни повторяется, меняется только обстановка, поэтому мы и говорим, что время- учитель.

Время — это ресурс, который нигде нельзя добыть и купить, как все остальные, и от этого он становится более ценным. Всё можно вернуть, но только не время. Один и тот же момент никогда не повторится дважды. То, что возможно сделать здесь и сейчас, может быть невозможным завтра. Человек, который откладывает свои дела на завтра, думающий, что будет такой же день, как и сегодня, заблуждается: через неделю, день и даже час будет время для совершенно других дел. Для всего есть своё время и свой срок. 

Как процесс построения и накопления знаний, методов математика всегда была связана со временем. Кроме того, все математические методы подразумевают последовательную выкладку или конструкцию во времени. Тем не менее от Евклида и Аристотеля идет традиция изгнания из математически понятия времени и даже его упоминания. Это было связано с представлением о времени, как о нестабильной величине нашего мира, ведь она не повторяет своего состояния дважды. Математические же теории строились навечно.

Так как жизнь человека связана со временем, поэтому возникла необходимость его измерения.

Первой естественной единицей измерения времени были сутки, которые делились на две части – день и ночь. Затем стали выделять утро, полдень, вечер и полночь. Позже сутки разделили на 24 равные части, которые получили название «час». Но этого тоже было недостаточно, и выделили более короткие промежутки времени: час разделили на 60 мин, минуту – на 60 с, секунду – на десятые, сотые, тысячные доли секунды, что позволяет более точно измерить время.Сутки это временя, за который Земля совершает полный оборот вокруг своей оси. И это время называется Всемирным временем. Но для точного измерения времени использовать обращение Земли вокруг своей оси не достаточно, поэтому астрономическое время измеряют на основе средней солнечной секунды, соответствующей началу 1900 года. Это время называется Эфемерным временем. В сутках 24 часа, а по астрономическим измерениям времени      23 часа 56 минут и 4,091 секунда. То мы и так теряем каждый день около 4 секунд только на погрешности измерения, при продолжительности жизни в 80 лет это 1,5 суток.

Год – это промежуток времени, равный периоду обращения Земли вокруг Солнца. Год делится на двенадцать календарных месяцев разной продолжительности (28, 29, 30, 31 день). Также в году примерно 365 дней. Различают годы: календарный (юлианский, григорианский), лунный, звездный, тропический, драконический, аномалистический. С многими названиями мы даже не знакомы.

Месяц – это промежуток времени, равный периоду обращения Луны вокруг Земли. Месяц делится на 4 недели, в каждой из которых 7 дней. Различают месяцы: календарный, звездный, синодический, драконический. Сутки бывают эфемеридные (24 ч = 1440 мин = 86400 с), солнечные, средние солнечные, звездные.

Неделя – это единица измерения времени равная семи суткам. В неделе примерно     168 часов.  

Минута (от лат. minutus – «маленький», «мелкий») – это единица измерения времени, которая равна 1/60 части часа, т.е. 60 секундам.

Секунда (от  лат. secunda divisio – «второе  деление») – это единица измерения времени, равная 1/60 минуты. Секунда бывает атомная (эталонная) и эфемеридная. Таким образом, существуют различные единицы измерения времени. Самые распространенные из них, используются при решении задач в школе, – это:

1 год  = 12 месяцев = 52 недели

1 месяц = 4 недели

1 неделя = 7 суток

1 сутки = 24 часа = 1440 минут = 86400 секунд

1 час = 1/24 суток = 60 минут = 3600 секунд

1 минута =  1/1440 суток = 1/60 часа = 60 секунд

1 секунда = 1000 миллисекунд

Приборы для измерения времени

Итак, как узнать время? Сейчас ответить на этот вопрос просто: у каждого под рукой часы, причем в нескольких экземплярах.

Часы – прибор для определения времени суток и измерения продолжительности временных интервалов, в единицах, меньше чем одни сутки.

А много ли мы знаем о часах, об истории их происхождения. На эту тему мы можем фантазировать достаточно много. Часы бывают кварцевые, механические, а ещё солнечные и песочные часы. А скорее всего мы затрудняемся рассказать правдивую историю о часах.

История часов – это история развития науки и техники. Науке известна точная дата появления первых научных часов, но существует мнение, которое позволяет утверждать, что о принципе песочных часов было известно намного раньше, чем когда началось летоисчисление. А именно на Азиатском континенте был широко известен этот принцип. Ещё в то время, когда жил Архимед, а это третий век до нашей эры, есть упоминания о часах, которые имели бутылочную форму, и по всей вероятности, это и были песочные часы.

Слово часы произошло от французского слова "стеклянный колпак для защиты растений", это слово означало звонок.

На латыни для обозначения звонка использовалось слово - glocio, в саксонском языке - clugga, а в немецком языке - glocke.
         История часов длинная, она насчитывает много столетий. За всё время с момента изобретения первых часов, они (часы) были самых различных форм и размеров. Само слово «часы» вошло в обращение только 700 лет назад, в 14 веке.

Существует множество видов часов:

Дети не идеально и не равномерно ориентируется во времени, путаются в нём, и поэтому много времени тратят впустую. Так, по крайней мере, считают взрослые, но именно так дети «приобретают» навык чувствовать время. Конечно необходимо обучать детей грамотно использовать время, использовать его с пользой, ведь именно это станет залогом развития в личности таких качеств, как собранность, точность, целенаправленность, организованность.

Время – это богатство, которое нужно использовать разумно и не трать впустую. К сожалению, основам управления временем в школе не учат, хотя такая наука в жизни будет просто необходима. Взрослые не всегда могут нас научить правильно планировать и использовать свое время, ведь они так же как и мы зачастую тратят его впустую. Было бы неплохо, если бы в школе нас учили составлять свой график и планировать свой день.

Ведь только выработав у себя определённые привычки, человек начинает ощущать внутреннюю силу, организованность, спокойствие и испытывает состояние счастья и удовлетворенности. И имя этой привычке - режим дня.

Практическая часть

Проведение и результаты анкетирования

Планируя свою работу, я провел среди учащихся 5 классов анкетирование, чтобы выяснить: что мои ровесники знают о времени? И куда «уходит» время?

Всего в анкетировании участвовало 100 учащихся, из них: из 5 «А» – 25 учеников, из 5 «Б» – 25 учеников, из 5 «В» - 25 учеников, из 5 «Г» - 25 учеников. На вопрос: «Чем можно измерить время?» 79% - учеников  ответили, что часами; 21% -  учеников измеряют время часами, минутами и днями.(выбрано сразу три варианта ответа) ( Приложение 1)

Вопрос 2.   Назовите самую большую единицу измерения времени.

98% учащихся пятых классов считают самой большой единицей измерения времени – век. 2% - час.

На третий вопрос: «Что для Вас время?» 84% опрошенных сверстников ответили, что время это вся жизнь; остальные  16% затрудняются объяснить, что это такое

Вопрос 4. Планируете ли Вы и Ващи родители свое время?

25% учеников дали ответ: «Да, планирую я и родители», 48% ответили, что только родители планируют свое время. Остальные (27%) не планируют свое время и не замечают, чтобы это делали их родители.

Вопрос 5. Остается ли свободное время у Вас и Ваших родителей?

Всего 34% опрошенных могут сказать, что у них с родителями остается время, которое они проводят вместе; 42% учеников заметили, что время остается только у кого одного (или у них, или у родителей) и 24% сказали о том, что времени ни на что не хватает, даже на то, что необходимо.

Обобщив результаты социологического опроса, я пришел к выводу, что в большинстве семей моих ровесников(66%) не хватает свободного времени на совместный досуг с родителями.

Наши родители и в следствии мы не умеем планировать свое время, тратим его впустую; многого не успеваем.

2) Исследование занятости членов моей семьи

Я наблюдал в течение недели за тем, чем занята моя семья, и заносил в таблицу. И вот, что вышло. Моя мама тратит большую часть времени на работу и повседневные дела: уборку, приготовление еды. И только пятую часть всего времени мы проводим вместе, из них половина времени - это занятия со мной уроками. На развлечения, к сожалению, времени практически не остается. (Приложение 2).

У папы «дело со временем» ничуть не лучше. Так же, как и мама, большую часть времени он тратит на работу и домашние дела.

Я занят в основном учёбой и дополнительными занятиями. (Приложение 3)

Родители говорят, что это нужно для моего развития и это важно для моего будущего. Я с ними согласен, но ведь ничто не заменит общения.

Кроме составления расписания для наглядности я попробовал совместить наши три расписания и выполнить их в цвете, где красный заняты все, желтый свободны один или два члена семьи, и зеленый свободны все. (Приложение 4)

Повседневные дела и заботы отнимают массу времени. Совместить наше расписание сложно, все разговоры с родителями проходят обычно параллельно с выполнением ими каких-то других дел. Общение родителей и детей бесценно и его нельзя заменить банальным «Как дела?».

И я решил подумать, как исправить ситуацию. Чем я могу помочь?

3) Облегчение задачи по уборке с применением щетки-виброхода. Этапы создания помощника

Для начала я решил «занять» свое свободное время в среду и пятницу. Скажем, я могу в эти дни купать и расчёсывать свою собаку, тем более что подарили её родители именно мне – для воспитания ответственности, самое время начать.

Но этого мало, я заметил, что «львиную» долю времени родители тратят на такие дела, как приготовление еды, походы в магазин, мытьё посуды, уборку. С двумя последними я вполне справлюсь и сам. Справлюсь, то справлюсь, но когда? Ведь свободного времени больше нет.

В день на уборку пола в среднем уходит 40 минут. В неделю уборка занимает:

40мин.*7=280 мин.=4ч 40мин.

Только представьте, что у вас есть 4 часа свободного времени, когда можно сходить с родителями в парк, кино или на каток!

А в месяц величина сэкономленного времени составит:

40мин*30=1200 мин=20ч, а в год: 40 мин*365=14600 мин.=243ч 20мин

Цифры впечатляют!

В век современных технологий в нашу жизнь вошли роботы-помощники. Я подумал, что создание робота облегчит повседневную уборку и высвободит время у родителей на то, чтобы сыграть с мамой и папой в настольные игры, шахматы или просто посмотреть всем вместе фильм.

И я, движимый идеей помочь родителям и высвободить время, решил собрать себе помощника. В этом мне очень помог папа. Работа проходила в несколько этапов.

Начал собирать материал из статей, посвященных данной теме, с этой целью воспользовались услугами Интернета, библиотекой.

От родителей дома узнал о механизмах, вместе проверяли тестером контакты, искали неполадки при сборке разных деталей, изучали, чем они соединяются друг с другом.

Собирали последовательно электрическую цепь, присоединяли провода к моторчику, лампочке и видели, что лампа светит, моторчик работает. Проведение всех наших опытов наглядно представлено в моей работе.

На платформу (щетка) устанавливаем моторчик, работающий от батареек. Один провод от батарейки с контактом «-» соединяем с контактом «-» электродвигателя, второй провод от батарейки с контактом «+» соединяем с выключателем и контактом «+» электродвигателя. (схема 1)

Схема 1

У меня получилось такое чудо. (Приложение 5) И сколько же времени будет экономить эта щётка? При длине щетины в 20 см и ширине 4 см площадь щетины составляет:

20*4=80 кв.см.

Расчитаем сколько времени потребуется, чтобы очистить поверхность площадью 1 кв.м:

За 4с щетка проходит расстояние в 10 см, то есть за 40 с она пройдет 100 см (1м.), учитывая длину в 20 см получим, что 100:20=5 - столько раз щетка должна пройти туда и обратно по поверхности в 1 кв.м чтобы очистить ее.

40*5=200 (с) или 3 мин 20 с, чтобы очистить заданную поверхность.

Следовательно, чтобы очистить рабочую поверхность размером в 1 кв.м нужно примерно 3 с половиной минуты.

Комнату размером 10 кв.м щетка очистит примерно за 17 минут:

200с *10 = 1000 с = 16 мин 40 с

Реальное время уборки немного отличается от рассчитанного и составляет примерно 20-25 минут. Пока щетка убирает мою комнату, я успеваю выучить домашнее задание по русскому языку или математике.

Заключение

Проведенное мной анкетирование среди учащихся пятых классов показало, что мы и наши родители не умеем планировать свое время, тратим его впустую, многого не успеваем.

Важным моментом в рациональном распределении времени является составление распорядка дня. Он должен быть составлен таким образом, чтобы умственный труд чередовался с физическими нагрузками и отдыхом.

Задачи, поставленные мной в исследовании, были достигнуты. Занятость мамы и папы в течение недели с четким указанием дел, и потраченного на них времени, изучена. Данные внесены в таблицу и проанализированы. Я сделал вывод о необходимости перераспределения обязанностей членов семьи. Теперь я больше помогаю маме: ухаживаю за собакой и мою посуду. Но это того стоит: мы больше времени проводим вместе – гуляем, ходим в кино, играем в настольные игры.

Я не хочу останавливаться на достигнутом. Сейчас занимаюсь вопросом усовершенствованием щетки-виброхода, чтобы ускорить процесс уборки. А пока мой помощник очень актуален для уборки в труднодоступных местах – под кроватью, за столом и шкафами.

V. Список литературы

Бородин О.Р. Человек и время (возникновение современной хронологии). М.: Знание, 1991. 64 с. (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «История»; №3);

Н.В. Левашов «Последнее обращение к человечеству»;

О.Г. Торсунов «Время»;

Коганов А.В. Эмпирико-эталонные основы математических теорий.
Математика и опыт. Под ред. А.Г.Барабашева. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2003. С.317-343.

Игнатьева Е.И. В Царстве смекалки.– М., 1987.

Всё обо всём. Перевод с англ. Кременчугский А. А. и др. – М., 1995.

Сайт «Потому.ру» www.potomy.ru

Сайт www.pochemuchek.net

Приложение 1

Анкетирование

Приложение 2

Занятость родителей

Приложение 4

Совмещение расписаний членов семьи

Условные обозначения:

красный -заняты все

желтый - свободны один или два члена семьи

зеленый - свободны все

Приложение 5

Фото щетки-виброхода