🚀 Знакомство с Raspberry Pi - твой первый IoT-компьютер
- Понимание концепции Интернета вещей (IoT)
- Знание основных типов IoT устройств и их применения
- Понимание принципов работы умных устройств
- Осознание возможностей и рисков IoT технологий
- Базовые знания о кибербезопасности IoT
- Развитие системного мышления
- Умение анализировать и классифицировать устройства
- Навыки исследовательской деятельности
- Формирование критического мышления о технологиях
- Понимание влияния технологий на повседневную жизнь
- Формирование ответственного отношения к цифровой безопасности
- Развитие интереса к современным технологиям
Учитель рассказывает историю, сопровождая демонстрацией реальных устройств:
“Представьте: вы просыпаетесь утром, и ваш будильник уже ‘договорился’ с кофеваркой - она начала готовить кофе за 5 минут до того, как вы проснулись. Умная лампа постепенно увеличила яркость, имитируя восход солнца. Ваш телефон показывает, что умная зубная щетка напоминает о чистке зубов, а фитнес-браслет уже подсчитал, сколько шагов вам нужно сделать сегодня…”
Демонстрация устройств:
- Умная лампочка (меняет цвет через приложение)
- Фитнес-браслет
- Умная колонка
- Датчик температуры с WiFi
Проблемный вопрос: “Как все эти разные устройства ‘разговаривают’ друг с другом? И почему это называется ‘Интернет вещей’?”
Интрига дня: “Сегодня мы станем исследователями невидимых связей между вещами и создадим карту умных устройств нашей школы!”
Этап 1: “Обычные вещи”
🕰️ Обычные часы → показывают время
🌡️ Обычный термометр → показывает температуру
💡 Обычная лампа → включается выключателем
🚗 Обычная машина → едет, когда мы управляем
Этап 2: “Умные вещи”
⌚ Умные часы → показывают время + уведомления + пульс + шаги
🌡️📱 Умный термометр → температура + отправка данных на телефон
💡📱 Умная лампа → свет + управление через интернет + автоматика
🚗🧠 Умная машина → езда + навигация + автопилот + диагностика
Этап 3: “Интернет вещей”
🌐 Все умные вещи связаны через интернет
📊 Они делятся информацией друг с другом
🤖 Принимают решения автоматически
👨💻 Мы можем управлять ими удаленно
Интерактивное выведение формулы на доске с детьми:
Обычная вещь + Датчики + Интернет + Умный мозг = IoT устройство
🔧 Обычная вещь - то, что мы используем каждый день
📡 Датчики - "органы чувств" устройства
🌐 Интернет - "дороги" для передачи информации
🧠 Умный мозг - программа, которая принимает решения
Дети работают в парах, получают карточки с обычными предметами и должны придумать, как сделать их “умными”:
- 🪑 Стул → Умный стул (следит за осанкой, напоминает встать)
- 🎒 Рюкзак → Умный рюкзак (GPS, напоминание о забытых вещах)
- ✏️ Ручка → Умная ручка (записывает написанное в цифровом виде)
- 🚪 Дверь → Умная дверь (открывается по отпечатку пальца)
Интерактивная демонстрация с макетом дома:
🏠 УМНЫЙ ДОМ - это большая семья IoT устройств:
КУХНЯ:
- 🔥 Умная плита - готовит по расписанию
- ❄️ Умный холодильник - заказывает продукты
- ☕ Умная кофеварка - готовит кофе к пробуждению
ГОСТИНАЯ:
- 📺 Умный телевизор - знает ваши предпочтения
- 🌡️ Умный термостат - поддерживает комфорт
- 🔊 Умная колонка - центр управления домом
СПАЛЬНЯ:
- 💡 Умное освещение - имитирует рассвет/закат
- 😴 Умный матрас - отслеживает качество сна
- 🚨 Умная сигнализация - охраняет покой
ВАННАЯ:
- 🚿 Умный душ - идеальная температура воды
- ⚖️ Умные весы - мониторинг здоровья
- 🪥 Умная зубная щетка - правильная чистка зубов
Практическое задание: Дети рисуют план своего “умного дома будущего” с подписями функций каждого устройства.
Мозговой штурм: “Какой могла бы быть наша школа?”
🎓 УМНАЯ ШКОЛА:
КЛАСС:
- 📋 Умная доска - интерактивное обучение
- 🌡️ Климат-контроль - комфортная температура
- 💡 Автоматическое освещение - по времени дня
- 🔇 Умная акустика - идеальный звук
КОРИДОРЫ:
- 🚶 Датчики движения - экономия электричества
- 📹 Система безопасности - охрана учеников
- 🗣️ Умные объявления - информация когда нужно
СТОЛОВАЯ:
- 🍽️ Умное меню - учет предпочтений и аллергий
- ♻️ Мониторинг отходов - экология
- 💳 Безналичная оплата - удобство
БИБЛИОТЕКА:
- 📚 Умный поиск книг - быстрое нахождение
- 📖 Электронные книги - доступ к мировой литературе
- 🤫 Мониторинг шума - поддержание тишины
Видео-путешествие по умному городу:
🏙️ УМНЫЙ ГОРОД - это огромная сеть IoT:
ТРАНСПОРТ:
- 🚦 Умные светофоры - оптимизация движения
- 🚌 Умные автобусы - отслеживание маршрутов
- 🚗 Каршеринг - умное использование автомобилей
- 🚴 Умные велопарковки - экологичный транспорт
ИНФРАСТРУКТУРА:
- 💡 Умное освещение улиц - экономия энергии
- 🗑️ Умные мусорные баки - оптимизация вывоза
- 🌧️ Мониторинг погоды - предупреждение о ЧС
- 💧 Умные фонтаны - красота и экономия воды
БЕЗОПАСНОСТЬ:
- 📹 Система видеонаблюдения - охрана порядка
- 🚨 Датчики загрязнения - экомониторинг
- 📱 Экстренные кнопки - быстрая помощь
- 🚒 Умная пожарная служба - быстрое реагирование
Исследуемые устройства (каждая команда получает одно):
- Умная лампочка
- Фитнес-браслет
- Умная колонка
- Датчик температуры/влажности
Исследовательская карта для каждой команды:
🔍 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ КАРТА IoT УСТРОЙСТВА
НАЗВАНИЕ УСТРОЙСТВА: ________________
ВНЕШНИЙ ОСМОТР:
- Размер: ____________________________
- Материал: __________________________
- Кнопки/индикаторы: _________________
- Разъемы: ___________________________
ФУНКЦИИ (что умеет):
1. _________________________________
2. _________________________________
3. _________________________________
ДАТЧИКИ (что чувствует):
□ Свет □ Звук □ Движение
□ Температура □ Влажность □ Другое: ____
ПОДКЛЮЧЕНИЕ:
□ WiFi □ Bluetooth □ Другое: ______
УПРАВЛЕНИЕ:
□ Кнопки на устройстве
□ Мобильное приложение
□ Голосовые команды
□ Автоматически
ПРИМЕНЕНИЕ В ЖИЗНИ:
Где можно использовать: ________________
Кому это поможет: _____________________
Презентация результатов: Каждая команда представляет свое устройство классу (2 минуты на команду).
Проблемная ситуация:
“Представьте: хакер взломал умную дверь вашего дома и может открывать ее когда захочет. Или получил доступ к камере в детской комнате. Страшно? Давайте разберемся, как защититься!”
1. “Подслушивание” 👂
Проблема: Устройства передают данные, кто-то может их перехватить
Пример: Злоумышленник узнает, когда вас нет дома
Защита: Шифрование данных (как секретный код)
2. “Взлом управления” 🎮
Проблема: Кто-то получает контроль над вашими устройствами
Пример: Управляет вашими камерами или замками
Защита: Сильные пароли и двухфакторная аутентификация
3. “Слежка” 👁️
Проблема: Устройства собирают много данных о вас
Пример: Знают ваш режим дня, привычки, местоположение
Защита: Настройка приватности, ограничение доступа к данным
Создаем вместе “Памятку безопасности IoT”:
✅ ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ IoT:
1. 🔑 СИЛЬНЫЕ ПАРОЛИ
- Не используем "123456" или "password"
- Уникальный пароль для каждого устройства
- Меняем стандартные пароли
2. 🔄 ОБНОВЛЕНИЯ
- Регулярно обновляем программное обеспечение
- Включаем автоматические обновления безопасности
3. 🌐 БЕЗОПАСНАЯ СЕТЬ
- Используем защищенный WiFi (WPA2/WPA3)
- Не подключаем важные устройства к публичным сетям
4. 👀 КОНТРОЛЬ ДОСТУПА
- Проверяем, какие данные собирает устройство
- Отключаем ненужные функции слежения
- Читаем соглашения о конфиденциальности
5. 🚨 МОНИТОРИНГ
- Следим за необычной активностью устройств
- Проверяем список подключенных устройств в сети
Ситуационные задачи (работа в группах):
- Ситуация: “Вы купили умную камеру. Какие первые шаги для безопасной установки?”
- Ситуация: “Ваш умный холодильник начал отправлять странные уведомления. Что делать?”
- Ситуация: “Сосед говорит, что может управлять вашей умной лампой. Как это возможно?”
Задача: Создать интерактивную карту IoT устройств в школе
КОМАНДЫ ПО ЗОНАМ ШКОЛЫ:
- Команда 1: Учебные классы
- Команда 2: Коридоры и холлы
- Команда 3: Столовая и буфет
- Команда 4: Спортзал и раздевалки
- Команда 5: Библиотека и администрация
- Команда 6: Техническая зона (серверная, щитовая)
Исследовательский лист:
🗺️ КАРТА IoT УСТРОЙСТВ - ЗОНА: ___________
НАЙДЕННЫЕ IoT УСТРОЙСТВА:
□ WiFi роутеры/точки доступа
□ Камеры видеонаблюдения
□ Датчики пожарной сигнализации
□ Системы контроля доступа (турникеты, карточки)
□ Умные доски/проекторы
□ Датчики освещения
□ Системы вентиляции/климат-контроля
□ Интерком/громкая связь
□ Другое: _________________________
ДЛЯ КАЖДОГО УСТРОЙСТВА:
Название: ____________________________
Местоположение: _____________________
Функция: ____________________________
Как подключено: ______________________
Уровень безопасности: ________________
Материалы: Большой план школы, стикеры разных цветов, маркеры
Легенда карты:
- 🟢 Зеленые стикеры = Безопасные IoT устройства
- 🟡 Желтые стикеры = Устройства средней безопасности
- 🔴 Красные стикеры = Потенциально уязвимые устройства
- 🔵 Синие стикеры = Неопознанные устройства
Результат: Общая карта IoT инфраструктуры школы на стене класса.
📱 МОЙ IoT ДНЕВНИК - УРОК 3
🌟 ЧТО МЕНЯ БОЛЬШЕ ВСЕГО УДИВИЛО СЕГОДНЯ:
_________________________________________
🏠 УМНЫЕ УСТРОЙСТВА У МЕНЯ ДОМА:
1. ____________________________________
2. ____________________________________
3. ____________________________________
💡 МОЯ ИДЕЯ УМНОГО УСТРОЙСТВА:
Название: _____________________________
Что делает: ___________________________
Кому поможет: _________________________
Как сделать его безопасным: ____________
🛡️ 3 ГЛАВНЫХ ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ IoT:
1. ____________________________________
2. ____________________________________
3. ____________________________________
🚀 МОЯ МЕЧТА ОБ УМНОМ ГОРОДЕ:
_____________________________________
_____________________________________
⭐ САМООЦЕНКА:
□ Понимаю, что такое IoT
□ Могу найти IoT устройства вокруг
□ Знаю основы безопасности IoT
□ Готов создавать свои IoT проекты
Быстрые вопросы с показом рук:
- IoT означает “Интернет вещей”? (ДА)
- Все умные устройства подключены к интернету? (ДА)
- Умный дом может работать без человека? (ДА)
- Все IoT устройства абсолютно безопасны? (НЕТ)
- Можно использовать одинаковый пароль для всех устройств? (НЕТ)
Дети встают в круг. Каждый называет одно IoT устройство, объясняет его функцию и передает “эстафету” следующему. Нельзя повторяться!
Пример: “Умный холодильник → следит за продуктами → передаю Маше!”
Дети показывают “температуру” своего понимания темы:
- 🧊 Холодно - ничего не понял
- 🌡️ Прохладно - понял частично
- ☀️ Тепло - понял хорошо
- 🔥 Горячо - понял отлично, могу объяснить другим!
Основное задание:
- Провести “инвентаризацию” IoT устройств дома
- Заполнить таблицу с родителями:
УСТРОЙСТВО | ЧТО УМЕЕТ | КАК ПОДКЛЮЧЕНО | БЕЗОПАСНОСТЬ
___________|___________|_______________|_____________
| | |
- Сфотографировать 2-3 самых интересных устройства
- Подготовить рассказ об одном устройстве для класса
- Изучить одну профессию, связанную с IoT (IoT разработчик, специалист по кибербезопасности, системный администратор)
- Подготовить мини-презентацию о том, чем занимается этот специалист
Каждый ученик заполняет страничку в своем дневнике:
📋 МОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ ДНЕВНИК - УРОК 2
🔧 ОСВОЕННЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ:
□ Мультиметр (V, A, Ω)
□ Обжимные клещи
□ Паяльник (базовые навыки)
□ Кусачки
🎯 МОИ ИЗМЕРЕНИЯ СЕГОДНЯ:
- Батарейка АА: ___ В
- Резистор 220 Ом: ___ Ω
- Ток через светодиод: ___ мА
🚨 ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ:
1. ________________________
2. ________________________
3. ________________________
🏆 МОЯ ДИАГНОСТИКА:
Проблема в схеме была: ____________
Как я ее нашел: ___________________
Как исправил: ____________________
⭐ САМООЦЕНКА:
Что получилось лучше всего: _______
Над чем надо поработать: __________
Каждый ученик выбирает один из освоенных инструментов и создает простую иллюстрированную инструкцию для своего друга:
Формат инструкции:
📖 КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ [НАЗВАНИЕ ИНСТРУМЕНТА]
👤 Автор-эксперт: [Имя ученика]
🎯 ЧТО ЭТО ДЕЛАЕТ:
[Простое объяснение назначения]
⚠️ БЕЗОПАСНОСТЬ:
- Главное правило: _______________
- Что НЕЛЬЗЯ делать: ____________
📋 ПОШАГОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ:
Шаг 1: _________________________
Шаг 2: _________________________
Шаг 3: _________________________
💡 МОЙ СЕКРЕТНЫЙ СОВЕТ:
[Личная рекомендация от опыта]
🎨 РИСУНОК:
[Схематичный рисунок инструмента или процесса работы]
Дети создают персональный значок “Юный техник” с элементами:
- Личный логотип или инициалы
- Символ любимого инструмента
- Девиз техника (например: “Измеряю точно!”, “Чиню аккуратно!”)
- Уровень мастерства (Новичок/Ученик/Мастер)
Материалы для значка:
- Картонная основа
- Цветные карандаши/фломастеры
- Наклейки с символами инструментов
- Булавка для крепления
Создание QR-кода, который ведет на страничку с результатами урока:
- Фото собранной схемы
- Записанные измерения
- Описание решенной проблемы
- Дети вывешивают свои инструкции на доску
- Каждый кратко (30 секунд) представляет свой “секретный совет”
- Голосование за самую полезную инструкцию
- Фотографирование значков для школьной стенгазеты
- Дети встают в круг
- Каждый называет один освоенный навык и передает “эстафету знаний” следующему
- Последний подводит итог: “Теперь мы команда настоящих техников!”
- Доработать свою инструкцию дома (добавить цветные иллюстрации)
- Показать инструкцию родителям и получить их отзыв
- Подготовить к следующему уроку: принести инструкцию для обмена с одноклассниками