Как сделать пружину своими руками видео: сжимающая, коническая, торсионная и натяжная своими руками

Если не делать отпуск пружины, то при сжатии она просто раскрошится в руках

Источник: https://youtu.be/7paVPgGflWo

Пружина из проволоки своими руками — Навивка спирали электронагревателя

Навитая своими руками пружина спирали из нихромовой проволоки для электронагревателя бытового прибора показана на фотографии.

Несмотря на простоту изготовления и применения не упругой проволоки, без специального приспособления после намотки самодельная пружина развилась с заметным увеличением диаметра витков спирали.

Если для навивки пружины изготовить своими руками простейшее поворотное устройство, то намотать проволочную спираль можно ровнее и плотнее.

Некоторые из нас сталкивались с ситуацией, когда появлялась необходимость в изготовлении упругой стальной пружины для домашних потребностей, работающей на растяжение или на сжатие.

И очень немногие знают, как просто можно сделать такую пружину своими руками даже в не очень подходящих для этого домашних условиях с помощью простейшего поворотного устройства.

Потребности в навивке пружины своими руками могут быть самые разные. Допустим, иногда требуется изготовить из нихромовой проволоки спираль ТЭНа для какого-либо старинного нагревателя.

Изготовлением своими руками подобных пружин занимался неоднократно по просьбе соседки-портнихи. У нее спирали из нихромового провода постоянно перегорают в электронагревателях пары тяжеленных утюгов с чугунными грузами, отлитыми, наверное, еще во времена Ивана Грозного.

Говорит, что современным легким утюгом невозможно пропарить швы сшитого шерстяного пальто.

Навивка пружины спирали электронагревателя

Для навивки своими руками пружины проволочного электронагревателя (ТЭНа) вплотную виток к витку навиваем спираль из нихромовой проволоки.

Затем проволочные кольца слегка растягиваем с таким расчетом, чтобы навитые витки были разнесены и не контачили между собой.

Но имейте в виду, пружина из нихромовой проволоки не работает ни на растяжение, ни на сжатие. По этой причине, если перед установкой в электронагреватель вы лишнего растянули спираль, то она не поместится в посадочном месте.

Поверх витков проволочной спирали электронагревателя надеваем круглые, входящие друг в друга керамические изоляторы. При нужде для электрической изоляции навитой пружины можно использовать старый пакет чашечек.

Но перед навивкой своими руками спирали электронагревателя длина нихромового провода должна быть строго вымерена, исходя из расчетного сопротивления проходящего через электронагреватель тока. В противном случае проволочная спираль токопроводящей пружины будет либо слабо нагреваться, либо быстро сгорит.

Изготовление пружины электронагревателя

Спирали к старым электронагревателям легко изготовить своими руками из сравнительно мягкой нихромовой проволоки, обладающей большим удельным сопротивлением проходящему сквозь нее току. При этом не потребуется каких-то специальных приспособлений.

Для изготовления спирали к электронагревателю берем нихромовую проволоку того же, что и в ТЭНе диаметра и, пропуская ее с натягом между пальцами руки, наматываем новую спираль вокруг круглого проволочного прутка.

При этом следует подобрать пруток с диаметром на четверть меньше, чем у витков сгоревшего электронагревателя, так как нихромовая проволока вновь намотанной пружины примерно на эту величину с увеличением диаметра витков обязательно разовьется.

Очевидно, для изготовления своими руками новой спирали пружины нагревателя следует взять нихромовую проволоку такой же длины и сечения, что была намотана до этого на ТЭНе.

Для этого старую спираль следует вытянуть и замерить длину проволоки, либо произвести совсем несложные расчеты, привязанные к удельному сопротивлению высокоомного намоточного провода и мощности электронагревательного устройства.

И для удобства навивки своими руками спирали электронагревателя без применения специального приспособления на торце прутка следует сделать пропил для закрепления конца проволочной пружины. В домашних условиях пропилить в прутке паз можно ножовочным полотном по металлу.

Навивка пружины из упругой проволоки

Взглянув на эскиз под заголовком статьи, можно и без лишних подсказок догадаться, как можно сделать пружину своими руками из упругой стальной проволоки с помощью простого самодельного поворотного устройства.

На рисунке под цифрой «2» показаны «губки» тисков, через которые нам потребуется с усилием протянуть пружинную проволоку при изготовлении проволочной спирали — на растяжение или сжатие.

Цифрой «3» обозначены две тонкие пластины, приклеенные изнутри тисков к «губкам», которые тоже можно сделать своими руками из твердой пластмассы наподобие гетинакса перед навивкой пружины. Тогда в них при намотке витков пружины не будет прорезаться канавка.

Но, если для изготовления пружины вы воспользуетесь настольными тисками с гладкими прижимными губками, то пластины между ними ставить не обязательно.

Цифрой «4» обозначена стальная упругая пружинная проволока. Цифре «5» присвоена самому поворотному устройству, на штоке которого и будет навиваться пружина.

Навитая пружина находится поверх тисков, где часть витков намотана на растяжение спирали, а часть на сжатие пружины.

Поворотное устройство для навивки пружины

Самодельное поворотное устройство, играющее главную роль в процессе навивки стальной упругой (закаленной) пружины, представляет собой уменьшенную копию ручки запуска мотора автомобиля, которую можно изготовить своими руками из сварочного электрода или жесткой проволоки нужного диаметра.

Посредине торца штока поворотного устройства должна быть обязательно пропилена прорезь (смотрите позицию «1»). Иначе мы не сможем закрепить конец проволоки, для того чтобы начать навивку спирали пружины. Пропил в торце штока можно сделать шлицовкой или ножовкой по металлу.

Навивка упругой спирали пружины

Для навивки своими руками спирали пружины из сравнительно толстой упругой проволоки, изгиб вертикальной составляющую ручки (обозначена цифрой «5») следует удлинить. Тогда увеличится плечо ручки и будет полегче работать в процессе изготовления пружины нашему собственному плечу.

Ручку для самостоятельной навивки короткой пружины можно изготовить из обычного длинного гвоздя, обрезав его с двух сторон и согнув так, как показано на эскизе.

Если вы давно дружите с шуруповертом, то для навивки своими руками спирали пружины вам не нужны подсказки на сайте. Начало проволоки закрепляется в кулачковом механизме шуруповерта. Но для натяга проволоки все равно понадобятся слесарные тиски. Смотрите картинку выше по тексту.

С помощью такого же поворотного устройства или шуруповерта можно навить пружину спирали электронагревателя. Только для этого, очевидно, придется увеличить длину штока.

Навивка пружины поверх трубки

Если диаметр гвоздя мал, а требуется изготовить своими руками пружину большего диаметра, то на шток ручки (рабочая горизонтальная часть) следует надеть нужной толщины трубку и навивку пружины произвести поверх трубки.

В торце трубки следует сделать пропил для захода проволоки и производить изготовление пружины обычным порядком.

Для удобства навивки пружины своими руками большой зазор между внутренним диаметром трубки и диаметром штока ручки можно выбрать, намотав на шток «заводилки» бумажную полосу. Последний оборот бумаги приклеивается. Далее на рулон бумаги надевается трубка.

Следует иметь в виду, что снятая со штока, изготовленная из упругой проволоки пружина слегка развивается, после чего диаметр спирали может увеличиться на 15-30%. Все будет зависеть от качества закалки провода и усилия, которое будет приложено при навивке пружины.

Пружинная проволока для изготовления пружины

Чем мягче проволока и больше приложено усилие при протяжке закаленной пружинной проволоки меж губок тисков, тем меньше разовьется изготовленная своими руками пружина.

Вы спросите: «К чему такие сложности, если перед навивкой пружины закаленную проволоку можно просто отпустить, а навитую проволочную спираль закалить?»

Не обольщайтесь. В домашних условиях практически невозможно получить такого же качества закалки навитой из стальной проволоки пружины, как разогретой в заводской термопечи с выдержанным режимом нагрева. Со всеми предсказуемыми последствиями.

Думаю, меня поддержат рыбаки, которым доводилось изготавливать своими руками и затем калить рыболовные крючки.

Навивка пружины своими руками

Перед навивкой своими руками пружины стальную упругую проволоку (допустим, гитарную струну) следует выпрямить. Для этого с сильным натягом несколько раз проведите ее за какой-нибудь круглой металлической поверхностью.

Далее попробуем изготовить пружину своими руками с нуля. Для этого конец проволоки сгибаем пассатижами под прямым углом и вставляем в торцовую прорезь штока ручки (позиция «1») Кончик проволоки не должен выступать за пределы прорези в штоке, иначе при намотке витков он будет постоянно упираться в «губки» тисков.

Первый виток пружины, не имея должного опыта в навивке пружин, можно намотать тоже с помощью пассатижей. Затем проволоку заводим между приклеенных на «губки» тисков гетинаксовых пластин, кладем шток на тисы, сводим вместе «губки» тисков.

От усилия, с которым мы затянем в тисках стальную закаленную проволоку, будет зависеть величина, на которую полностью изготовленная своими руками пружина после навивки разовьется, увеличив тем самым свой диаметр.

Проволока в тисах должна быть затянута туго, но усилия, приложенного к рычагу «5» ручки, должно вполне хватать для того, чтобы провод можно было протянуть сквозь губки тисков.

Далее начинаем вращать ручку. Удобнее, если направление вращения будет таким же, что и на рисунке (от себя по часовой стрелке). Тогда мы сможем отслеживать визуально, как ложатся витки при изготовлении пружины.

Навивка пружины на растяжение — сжатие

Еще раз взглянем на эскиз. На нем четко видно, что три первых навитых витка пружины легли рядом. Изготовленная упругая стальная пружина с нулевым шагом намотки — виток к витку — может работать только на растяжение.

На растяжение можно навить своими руками пружину на автомате, если провод ровный. В крайнем случае, со стороны торца (захода конца провода) шток можно слегка прижать каким-нибудь металлическим предметом.

Следующие пять витков на пружине навиты с определенным шагом. То есть между витками существует зазор. Подобные пружины могут работать как на растяжение, так и на сжатие. Рыбаки могут пружину на сжатие применить при изготовлении своими руками удочки для зимней рыбалки.

Шаг сжатия между витками в процессе навивки пружины можно задать тоже очень легко. Для этого в точке выхода проволоки из «губок» тисков проложите пластину нужной вам толщины и продолжите навивку пружины.

Диаметр спирали навитой пружины

Диаметр спирали навитой своими руками пружины зависит от толщины штока самодельного поворотного устройства. И не только.

Дело в том, что любая пружина, в том числе из отожженного металла все равно обладает какими-то упругими свойствами, поэтому способна немного развиться с увеличением диаметра навитой спирали.

Но может появиться нужда в изготовлении своими руками упругой пружины с гораздо большим диаметром, как продолжение уже намотанных витков. Для этого, не раскручивая тисков, вытащим шток поворотного устройства из пружины, которая тут же, благодаря упругим свойствам, несколько разовьется. Но нас это не должно смущать.

Далее наденем на шток трубку прорезью к выходящей из тисков проволоке. Затем поворотный шток заведем в намотанные витки пружины малого диаметра, в прорези поворотного устройства закрепим заход стальной пружины. То есть опять заведем в прорезь на конце «заводной» ручки согнутый под прямым углом конец проволоки.

Затем заведем проволоку в прорезь на торце трубки с большим, чем на штоке, диаметром и начнем вращать ручку поворотного устройства. Естественно, несколько оборотов до натяжения упругой проволоки будут пустыми и только после этого провод начнет навиваться на насаженной поверх штока трубке.

Навитую своими руками из проволоки пружину (с некоторым запасом нужной длины), снимаем со штока поворотного устройства или трубки. Далее изготовленную упругую стальную спираль следует подогнать по длине. Здесь мои советы упираются только в применение трехгранного надфиля с алмазным напылением.

Нужную чистоту подрезанных конечных витков навитой упругой пружины можно получить тоже с помощью надфиля с очень твердым покрытием, либо с применением бруска. Если у вас навита своими руками пружина их закаленной стальной проволоки.

* * *

Темы летней — зимней рыбалки

Отцеп для мормышки своими руками

Сумка для рыбалки своими руками

Кивок из часовой пружины

Навивка пружин своими руками — Яхт клуб Ост-Вест

Практически каждый домашний мастер знает, что почти из любой проволоки возможно сделать пружину и с успехом ее использовать в быту. В основном проблем с самостоятельным изготовлением детали не возникает. Однако иногда возникают ситуации, в которых необходимо сделать либо пружину нестандартных габаритов, либо придать ей повышенную прочность и упругость. Для этого следует прибегнуть к операциям термообработки. Закалить пружину в домашних условиях вполне реально. Само собой, что самодельную деталь не стоит использовать в особо ответственных устройствах, работающих при повышенной нагрузке. Для таких целей рекомендуется использовать пружины, изготовленные в заводских условия. Но для домашнего применения в устройстве, работающем в облегченном режиме рассматриваемая технология вполне подходит.

Необходимые инструменты и материалы

Для того, чтобы изготовить и закалить пружину из проволоки своими руками необходимо:

• Стальная проволока. Диаметр подбирается исходя из необходимых характеристик будущего изделия.
• Обыкновенная газовая горелка.
• Слесарный инструмент: пассатижи, молоток и т.п.
• Тиски.
• Печка. Это может быть, при ее наличии, специальная или же обычная бытовая.

Облегчить процесс навивания спирали способны дополнительные приспособления, которые подбираются индивидуально в соответствии с размерами и жесткостью пружины.

Если использование и закалка предполагается из проволоки диаметром меньше 2 миллиметров, то она может предварительно не нагреваться. Она без проблем будет гнуться и без этой операции. Однако при этом до начала намотки рекомендуется ее разогнуть ее по всей длине и полностью выровнять.

При использовании проволоки диаметром более 2 миллиметров ее следует до начала работы обжечь. Без данной операции выровнять и навить ее будет проблемно.

Особенности операции

• Верно подобранная основа является залогом успеха. В заводских условиях для изготовления применяется сплав цветных металлов (65Г, 60ХФА, 60С2А, 70СЗА, Бр. Б2), легированная или углеродистая сталь. Во время домашнего изготовления оптимальной основой будет старая пружина необходимого диаметра.
• Для отжига лучше всего подойдет особая печь. При отсутствии таковой подойдет из кирпича или металла.
• Для охлаждения после нагрева рекомендуется применять трансформаторное масло. При его отсутствии подойдет веретенное.

Последовательность действий

1. Прежде, чем закалить проволоку для пружины следует проверить материал основы и убедиться, что используемая проволока углеродистой стали.

2. Процедура отжига, как сказано ранее, способна добавить пластичности. Это облегчит процесс выравнивания и намотки на оправку. Для этого можно особую печь или любую подходящую. В быту закалять возможно в наиболее подходящей конструкции (металлической или кирпичной). Для этого разжигается обычный костер и после в уголь помещается будущая пружина. После нагрева заготовки докрасна проволоку нужно изъять и позволить остыть естественным путем. Остывшая проволока будет существенно мягче и с ней можно будет комфортно работать.

3. Размягченную проволоку следует полностью выровнять и приступить к намотке на оправку подходящего диаметра. Во время проведения процедуры нужно контролировать плотное расположение витков друг к другу. Для упрощения можно пользоваться шуруповертом.

4. Для придания требуемой упругости потребуется провести закаливание. Благодаря этой термической обработке деталь получается более твердая и прочная. Закалка пружин предполагает их прогрев до температуры от 830 до 870 градусов. Для этого допускается пользоваться газовой горелкой. Ранее уже мы говорили про закалку металла в домашних условиях.

Дома вряд ли сыщется подходящий термометр, которым возможно точно определять температуру детали. Поэтому можно ориентироваться по цвету металла. Когда необходимая температура достигнута заготовка станет светло-красной. Рекомендуем посмотреть видео с подробным рассказом о температуре нагрева. После этого пружина помещается в охлаждающую среду (масло).

5. После закаленную пружинку требуется подержать в сжатом состоянии. Для этого необходимо от 20 до 40 часов.

6. В завершение провести обработку и подгонку до требуемых размеров.

Верное проведение подобного упрочнения позволит с успехом использовать пружину в домашних механизмах.

Пружиной можно назвать любую пластинку или спираль, способную пружинить, т. е. способную под действием определенной силы изменять свое первоначальное положение и восстанавливать его после прекращения действия силы. По форме пружины разделяют на цилиндрические, конические и спиральные, а по роду работы — на пружины, работающие на сжатие, растяжение и скручивание. На рис. 5.32 показаны наиболее часто встречающиеся пружины — цилиндрическая, коническая и специальная.

Рис. 5.32. Пружины: a — цилиндрическая, работающая на сжатие; б — коническая, работающая на растяжение; в — специальная пружина, работающая на скручивание; d — диаметр проволоки; D^_H — внутренний диаметр пружины; /)ц — наружный диаметр пружины; t — шаг пружины

Цилиндрическая пружина замеряется двояко: по внутреннему диаметру, если она должна быть посажена на шток или стержень (внутренний диаметр пружины необходимо также знать для подбора диаметра оправки при навивке пружины), и по наружному диаметру, если пружина должна быть заключена в трубу или в какое-либо отверстие. Наружный диаметр пружины равен внутреннему диаметру плюс два диаметра проволоки, из которой сделана пружина.

Средний диаметр пружины практически не измеряется, он служит лишь для производства технических расчетов.

У пружин различают шаг и длину.

Шагом называется расстояние между средними (осевыми) линиями двух витков, измеренное по оси пружины, или, иначе, расстояние между началом и концом одного витка при свободном положении пружины.

Длина пружины — расстояние между ее торцами.

При подсчете витков пружины подсчитываются только рабочие витки. У пружин, работающих на сжатие, с неприжатыми концами число рабочих витков определяется путем вычитания из числа всех витков по одному витку с каждого конца, и по 3/4 витка с каждого конца, если крайние витки прижаты и сточены для образования опорной плоскости.

Перед изготовлением пружины определяют длину ее заготовки по формуле

где / — длина заготовки проволоки;

Д, — средний расчетный диаметр пружины; п — число витков пружины.

Пример 1. Определить длину заготовки цилиндрической пружины, если диаметр проволоки d = 3 мм, внутренний диаметр пружины Д>,, равен 20 мм, а число витков пружины 12.

Сначала определяем средний диаметр пружины:

Следовательно, длина заготовки:

Пример 2. Определить длину заготовки цилиндрической пружины, если диаметр проволоки равен 2 мм, наружный диаметр пружины /)_н равен 22 мм, а число витков пружины 10.

Пример 3. Определить длину заготовки для конической пружины, если внутренний диаметр пружины у одного конца равен 22 мм, а наружный диаметр у другого конца равен 32 мм, число витков 16, а диаметр проволоки 3 мм.

Средний диаметр у одного конца:

Средний диаметр у другого конца:

Средний расчетный диаметр:

Рис. 5.33. Навивка пружины: а — в тисках при помощи ручных тисочков или с помощью изогнутого стержня; б — на токарном станке; в — на сверлильном станке

Навивка цилиндрических пружин производится в тисках (рис. 5.33я), на токарном (рис. 5.336) и сверлильном (рис. 5.33

При создании различных устройств очень полезно иметь под рукой пружины. Само собой возникает вопрос: сколько, какого типа и размера могут понадобиться в следующий раз и как сделать пружину своими руками?

При этом иногда возникает ситуация, когда сложно найти пружину, которая идеально соответствует твоим требованиям. Так почему бы не сделать свою собственную?

Создание пружин может показаться пугающим, но при помощи базового инструмента и с простой инструкцией каждый из вас сможет создать ее.

В этой статье я покажу вам, как сделать некоторые из них, сначала самые простые, а затем я перейду к некоторым «продвинутым» инструментам, но это не добавит процессу создания сложности.

Шаг 1: Типы

Вот несколько из множества типов пружин, которые мы научимся делать. Слева направо:

Шаг 2: Начнём работу при помощи базовых инструментов

Вы сможете начать создавать множество разных типов при помощи инструментов, обозначенных в списке:

• штырь диаметром 1.4 см
• струна для пианино или проволока
• плоскогубцы с кусачками
• пила
• зажимы
• беспроводная дрель

Шаг 3: Обрежем штырь

Сначала возьмите деревянный штырь и обрежьте его до длины примерно 12 см. Затем прорежьте в одном из его концов паз, он будет предназначаться для струны. Штырь диаметром примерно 1.4 см подойдёт лучше всего потому, что он хорошо крепится в патроне дрели.

Шаг 4: Создание натяжной пружины

Беспроводные дрели хороши тем, что можно настраивать скорость их вращения. Для безопасности всегда пользуйтесь плоскогубцами — если провод соскочит, то он может порезать вам руки.

Закрепите дрель на столе при помощи зажимов. Одна рука лежит на кнопке включения дрели, а вторая зажимает плоскогубцы. Проворачивайте дрель столько, сколько вам нужно, пока не добьётесь необходимого количества витков. Во время намотки удерживайте шнур под напряжением, и пружина будет поворачиваться лучше.

Шаг 5: Сгибание струны

После намотки, я согнул плоскогубцами оставшиеся кончики и получил натяжную пружину. Экспериментируя, вы можете добиться различных размеров петелек.

Шаг 6: Сжимающая

Для нее потребуется более длинный штырь, в котором также будет вырезан паз. Во время намотки, отмеряйте расстояние между витками на глаз. Это потребует от вас практики, но занятие на самом деле очень занимательное.

Когда пружина была готова, я провел тест (см. последнюю фотографию). Я поместил ее на штырь, придавил её сверху небольшим деревянным бруском и быстро отпустил — брусок выстрелил до потолка.

Шаг 7: Коническая

Коническая делается при помощи дрели и ленточной шлифовальной машины.

Используя ту же технику намотки, я посадил струну в пазик на штыре. Когда пружина была полностью намотана, я обрезал её концы, и коническая пружина была готова. Ее я сделал дважды, и второй вариант вышел более хорошим.

Шаг 8: Торсионная

Для изготовления торсионной я использовал латунный стержень, так как деревянный штырь не выдерживал нагрузки и ломался. Чтобы создать пружину, сделайте несколько витков и оставьте прямой участок струны с обоих концов. Изогнув концы струны, вы создадите хорошую торсионную пружину.

Шаг 9: Заключение

На фотографиях вы видите сжимающую и набор различных пружин, которые я сделал в домашних условиях.

Я надеюсь, изготовление окажется для вас простым занятием и поможет вам сделать множество интересных проектов. Если вы используете их постоянно, то это также сэкономит вам деньги.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Смартфоны уничтожили поколение?

Однажды прошлым летом, около полудня, я позвонил Афине, 13-летней девушке, которая живет в Хьюстоне, штат Техас. Она ответила на свой телефонный звонок — у нее есть iPhone с 11 лет, — так, будто она только что проснулась. Мы болтали о ее любимых песнях и телешоу, и я спросил ее, чем она любит заниматься со своими друзьями. «Мы идем в торговый центр», — сказала она. «Родители вывозят вас?» — спросила я, вспоминая свои дни в средней школе в 1980-х годах, когда я наслаждалась несколькими часами, свободными от родителей, с моими друзьями за покупками.«Нет, я пойду со своей семьей», — ответила она. «Мы пойдем с мамой и братьями и немного пойдем за ними. Мне просто нужно сказать маме, куда мы идем. Я должен приходить каждый час или каждые 30 минут ».

Поездки в торговые центры случаются нечасто — примерно раз в месяц. Чаще Афина и ее друзья проводят время вместе на своих телефонах без присмотра. В отличие от подростков моего поколения, которые, возможно, провели вечер, связывая семейный стационарный телефон сплетнями, они разговаривают через Snapchat, приложение для смартфонов, которое позволяет пользователям отправлять фотографии и видео, которые быстро исчезают.Они следят за тем, чтобы не отставать от своих снимков, которые показывают, сколько дней подряд они общались друг с другом в Snapchat. Иногда сохраняют скриншоты особенно нелепых фотографий друзей. «Это хороший шантаж», — сказала Афина. (Поскольку она несовершеннолетняя, я не использую ее настоящее имя.) Она сказала мне, что большую часть лета провела в одиночестве в своей комнате со своим телефоном. «Таково ее поколение», — сказала она. «У нас не было выбора, чтобы знать жизнь без iPad или iPhone. Я думаю, что наши телефоны нам нравятся больше, чем настоящие люди.

Я изучаю различия между поколениями в течение 25 лет, начиная с 22-летнего доктора психологии. Обычно характеристики, определяющие поколение, проявляются постепенно и непрерывно. Убеждения и привычки, которые уже росли, просто продолжают расти. Миллениалы, например, представляют собой в высшей степени индивидуалистическое поколение, но индивидуализм рос с тех пор, как бэби-бумеры включились, настроились и прекратили свое существование. Я привык к линейным графикам трендов, которые выглядели как скромные холмы и долины.Затем я начал изучать поколение Афины.

Примерно в 2012 году я заметил резкие изменения в поведении и эмоциональном состоянии подростков. Пологие склоны линейных графиков превратились в крутые горы и отвесные скалы, и многие отличительные черты поколения миллениалов начали исчезать. Во всех моих анализах данных о поколениях — некоторые восходят к 1930-м годам — ​​я никогда не видел ничего подобного.

Сначала я предположил, что это могут быть всплески, но тенденции сохранялись на протяжении нескольких лет и серии национальных опросов. Изменения коснулись не только степени, но и характера. Самая большая разница между миллениалами и их предшественниками заключалась в том, как они смотрели на мир; Сегодняшние подростки отличаются от миллениалов не только своими взглядами, но и тем, как они проводят время. Опыт, который они получают каждый день, радикально отличается от опыта поколения, достигшего совершеннолетия всего за несколько лет до них.

Что произошло в 2012 году, что привело к таким резким изменениям в поведении? Это было после Великой рецессии, которая официально длилась с 2007 по 2009 год и оказала более сильное влияние на миллениалов, пытающихся найти место в нестабильной экономике. Но это был именно тот момент, когда доля американцев, владеющих смартфонами, превысила 50 процентов.

Чем больше я изучал ежегодные опросы об отношении и поведении подростков и чем больше я разговаривал с такими молодыми людьми, как Афина, тем яснее становилось, что их поколение сформировано смартфонами и сопутствующим ростом социальных сетей.Я называю их iGen. Представители этого поколения, родившиеся в период с 1995 по 2012 год, растут со смартфонами, имеют учетную запись в Instagram до того, как пойдут в среднюю школу, и не помнят времени до появления Интернета. Миллениалы тоже выросли с Интернетом, но он не всегда присутствовал в их жизни, всегда под рукой, днем ​​и ночью. Старейшие участники iGen были ранними подростками, когда в 2007 году был представлен iPhone, и старшеклассниками, когда в 2010 году появился iPad. Опрос более 5000 американских подростков в 2017 году показал, что трое из четырех владеют iPhone.

За появлением смартфонов и его кузена, планшета, быстро пришлось ломать руки над пагубными последствиями «экранного времени». Но влияние этих устройств не было полностью оценено и выходит далеко за рамки обычных опасений по поводу ограниченного внимания. Появление смартфонов радикально изменило все аспекты жизни подростков, от характера их социальных взаимодействий до их психического здоровья. Эти изменения коснулись молодых людей во всех уголках страны и в каждом типе семьи.Тенденции появляются среди бедных и богатых подростков; любого этнического происхождения; в городах, пригородах и небольших поселках. Там, где есть вышки сотовой связи, подростки живут на своих смартфонах.

Тем из нас, кто с любовью вспоминает более аналоговую юность, это может показаться чуждым и тревожным. Однако цель изучения поколений не в том, чтобы поддаться ностальгии по тому, как все было раньше; это понять, как они сейчас. Некоторые смены поколений положительны, некоторые — отрицательны, а многие — и того, и другого.Сегодняшние подростки более комфортны в спальне, чем в машине или на вечеринке, поэтому физически безопаснее, чем когда-либо были. У них значительно меньше шансов попасть в автомобильную аварию и, поскольку они меньше любят алкоголь, чем их предшественники, они менее восприимчивы к сопутствующим болезням, связанным с употреблением алкоголя.

Психологически, однако, они более уязвимы, чем миллениалы: уровень подростковой депрессии и самоубийств резко вырос с 2011 года. Не будет преувеличением описать iGen как находящийся на грани худшего кризиса психического здоровья за последние десятилетия.По большей части это ухудшение связано с их телефонами.

Даже когда сейсмическое событие — война, технологический скачок, свободный концерт в грязи — играет огромную роль в формировании группы молодых людей, ни один единственный фактор никогда не определяет поколение. Стили воспитания продолжают меняться, равно как и школьные программы и культура, и все это имеет значение. Но одновременный рост популярности смартфонов и социальных сетей вызвал землетрясение с силой, которую мы не видели очень давно, если вообще когда-либо. Существуют убедительные доказательства того, что устройства, которые мы передали в руки молодых людей, оказывают глубокое влияние на их жизнь и делают их очень несчастными.

В начале 1970-х фотограф Билл Йейтс снял серию портретов на катке Sweetheart Roller Skating в Тампе, Флорида. На одном из них подросток без рубашки стоит с большой бутылкой мятного шнапса, застрявшей в поясе его джинсов. На другом изображении мальчик, на вид не старше 12, позирует с сигаретой во рту. Каток был местом, где дети могли уйти от родителей и обитать в своем собственном мире, мире, где они могли пить, курить и целоваться на заднем сиденье своих машин.Черно-белые изображения подростков-бумеров смотрят в камеру Йейтса с уверенностью в себе, рожденной собственным выбором, даже если, возможно, особенно если ваши родители не подумают, что они были правильными.

Пятнадцать лет спустя, когда я был подростком, будучи членом поколения X, курение потеряло часть своей романтики, но независимость определенно все еще сохранялась. Назначения в DMV в тот день, когда нам исполнилось 16 лет, и мы, пользуясь вновь обретенной свободой, вырвались за пределы нашего пригорода.На вопрос наших родителей: «Когда ты будешь дома?», Мы ответили: «Когда мне нужно быть?»

Но очарование независимости, столь сильное для предыдущих поколений, в меньшей степени влияет на сегодняшних подростков, которые с меньшей вероятностью покинут дом без родителей. Сдвиг ошеломляющий: 12-классники в 2015 году выходили на свидания реже, чем восьмиклассников еще в 2009 году.

Сегодняшние подростки также реже ходят на свидания. Начальную стадию ухаживания, которую поколение Икс назвало «симпатией» (например, «О, ты ему нравишься!»), Дети теперь называют «разговором» — ироничный выбор для поколения, которое предпочитает текстовые сообщения разговору.После того, как два подростка «поговорили» какое-то время, они могут начать встречаться. Но только около 56 процентов старшеклассников в 2015 году ходили на свидания; для бумеров и поколения X это было около 85 процентов.

Снижение числа свиданий связано со снижением сексуальной активности. Падение является самым резким для девятиклассников, среди которых число сексуально активных подростков сократилось почти на 40 процентов с 1991 года. К весне 11 класса, год спустя, средний подросток впервые вступил в половую связь. чем средний Gen Xer.Уменьшение числа подростков, занимающихся сексом, способствовало тому, что многие считают одной из самых позитивных молодежных тенденций в последние годы: уровень рождаемости среди подростков в 2016 году достиг рекордно низкого уровня, снизившись на 67 процентов по сравнению с современным пиком в 1991 году.

Даже за рулем. , символ подростковой свободы, вписанный в американскую поп-культуру, с «Бунтарь без причины» по Выходной день Ферриса Бьюллера , потерял свою привлекательность для сегодняшних подростков. Почти все старшеклассники Boomer получили водительские права к весне последнего года обучения; сегодня более чем одному из четырех подростков по-прежнему не хватает одного из них после окончания средней школы.Для некоторых мама и папа такие хорошие водители, что нет необходимости срочно водить машину. «Мои родители возили меня повсюду и никогда не жаловались, поэтому я всегда ездил на машине», — сказал мне 21-летний студент из Сан-Диего. «Я не получил права, пока мама не сказала мне, что я должен это сделать, потому что она не могла продолжать водить меня в школу». Она наконец получила лицензию через шесть месяцев после своего 18-летия. В разговоре за разговором подростки описывали получение лицензии как нечто, на что их придирают родители — понятие, которое было бы немыслимо для предыдущих поколений.

Независимость не бесплатна — вам нужно немного денег в кармане, чтобы заплатить за бензин или за бутылку шнапса. В прежние времена дети работали в большом количестве, стремившись финансировать свою свободу, или их родители подталкивали их к тому, чтобы узнать цену доллару. Но подростки iGen не так много работают (или управляют своими деньгами). В конце 1970-х годов 77 процентов старшеклассников работали за плату в течение учебного года; к середине 2010-х только 55 процентов сделали это. Число восьмиклассников, работающих за зарплату, сократилось вдвое.Это снижение ускорилось во время Великой рецессии, но занятость подростков не восстановилась, даже несмотря на наличие рабочих мест.

Конечно, отказ от обязанностей взрослой жизни — это не нововведение iGen. Представители поколения Икс в 1990-х годах первыми отложили традиционные маркеры зрелости. Представители молодого поколения X были примерно так же склонны к вождению, употреблению алкоголя и свиданиям, как и молодые бумеры, и с большей вероятностью занимались сексом и забеременели в подростковом возрасте. Но когда подростковые годы остались позади, представители поколения Икс женились и начали карьеру позже, чем их предшественники из числа бумеров.

Поколение X сумело растянуть подростковый возраст за все предыдущие пределы: его участники начали становиться взрослыми раньше и закончили становиться взрослыми позже. Начиная с миллениалов и заканчивая iGen, подростковый возраст снова сокращается — но только потому, что его начало откладывается. В отношении самых разных форм поведения — употребления алкоголя, свиданий, проведения времени без присмотра — 18-летние теперь ведут себя больше как 15-летние, а 15-летние — как 13-летние. Детство теперь переходит в среднюю школу.

Почему сегодняшние подростки дольше ждут, чтобы взять на себя как обязанности, так и удовольствия взрослой жизни? Изменения в экономике и воспитании детей, безусловно, играют роль. В условиях информационной экономики, которая поощряет высшее образование больше, чем ранний опыт работы, родители могут быть склонны поощрять своих детей оставаться дома и учиться, а не устраиваться на работу на неполный рабочий день. Подростки, в свою очередь, похоже, довольны этим домоседством — не потому, что они такие прилежные, а потому, что их социальная жизнь ведется с их телефона.Им не нужно выходить из дома, чтобы проводить время с друзьями.

Если бы сегодняшние подростки были поколением болтунов, мы бы увидели это в данных. Но ученики восьмых, 10 и 12 классов в 2010-х на самом деле тратят меньше времени на домашнее задание, чем подростки поколения X в начале 1990-х. (Старшеклассники, поступившие в четырехлетние колледжи, тратят на выполнение домашних заданий примерно столько же времени, что и их предшественники.) Время, которое старшеклассники тратят на такие занятия, как студенческие клубы, спорт и упражнения, за последние годы мало изменилось.В сочетании с сокращением числа оплачиваемых рабочих мест это означает, что у подростков iGen больше свободного времени, чем у подростков поколения X, а не меньше.

Так что они делают со всем этим временем? Они разговаривают по телефону, в своей комнате, одни и часто огорчены.

Один из парадоксов жизни iGen заключается в том, что, несмотря на то, что они проводят гораздо больше времени под одной крышей со своими родителями, вряд ли можно сказать, что сегодняшние подростки были ближе к своим матерям и отцам, чем их предшественники. «Я видела своих друзей со своими семьями — они не разговаривают с ними», — сказала мне Афина.«Они просто говорят« Ладно, ладно, да ладно », когда разговаривают по телефону. Они не обращают внимания на свою семью ». Как и ее сверстники, Афина является экспертом в настройке родителей, чтобы сосредоточиться на телефоне. Большую часть лета она провела с друзьями, но почти все это было через текстовые сообщения или Snapchat. «Я разговаривала по телефону чаще, чем с настоящими людьми», — сказала она. «Моя кровать оставляет отпечаток моего тела».

В этом она тоже типична. Число подростков, которые собираются вместе со своими друзьями почти каждый день, сократилось более чем на 40 процентов с 2000 по 2015 год; спад был особенно резким в последнее время.Дело не только в том, что на вечеринках стало меньше детей; меньше детей проводят время, просто тусуясь. Так поступало большинство подростков: ботаники и спортсмены, дети из бедных и богатых семей, студенты C и отличники. Роликовый каток, баскетбольная площадка, городской бассейн, местное заведение — все они были заменены виртуальными пространствами, доступными через приложения и Интернет.

Можно было ожидать, что подростки проводят так много времени в этих новых местах, потому что это делает их счастливыми, но большинство данных показывают, что это не так.Опрос «Мониторинг будущего», финансируемый Национальным институтом по борьбе со злоупотреблением наркотиками и призванный быть репрезентативным на национальном уровне, с 1975 года задает ученикам 12-х классов более 1000 вопросов и опрашивает учеников 8-х и 10-х классов с 1991 года. они счастливы, а также то, сколько свободного времени они тратят на различные виды деятельности, в том числе на неэкранные виды деятельности, такие как личное социальное взаимодействие и упражнения, а в последние годы — на экранные действия, такие как использование социальных сетей, текстовые сообщения и просмотр веб-страниц. .Результаты не могут быть более ясными: подростки, которые проводят больше времени, чем в среднем, за экранами, с большей вероятностью будут несчастны, а те, кто тратит больше времени, чем в среднем, на действия, не связанные с экраном, с большей вероятностью будут счастливы.

Нет ни одного исключения. Все действия на экране связаны с меньшим счастьем, а все действия без экрана связаны с большим счастьем. Восьмиклассники, которые проводят в социальных сетях 10 и более часов в неделю, на 56 процентов чаще говорят, что они недовольны, чем те, кто уделяет социальным сетям меньше времени.По общему признанию, 10 часов в неделю — это много. Но те, кто проводит от шести до девяти часов в неделю в социальных сетях, по-прежнему на 47 процентов чаще говорят, что они недовольны, чем те, кто пользуется социальными сетями еще меньше. Обратное верно для личного общения. Те, кто проводит больше времени со своими друзьями лично, на 20 процентов реже говорят, что они недовольны, чем те, кто проводит время меньше среднего.

Если бы вы собирались дать совет для счастливого подросткового возраста на основе этого опроса, это было бы просто: положите телефон, выключите ноутбук и сделайте что-нибудь — что угодно — без использования экрана. Конечно, этот анализ не доказывает однозначно, что экранное время причиняет несчастий; не исключено, что несчастные подростки проводят больше времени в Интернете. Но недавние исследования показывают, что экранное время, в частности использование социальных сетей, действительно вызывает несчастье. В одном исследовании студентов колледжей, имеющих страницу в Facebook, попросили заполнить короткие опросы на своих телефонах в течение двух недель.Они получали текстовое сообщение со ссылкой пять раз в день и сообщали о своем настроении и о том, как часто они использовали Facebook. Чем больше они использовали Facebook, тем несчастнее они себя чувствовали, но чувство несчастья впоследствии не привело к увеличению использования Facebook.

Социальные сети, такие как Facebook, обещают соединить нас с друзьями. Но портрет подростков iGen, составленный на основе данных, представляет собой одинокое, неуравновешенное поколение. Подростки, которые посещают сайты социальных сетей каждый день, но реже видятся с друзьями лично, скорее всего согласятся с утверждениями «Часто я чувствую себя одиноким», «Я часто чувствую себя обделенным» и «Я часто чувствую себя одиноким». жаль, что у меня не было больше хороших друзей.«Чувство одиночества среди подростков резко возросло в 2013 году и с тех пор остается на высоком уровне.

Это не всегда означает, что на индивидуальном уровне дети, которые проводят больше времени в сети, более одиноки, чем дети, которые проводят меньше времени в Интернете. Подростки, которые проводят больше времени в социальных сетях, также в среднем проводят больше времени со своими друзьями лично — социально ориентированные подростки более общительны в обоих местах, а менее общительные подростки — менее. Но на уровне поколений, когда подростки тратят больше времени на смартфоны и меньше на личные социальные взаимодействия, одиночество становится более распространенным явлением.

Как и депрессия. И снова эффект от действий с экраном очевиден: чем больше подростки проводят, глядя на экраны, тем выше вероятность, что они сообщат о симптомах депрессии. Восьмиклассники, активно пользующиеся социальными сетями, увеличивают риск депрессии на 27 процентов, в то время как те, кто занимается спортом, ходит на религиозные службы или даже делает домашнее задание в большей степени, чем средний подросток, значительно сокращают свой риск.

Подростки, которые проводят три часа в день или больше за электронными устройствами, на 35 процентов чаще имеют фактор риска совершения самоубийства, например, составление плана самоубийства.(Это намного больше, чем риск, связанный, скажем, с просмотром телевизора.) Один фрагмент данных, который косвенно, но потрясающе отражает растущую изоляцию детей, во благо и во вред: с 2007 года количество убийств среди подростков снизилось, но количество самоубийств скорость увеличилась. Поскольку подростки стали проводить меньше времени вместе, они стали реже убивать друг друга и с большей вероятностью убивали себя. В 2011 году впервые за 24 года уровень самоубийств среди подростков был выше, чем уровень убийств среди подростков.

Депрессия и самоубийство имеют множество причин; слишком много технологий явно не единственное.А уровень самоубийств среди подростков был еще выше в 1990-е годы, задолго до появления смартфонов. С другой стороны, сейчас примерно в четыре раза больше американцев принимают антидепрессанты, которые часто эффективны при лечении тяжелой депрессии, типа, наиболее тесно связанного с самоубийством.

Какая связь между смартфонами и очевидным психологическим стрессом, который испытывает это поколение? Несмотря на всю свою способность связывать детей днем ​​и ночью, социальные сети также усугубляют извечную тревогу подростков по поводу того, что их оставили в стороне.Сегодняшние подростки могут посещать меньше вечеринок и проводить меньше времени вместе лично, но когда они все же собираются, они неуклонно документируют свои тусовки — в Snapchat, Instagram, Facebook. Те, кого не пригласили, это прекрасно понимают. Соответственно, количество подростков, которые чувствуют себя обделенными, достигло рекордного уровня во всех возрастных группах. Как и рост одиночества, рост чувства одиночества был быстрым и значительным.

Эта тенденция особенно заметна среди девочек. Девочек на 48 процентов больше, чем в 2010 году, заявили, что они часто чувствовали себя обделенными, по сравнению с мальчиками на 27 процентов больше.Девочки чаще пользуются социальными сетями, что дает им дополнительные возможности чувствовать себя изолированными и одинокими, когда они видят, как их друзья или одноклассники собираются вместе без них. Социальные сети также взимают психологический налог с подростка, который публикует пост, поскольку она с нетерпением ждет подтверждения комментариев и лайков. Когда Афина публикует фотографии в Instagram, она сказала мне: «Я нервничаю по поводу того, что люди думают и собираются сказать. Иногда меня беспокоит, когда я не получаю определенное количество лайков за фотографию ».

Девочки также несли основную тяжесть роста депрессивных симптомов среди современных подростков.Симптомы депрессии у мальчиков увеличились на 21 процент с 2012 по 2015 год, а у девочек — на 50 процентов, то есть более чем в два раза. Рост самоубийств также более заметен среди девочек. Хотя этот показатель увеличился для обоих полов, в 2015 году девочек в возрасте от 12 до 14 лет убили себя в три раза больше, чем в 2007 году, по сравнению с вдвое большим количеством мальчиков. Уровень самоубийств среди мальчиков по-прежнему выше, отчасти потому, что они используют более смертоносные методы, но девочки начинают сокращать разрыв.

Эти более ужасные последствия для девочек-подростков также могут быть связаны с тем фактом, что они с большей вероятностью столкнутся с киберзапугиванием.Мальчики, как правило, издеваются друг над другом физически, тогда как девочки чаще делают это, подрывая социальный статус или отношения жертвы. Социальные сети предоставляют девочкам средних и старших классов платформу, на которой они могут проявлять стиль агрессии, который они предпочитают, подвергая остракизму и исключая других девочек круглосуточно.

Компании социальных сетей, конечно, знают об этих проблемах и в той или иной степени стараются предотвратить киберзапугивание. Но их различные мотивы, мягко говоря, сложны.Недавно просочившийся документ в Facebook показал, что компания рекламировала рекламодателям свою способность определять эмоциональное состояние подростков на основе их поведения на сайте и даже определять «моменты, когда молодые люди нуждаются в повышении уверенности». Facebook признал, что документ был настоящим, но отрицал, что он предлагает «инструменты для нацеливания на людей на основе их эмоционального состояния».

В июле 2014 года 13-летняя девочка из Северного Техаса проснулась от запаха чего-то горящего. Ее телефон перегрелся и растаял на простынях.Национальные новостные агентства подхватили эту историю, подогревая опасения читателей, что их мобильный телефон может самопроизвольно взорваться. Однако для меня пылающий мобильный телефон был не единственным неожиданным аспектом этой истории. Почему , подумал я, может кто-нибудь спать с телефоном рядом с ней в постели? Это не значит, что вы можете просматривать веб-страницы во время сна. И кто мог заснуть в сантиметрах от гудящего телефона?

Любопытно, я спросил своих студентов в Государственном университете Сан-Диего, что они делают со своим телефоном во время сна.Их ответы были одержимы профилем. Почти все спали со своим телефоном, кладя его под подушку, на матрас или, по крайней мере, на расстоянии вытянутой руки от кровати. Они проверили социальные сети прямо перед сном и потянулись за телефоном, как только проснулись утром (им пришлось — все они использовали его как будильник). Телефон был последним, что они видели перед сном, и первым, что они видели, когда просыпались. Просыпаясь среди ночи, они часто смотрели в свой телефон.Некоторые использовали язык зависимости. «Я знаю, что не должна, но ничего не могу с собой поделать», — сказала одна из них, глядя на свой телефон в постели. Другие считали свой телефон продолжением своего тела — или даже любовником: «Когда я сплю, держать телефон поближе к себе — это утешение».

Это может быть комфортно, но смартфон врезается в сон подростков: многие сейчас спят меньше семи часов по ночам. Эксперты по сну говорят, что подростки должны спать около девяти часов в сутки; подросток, который спит менее семи часов в сутки, значительно недосыпает.В 2015 году недосыпали на 57 процентов больше подростков, чем в 1991 году. Всего за четыре года с 2012 по 2015 год на 22 процента больше подростков не смогли получить семь часов сна.

Увеличение подозрительно рассчитано по времени и снова начинается примерно с того момента, когда большинство подростков получили смартфоны. Два национальных опроса показывают, что подростки, которые проводят три или более часов в день за электронными устройствами, на 28 процентов чаще получают менее семи часов сна, чем те, кто проводит менее трех часов, а подростки, которые посещают сайты социальных сетей каждый день, имеют такую ​​вероятность. Вероятность недосыпания на 19 процентов выше.Метаанализ исследований использования электронных устройств среди детей показал аналогичные результаты: дети, которые используют мультимедийное устройство прямо перед сном, с большей вероятностью будут спать меньше, чем должны, с большей вероятностью будут спать плохо и более чем в два раза чаще будут спать. сонливость днем.

Электронные устройства и социальные сети обладают особенно сильной способностью нарушать сон. Подростки, которые читают книги и журналы чаще, чем в среднем, на самом деле немного реже страдают от недосыпания — либо чтение убаюкивает их, либо они могут отложить книгу перед сном.Просмотр телевизора по несколько часов в день слабо связан с меньшим количеством сна. Но очарование смартфона зачастую слишком велико, чтобы устоять.

Недосыпание связано с множеством проблем, включая нарушение мышления и рассуждения, предрасположенность к болезням, увеличение веса и высокое кровяное давление. Это также влияет на настроение: люди, которые мало спят, склонны к депрессии и тревоге. Опять же, трудно проследить точные пути причинно-следственной связи. Смартфоны могут вызывать недосыпание, что приводит к депрессии, или телефоны могут вызывать депрессию, что приводит к недосыпанию.Или какой-то другой фактор может вызывать усиление депрессии и недосыпания. Но смартфон, его синий свет светится в темноте, скорее всего, играет гнусную роль.

Корреляция между депрессией и использованием смартфона достаточно сильна, чтобы предположить, что больше родителей должны просить своих детей положить телефон. Как сообщил технический писатель Ник Билтон, этой политике придерживаются некоторые руководители Кремниевой долины. Даже Стив Джобс ограничил использование детьми устройств, которые он принес в мир.

На карту поставлено не только то, как дети переживают подростковый период. Постоянное присутствие смартфонов может повлиять на них и в зрелом возрасте. Среди людей, страдающих приступом депрессии, по крайней мере половина из них снова впадает в депрессию в более позднем возрасте. Подростковый возраст — ключевое время для развития социальных навыков; поскольку подростки проводят меньше времени со своими друзьями лицом к лицу, у них меньше возможностей практиковать их. В следующем десятилетии мы можем увидеть больше взрослых, которые знают только правильные смайлики для ситуации, но не правильное выражение лица.

Я понимаю, что ограничение технологий может быть нереальным требованием для поколения детей, привыкших к постоянному подключению к сети. Три мои дочери родились в 2006, 2009 и 2012 годах. Они еще недостаточно взрослые, чтобы проявлять черты подростков iGen, но я уже воочию убедился, насколько новые медиа укоренились в их юных жизнях. Я наблюдал, как моя малышка, едва достигшая возраста, чтобы ходить, уверенно прокручивала свой путь через iPad. Я видел, как моя 6-летняя дочь просила свой мобильный телефон.Я слышал, как мой 9-летний ребенок обсуждает последнее приложение для подметания четвертого класса. Вырвать телефон из рук наших детей будет труднее, чем донкихотские попытки поколения моих родителей заставить своих детей выключить MTV и подышать свежим воздухом. Но, похоже, на карту поставлено гораздо больше, чтобы побудить подростков использовать свой телефон ответственно, и есть преимущества, которые можно получить, даже если все, что мы прививаем нашим детям, — это важность умеренности. Существенное влияние на психическое здоровье и время сна проявляется через два или более часов в день на электронных устройствах.В среднем подросток проводит за электронными устройствами около двух с половиной часов в день. Некоторое мягкое установление границ может уберечь детей от вредных привычек.

В своих беседах с подростками я видел обнадеживающие признаки того, что дети сами начинают связывать некоторые из своих проблем со своим вездесущим телефоном. Афина сказала мне, что когда она действительно проводит время со своими друзьями лично, они часто смотрят на свое устройство, а не на нее. «Я пытаюсь поговорить с ними о чем-то, а они на самом деле не смотрят мне в лицо», — сказала она.«Они смотрят на свой телефон или на свои Apple Watch». «На что это похоже, когда вы пытаетесь поговорить с кем-то лицом к лицу, а он не смотрит на вас?» — спросил я. «Это как-то больно», — сказала она. «Это больно. Я знаю, что поколение моих родителей так не поступало. Я мог говорить о чем-то очень важном для меня, а они даже не слушали бы ».

Однажды она рассказала мне, что гуляла с другом, который писал ее парню. «Я пытался поговорить с ней о моей семье и о том, что происходит, и она такая:« Ага, да, да что угодно.«Поэтому я взял ее телефон из ее рук и швырнул его себе в стену».

Я не мог удержаться от смеха. «Вы играете в волейбол», — сказал я. «У тебя довольно хорошая рука?» «Ага», — ответила она.

Эта статья была адаптирована из готовящейся к выходу книги Джин М. Твенге, iGen: Почему современные сверхсвязанные дети вырастают менее бунтарскими, более терпимыми, менее счастливыми — и совершенно неподготовленными к взрослой жизни — и что это означает для Остальные.

Окружающая среда: графики и процедуры

Знать

Дети дошкольного возраста очень чувствительны к своим условиям, и их поведение и взаимодействие с другими детьми и взрослыми часто различаются в разных ситуациях (Vitiello, Booren, Downer, & Williford, 2012).Это означает, что у детей дошкольного возраста, вероятно, будет разный учебный опыт, когда они будут вовлечены в разные виды деятельности. Чтобы помочь дошкольникам развить все разнообразные навыки, необходимые им для достижения успеха, они должны находиться в различных условиях и в различных занятиях в течение учебного дня.

Составление эффективного расписания похоже на сборку пазла или любимого рецепта. Есть определенные «ингредиенты» или элементы, которые входят в эффективный график. Порядок и стиль этих элементов зависит от вас.Этот урок познакомит вас с шестью элементами эффективного расписания. Тогда у вас будет возможность подумать, как лучше всего расположить эти предметы для вашего класса. Расписание — это «общая картина» основных занятий, которыми вы и дети ежедневно занимаетесь. С другой стороны, рутины — это шаги, выполняемые в процессе выполнения расписания. Процедуры помогают обеспечить закономерность и предсказуемость одного дня (Ostrosky, Jung, Hemmeter, & Thomas, 2007). В этом уроке также будет рассказано, как создавать и поддерживать повседневные занятия в классе.

Составные части эффективного расписания

1. Время свободного выбора

Детям нужно много возможностей, чтобы участвовать в играх и следовать своим интересам. Простой и эффективный способ предоставить эти возможности в дошкольном классе — предоставить детям свободное время. Время свободного выбора — это время в течение школьного дня, когда дети сами выбирают, чем им заниматься. Как правило, это касается детей, которые решают играть в одном или нескольких местах в классе по интересам (см. Вводный урок, чтобы узнать больше о своих интересах. области).Роль учителя во время свободного выбора состоит в том, чтобы убедиться, что у каждого ребенка есть возможность реализовать свои интересы и максимально использовать эти возможности обучения. Это может включать в себя наблюдение за количеством детей в каждой интересующей области, чтобы убедиться, что определенные области не перегружены, и предоставление детям возможности поддерживать их деятельность. Дети лучше всего учатся во время свободного выбора, когда учителя активно поддерживают их обучение (Chien et al., 2010).

Согласно исследованию, в котором изучалось поведение детей дошкольного возраста в различных условиях и при различных занятиях в течение школьного дня, дети более активно участвуют в занятиях, которые дают им независимость и возможность делать выбор.Например, Vitiello et al. (2012) обнаружили, что дети больше вовлечены в занятия в свободное от занятий время, чем во время занятий, организованных учителем. Это, вероятно, можно объяснить тем фактом, что дети с большей вероятностью сохранят интерес и продолжат работать над занятием, когда они в первую очередь выбрали занятие, чем учитель, выбирающий занятие за них. В свободное время дошкольники также больше общались со своими сверстниками (Vitiello et al., 2012). Исследования показывают, что дети, которые более активны и вместе со своими сверстниками учатся в школе в более раннем возрасте, лучше учатся в школе.

Значительная часть дня должна быть посвящена свободному выбору времени в классе, потому что это время особенно важно для дошкольников. В большинстве программ, рассчитанных на восемь часов и более, это означает, что не менее 60 минут (Cryer, Harms, & Riley, 2003) следует посвятить деятельности по свободному выбору. Это количество времени имеет решающее значение для детей дошкольного возраста, чтобы вовлечь их в длительные игровые идеи. Цель — активное участие. Предоставляемые вами материалы и ваше взаимодействие с детьми могут помочь им стать и оставаться вовлеченными, а также могут помочь детям достичь целей обучения в это более неструктурированное время.

2. Время на улице

Как и свободное время в помещении, время на улице также является важной частью дошкольного образования. Время на открытом воздухе похоже на время свободного выбора, поскольку оно часто позволяет детям управлять своими собственными играми и обучением и следовать своим интересам. Кроме того, дети дошкольного возраста активно участвуют в различных мероприятиях и играют с другими детьми на свежем воздухе (Vitiello et al., 2012). Однако, в отличие от свободного времени в классе, время на открытом воздухе дает больше возможностей для укрепления больших мышц и взаимодействия с миром природы.Исследования показывают, что дети, которые проводят больше времени на открытом воздухе, более физически активны и, следовательно, с меньшей вероятностью страдают от проблем со здоровьем в будущем (Hinkley, Crawford, Salmon, Okely, & Hesketh, 2008).

По крайней мере 60 минут в день следует проводить на открытом воздухе, если позволяет погода, для программ, которые работают восемь часов и более (Cryer, Harms, & Riley, 2003). В программах полного дня это количество времени следует проводить на открытом воздухе как утром, так и после обеда (Dodge et al., 2010). Время на открытом воздухе может принимать разные формы. В некоторых дошкольных учреждениях дети могут иметь доступ к открытой фиксированной игровой площадке, на которой они могут выбирать, где и как играть. Дети часто наиболее физически активны, когда они играют с портативным оборудованием, таким как мячи и велосипеды, независимо от того, есть ли у них доступ к стационарному оборудованию игровой группы. (Kreichauf et al., 2012). Учителя могут предоставить эти типы оборудования, а также другие традиционные игрушки на открытом воздухе, такие как мел и мыльные пузыри, и создать для детей зоны для активного отдыха на открытом воздухе.

Многие из тех же материалов, которые вы предоставляете в помещении, могут быть использованы для привлечения внимания и на открытом воздухе. В дополнение к традиционным уличным игрушкам, таким как велосипеды, мячи и мел, подумайте о том, чтобы предоставить драматический игровой реквизит, песок и водяные столы, карандаши и бумагу, корзину с книгами в тени и блоки или натуральные материалы для строительства. Также подумайте о том, чтобы вывести классного питомца (например, кролика) на улицу, если это уместно. Это поможет детям оставаться активными и предоставит возможности для расширенного обучения.

3. Занятия в больших группах

Детям дошкольного возраста также полезны занятия в больших группах, инициированные учителем. Эти мероприятия включают обучение или обсуждение, направленное на развитие у детей академических и социальных навыков. Много интересного может случиться во время большой группы. Это время дает возможность прочитать группе рассказы, спеть песни, обсудить распорядок дня или календарь и побудить детей рассказывать о специальных событиях, приветствовать гостя или нового ребенка и строить классное сообщество.Обучение учителей дошкольных учреждений часто бывает более эффективным в больших группах, чем в других местах. (Cabell, DeCoster, LoCasale-Crouch, Hamre, & Pianta, 2013).

Исследования показывают, что время в большой группе под руководством учителя может быть особенно важным для помощи дошкольникам в развитии навыков грамотности в раннем возрасте. Время в большой группе также может помочь детям укрепить свои навыки обращения внимания и научиться контролировать свое поведение (Dickinson & Porche, 2011). Важно помнить, что время в большой группе под руководством учителя должно быть коротким.Маленькие дети учатся лучше всего, если время в группе составляет 15–20 минут или меньше (Hemmeter, Ostrosky, Artman, & Kinder, 2008).

4. Занятия в малых группах

Занятия в малых группах дают возможность сосредоточиться на важных целях обучения в личной обстановке. Эти виды деятельности идеально подходят для поощрения активного участия детей. Время ожидания сокращается, потому что в них участвует меньше детей, и дети тратят больше времени на активное манипулирование материалами. Занятия в малых группах также позволяют детям общаться со своими сверстниками в сочетании с индивидуальным вниманием учителя.

К сожалению, небольшие группы используются не так часто, как в дошкольных классах (Cabell, DeCoster, LoCasale-Crouch, Hamre, & Pianta, 2013). Однако есть много способов, которыми учителя могут использовать занятия в малых группах для содействия вовлечению и обучению. Учителя могут читать рассказ в небольших группах, предлагать научный эксперимент, работать над художественным проектом, играть с детьми в настольную игру или выполнять любые другие действия, требующие дополнительного внимания взрослых. Как и в случае с большими группами, время в малых группах должно составлять не более 15 минут на группу.Небольшие группы — идеальный вариант для работы в центре или в свободное время.

5. Переходы

Переходы неизбежны в дошкольных классах. Бывают моменты в течение дня, когда дети должны прекратить одно занятие и начать другое, например, убирать места, где их интересуют, и выстраиваться в очередь, чтобы выйти на улицу. Переходы часто являются трудной частью дошкольного дня, и вовлеченность детей в это время может быть низкой (Vitiello et al., 2012). Несмотря на то, что некоторые переходы необходимы, учителя могут сделать все возможное, чтобы свести к минимуму переходы и сохранить вовлеченность детей во время переходов.

Чтобы свести к минимуму переходы, подумайте обо всех занятиях в течение дня, которые требуют, чтобы все дети выполняли одно и то же в одно и то же время. Во-первых, спросите себя: все ли эти переходные периоды необходимы? Например, выше говорилось о важности проведения времени в малых группах. Но это не означает, что время в малых группах должно быть отдельным блоком времени в дошкольном возрасте. Вместо этого вы можете увеличить время свободного выбора детей и включить занятия в малых группах в качестве вариантов в течение периода свободного выбора.Это позволит вам исключить переход между временем свободного выбора и временем в небольшой группе.

Затем спросите себя: должны ли все дети делать одно и то же одновременно во время переходов? Например, подумайте о переходе между временем в большой группе и временем перекуса. Вместо того, чтобы посылать всех детей одновременно мыть руки, возможно, вы можете послать несколько детей за раз мыть руки, в то время как остальные дети будут заняты песнями или обсуждениями.Затем, когда ребенок возвращается после мытья рук, он может похлопать другого ребенка по плечу, чтобы указать, что теперь его очередь мыть.

Вы также можете подумать, могут ли некоторые дети переходить самостоятельно. Например, перекусив, вы можете уменьшить количество переходов в группе, предложив «открытый перекус». Здесь учителя просто готовят закусочный стол и предлагают его на выбор, когда дети приходят и уходят из этого места, когда они готовы. Иногда взрослый садится за стол, чтобы помочь.В других классах независимости способствуют раскладывание салфеток или карточек с картинками, чтобы указать, сколько еды нужно взять и что делать, когда вы закончите. Кроме того, некоторые учителя составляют контрольный список, в котором дети могут отметить, перекусили ли они; это может помочь учителям отслеживать, каким детям могут потребоваться напоминания о перекусе, прежде чем этот вариант будет закрыт. Открытый перекус может не только уменьшить переходы, но и научить детей распознавать признаки голода или жажды в их собственном теле и дает им больший контроль над удовлетворением этих потребностей.

Есть и другие способы поддерживать позитивное взаимодействие детей во время переходного периода. Как и взрослые, дети ценят возможность заранее знать, когда грядут перемены. Например, перед окончанием свободного выбора может быть полезно дать детям «5-минутное предупреждение», когда до игрового времени осталось 5 минут до того, как пора убираться. Вы можете использовать удобные для детей инструменты, такие как таймер (Lentini, 2005), чтобы помочь детям узнать, когда происходит переход. Кроме того, пение песен с сопровождающими движениями (э.g., хлопки в ладоши) во время переходов, таких как уборка или мытье рук, может помочь детям сосредоточиться на том, что они делают, и предотвратить долгое время ожидания, когда детям нечего делать. Наконец, убедитесь, что у детей есть такие материалы, как книги, головоломки и куклы, которые ждут, чтобы приступить к следующему занятию.

6. Распорядок дня

Распорядок дня — важная часть учебного дня. Порядок работы в дошкольных классах включает такие вещи, как время прибытия, время посещения туалета, время уборки, время сна и время ухода.Многие распорядки дня, такие как питание или групповое времяпрепровождение, необходимы и полезны для создания сплоченного сообщества в классе. Планирование — ключ к успешному распорядку дня. Повседневные занятия должны соответствовать стадии развития ребенка. Для дошкольников это означает, что распорядок дня должен поддерживать развивающиеся способности детей делать что-то самостоятельно, но не должен быть слишком сложным для обучения и запоминания дошкольников.

Некоторые дети без проблем выполняют эти распорядки. Другим детям тяжелее.Есть вещи, которые вы можете сделать, чтобы помочь всем детям максимально использовать этот распорядок дня. Во-первых, вам нужно хорошо подумать о том, чем вы хотите, чтобы дети делали. Думайте о рутине, как об утреннем прибытии. Что именно вы хотите, чтобы дети делали, когда входят в комнату? Для некоторых учителей ответ таков: входите тихо и приступайте к работе. К сожалению, такой ответ мало что дает детям. Что значит «приступить к работе»? Вместо этого подумайте об этой последовательности: войдите в систему, положите пальто в каморку, вымойте руки и найдите тихое занятие в зоне открытого интереса.Видите, как эти детали могут помочь всем детям добиться большего успеха?

Часто бывает полезно спланировать свой распорядок, как если бы вам нужно было объяснить его новому учителю или ребенку. Какие подробности этому человеку необходимо знать?

Если дети не справляются с определенным распорядком, может быть полезно понаблюдать, где этот распорядок нарушается. Подумайте о рутине, с которой сталкивается ваш класс. Может быть, детям из вашего класса трудно бросить школу. Потратьте некоторое время, наблюдая за детьми, когда они приходят.

• Выполняют ли они какие-либо шаги?
• Какие направления вы повторяете снова и снова?

Если вы посмотрите на детей и заметите, что они часто останавливаются, чтобы посмотреть на игрушки или поздороваться с друзьями, прежде чем убрать пальто, это даст вам важную информацию. Это, вероятно, означает, что ваша комната обустроена таким образом, чтобы отвлекать вас от утренней рутины. Возможно, закутки находятся слишком далеко от двери. Возможно, дорожка к убежищам проходит прямо через интересные места, где собираются дети.Подумайте о том, чтобы спроектировать свою комнату таким образом, чтобы она направляла детей в успешный распорядок дня. От двери есть свободный путь к листу для входа в систему, затем к укромным уголкам, затем к раковинам и, наконец, открывается комната.

Подумайте так же о других процедурах.

• Расположены ли закусочные рядом с раковинами и кухонными принадлежностями?
• Есть ли дополнительная одежда возле туалета?
• Мусорные баки удобно расположены по комнате?

Все эти факторы могут помочь облегчить переходы и свести к минимуму отвлекающие факторы.

Лучшие программы имеют четкое начало и конец. Например, в отношении режима приема пищи дети будут знать: «Я мою руки, сижу за столом, пою стихотворение вместе с классом, ем свою еду, убираюсь и чищу зубы». Урок в классе должен течь как хорошо отлаженный механизм. Не забывайте, что взрослые должны учить детей этим распорядкам напрямую. Кроме того, помните, что вы можете использовать визуальные средства поддержки, например, ноги с цветовой кодировкой на полу, чтобы дети знали, где стоять, выстраиваясь в очередь, чтобы выйти на улицу, или серию картинок и слов, чтобы напомнить детям о правильных действиях при мытье рук.

См.

То, как вы организуете свое время, так же важно, как и то, как вы организуете пространство в своем классе! Очень важно составить расписание, которое должно быть структурированным, но достаточно гибким, чтобы соответствовать потребностям детей. Посмотрите это видео, чтобы узнать о шести компонентах эффективного расписания для дошкольников: (1) свободное время, (2) свободное время, (3) время в большой группе, (4) время в малых группах, (5) переходы и (6) подпрограммы.

А теперь подумайте, как сообщить детям свое расписание. Посмотрите это видео, чтобы узнать, как помочь детям добиться успеха в занятиях и распорядке дня.

Наконец, подумайте, как визуальная поддержка может помочь детям добиться успеха в повседневных занятиях. Визуальные поддержки помогают окружающей среде служить еще одним учителем, и их легко создавать и использовать. В следующем видео представлены примеры двух видов визуальной поддержки для детей младшего возраста: анализ задач (пошаговые картинки о том, как участвовать в повседневных занятиях, например.ж., рисунки, показывающие, как надевать пальто) и опоры окружающей среды (подсказки о том, как двигаться или вести себя во время рутины, например, отметки на полу, показывающие, где сидеть или стоять).

Do

Составьте эффективный график

Все эти элементы помогут вам создать эффективный, соответствующий развитию график. В вашем расписании вы можете разрабатывать мероприятия, взаимодействия и материалы, отвечающие индивидуальным потребностям детей в вашем классе.Вот несколько советов, которые помогут вам максимально использовать свой день:

• Выделите не менее 60 минут свободного времени каждый день. Двигайтесь, чтобы поддерживать учебные цели, пока дети занимаются интересными областями.
• Выделите не менее 60 минут на открытом воздухе каждый день. Обеспечьте многие из тех же самых интересных мест внутри помещений на открытом воздухе.
• Сокращайте время работы для больших и малых групп. Лучше всего 15-20 минут.
• Не отвлекайте детей во время переходов. Проблемное поведение чаще всего возникает во время ожидания.
• Предупреждать перед переходом. Хотя дети могут привыкнуть к последовательности распорядков в вашем классе, многим маленьким детям может быть сложно сразу переключиться на новое занятие, особенно если им действительно нравится то, над которым они сейчас работают. Слуховые и / или визуальные сигналы о том, что вы собираетесь перейти на другую часть дня (например, «время уборки — 5 минут»), могут облегчить этот переход.
• Используйте визуальную поддержку, чтобы помочь детям понять, что им делать, и оставаться в курсе событий.Например, прикрепление ножек с цветовой кодировкой к полу может дать детям место, где они могут встать, и мгновенно подобрать цвет.
• Включите движение и музыку в повседневные рутины и переходы: летите, как пчела, к двери, скакайте галопом, как лошадь, копируйте хлопки в ладоши или спой глупую песню о «уборке».
• Если ребенок борется с переходами, дайте ему важную работу, например, помогите накрыть стол, «осмотрите» интересующие области, чтобы убедиться, что они чистые, или предупредите одноклассников о переходе.
• Будьте структурированы в распорядке дня в классе. Предсказуемый распорядок дня помогает детям знать, чего ожидать, и чувствовать себя в безопасности. Безопасность, которую дети чувствуют, зная, чего ожидать, дает им свободу в полной мере участвовать в игре и обучении в классе. Структурированный распорядок дня особенно важен для некоторых детей с особыми потребностями или поведенческими трудностями. Эти дети часто полагаются на процедуры для обеспечения последовательности и могут извлечь выгоду из визуальной поддержки, которая поможет им успешно завершить выполнение процедур (см. Раздел «Применить» для получения дополнительных сведений).
• Но также будьте гибкими в распорядке дня в классе. Если рутина не работает, подумайте еще раз! Уметь извлекать максимум из неожиданных событий. В первый теплый весенний день можно оставаться на улице дольше обычного. Однако важно не путать гибкость с хаосом. Гибкость по-прежнему означает, что вы следуете плану; вы можете просто увеличить или уменьшить время, которое вы тратите на каждое действие. Дети дошкольного возраста понимают последовательность лучше, чем «время часов», поэтому, пока вы сохраняете последовательность своего дня в одном и том же порядке, вы можете гибко определять, сколько времени занимает каждый компонент.
• Если по какой-либо причине в ежедневном расписании будет изменение (например, особый посетитель в этот день), убедитесь, что дети знают об этом изменении, и по возможности включите визуальные подсказки об изменениях расписания.
• Убедитесь, что физическая среда поддерживает ваши процедуры. Например, переместите личное хранилище или утреннюю «регистрацию», если это необходимо для поддержки процедур прибытия.
• Обучите всех детей навыкам навигации по распорядку, используя следующие стратегии:
  • Моделирование: продемонстрируйте ребенку шаги в распорядке, одновременно объясняя вслух, что вы делаете (например,г., ручная стирка).
  • Использование партнеров-сверстников: попросите ребенка, который хорошо знает распорядок, продемонстрировать его ребенку, который борется.
  • Использование подсказок. Несмотря на то, что в вашем классе есть наглядные пособия по распорядку дня, некоторым детям могут быть полезны устные напоминания о конкретных шагах (например, о мытье рук: «Хорошо, вы выключили воду. Каков следующий шаг?»). ”)
  • Ободрение: дайте конкретную положительную обратную связь, когда ребенок успешно выполняет распорядок дня (например,г., «Я видела, что когда ты сегодня пришел в школу, ты сразу пошел в свою закутку и убрал свои вещи».

Сообщите свое расписание

После того, как вы составили эффективный график, важно сообщить его детям и другим взрослым. Вы можете устранить многие проблемы, просто помогая детям разобраться в расписании и распорядке в классе. Лучший способ сделать это в дошкольном классе — это наглядное расписание. Визуальные расписания используют изображения или предметы для обозначения времени дня.Часто эти картинки сочетаются со словами, чтобы способствовать развитию навыков, предшествующих грамотности.

Визуальные расписания работают лучше всего, когда они являются частью вашего распорядка дня. Некоторые учителя могут сказать: «Мои дети знают распорядок наизусть. Им не нужно, чтобы я выкладывал график с картинками «. Хотя может быть и правда, что они знают распорядок, наглядное расписание может быть полезно во многих ситуациях. Вы никогда не знаете, когда новый ребенок перейдет в класс, когда какое-то личное событие заставит ребенка привязаться к чему-то знакомому, например, к визуальному расписанию.Вот идеи, которые помогут вам составить график:

• Сделайте его частью своей повседневной жизни. Упоминайте об этом в начале и в конце каждого занятия в большой группе.
• Сделайте это весело. Когда вы закончите занятие, разрешите детям удалить этот элемент расписания, перевернуть его или поставить на него галочку стираемым маркером.
• Дайте детям выбор. Когда дети станут старше, подумайте о том, чтобы возложить на них больше ответственности. Пусть класс проголосует за то, как составить свое расписание на каждое утро вместе в группе.Например, спросите их, нужно ли время рассказывать до или после перекуса.
• Держите его свежим. Иногда вы можете попытаться «обмануть» класс, изменив расписание до их прибытия. Посмотрите, смогут ли они выяснить, что не так, и исправить это.
• Индивидуализируйте это. Подумайте о том, чтобы составить индивидуальные расписания с картинками для детей, которые испытывают трудности. Вы можете составить круговое расписание, центральное (или интересующее) расписание или полное ежедневное расписание для ребенка, которому нужны дополнительные напоминания о том, куда и когда идти.
• Не забудьте составить расписание, чтобы поделиться им со взрослыми коллегами и семьями. Его можно напечатать и разместить на доске объявлений или отправить домой семьям. Каждый чувствует себя лучше, когда знает, чего ожидать каждый день.

Создайте свои собственные пружинные весы

Ключевые концепции
Пружины
Эластичность
Вес
Расстояние

Введение
Вы когда-нибудь играли в Slinky, использовали автомат для игры в пинбол, писали ручкой или катались в машине? Если да, то вы воспользовались пружиной! Пружины есть в машинах вокруг нас и имеют много полезных целей.В этом упражнении вы узнаете еще одно интересное применение пружины: создание весов для взвешивания предметов.

Фон
Пружины обычно представляют собой спирали из металла. У них есть то полезное свойство, что они очень эластичны — научный термин для этого эластичный . Если сжать пружину или потянуть за нее, а затем отпустить, она вернется в исходную форму. Однако у такого поведения есть пределы. Если вы потянете (или надавите) слишком сильно, вы можете вывести пружину за предел упругости .После этого в пружине произойдет какое-то необратимое изменение или деформация, и она не сможет полностью восстановить свою первоначальную форму.

К счастью, упругое поведение пружины определяется хорошо известным уравнением, называемым законом Гука, которое гласит, что восстанавливающая сила пружины (насколько сильно пружина толкает или тянет, чтобы вернуться к своей исходной длине) пропорциональна расстояние, на которое пружина была растянута (или сжата) относительно своей первоначальной длины. Математически этот закон выражается как F = kx, где F — сила, x — изменение длины пружины и k — число, называемое жесткостью пружины, которая различается для пружин разных размеров или из разных материалов.Однако для данной пружины k остается неизменным, пока вы остаетесь в пределах предела упругости пружины. Это делает закон Гука полезным, потому что, если вы можете измерить силу или изменение длины, вы можете использовать константу пружины для вычисления другого значения.

Вы можете думать о весах как о чем-то, на что вы стоите или размещаете объекты, масса которых измеряется и прижимается к ней . Но вы также можете взвешивать предметы на подвесных весах, у которых масса тянет на себя .В этом проекте вы сделаете простые пружинные весы, подвесив гири на пружине. Сначала вы должны откалибровать весы, используя известные веса, но после этого вы можете измерить вес неизвестного объекта, повесив его на пружине и измерив, насколько далеко она растягивается.

Материалы

• Пружина (Вы можете найти несколько пружин в строительном магазине или получить их, разобрав ручку с щелчком или игрушки — конечно, с разрешения. Попросите взрослого помочь вам разобрать ручку или игрушку, если необходимо.)
• Скрепки
• Небольшое пластиковое ведро или бумажный или пластиковый стаканчик с веревкой, перевязанной через отверстия в верхней части для образования ручки
• Предметы для использования в качестве утяжелителей, например монеты (Вес используемых предметов будет зависеть от того, насколько сильна ваша пружина.)
• Весы кухонные
• Линейка
• Бумага и карандаш или ручка
• Различные мелкие предметы домашнего обихода на размер

Процедура

• Поиграйте с пружиной руками, чтобы понять, насколько она прочна.Насколько сильно вы должны надавить на него, чтобы сжать его? Насколько сильно вы должны его тянуть, чтобы растянуть? Будьте осторожны, чтобы не надавить или потянуть за него так сильно, что вы выйдете за пределы его предела упругости и необратимо деформируете его, но это должно дать вам хорошее представление о том, насколько тяжелым должен быть ваш вес.
• Повесьте пружину вертикально на одной из скрепок, зацепив второй виток пружины за конец скрепки. (Возможно, вы захотите немного отогнуть конец канцелярской скрепки, чтобы было легче зацепить пружину.) Вы можете удерживать скрепку рукой или прикрепить ее к чему-нибудь, например, на крючок, если таковой имеется.
• Используйте линейку, чтобы измерить длину пружины, чтобы на ней не висел груз. Запишите это число.
• Теперь используйте вторую скрепку, намотанную на вторую снизу катушку, чтобы подвесить ведро или чашку к нижней части пружины.
• Добавьте несколько гирь (например, монеты) в ведро или чашку. Добавьте достаточно веса, чтобы пружина немного растянулась и можно было измерить изменение длины.То, сколько именно вам нужно добавить, чтобы увидеть изменения, будет зависеть от вашей пружины. Будьте осторожны, чтобы не добавить такой вес, чтобы вы не растянули пружину за предел ее упругости и не деформировали ее. Как растягивается пружина при добавлении веса?
• Измерьте новую длину пружины и запишите это число.
• Снимите ведро или чашку с пружины и взвесьте их вместе с грузами на кухонных весах. Запишите это число рядом с только что измеренным расстоянием.
• Повторите этот процесс и добавьте еще несколько грузов в ведро или чашку. Запишите новую длину пружины и новый вес.
• Повторите измерение еще несколько раз, пока не получите несколько точек данных. Будьте осторожны, чтобы не добавить слишком много веса и постоянно растягивать пружину. Что происходит с расстоянием, если вы продолжаете прибавлять в весе?
• Теперь попробуйте определить вес другого объекта без , используя кухонные весы. Можете ли вы сделать это, используя данные только что проведенного эксперимента?
• Повесьте предмет на пружине и измерьте, насколько сильно пружина растягивается. Затем сравните это расстояние с расстояниями, записанными во время эксперимента, и найдите соответствующий вес. (Это будет проще, если у вас есть график; см. Первое «дополнительное» ниже.) Сколько весит объект по вашим данным? Теперь измерьте это на кухонных весах — насколько близко вы были?
• Повторите этот процесс с еще несколькими объектами и сравните веса, которые вы видите на своих пружинных весах, с тем, что вы измеряете на кухонных весах. Насколько точны ваши весы? Если он достаточно хорош, возможно, вы сможете оставить его для использования на кухне или для других занятий!
• Дополнительно: Постройте график ваших данных с расстоянием по оси x и весом по оси y . Это облегчит определение веса других предметов. Ваш график — прямая линия?
• Дополнительно: Используя закон Гука и ваши данные, можете ли вы рассчитать жесткость пружины, k , для вашей пружины? Подсказка: k — это наклон графика зависимости силы от расстояния.
• Дополнительно: Что произойдет, если вы растянете пружину выше ее предела упругости, но продолжите испытания активности?
• Дополнительно: Можете ли вы понять, как выполнять то же действие, нажимая на пружину (сжатие) вместо того, чтобы тянуть ее (натяжение)? Подсказка: это может быть сложно, потому что пружина прогнется или внезапно согнется пополам. Вы можете предотвратить это, каким-то образом ограничив движение пружины (например, поместив ее внутрь корпуса ручки или другого цилиндра).

Наблюдения и результаты
Принимая во внимание, что точные веса и расстояния, которые вы измеряете, будут зависеть от конкретной пружины, в целом вы должны видеть, что любая пружина подчиняется закону Гука в пределах своего предела упругости. Это означает, что соотношение между весом и расстоянием является линейным — если вы удвоите вес, растяжение пружины удвоится. Например, предположим, что длина вашей пружины в нерастянутом состоянии составляет 10 сантиметров. Когда вы добавляете определенный вес, он растягивается до 11 сантиметров (изменение на один сантиметр по сравнению с его нерастянутой длиной).Когда вы добавляете вдвое больший вес, он должен растягиваться до 12 сантиметров (изменение на два сантиметра по сравнению с его нерастянутой длиной).

После того, как вы соберете несколько точек данных, это позволит вам легко «найти» вес нового объекта, просто используя линейку для измерения изменения длины пружины. Вот как работают настоящие пружинные весы — пружины откалиброваны так, что, когда они растянуты на определенную величину, они соответствуют известному весу. Однако это не поможет, если вы растянете пружину за предел ее упругости.Это приведет к необратимому изменению формы пружины, поэтому она не вернется к своей исходной длине, и ваши измерения больше не действительны.

Больше для изучения
Как работает Весенняя шкала?, Из средней школы Бейтсвилля, Джерри Стэнбро.
Применение закона Гука: сделай свой собственный Весенний вес, из Science Buddies
Science Activities for All Ages, from Science Buddies

Эта деятельность предоставлена ​​вам в сотрудничестве с Science Buddies

Учись вне дома, учись дома

Представляем образовательные ресурсы, чтобы учителя, родители и ученики могли оставаться на связи с заливом и водоразделом с вашего собственного двора, веранды или парка.

Хотя мы стремимся продолжать обучение студентов в это трудное время, здоровье и безопасность наших сотрудников и наших сообществ являются нашим главным приоритетом. При создании видео мы соблюдаем строгие правила социального дистанцирования.

На этой странице учащиеся, учителя и родители найдут исследования и рабочие листы, связанные с содержанием и учебной программой по водоразделу Чесапикского залива. Многие из этих исследований включают в себя рабочие листы Adobe PDF и могут использоваться учащимися, обучающимися удаленно.В течение весны мы будем разрабатывать новый контент для поддержки наших партнеров по школьной системе, учителей и родителей.

ТЕМЫ Bay Critters | Среда обитания | Окрестности Открытие | Устрицы | Штат Залива | Водоразделы

Рабочие листы на испанском языке доступны для следующего расследования: Oyster Filtering Power
Еще впереди

Bay Critters

Бэй Баланс Йога

Чесапикский залив — это устье — место, где смешиваются пресная и соленая вода, что обеспечивает уникальную среду обитания для огромного множества птиц, млекопитающих, насекомых и рыб.Познакомьтесь поближе и лично с некоторыми из самых крутых тварей Залива, размышляя о том, как каждый из них приспособлен к жизни в этой среде. Затем разверните коврик для йоги и получайте удовольствие, интерпретируя то, что вы видите, с помощью Bay Balance Yoga Investigation !

15 июл 2020 00:02:04

Рыбное приспособление

В Чесапикском заливе обитает рыба всех форм и размеров, каждый вид уникально адаптирован к условиям, в которых обитает.Что вы можете узнать об источнике пищи, среде обитания и образе жизни рыбы, просто взглянув на нее? Присоединяйтесь к преподавателю CBF Тиффани Гранберг, которая ищет ответы в этом видео, а затем погрузитесь глубже с нашим исследованием Fish Adaptations Investigation .

25 сен 2020 00:09:23

Синий краб 101

Синие крабы — фирменные ракообразные Чесапикского залива.Они вкусны, используются для коммерческого и любительского рыболовства и являются ключевым элементом пищевой сети залива. Они также являются интересными морскими животными, на которых негативно влияет загрязнение залива. На видео ниже вы увидите, как полевой менеджер CBF в Вирджинии Кен Слазык описывает ключевые особенности синих крабов и их жизненный цикл в этом анимационном видео. Также проверьте Early Lives of Blue Crabs ниже. Завершив исследование Blue Crab 101 Investigation , вы сможете узнать больше об этом важном виде.

30 апреля 2020 00:05:32

Ранние жизни синих крабов

Ранний период жизни синего краба Чесапикского залива может быть опасным.Синий краб начинает свою жизнь в виде яйца, дрейфующего по течению в Атлантическом океане, затем проходит несколько личиночных стадий, включая короткий период в виде зловещего, но хрупкого мегалопса. Когда он становится взрослым, он все еще сталкивается с угрозой хищников, таких как другие синие крабы, синие цапли и рыбы. Изучите различные этапы ранней жизни синего краба в этом видео.

4 мая 2021 г. 00:02:39

Пружинные гляделки

Весенними ночами на водоразделе Чесапикского залива из болотистых лесов и болот доносится хор пронзительных взглядов.

На видео ниже проследите за преподавателем CBF Лиз Гластон, который выслеживает источник — крошечную древесную лягушку, которую называют северным весенним гляделом. После просмотра видео исследуйте важность небольших дождевых водно-болотных угодий, которые они называют своим домом, и попробуйте свои силы в сочинении «Поэзии подглядывания» с нашим исследованием Spring Peepers Investigation .

24 апреля 2020 00:04:55

ВЕРНУТЬСЯ В ТОП

Среда обитания