Metodický portál RVP.CZ prochází změnami. Více informací zde.
logo RVP.CZ
Přihlásit se
Titulka > Modul články > Odborné vzdělávání

Zobrazit na úvodní stránce článků

Titulka > Modul články > Odborné vzdělávání > Odporový můstek ze všech stran

Odporový můstek ze všech stran

Praktický příspěvek
příklad
blok hodin
Autor Ing. Petr Bannert
Příklad dobré praxe je příkladem využití průřezových témat ve výuce odborných předmětů s elektrotechnickým zaměřením (a nejen jím). Výuka vychází ze čtyř základních bodů strategie vyučování odborných předmětů: teoretický základ a výpočet, počítačové řešení a modelování, praktické ověření výsledků měřením, zhodnocení a prezentace výsledků. Příklad názorně přímo propojuje předměty Elektrotechnika, Elektrická měření, Informační a komunikační technologie a následně Matematiku, Fyziku, Český jazyk a Rétoriku. U žáků se tak rozvíjejí analytické, odborné, komunikativní, ICT, matematické kompetence a kompetence související s bezpečností práce.

Cíl výuky

Prezentovat příklad dobré praxe jako příklad využití průřezových témat ve výuce odborných předmětů s elektrotechnickým zaměřením (a nejen jím). Výuka vychází ze čtyř základních bodů strategie vyučování odborných předmětů: teoretický základ a výpočet, počítačové řešení a modelování, praktické ověření výsledků měřením, zhodnocení a prezentace výsledků. Příklad názorně přímo propojuje odborné a všeobecně vzdělávací předměty.

Kontext

Studijní skupina v níž výuka probíhá má 14 žáků. Vyučující přejímá roli průvodce řešením úlohy tzn., že je vhodné úlohu předem žákům dát k prostudování. Výuka se skládá ze skupinové výuky (teorie, prezentace výsledků, závěr, hodnocení), výuky v malých skupinách (měření), výuky jednotlivce (příprava na úlohu, počítačové modelování, zpracování výsledků). Součástí výuky je zakomponování moderního trendu ve výuce odborných předmětů a to - počítačového modelování.

Východiska

Příprava vyučování nevyžaduje podrobné studium pedagogické literatury. Před zahájením výuky tohoto typu je nutné dobře naplánovat obsah výuky, její časovou náročnost a vzájemné provázání. Lze ji aplikovat v případě, že žáci mají základní znalosti a dovednosti k dané problematice a k souvisejícím tématům, které žáci získali v předchozím vzdělávání.

Základní znalosti a dovednosti lze rozdělit do následujících oblastí:

Teoretická příprava:

  • znalost Ohmova zákona a praktické dovednosti jeho aplikace;
  • znalost principů Théveninovy věty a praktické dovednosti její aplikace;
  • znalost principů napěťového děliče a praktické dovednosti jeho aplikace;
  • praktické dovednosti v oblasti odvozování vzorců;
  • praktické dovednosti v úpravě vzorců (mnohočlenů);

Počítačové modelování:

  • praktické dovednosti se SW pro tvorbu elektrotechnických schémat (např. ProfiCAD);
  • praktické dovednosti pro práci v EXCELu v oblasti tvorby tabulek a XY bodových grafů.

Laboratorní měření:

  • znalosti a dovednosti v oblasti BOZP (nutná přítomnost dalšího odpovědného pedagoga při počtu žáků nad 10);
  • znalosti a praktické dovednosti v oblasti zapojování elektrotechnických obvodů napájených stejnosměrným proudem;
  • znalosti a praktické dovednosti v používání základního měřícího přístroje - voltmetru.

Zhodnocení a prezentace výsledků měření:

  • schopnost analyzovat namodelovaná a naměřená data s teoretickými předpoklady;
  • schopnost prezentovat výsledky své práce pomocí prezentace v Power Pointu a slovním doprovodem.

Cíle

Hlavní vyučovací cíle:

  • procvičit si a pochopit princip a výpočet odporového můstku;
  • naučit se prakticky modelovat elektrotechnickou úlohu na počítači;
  • naučit se podpořit teoretické závěry naměřenými hodnotami v praxi;
  • analýza teoretických závěrů a naměřených hodnot;
  • procvičit si prezentaci výsledků své práce.

Hlavní výchovné cíle:

  • rozvíjet kompetence v odborné způsobilosti: dodržovat BOZP při práci a dbát na vytvoření podmínek pro úspěšné řešení problémů s maximální pečlivostí a přesností; rozvíjet získané znalosti v předchozím vzdělávání;
  • rozvíjet kompetenci k řešení problémů: analyzovat a plánovat způsob řešení technických problémů a použít k tomu získané zkušenosti a vlastní úsudek;
  • rozvíjet komunikativní dovednosti: aktivně spolupracovat s vyučujícím, který přejímá roli průvodce řešením technického problému, ve všech fázích řešení úlohy; prezentovat výsledky své práce před spolužáky a vyučujícím, obhájit výsledky své práce; dbát na odborné vyjadřování;
  • rozvíjet matematické kompetence: aplikovat získané znalosti a dovednosti v matematici v oblasti úpravy vzorců v odborných předmětech;
  • rozvíjet ICT kompetence: aplikovat matematické modely v EXCELu, vytvářet tabulky a XY bodové grafy; vytvořit prezentaci v Power Pointu pro prezentaci výsledků.

Realizace

Příprava a plánování:

  • vyučování je vhodné rozdělit do 5 vyučovacích hodin, které by měli mít krátký časový odstup;
  • je vhodné si předem úlohu připravit formou laboratorní úlohy; příprava by měla být pro studenta vodítkem a zároveň ho navádí na doporučení a normy pracovních postupů v odborných předmětech;
  • připravenou úlohu je vhodné dát žákům předem, aby se na ni mohli připravit v rámci domácí přípravy.

Teoretická příprava:

  • v úvodu 1.hodiny nastínit (shrnout) zadání a postup práce na úloze (10 minut);
  • ve zbytku hodiny diskutovat o způsobu řešení v přípravě a hledat další řešení úlohy;
  • odvození teoretických průběhů funkcí naměřených hodnot;
  • definování teoretických závěrů řešení.

Praktické řešení na počítači:

  • každý žák pracuje na jednom počítači;
  • nakreslení schématu v ProfiCADu, popis výkresu, vyplnění razítka výkresu;
  • navrhnout vhodné rozložení listu v EXCELu;
  • zvolit vhodný krok řešení;
  • zápis vzorců a následný výpočet;
  • vhodné formátování tabulky
  • vytvoření grafu;
  • vhodné formátování grafu, popis os (dle technických norem);
  • porovnání získaných průběhů na počítači s teoretickými předpoklady.

Laboratorní měření:

  • dbát na BOZP;
  • zapojení obvodu a nastavení vhodného rozsahu měřících přístrojů žáky a jeho následná kontrola vyučujícím;
  • žák měří potřebné veličiny, vyučující kontroluje průběh měření;
  • porovnání naměřených hodnot s teoretickými předpoklady a výsledky modelování na počítači.

Analýza výsledků a prezentace:

  • přípravu na prezentaci výsledků své práce si žák připravuje sám za sebe doma v rámci domácí přípravy a samostudia; vlastní prezentace se provedou na předposlední tzn. 4.vyučovací hodině;
  • porovnání výsledků měření, počítačového modelování a teoretických závěrů;
  • zdůvodnění rozdílů teorie, modelování a měření;
  • vytvoření prezentace;
  • vlastní prezentace výsledků žáka a jejich rozbor spolužáky a vyučujícím.

Shrnutí a reflexe:

  • v poslední hodině shrnout závěry práce;
  • opravit chyby a vysvětlit proč byli způsobeny; stanovit účinná opatření pro jejich eliminaci;
  • vyhodnotit dosažení stanovených cílů;
  • hodnocení žáků.

Literatura

P. Bannert: Cvičení ze základů elektrotechniky. Pracovní listy.

P. Bannert: Minimum znalostí z EXCELu pro elektrotechnika. Výuková prezentace.

Kontakt

Ing. Petr BANNERT, učitel odborných předmětů

VOŠ a SPŠ Varnsdorf, Mariánská 1100, 407 47

telefon:+420 412 315 040

www: www.vosvdf.cz

e-mail:bannert@vosvdf.cz

Reflexe

Žáci si vyzkoušeli řešení elektrotechnické úlohy z pohledu teorie, počítačového modelování a laboratorního měření. Měli tak možnost si prakticky vyzkoušet jednotlivé formy a řešení a jejich provázanost a případná zastupitelnost. Výsledkem tohoto způsobu výuky je efektivní učení s maximálním přínosem pro žáka. Z pohledu pedagoga je na něj kladena větší časová náročnost, která se ale zúročí například tím, že vzniknou pracovní odborné texty pro další výuku. Tyto texty pak mohou využít i kolegové dané školy nebo kolegové z jiných škol.
V případě pochybností o aktuálnosti či funkčnosti příspěvku využijte tlačítko „Napište nám“.
Napište nám
Celkové hodnocení článku
Přidat komentář Citovat článek