Zobrazit na úvodní stránce článků

Na začátek článku
Titulka > Modul články > Odborné vzdělávání > Odporový můstek ze všech stran

Ikona prakticky

Odporový můstek ze všech stran

Ikona prikladIkona blok
Autor: Ing. Petr Bannert
Anotace: 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.
Podpora výuky jazyka:
Klíčové kompetence:
  1. Odborné vzdělávání » Klíčové kompetence LM » Kompetence využívat prostředky informačních a komunikačních technologií a pracovat s informacemi
  2. Odborné vzdělávání » Klíčové kompetence LM » Matematické kompetence
  3. Odborné vzdělávání » Klíčové kompetence LM » Komunikativní kompetence
Očekávaný výstup:
  1. Odborné vzdělávání » Technická odvětví » Elektrotechnika a telekomunikační a výpočetní technika » 26-41-M/01 Elektrotechnika
  2. Odborné vzdělávání » Technická odvětví » Elektrotechnika a telekomunikační a výpočetní technika » 26-41-L/52 Provozní elektrotechnika
Mezioborové přesahy a vazby: Nejsou přiřazeny žádné mezioborové přesahy.
Průřezová témata:
  1. Odborné vzdělávání » Informační a komunikační technologie
Organizace řízení učební činnosti: Skupinová, Individuální
Organizace prostorová: Specializovaná učebna
Nutné pomůcky: Potřebný SW:
ProfiCAD: SW pro tvorbu elektrotechnických schémat
EXCEL: SW pro matematické modelování elektrotechnické úlohy
Power Point: SW pro tvorbu prezentace

Pomůcky:
Laboratorní zdroj stejnosměrného napětí
Sada potřebných rezistorů, odporovou dekádu
Číslicový voltmetr
Klíčová slova: průřezové téma, odporový můstek, modelování v EXCELu, prezentace výsledků, elektrotechnický předmět

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.
Anotované odkazy:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné anotované odkazy.
Přiřazené DUM:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné DUM.
Přiřazené aktivity:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné aktivity.
 
INFO
Publikován: 17. 09. 2009
Zobrazeno: 8964krát
Hodnocení příspěvku
Hodnocení týmu RVP:
Hodnocení článku : 0

Hodnocení uživatelů:
Hodnocení článku :
Hodnotit články mohou pouze registrovaní uživatelé.

zatím nikdo Hodnocení článku : 5
zatím nikdo Hodnocení článku : 4
zatím nikdo Hodnocení článku : 3
zatím nikdo Hodnocení článku : 2
zatím nikdo Hodnocení článku : 1
Jak citovat tento materiál
BANNERT, Petr. Odporový můstek ze všech stran. Metodický portál: Články [online]. 17. 09. 2009, [cit. 2019-12-15]. Dostupný z WWW: <https://clanky.rvp.cz/clanek/c/O/4589/ODPOROVY-MUSTEK-ZE-VSECH-STRAN.html>. ISSN 1802-4785.
Licence Licence Creative Commons

Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons.


Komentáře
Příspěvek nebyl zatím komentován.
Vložit komentář:

Pro vložení komentáře je nutné se přihlásit.