Государственное бюджетное образовательное учреждение начального профессионального образования Архангельской области «Профессиональный лицей № 31» АВТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ Учебная дисциплина ОП.01. Электротехника по основной профессиональной образовательной программе НПО по профессии 190631.01 Автомеханик Тема учебного занятия: «Электрические цепи. Элементы электрических цепей» Автор: Черепанова Юлия Викторовна Должность: преподаватель электротехники Категория: первая Стаж: 10 лет Рабочий телефон: 23-44-12 Архангельск, 2013 СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Аннотация ............................................................................................................................ 3 Пояснительная записка ....................................................................................................... 4 Содержание методической продукции ............................................................................. 5 Список рекомендуемой литературы ................................................................................ 11 Приложения ....................................................................... Error! Bookmark not defined. АННОТАЦИЯ Методическая разработка учебного занятия по учебной дисциплине общепрофессионального цикла Электротехника по основной профессиональной образовательной программе НПО по профессии 190631.01 Автомеханик может быть полезна преподавателям других профессий, в учебном плане которых по ФГОСам присутствует учебная дисциплина Электротехника. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Тема учебного занятия «Электрические цепи. Элементы электрических цепей» является частью Темы 1.1. "Электрические цепи постоянного тока" календарнотематического планирования учебной дисциплины Электротехника, разработанного на основе Рабочей учебной программы по данной дисциплине. Изучение дисциплины Электротехника предусмотрено федеральным государственным образовательным стандартом (или ФГОС НПО) по профессии 190631.01 Автомеханик. Тема «Электрические цепи постоянного тока» является одной из основополагающих тем электротехники. В ней изучаются основные понятия электротехники, формулируются законы электрических цепей, без которых невозможно понять последующие темы. Данное учебное занятие проводится с использованием элементов технологии проблемно-диалогического обучения. При изучении электрических цепей у обучающихся развиваются способности к анализу, обобщению, синтезу электротехнических умений и знаний, переносу системы электротехнических знаний и умений, сформированных в учебной дисциплине Электротехника, в МДК 01.02. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей, их использование при рассмотрении типичных электротехнических устройств в устройстве автомобиля, в учебной практике. Цель методической разработки: - представить один из возможных вариантов проведения учебного занятия по теме «Электрические цепи. Элементы электрических цепей»; - представить учебное занятие с элементами развивающего обучения, с постановкой проблемных задач. На изучение данной темы отводится 2 академических часа. Использование исследовательских и эвристических методов проведения урока позволяет воспитывать у обучающихся самостоятельность, пытливость, решительность, повышает интерес к предмету. Применение на уроке практических заданий не только закрепляет их профессиональные навыки, но и развивает внимание, быстроту реакции, собранность, активизирует их деятельность, заставляет анализировать и рассуждать. Расчетные задания помогают развитию логического мышления, памяти, внимательности. СОДЕРЖАНИЕ МЕТОДИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИ План учебного занятия Тема 1.1. "Электрические цепи постоянного тока" Тема учебного занятия "Электрические цепи. Элементы электрических цепей" Тип урока: урок формирования новых знаний. Цель учебного занятия: организовать работу студентов для усвоения знаний основных понятий электротехники: электрическая цепь, электрическая схема, формирования умений читать электрические схемы. Задачи учебного занятия: создать условия для формирования понятий: электрическая цепь постоянного тока, электрическая схема, изучения элементов электрической цепи, для формирования знаний о назначении и взаимодействии основных узлов ремонтируемых автомобилей. (Междисциплинарные связи с МДК01.02. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей); создать условия для формирования умений читать электрические схемы, умений сравнивать, анализировать, выделять главное, для формирования навыков групповой работы; создать условия для развития устной речи через обоснование ответов с использованием специальных терминов создать условия для воспитания у обучающихся интереса к изучаемой дисциплине, показывая значимость знаний по данной теме для их дальнейшей профессиональной деятельности.. Методы обучения: словесно-наглядный, беседа с постановкой проблемных задач. Педагогическая технология: элементы технологии проблемнодиалогического обучения. Межпредметные связи: МДК 01.02. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей, Физика, Учебная практика. Ожидаемый результат: формирование профессиональных компетенций: ПК 1.1. Диагностировать автомобиль, его агрегаты и системы. ПК 1.3. Разбирать, собирать узлы и агрегаты автомобиля и устранять неисправности формирование общих компетенций: ОК 2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем. ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач. ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами. Оборудование: компьютер с мультимедиапроектором, экран, доска, карточкизадания, учебники, комплект оборудования для выполнения практической работы: резисторы, соединительные провода, источники тока, амперметры и вольтметры. Технологическая карта учебного занятия № п/п Деятельность преподавателя Деятельность обучающихся Организационный момент, мотивация (5 мин) Приветствие обучающихся. Постановка проблемы. Создание рабочей обстановки. Приветствуют преподавателя. Слушают. Настраиваются на урок. Формулируют тему и задачи учебного занятия. Актуализация опорных знаний (5 мин) Актуализация мотивов учебной деятельности и формирование установок на восприятие, осмысление материала. Анализируют знания, отвечают на тестовые вопросы по изученному материалу, самооценка. 3 Изучение нового материала (50 мин) Организация индивидуальной работы и работы в группа (бригадах) . Поясняет ход работы. Объяснение нового материала. 4 Закрепление изученного материала (25 мин) Проведение теста, пояснение хода практической работы. 5 Подведение итогов учебного занятия. Домашнее задание (5 мин) Фиксирует достижение целей, оценка работы обучающихся и определение перспективы. Объяснение домашнего задания 1 2 Этапы урока Индивидуальная работа и работа в группах (бригадах). Обсуждение выводов. Восприятие новых знаний. Заполнение опорного конспекта урока. Выполняю тест и самопроверку. Выполняют практическую работу в группах (бригадах), делают выводы. Слушают, воспринимают. Вступают в беседу, по необходимости. Ход учебного занятия 1. Организационный момент, мотивация. Здравствуйте! Начинаем учебное занятие по дисциплине Электротехника. Прежде, чем сообщить вам тему нашего занятия, хочу спросить: какую профессию вы приобретаете в нашем лицее? Ответ обучающихся: Автомеханик. Профессиональный автомеханик должен обладать огромным багажом знаний, который он накапливает во время уроков электротехники, физики, специального курса, учебной и производственной практик и самостоятельных занятий. Что бы вы хотели сегодня изучать устройство автомобиля или электротехнику? Давайте совместим изучение устройства автомобиля и основных понятий электротехники. Постановка проблемы: Вы работаете на станции технического обслуживания автомобиля, у поступившего на ремонт автомобиля не работают электрические стеклоподъемники. Каковы ваши действия для осуществления ремонта данной неисправности? Ответ обучающихся: необходимо проверить электрическую цепь стеклоподъемника. Какими знаниями вы должны обладать? Ответ обучающихся: знать основные элементы электрической цепи и уметь читать электрические схемы. Обсудив решение вышеописанной проблемы, обучающиеся формулируют тему учебного занятия: "Электрические цепи. Элементы электрических цепей". (Слайд1) Цели учебного занятия формулируются обучающимися: сформулировать понятие электрической цепи, изучить типы электрических цепей, сформулировать понятие электрической схемы, изучить основные элементы электрической цепи и способы их соединения. (Слайд 2) 2. Актуализация знаний. Прежде чем, приступить к изучению нового материала, давайте повторим основные понятия, которые вы уже знаете из курса физики. Тест: (Слайд 3) 1. Направленное движение заряженных частиц - ... (электрический ток) ∆𝑞 2. Напишите название физической величины, определяемой формулой: 𝐼 = . ∆𝑡 (сила тока) 3. Единицы измерения напряжения? (вольт) 𝑈 4. Запишите закон Ома для участка цепи. (𝐼 = ) 𝑅 𝜀 5. Запишите формулу закона Ома для полной цепи. (𝐼 = ) 𝑟+𝑅 На слайдах 4 и 5 выводятся правильные ответы и критерии выставления оценок. Обучающиеся сами выставляют себе оценки. 3. Изучение нового материала. Что изображено на рисунке 1? Ответ обучающихся: батарея, соединительные провода, лампочка. (Слайд 6) Рис. 1. Что изображено на рисунке 2? Ответ обучающихся: генератор, амперметр, ключ, лампочка, соединительные провода. (Слайд 6) Рис. 2. Что объединяет эти два рисунка? Ответ обучающихся: есть источник тока и устройства, соединенные проводами, по которым течет электрический ток. На обоих рисунках изображены электрические цепи. Обучающиеся составляют определение электрической цепи из слов, представленных в задании № 1 карточки-задания (приложение 1). После формулировки обучающимися определения, оно выводится на экран. (Слайд 7) Что изображено на рисунке 3? (Слайд 8)? Ответ обучающихся: электрическая схема. Рис. 3. Электрическая схема электростеклоподъемника. В чем отличие электрической цепи и электрической схемы? Ответ обучающихся: электрическая схема - это изображение электрической цепи с помощью условных знаков. (Слайд 9) На следующем рисунке 4 (Слайд 10) представлены две электрические схемы, в чем эти схемы отличаются друг от друга? А а) Рис. 4. B б) Ответ обучающихся: на рисунке 4(а) цепь не разветвляется, а на рисунке 4 (б) есть разветвление цепи. Какой вывод мы можем сделать? Ответ обучающихся: электрические цепи бывают разветвленными и неразветвленными Сформулируйте определение разветвленной и неразветвленной электрической цепи. (Слайд 11) Используя материал учебника, ответьте на вопросы задания № 2 (Приложение1). Ответы на вопросы выводятся на экран, после ответов обучающихся. (Слайд 12, 13) Для выполнения задания № 3 (Приложение1) обучающиеся разделяются на бригады и каждая бригада выбирает бригадира. На столах для каждой бригады лежат задания № 3 (Приложение1): на изображенных на рисунках электрических схемах различных узлов автомобиля нужно определить количество узлов, ветвей и контуров. Бригадир распределяет работу между членами бригады. По окончании работы узлов автомобиля каждой бригады выводятся на экран и бригадиры отвечают на поставленный вопрос. (Слайды 14, 15, 16) Мы с вами сформулировали понятия электрической цепи и электрической схемы, изучили виды электрических цепей. Что еще вам необходимо знать для решения проблемы, поставленной в начале занятия? Ответ обучающихся: условные обозначения элементов электрической цепи и способы их соединения. Для достижения названной вами цели выполните задание № 4 (Приложение1): сопоставьте условное обозначение элемента электрической цепи с его названием и заполните таблицу. После выполнения задания, обучающиеся называют элементы обозначения которых выводятся на экран и проверяют правильность заполнения таблицы задания № 4. (Слайд 17) Определите какие элементы изображены на схемах узлов автомобиля каждой из бригад (Приложение 1, задание № 3). На слайдах 14, 15, 16 выводятся схемы узлов автомобиля и бригадиры каждая бригада называет какие элементы электрической цепи изображены. 4. Закрепление изученного материала. Для закрепления изученного материла обучающиеся выполняют: - тест «Электрическая цепь. Элементы электрической цепи». (Приложение 2), - практическую работу в бригадах «Изучение последовательного параллельного соединения резисторов» (Приложение 3). 5. Подведение итогов учебного занятия. Домашнее задание. Обучающиеся проверяют и выставляют оценки за тест «Электрическая цепь. Элементы электрической цепи», бригады отчитываются по результатам практической работы. Преподаватель и обучающиеся еще раз повторяют поставленные на в начале занятия цели и делают вывод: достигнуты цели или нет. (Слайд 2) Преподаватель выставляет оценки за работу обучающимся. Домашнее задание: определить количество узлов, ветвей, контуров, а также какие элементы подключены в цепь электрического стеклоочистителя (Приложение 4) (Слайд 19). СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Прошин В.М. Электротехника: учебник. - 4-е изд. - М.: Академия, 2013. ISBN: 978-5-4468-0024-7 2. Синдеев Ю.Г. Электротехника с основами электроники: учебное пособие для учащихся училищ, лицеев и колледжей. - 6-е изд. - Ростов н/Д: Феникс, 2005 - 368 с (НПО). ISBN 5-222-07034-4 3. Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники: Учеб. пособие для студ. неэлектротехн.спец. средних спец. учеб. заведений. 4-е изд., стер. —М.: Высш. шк., 2000. — 752 с: ил. ISBN 5-06-003737-1 4. Прошин В.М. Лабораторно-практические работы по электротехнике. Учебное пособие для начального профессионального образования. - 5 изд. - М.: Академия, 2010. ISBN: 978-5-7695-7346-0 5. Ярочкина Г.В., Прошин В.М. Сборник задач по электротехнике. Учебное пособие / 2 изд. - М.: Академия, 2012. ISBN: 978-5-7695-8817-4 Задание № 1. Составьте определение электрической цепи, используя слова: Электрическая цепь, соединенного, электрический ток, через которое, совокупность, - это, проводами и кабелями, электрооборудования, может протекать. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ Электрическая схема - это __________________________________________ __________________________________________________________________ Виды электрических цепей: ___________________________________________ Задание № 2. Используя материал учебника (§ 4, стр. 15 – 16), ответьте на вопросы: Как называется участок АВ на рис. 6? Запишите определение. ___________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ Как называются точки А и В на рис. 6? Запишите определение. ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Что такое контур электрической цепи? ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Задание № 3. Определите количество узлов. Первая бригада Узлов - ________ Задание № 1. Составьте определение электрической цепи, используя слова: Электрическая цепь, соединенного, электрический ток, через которое, совокупность, - это, проводами и кабелями, электрооборудования, может протекать. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ Электрическая схема - это __________________________________________ __________________________________________________________________ Виды электрических цепей: ___________________________________________ Задание № 2. Используя материал учебника (§ 4, стр. 15 – 16), ответьте на вопросы: Как называется участок АВ на рис. 6? Запишите определение. ___________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ Как называются точки А и В на рис. 6? Запишите определение. ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Что такое контур электрической цепи? ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Задание № 3. Определите количество ветвей. Вторая бригада Ветвей - ________ Задание № 1. Составьте определение электрической цепи, используя слова: Электрическая цепь, соединенного, электрический ток, через которое, совокупность, - это, проводами и кабелями, электрооборудования, может протекать. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ Электрическая схема - это ____________________________________________ ___________________________________________________________________ Виды электрических цепей: ___________________________________________ Задание № 2. Используя материал учебника (§ 4, стр. 15 – 16), ответьте на вопросы: Как называется участок АВ на рис. 6? Запишите определение. ___________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ Как называются точки А и В на рис. 6? Запишите определение. ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Что такое контур электрической цепи? ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Задание № 3. Определите количество контуров. Третья бригада Контуров - ________ Задание № 4. Сопоставьте условное обозначение элемента электрической цепи с его названием и заполните таблицу. Условное обозначение элементов электрической цепи Обозначение элемента Название элемента Электрическая лампочка Ключ Батарея элементов Предохранитель Резистор Конденсатор Диод Транзистор Задание № 5. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ Домашнее задание: 1. Определить количество узлов, ветвей, контуров, а также какие элементы подключены в цепь электрического стеклоочистителя, изображенного на схеме: 2. Электронные образовательные ресурсы: 1. http://de.ifmo.ru/--books/electrotech/EL_TECHN.HTM (электронный учебник по Электротехнике)) Ответьте на вопросы: - На какие виды делятся источники электроэнергии? -Записать определение каждого вида источника электроэнергии. 2. http://www.chipdip.ru/video/id000278175/ Посмотрите видеофрагмент о реальных и идеальных элементах электрической цепи Составьте вопросы для одногруппников по данному видеофрагменту. Приложение 2. ТЕСТ «Электрическая цепь. Элементы электрической цепи" Вариант 1 1. Совокупность электрооборудования, соединенного проводами и кабелями, через которое может протекать электрический ток – это … а) электрическая схема; б) электрическая цепь; в) принципиальная электрическая схема. 2. На каком из рисунков изображена разветвленная электрическая цепь? + R - а) б) в) 3. Электрическая цепь освещения одной из комнат в квартире, где используется однорожковая люстра (с одной лампочкой), в случае, когда ток течет от источника энергии через автомат, одноклавишный выключатель, лампочку люстры и обратно к источнику энергии – это … а) разветвленная электрическая цепь; б) неразветвленная электрическая цепь; в) нелинейная электрическая цепь; г) линейная электрическая цепь. 4. Какое из приведенных ниже условных обозначений соответствует гальваническому элементу? 5. В электрическую цепь включены: звонок, лампа, ключ и источник тока – батарея гальванических элементов. На каком из рисунков изображена схема описанной выше электрической цепи? 6. В какой из электрических цепей, схемы которых показаны на рисунке, течет электрический ток? ТЕСТ «Электрическая цепь. Элементы электрической цепи" Вариант 2 1. Изображение электрической цепи с помощью условных знаков – это … а) электрическая схема; б) электрическая цепь; в) принципиальная электрическая схема. 2. На каком из рисунков изображена неразветвленная электрическая цепь? + R - а) б) в) 3. Электрическая цепь освещения одной из комнат в квартире, где используется трехрожковая люстра (с тремя лампочками), в случае, когда ток течет от источника энергии через автомат, двухклавишный выключатель к лампочкам люстры – это … а) разветвленная электрическая цепь; б) неразветвленная электрическая цепь; в) нелинейная электрическая цепь; г) линейная электрическая цепь. 4. Под каким номером изображено на рисунке условное обозначение электролампы? 5. В электрическую цепь включены: электрическая лампа, ключ, резистор и источник тока – батарея гальванических элементов. На каком из рисунков изображена схема описанной выше электрической цепи? 6. В какой из электрических цепей, схемы которых показаны на рисунке, отсутствует электрический ток? Приложение 3. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА "Изучение последовательного и параллельного соединения резисторов" Цель: экспериментально проверить законы для последовательного и параллельного соединений резисторов. Оборудование: источник питания, два резистора, ключ, амперметр, вольтметр, соединительные провода. Ход работы: Последовательное соединение резисторов. 1. Соберите цепь для изучения последовательного соединения резисторов (рис. 1). _ + А V R1 R2 V Рис. 1 2. Измерьте силу тока и напряжения, поочередно подключая вольтметр к каждому из резисторов. 3. Проверьте выполнение законов последовательного соединения: UU1 U2, U1 R1 U2 R2 RR1 R2, 4. Результаты измерений занесите в таблицу: № опыта измерено U1,В U2,В 5. Сделайте вывод. I,А R1,Ом вычислено R2,Ом U,В R,Ом U1\U2 R1\R2 Параллельное соединение резисторов. 1.Соберите цепь для изучения параллельного соединения резисторов (рис. 2). 2. Измерьте токи, поочередно подключая амперметр к каждому из резисторов, и напряжение. _ + R1 A R2 A V Рис. 2 3. Проверьте выполнение законов соединения: I I1 I 2 , 1 1 1 , R R R2 1 I1 R1 I 2 R2 4. Результаты измерений занесите в таблицу № опыта измерено I1,A I2,A 5. Сделайте вывод. U,B R1,Ом вычислено R2,Ом I,A R,Ом I1\I2 R1\R2 Приложение 4. Домашнее задание: определить количество узлов, ветвей, контуров, а также какие элементы подключены в цепь электрического стеклоочистителя, изображенного на схеме: