Методическая разработка "Закон Ома для участка цепи"
методическая разработка на тему

Ефимов Андрей Вячеславович

Методические указания к проведению урока по учебной дисциплине «ОП. 03 «Электротехника и электроника»» предназначены для студентов специальности  23.02.04 «Техническая эксплуатация подъемно-транспортных дорожных машин и оборудования».

Методическая разработка урока содержит материал проведения урока с применением технологии развития критического мышления с элементами креатив технологий (метод - подводящий диалог). К уроку прилагается сценарий проведения урока, упражнение на закрепление пройденного материала, домашнее задание. Цель разработки данного урока - является  системное изложение  учебного  материала,  закон Ома для участка цепи.

Скачать:

ВложениеРазмер
Microsoft Office document icon efimov_an_metodicheskaya_razrabotka_no1_2018-2019_god.doc336 КБ

Предварительный просмотр:

Министерство лесного хозяйства Республики Башкортостан

ГБПОУ «Уфимский лесотехнический техникум»

            


Рассмотрена и рекомендована предметной                                                            (цикловой) комиссией № 2

ГБПОУ «Уфимский лесотехнический техникум»

Протокол № __от «__» __________ 2018 г.

Председатель ПЦК _______ Латыпова В.Р.

Соответствует федеральному государственному образовательному стандарту  среднего профессионального образования

по специальности 23.02.04 «Техническая эксплуатация подъемно-транспортных дорожных машин и оборудования»

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по УР

___________В.Ф.Валеева

Методические указания к проведению урока по учебной дисциплине «ОП. 03 «Электротехника и электроника»» предназначены для студентов специальности  23.02.04 «Техническая эксплуатация подъемно-транспортных дорожных машин и оборудования».

Методическая разработка урока содержит материал проведения урока с применением технологии развития критического мышления с элементами креатив технологий (метод - подводящий диалог). К уроку прилагается сценарий проведения урока, упражнение на закрепление пройденного материала, домашнее задание. Цель разработки данного урока - является  системное изложение  учебного  материала,  закон Ома для участка цепи.

Разработчик: Ефимов Ан.В., преподаватель специальных дисциплин  ГБПОУ «Уфимский лесотехнический техникум».


Содержание

Цели методической разработки

4

Формируемые профессиональные компетенции

5

Задачи занятия

7

Обоснование выбора технологии

8

Ход занятия

9

Сценарий урока

11

Технологическая карта урока

18

Литература

20


Цели методической разработки

Курс, группа:

первый, 101 ТЭМ

Общепрофессиональные дисциплины:

ОП. 03 «Электротехника и электроника»

Специальность:

23.02.04 «Техническая эксплуатация подъемно-транспортных дорожных машин и оборудования»

Тема:

«Закон Ома для участка цепи»

Форма занятия:

Лабораторно-практическое занятие

Цель урока: Обобщить знания учащихся об электрическом токе и напряжении и установить на опыте зависимость силы тока от напряжения на однородном участке электрической цепи и от сопротивления этого участка.

Цель методическая: Создание условий для формирования профессиональных компетенций.


Формируемые профессиональные компетенции

Приобретаемые умения и навыки

ПК 1.2. Обеспечивать безопасное и качественное выполнение работ.

Уметь: работать любыми графическими материалами и инструментами при работе с электрическими цепями;

использовать навыки и знания в профессиональной деятельности специалиста в области электротехники;

знать: технику безопасности при выполнении работ с электрическими цепями.

Вид занятия:

Лабораторно-практическое занятие (текущее)

Тип урока:

Комбинированный урок

Мотивация учебной деятельности

Изучение данной темы очень важно, так как является основой для дальнейшего формирования знаний, умений и профессиональных компетенций будущих специалистов среднего звена.

Типология по основному способу проведения

Лабораторно-практическая работа, беседа, самостоятельная работа обучающихся.

Методы обучения:

Объяснение, беседа, практическая работа, рефлексия, анализ

Формы учебной

работы:

  • фронтальная работа;
  • индивидуальная работа.

Приемы обучения:

  • наглядно-визуальный (беседа)
  • практический (работа с учебно-методическим обеспечением).


Средства обучения:

Дидактические средства:

раздаточный материал; домашнее задание для студентов.

Оборудование:

Лабораторный стенд «Электрические цепи».

Внутри дисциплинарные  связи:

Темы: «Элементы схемы электрической цепи: ветвь, узел, контур»;

«Электрическое сопротивление»;

«Основные понятия измерения. Погрешности измерений»;

«Основы расчета электрической цепи постоянного тока».

Междисциплинарные  связи:

Обеспечивающие дисциплины

МДК. 01.01. Техническая эксплуатация дорог и дорожных сооружений.

МДК. 02.02 «Диагностическое и технологическое оборудование по техническому обслуживанию и ремонту подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования»

Обеспечиваемые профессиональные модули: 

ПМ.01 Эксплуатация подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования при строительстве, содержании и ремонте дорог;

ПМ. 02 Техническое обслуживание и ремонт подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования в стационарных мастерских и на месте выполнения работ.

Целесообразность использования медиа продукта на занятии:

  • повышение мотивации и эффективности усвоения учебного материала за счет одновременного изложения учителем необходимых сведений;
  • формирование информационной культуры и компетентности учащихся.


Задачи  занятия:

  1. Образовательные:
  • закрепление понятия сила тока, напряжение, сопротивление;
  • вывести зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением участка цепи;
  • закон Ома для участка цепи;
  • примеры на расчёт силы тока, напряжения и сопротивления проводника.

  1. Развивающие:
  • развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты экспериментов;
  • продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач;
  • развитие познавательной активности и познавательной самостоятельности;
  • развитие творческой фантазии;
  • развитие умения наблюдать, замечать характерные признаки, детали;  
  • развитие логического мышления; внимания; аккуратности.

  1. Воспитательные:
  • воспитание устойчивого интереса к предмету и будущей профессии;
  • воспитание внимания, чувства ответственности;
  • работать в коллективе, эффективно общаться с преподавателем, друг с другом;

  1. Методическая:
  • создание условий для усвоения нового материала через продуктивные методы обучения;

  1. Деятельностные:
  • формирование навыков работы при работе на лабораторном стенде.


Обоснование выбора технологии

        Основным законом электротехники, при помощи которого можно изучать и рассчитывать электрические цепи, является закон Ома, устанавливающий соотношение между током, напряжением и сопротивлением. Необходимо отчетливо понимать его сущность и уметь правильно пользоваться им при решении практических задач. Часто в электротехнике допускаются ошибки из-за неумения правильно применить закон Ома.

Актуальность данной технологии

        Современное строительство располагает огромным многофункциональным  парком  строительных  и  путевых  машин  и оборудования,  насчитывающим  сотни  наименований,  моделей  и типоразмеров.  Эффективное  применение  машин  требует  от  инженера-строителя  глубоких  профессиональных  знаний  в области  электротехники и электроники, механизации  и  автоматизации  строительства,  знакомства  с конструктивными  и  эксплуатационными  возможностями  различных моделей строительных машин, умений по оптимальному комплектованию ими технологических процессов в различных производственных условиях.

        Урок с применением технологий критического мышления способствует выработке собственного мнения студента, умение слушать и слышать собеседника, учитывая его точку зрения, формирует самостоятельное мышление, умение самостоятельно обрабатывать информацию, что способствует развитию профессиональных компетенции будущих специалистов.

Продолжительность занятия – 90 мин


Ход занятия:

1.Организационный момент. Мотивация к совершению учебной деятельности – 3 мин.

Цель этапа: психологический настрой студентов, проверка готовности к уроку, включение обучающихся в деятельность на личностно-значимом уровне.

  • проверка наличия студентов на начало урока;
  • проверка готовности рабочих мест (наличие тетрадей и ручек)

2. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся – 5 мин.

Цель этапа: сформулировать цели и задачи урока, определить их границы знания и незнания, формирование вопросов, вызова, постановка студентами собственных целей:

1)  происходит совместное формулирование темы урока

2) происходит совместное формулирование цели и задач занятия.

На этой фазе образовательного процесса студенты реализуют следующие задачи:

  • определяется тема изучения предстоящего учебного материала
  • определяются цели изучения предстоящего учебного материала.

Тема урока: «Закон Ома для участка цепи».

Цель урока: Системное изложение  учебного  материала,  освещающего  устройство,  принципы действия и формирования закона Ома для расчета силы тока, напряжения и сопротивления в электрической цепи.

3. Актуализация знаний – 10 мин

Цель этапа: повторение изученного материала, выявление затруднений в индивидуальной деятельности каждого обучающегося; повторение изученного материала:

1) анализ работ прошлого урока;

2) набрасывание идей, предположений по теме;

3) активизация имеющихся знаний.

На этой фазе образовательного процесса студенты реализуют следующие задачи:

  • самостоятельно актуализируют имеющиеся знания;
  •  пробуждается интерес к теме.


4. Первичное усвоение новых знаний – 33 мин;

Цель этапа: Последовательное изложение учебного материала по намеченному плану и организация работы студентов по его осмыслению и усвоению.

1) работа в виде студент-студент-преподаватель;

2) работа в тетради;

3) работа на доске.

5. Первичная проверка понимания и первичное закрепление – 25 мин.

Цель этапа: Применение и первичное закрепление  полученных знаний, выработка у студентов умений и навыков

  1. систематизация, обобщение и контроль знаний, умений и навыков;
  2. выполнение упражнения.

6. Контроль усвоения, обсуждения допущенных ошибок и их коррекция  - 7 мин.

Цель этапа: Подведение итогов учебного занятия с выставлением оценок студентам за выполненное упражнение.

7. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению – 4 мин.

Цель этапа: Домашнее задание и инструктаж по его выполнению

8. Стадия рефлексия подведение итогов урока – 3 мин.

        Цель этапа: осознание своей учебной деятельности, самооценка результатов деятельности своей и группы. Помочь учащимся самостоятельно определить направления в дальнейшем изучении материала.

        В процессе рефлексии та информация, которая была новой, становится присвоенной, превращается в собственное знание. Анализируя функции двух первых фаз – вызова и осмысления – технологии развития критического мышления, можно сделать вывод о том, что рефлексивный анализ и оценка пронизывают все этапы работы.


Сценарий урока

1. Организационный момент. Мотивация к совершению учебной деятельности – 3 мин.

Цель этапа: психологический настрой студентов, проверка готовности к уроку, включение обучающихся в деятельность на личностно-значимом уровне, формирование вопросов.

Преподаватель: Здравствуйте ребята! (проверка: отсутствующих, готовность студентов к занятию). Сегодня у нас открытый урок, и к нам пришли гости.

2. Повторение и актуализация опорных знаний – 10 мин.

Прежде чем приступить к изучению новой темы поговорим о том, чем мы занимались на прошлом уроке.

- Что мы делали на прошлом уроке? (Элементы электрической цепи. Типы соединения элементов электрической цепи)

Проводиться анализ работ совместно со студентами.

Раз урок необычный, то я хочу предложить вам самим сформулировать тему и цели нашего урока.

3.         Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся – 5 мин

Проведение «Мозгового штурма» с целью определения темы учебного занятия

Преподаватель со студентами проводит «мозговой штурм» о том, какая может быть тема учебного занятия.

Для этого преподаватель дает подсказки: работы прошлого урока и материалы и принадлежности на столах студентов.

Преподаватель: Активными элементами являются источники электрической энергии. Они подразделяются на источники напряжения – условное обозначение на рисунке. Пассивные элементы – элементы, которые не являются источниками электрической энергии. Условное обозначение элементов электрической цепи представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Условное обозначение элементов электрической цепи


- Точка соединения трех и более элементов
(Узел).

- Участок цепи, содержащий хотя бы один элемент и находящийся между двумя ближайшими узлами. (Ветвь).

- Замкнутая часть электрической цепи (Контур).

- Какова тема сегодняшнего урока? (Закон Ома для участка цепи).

- Почему вы так решили? Действительно, сегодня на уроке мы поговорим о законе Ома для участка цепи. Какую роль играет в нашей жизни закон Ома, почему данный закон необходимо знать при работе с электрическими цепями.

Тема урока: «Закон Ома для участка цепи».

Тогда поставим системное изложение  учебного  материала, закон Ома для участка цепи.

4. Первичное усвоение новых знаний – 33 мин.

Цель этапа: последовательное изложение учебного материала по намеченному плану и организация студентов по его осмыслению и усвоению.

При изучении теоретического материала используется схемы и формулы на доске, а для изучения практической части урока - лабораторный стенд, на которой представлены схемы, необходимые для выполнения лабораторно- практических работ по электротехники и электроники.

Конспект занятия

        Закон Ома для участка цепи гласит: ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. 

Если увеличить в несколько раз напряжение, действующее в электрической цепи, то ток в этой цепи увеличится во столько же раз. А если увеличить в несколько раз сопротивление цепи, то ток во столько же раз уменьшится. Подобно этому водяной поток в трубе тем больше, чем сильнее давление и чем меньше сопротивление, которое оказывает труба движению воды. 

Чтобы выразить закон Ома математически наиболее просто, считают, что сопротивление проводника, в котором при напряжении 1 В проходит ток 1 А, равно 1 Ом.

Ток в амперах можно всегда определить, если разделить напряжение в вольтах на сопротивление в омах. Поэтому закон Ома для участка цепи записывается следующей формулой: 

I = U/R.

Существует магический треугольник – это схематическое изображение закона Ома для участка цепи, который используют для быстрого запоминания данного закона, представлен на рисунке 2.

Закон Ома для участка цепи

Рисунок 2. Магический треугольник

Любой участок или элемент электрической цепи можно охарактеризовать при помощи трёх характеристик: тока, напряжения и сопротивления. 

Как использовать треугольник Ома: закрываем искомую величину - два других символа дадут формулу для её вычисления, представлен на рисунке 3. Кстати, законом Ома называется только одна формула из треугольника – та, которая отражает зависимость тока от напряжения и сопротивления. Две другие формулы, хотя и являются её следствием, физического смысла не имеют.  

Рисунок 3. Принцип работы магического треугольника

 

Расчеты, выполняемые с помощью закона Ома для участка цепи, будут правильны в том случае, когда напряжение выражено в вольтах, сопротивление в омах и ток в амперах. Если используются кратные единицы измерений этих величин (например, миллиампер, милливольт, мегаом и т. д.), то их следует перевести соответственно в амперы, вольты и омы. Чтобы подчеркнуть это, иногда формулу закона Ома для участка цепи пишут так:

ампер = вольт/ом

Можно также рассчитывать ток в миллиамперах и микроамперах, при этом напряжение должно быть выражено в вольтах, а сопротивление — в килоомах и мегаомах соответственно. 

         Для того чтобы найти зависимость между тремя величинами. Мы разделимся на 2 группы. Первая группа выяснит, как зависит сила тока от напряжения на участке цепи при постоянном сопротивлении этого участка, равной 10 Ом, вторая - как зависит сила тока от напряжения на участке цепи при постоянном сопротивлении этого участка, равной 100 Ом, рисунок 4, рисунок 5. А затем мы совместно сделаем общий вывод о том, как зависит сила тока одновременно от напряжения и сопротивления, т.е. решим основную задачу урока.

На столах у вас есть все необходимое оборудование, а также схемы, инструкции по выполнению эксперимента и таблицы, которые необходимо заполнить. Не забываем про технику безопасности при работе с электроприборами.

Итак:

На рабочем месте провода располагайте аккуратно, плотно соединяйте клеммы с приборами.

После сборки всей электрической цепи, не включайте до тех пор, пока всё не проверит учитель.

Все изменения в электрической цепи можно проводить только при выключенном источнике электропитания.

По окончании работ отключите источник электропитания и разберите электрическую цепь.

1 группа, 2 группа:

Рисунок 4. Схема для проверки закона Ома

hello_html_433cbfdd.png

Рисунок 5. Упрощенная схема для проверки закона Ома

Инструкция по выполнению исследования:

  1. Собрать схему, представленную на рисунке
  2. Изменяя напряжение в цепи, заполнить таблицу 1.

Таблица 1. Данные для вольт-амперной характеристики

Напряжение, В

Ток, А

  1. Построить график зависимости силы тока от напряжения.

        На рисунке 6 показан в качестве примера график закона Ома для участка цепи с сопротивлением 100 Ом. По горизонтальной оси отложено напряжение в вольтах, а по вертикальной оси — ток в амперах. Масштаб тока и напряжения может быть выбран каким угодно. Прямая линия проведена так, что для любой ее точки отношение напряжения к току равно 100 Ом. Например, если U = 50 В, то I = 0,5 А и R = 50/0,5 = 100 Ом. 

Закон Ома (вольт-амперная характеристика)

Рисунок 6. Закон Ома (вольт-амперная характеристика)

        График закона Ома для отрицательных значений тока и напряжения имеет такой же вид. Это говорит о том, что ток в цепи проходит одинаково в обоих направлениях. Чем больше сопротивление, тем меньше получается ток при данном напряжении. 

Объяснение сопровождается показом преподавателя на доске.

5. Первичная проверка понимания и первичное закрепление – 25 мин.

Цель этапа: Выявить проблемы первичного осмысления, провести коррекцию.

Студенты выполняют упражнение на приобретение навыков работы с пунктами по теме «Закон Ома для участка цепи» (лабораторный стенд).

6. Контроль усвоения, обсуждения допущенных ошибок и их коррекция – 7 мин.

Цель этапа: Подведение итогов учебного занятия с выставлением оценок студентам за выполненное задание.

7. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению – 4 мин.

Цель этапа: Домашнее задание и инструктаж по его выполнению

  1. Иньков Ю.М Электротехника и электроника Учебник Рекомендовано ФГУ «ФИРО» в качестве учебника для СПО. Рег.№ рецензии 500 от 02.07.2009г. ФГУ «ФИРО» М Академия 2013 год.-328 с. – стр. 14-16.  Решить 1 задачу в конце раздела.
  2. Кузовкин В.А. Электротехника и электроника, учебник для  СПО М. Юрайт, 2016 год. (https://www.biblio-online.ru) – найти самостоятельно тему и ответить на первые 2 вопроса в конце раздела.

8. Стадия рефлексия - подведение итогов урока – 3 мин.

        

Цель этапа: Осознание своей учебной деятельности, самооценка результатов деятельности своей и группы. Помочь учащимся самостоятельно определить направления в дальнейшем изучении материала.

        

В процессе рефлексии та информация, которая была новой, становится присвоенной, превращается в собственное знание. Анализируя функции двух первых фаз – вызова и осмысления – технологии развития критического мышления, можно сделать вывод о том, что рефлексивный анализ и оценка пронизывают все этапы работы.

Преподаватель выдает студентом мел, и они по окончанию занятия, уходя с аудитории, проставляют на доске оценивание своих ЗУН по пройденной теме.


ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА

Этап урока

Цель

Содержание

Методы и приёмы

Формы организации учебной деятельности

Объект контроля

1.Организационный момент. Мотивация к совершению учебной деятельности

Психологический настрой студентов, проверка готовности к уроку, включение обучающихся в деятельность на личностно-значимом уровне

Проверка наличия студентов на начало урока;

проверка готовности рабочих мест

Постановка проблемной ситуации, «Эмоциональное вхождение в урок»

Фронтальная

Наличие необходимых дидактических средств и оборудования (оценивает преподаватель)

2. Повторение и актуализация опорных знаний. Актуализация знаний по вопросам, способствующим успешному изучению нового материала

Повторение изученного материала с помощью игровой ситуации;

систематизация и воспроизведение наиболее существенных понятий из ранее изученного материала

Проверка знаний основных понятий из изученного учебного материала

Анализ работ прошлого урока.

Фронтальная

Анализ, обсуждение оценивает преподаватель совместно со студентами

3. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

Сформулировать цели и задачи урока, определить их границы знания и незнания, формирования вопросов, постановка целей

Определение темы и цели учебного занятия

Постановка проблемной ситуации

Фронтальная

Оценивание преподавателем работы обучающихся, при решении проблемной ситуации

4.  Первичное усвоение новых знаний

Расширение кругозора, повышение учебно-познавательного интереса студентов

Представление схем, рисунков, таблиц данных в презентации

Лекция, беседа, работа на доске с карточками,

Фронтальная

Конспектирование ключевых понятий

5. Первичная проверка понимания и первичное закрепление

Первичное выявление уровня усвоения теоретических знаний

Выполнение упражнения

Самостоятельная работа студентов

Фронтальная

Упражнения оценивает преподаватель

6. Контроль усвоения, обсуждения допущенных ошибок и их коррекция

Выявление уровня сформированности умений и навыков по отбору информационного материала

Беседа

Фронтальная

Анализ выполнения упражнений

7. Постановка задания на дом; инструктаж по его выполнению

Ориентация обучающихся

Выдача заданий и рекомендаций по его выполнению

Беседа

Фронтальная

Рекомендации и задания по выполнению домашнего задания

8. Стадия рефлексия

Осознание своей учебной деятельности, самооценка результатов.

Выявление эмоционального настроя студентов

Беседа

Фронтальная

Возврат в начало урока и презентации, сравнение поставленных целей и достигнутых, их сравнение


Литература

Основные источники:

  1. Иньков Ю.М Электротехника и электроника Учебник Рекомендовано ФГУ «ФИРО» в качестве учебника для СПО. Рег.№ рецензии500 от 02.07.2009г. ФГУ «ФИРО» М Академия 2013 год.-328 с.
  2. Кузовкин В.А.Электротехника и электроника, учебник для  СПО М.Юрайт, 2016 год. (https://www.biblio-online.ru).
  3. Немцов  М.В.   Электротехника и электроника.  Рекомендовано ФГУ «ФИРО» в качестве учебника для СПО Рег.№ рецензии 044 от12.03.2010г. ФГУ «ФИРО» М.: Академия, 2013 год.- 582 с.

Дополнительные источники:

  1. Бондарь, И.М. Электротехника и электроника. Ростов н/Д.: Феникс, 2010. -367 с.
  2. Данилов И.А. Общая электротехника. М.: Высшая школа, 2006.- 343 с.
  3. Немцов, М.В. Электротехника и электроника М.: Академия, 2009. – 235 с.
  4. Савилов, Г.В. Электротехника и электроника. М.: Кнорус, 2010. – 334 с.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Закон Ома для участка цепи

Открытый урок по электротехнике...

Методическая разработка учебного занятия по теме «Закон Ома для участка цепи»

Методическая разработка учебного занятия по теме «Закон Ома для участка цепи»...