Σελίδα Εκπαιδευτικού
Συζήτηση και σχόλια για την Ιστοεξερεύνηση |
Θέση στο Πρόγραμμα Σπουδών: Η δραστηριότητα αυτή προτείνεται για το μάθημα "Κυκλώματα συνεχούς και εναλλασσομένου Ρεύματος" στην διδακτική ενότητα "Συνδεσμολογία αντιστάσεων σε σειρά " της Β Τάξης του Τομέα Ηλεκτρολογίας, Ηλεκτρονικής και Αυτοματισμού του ΕΠΑΛ.
Προτείνεται Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Ηλεκτρονικών Μετρήσεων και
Προβλεπόμενος χρόνος: 3 διδακτικές ώρες
Τύπος Δραστηριότητας: Μελέτη και επαλήθευση της συνδεσμολογίας με χρήση λογισμικού προσομοίωσης.
Διδακτικοί στόχοι
Οι βασικοί στόχοι και τα αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα της δραστηριότητας είναι οι μαθητές/τριες να είναι ικανοί να:
-
• Υλοποιούν την ζητούμενη συνδεσμολογία αντιστάσεων σε σειρά, με τη χρήση λογισμικού προσομοίωσης ηλεκτρικών κυκλωμάτων.
• Υπολογίζουν με τη χρήση της μαθηματικής σχέσης την ισοδύναμη ολική αντίσταση RΟΛ της συνδεσμολογίας, τη συνολική τάση VΟΛ καθώς και τις επιμέρους τάσεις V στα άκρα κάθε αντίστασης, το συνολικό ρεύμα ΙΟΛ της συνδεσμολογίας αλλά και τα επιμέρους ρεύματα που διαρρέουν την κάθε αντίσταση.
• Επαληθεύουν και αποδεικνύουν πειραματικά με χρήση του κατάλληλου λογισμικού προσομοίωσης την ζητούμενη συνδεσμολογία αντιστάσεων σε σειρά σε απλά ηλεκτρικά κυκλώματα.
- Επαληθεύουν όλα τα παραπάνω και εξασκούνται με χρήση κατάλληλου λογισμικού προσομοίωσης ηλεκτρικών κυκλωμάτων, από το φωτόδεντρο και από το διαδίκτυο.
-
Τεχνολογικά μέσα -Απαιτούμενα Υλικά - Όργανα :
- Η/Υ
- Βιντεοπροβολέας
- Τροφοδοτικό συνεχούς ρεύματος
- Πολύμετρα
- Καλώδια σύνδεσης
- Διάφορες αντιστάσεις σταθερής τιμής
Διδακτική - Παιδαγωγική προσέγγιση
Αρχικά θα πρέπει να τονίσουμε ότι το συγκεκριμένο μ-σενάριο υλοποιείται σε Εργαστήριο Κατεύθυνσης (Ηλεκτρονικών Μετρήσεων) που υπάρχει στα Εργαστηριακά Κέντρα (Ε.Κ.) των ΕΠΑ.Λ. Το συγκεκριμένο εργαστήριο είναι κατάλληλα εξοπλισμένο με εποπτικά μέσα (τουλάχιστον βιντεοπροβολέα) και ικανό αριθμό Η/Υ, ηλεκτρονικών πάγκων εργασίας που συνοδεύονται με τον απαραίτητο εξοπλισμό συσκευών και υλικών. Οι μαθητές στο χώρο του εργαστηρίου εκπαιδεύονται σε ομάδες των δύο ή τριών μαθητών, ανάλογα πάντα με τον διατιθέμενο εξοπλισμό του εργαστηρίου.
Ξεκινώντας με την δασκαλοκεντρική προσέγγιση της διδασκαλίας, εμπλουτισμένης όμως με κατάλληλα εποπτικά μέσα, ο εκπαιδευτικός παρουσιάζει με συντομία τις απαραίτητες θεωρητικές γνώσεις σχετικά με την συνδεσμολογία αντιστάσεων σε σειρά, με την βοήθεια μιας παρουσίασης (Power Point) και ενός εκπαιδευτικού βίντεο από τον γνωστό ιστότοπο του You Tube.
Στο επόμενο μεγάλο στάδιο, είναι η σειρά των μαθητών να αυτενεργήσουν, ώστε να εμπεδώσουν με τη βοήθεια της πράξης όσα είδαν και άκουσαν προηγούμενα. Αυτό επιτυγχάνεται με την χρήση αντίστοιχου φύλλου εργασίας που καθοδηγεί τους μαθητές στην υλοποίηση κατάλληλων δραστηριοτήτων.
Η πρώτη δραστηριότητα αφορά μια απλή αλλά πολύ καλή εφαρμογή στο φωτόδεντρο. Με τη χρήση αυτής της εφαρμογής ο μαθητής αντιλαμβάνεται, κατανοεί και επαληθεύει ότι η αύξηση της τιμής της αντίστασης περιορίζει αντιστρόφως ανάλογα την ένταση του ρεύματος. Ο μαθητής έχει τη δυνατότητα να μεταβάλλει τις τιμές και των δύο αντιστάσεων που είναι συνδεδεμένες σε σειρά και να δει άμεσα την επίπτωση των μεταβολών στην ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα. Οι μετρήσεις καταγράφονται από τους μαθητές σε πίνακες που υπάρχουν στο φύλλο εργασίας και εξάγονται από αυτές τα κατάλληλα συμπεράσματα.
Η δεύτερη δραστηριότητα, αρχικά προτρέπει τους μαθητές να αναζητήσουν στο διαδίκτυο συγκεκριμένο λογισμικό προσομοίωσης ηλεκτρικών κυκλωμάτων, στον γνωστό ιστότοπο Phet (University of Colorado). Το συγκεκριμένο μέρος της δραστηριότητας, δηλαδή η διαδικτυακή αναζήτηση συγκεκριμένου λογισμικού, είναι απαραίτητη δεξιότητα που πρέπει να αποκτήσουν γενικότερα οι μαθητές. Ακολουθεί η εγκατάσταση του λογισμικού και στη συνέχεια αφιερώνεται ένα εύλογο χρονικό διάστημα για την εξοικείωση των μαθητών μαζί του. Έπειτα οι μαθητές καλούνται να υλοποιήσουν ένα απλό κύκλωμα δύο αντιστάσεων σε σειρά και να μεταβάλλουν τα βασικά ηλεκτρικά μεγέθη (τιμές αντιστάσεων, τιμές τάσεων τροφοδοσίας) και μέσα από μια σειρά ερωτήσεων να μελετήσουν τη συμπεριφορά του κυκλώματος.
Στην τρίτη πλέον διδακτική ώρα και τέταρτη δραστηριότητα, λαμβάνει χώρα η αξιολόγηση του μαθήματος. Οι μαθητές προτρέπονται να συνδεθούν σε αντίστοιχο κουίζ κατασκευασμένο στο Google Forms και να το συμπληρώσουν.
Για να μην ξεχνάμε την καθιερωμένη από παλιά εργασία στο σπίτι, δόθηκε στους μαθητές, ως τέτοια εργασία η προετοιμασία παρουσίασης για τη ζωή και το έργο του Georg Ohm, αφού και η παρούσα διδακτική ενότητα, διέπεται από τον νόμο του. Η εργασία αυτή θα αναρτηθεί και στο ιστολόγιο του μαθήματος.
Συζήτηση και σχόλια για την Ιστοεξερεύνηση |