Сборник методических карт для занятий по радиоэлектронике на базе конструктора «Знаток»

Автор: Козлов Эльдар Владимирович

Организация: ДДЮТ г. Белоярский

Населенный пункт: ХМАО - Югра, г.Белоярский

Автор: Педагогический коллектив (Кириллова К.Н., Родина Е.Ю., Брувель Ю.Г., Молданова Ю.А,, Трапезникова Г.Н., Краснова Е.П., Сердюкова О.В.)

Организация: ДДЮТ г. Белоярский

Населенный пункт: ХМАО - Югра, г.Белоярский

Сборник методических карт для занятий по радиоэлектронике на базе конструктора «Знаток» с использованием игр-ситуаций с условиями неопределённости  и открытых проектных, изобретательских задач

Представленные методические карты занятий с использованием конструктора «Знаток» приобщают детей к техническому творчеству, способствуют развитию исследовательских умений.

С помощью игр-ситуаций с условиями неопределённости у них развивается креативное мышление и умения изобретать и генерировать «рабочие» технические решения в области радиоэлектроники.

Приводятся примеры, как с помощью абсурдных задач можно увлечь обучающихся исследовательской деятельностью на базе конструктора «Знаток».

Занятия условно поделены на два этапа:

первый этап – теоретики – обучающиеся собирают схемы и проводят их анализ, в процессе которого они узнают о роли каждого элемента в радиоэлектронике и какая сила на них воздействует.

второй этап – изобретатели – педагог вносит различные изменения в схему или ставит открытые проектные задачи, где обучающиеся должны найти новое техническое решение.

 

 

№ 1 ТЕМА. ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ

Цель: Изучить общие сведения о переключателях и их назначение; самостоятельно собрать схемы приведенные в учебнике.

Задачи:

Личностные: формирование умений управлять своей учебной деятельностью, формирование интереса к радиоэлектронике, формирование мотивации постановкой познавательных задач, развитие внимания, памяти, логического и творческого мышления

Предметные: формирование представлений о переключателях, о видах переключателях таких как выключатель, кнопка, геркон с магнитом, сенсорная пластина, о видах включения: последовательном и параллельном включении; формирование умения работать со схемами

Метапредметные: развитие умений генерировать идеи, наблюдать, обобщать, делать выводы, выявлять причиноследственные связи; формирование умения анализировать текст, при работе со схемами; развить способность к сотрудничеству, организовывать собственную деятельность.

Функциональная грамотность: развитие креативного мышления в сфере изобретений и технологий.

Методы и приёмы: фронтальный опрос, работа по схеме, игра-ситуация с условиями неопределенности, беседа с элементами анализа, опытно-экспериментальная работа

 

Название этапа	Содержание деятельности на занятии	Цель этапа
1 этап. Актуализация знаний.	Фронтальный опрос. Обучающиеся отвечают на вопрос, что такое переключатели? Какие виды переключателей они знают? Что приводит в действие переключатели? Что такое электрический ток? Как работает цепь у разных видах переключателях? Виды включений: параллельное и последовательное включение	Активизировать познавательную активность детей. Оценить уровень понимания о переключателях, о работе элементов радиоэлектроники при работе переключателя
2 этап. Работа по схеме.	Работа со схемами. Обучающиеся собирают с помощью конструктора «Знаток» различные схемы с переключателями (выключатель, кнопка, геркон с магнитом, сенсорная пластина). Также пробуют использовать параллельное и последовательное включение	Развить умение работать по схеме
3 этап. Анализ работы механизма.	Беседа с элементами анализа. Обучающиеся анализируют механизм работы силы тока. Оценивают роль каждого элемента радиоэлектроники в работе переключателей.	Формирование новых знаний о работе элементов радиоэлектроники (разных видах переключателях и способах воздействия на замыкания цепи), Развитие исследовательских умений
4 этап. Ситуация изменения. Улучшить схемы работы переключателей, например, добавить еще один светодиод. Изобретательская открытая проектная задача: можно ли одновременно использовать последовательное и параллельное включение на одном переключателе.	Игра-ситуация с условиями неопределенности Собирают механизм включения переключателей для нескольких светодиодов.   Открытая проектная задача Пробуют собрать механизм, где переключатель может одновременно использоваться как в последовательном переключении, так и в параллельном переключении. Делают выводы: возможны ли такие решения или нет, обосновывают, почему возможно/невозможно?	Развить творческое изобретательское мышление. Закрепление знаний о работе элементов радиоэлектроники.   Развитие исследовательских умений.
5 этап. Оценка результатов. Рефлексия.	Обучающиеся рассказывают, как решили задачу с изменёнными условиями обучающиеся.	Осмысление обучающимся пройденного материала на занятии

 

Результат:

Личностный: развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся; самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений, использование полученных знаний в повседневной жизни при обращении с приборами и техническими устройствами.

Предметный: формирование представления о переключателях и их видах, назначениях, преимуществах и недостатках; понимание схем и способов их сборки

Метапредметный: умение ставить перед собой цель; самостоятельно анализировать условия достижения цели на основе учёта выделенных педагогом ориентиров действия при решении задач; адекватно самостоятельно оценивать правильность выполнения действий и вносить необходимые коррективы в исполнение, организовывать и планировать учебное сотрудничество.

Функциональная грамотность: уметь предлагать «рабочие» технические решения в условиях неопределённости; придумывать новые способы использования элементов радиоэлектроники.

 

 

№ 2 ТЕМА. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ И ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР

Цель: Познакомиться на модели электродвигателя и электрогенератора постоянного тока с его устройством и работой.

Задачи:

Личностные

Воздействовать на эмоциональную сферу личности обучающихся посредством использование конструктора «Знаток», приобщение к техническому творчеству, развивать чувство коллективизма, ответственности.

Предметные

Формировать ключевые компетенции учащихся через усвоение новых (устройство и принцип действия электродвигателя и электрогенератора) и закрепления ранее усвоенных знаний о действии магнитного поля на проводник с током.

Метапредметные

Развивать исследовательские способности, используя электронный конструктор. Научить учащихся выделять главное в тексте и других источниках информации, развить навыки самостоятельного труда и самоконтроля.

Функциональная грамотность: развитие креативного мышления в сфере изобретений и технологий.

Методы и приёмы: фронтальный опрос, работа по схеме, игра-ситуация с условиями неопределенности, беседа с элементами анализа, опытно-экспериментальная работа

 

Название этапа	Содержание деятельности на занятии	Цель этапа
1 этап. Актуализация знаний.	Фронтальный опрос. Обучающиеся отвечают на вопрос, что электродвигатели, электрогенераторы? Что такое механическая и электрическая энергия? Как работают электродвигатели и электрогенераторы?	Активизировать познавательную активность детей. Оценить уровень понимания о механической и электрической энергии, о работе элементов радиоэлектроники, таких как электродвигатели и электрогенераторы
2 этап. Работа по схеме.	Работа со схемами. Обучающиеся собирают с помощью конструктора «Знаток» схема «Изменения скорости вращения двигателя», «Потребление тока электродвигателем»	Развить умение работать по схеме
3 этап. Анализ работы механизма.	Беседа с элементами анализа. Обучающиеся анализируют, отчего зависит скорость вращения пропеллера, почему уровень свечения светодиоды разный.   Оценивают роль каждого элемента радиоэлектроники в работе электродвигателей и электрогенераторов	Формирование новых знаний о работе элементов радиоэлектроники (электродвигателей и электрогенераторов),   Развитие исследовательских умений
4 этап. Условия изменения: собрать схему одновременного потребления энергии и ее генерирования.   Открытая проектная задача для физиков-старшеклассников Создать устройство, которое могло бы одновременно и поглощать электрическую энергию, и вырабатывать ее?	Игры-ситуации с условиями неопределённости   Пробуют собрать схему, в которой одновременно бы вращался пропеллер и горели светодиоды   Делают выводы: возможны ли такие решения или нет, обосновывают, почему возможно/невозможно?.	Развить творческое изобретательское мышление.   Закрепление знаний о работе элементов радиоэлектроники.   Развитие исследовательских умений.
5 этап. Оценка результатов. Рефлексия.	Обучающиеся рассказывают, как решили задачу с изменёнными условиями обучающиеся.	Осмысление обучающимся пройденного материала на занятии

 

Результат:

Личностный

В результате совместной деятельности учащиеся приобретают умения и навыки исследовательской работы, эффективного взаимодействия, достигая поставленной цели при выполнении заданий.

Предметный

Учащиеся применяют теоретические знания магнитного действия тока к рассмотрению повседневного использования электродвигателей и электрогенератора расширяют свои знания устройства и работы электродвигателей и электрогенератора.

Метапредметный

Умение выдвигать гипотезы, анализировать информацию, умение работать с разными источниками информации, умение работать самостоятельно и умения контролировать собственную деятельность.

Функциональная грамотность: уметь предлагать «рабочие» технические решения в условиях неопределённости; придумывать новые способы использования элементов радиоэлектроники.

Дополнительные занятия по теме в целях профориентации могут быть направлены на знакомство с достижениями соотечественника Б.С.Якоби, а также на знакомство с работой электродвигателя и электрогенератора как основного привода механизмов вращения оборудования предприятий, в том числе в нефтяной и газовой промышленности).

 

№ 3 ТЕМА. ПРОВОДНИКИ И ДИЭЛЕКТРИКИ

Цель: создание условий для формирования навыков работы обучающихся с предметами различной электропроводимости.

Задачи:

Личностные

– развивать творческое мышление обучающихся;

– развивать мотивацию к познанию радиоэлектроники;

Предметные

– формировать навыки работы обучающихся с предметами различной электропроводимости посредством тестеров электронного конструктора «Знаток»;

– сформировать представление о проводниках и диэлектриках.

Метапредметные

– развивать познавательный интерес к окружающему миру путём экспериментов, сравнения, обобщения и формирования выводов;

– формировать умения регулировать свою работу (ставить цель, планировать, прогнозировать, контролировать, корректировать при необходимости и давать оценку).

– формировать умения работать в команде.

Функциональная грамотность: развитие креативного мышления в сфере изобретений и технологий.

 

Методы и приёмы: фронтальный опрос, работа по схеме, беседа с элементами анализа, опытно-экспериментальная работа.

 

Название этапа	Содержание деятельности на занятии	Цель этапа
1 этап. Актуализация знаний.	Фронтальный опрос. Обучающиеся отвечают на вопрос, что проводники? Что они проводят? Какие материалы проводят ток? Какие не проводят ток?	Активизировать познавательную активность детей. Оценить уровень понимания о проводниках электрической энергии, о работе элементов радиоэлектроники, таких как проводники и диэлектрики?
2 этап. Работа по схеме.	Работа со схемами. Обучающиеся собирают с помощью конструктора «Знаток» схемы «Тестер электропроводимости»	Развить умение работать по схеме
3 этап. Анализ работы механизма.	Беседа с элементами анализа. Обучающиеся анализируют, отчего зависит чувствительность проводников? Оценивают роль каждого элемента радиоэлектроники в работе проводимости	Формирование новых знаний о работе элементов радиоэлектроники в работе проводников и диэлектриков   Развитие исследовательских умений
4 этап. Эксперимент. Провести опыт с различными материалами на проводимость электрического тока. (начиная от пластика, дерева, металла до например апельсина)	Опытно-экспериментальная работа   проводят опыт с различными предметами и материалами на проводимость электрического тока.   Делают выводы: возможны ли такие решения или нет, обосновывают, почему возможно/невозможно?.	Развить творческое изобретательское мышление.   Закрепление знаний о работе элементов радиоэлектроники.   Развитие исследовательских умений.
5 этап. Оценка результатов. Рефлексия.	Обучающиеся рассказывают, как решили задачу с изменёнными условиями обучающиеся.	Осмысление обучающимся пройденного материала на занятии

 

Результат:

Личностный

– развитие творческого мышления обучающихся через познание окружающего мира путём экспериментов;

– развитие мотивации к познанию радиоэлектроники через формирование желания учиться и делать открытия.

Предметный

– формирование навыков работы обучающихся с предметами различной электропроводимости посредством тестеров электронного конструктора «Знаток»;

– формирование представлений о проводниках и диэлектриках.

Метапредметный

– развитие познавательного интереса к окружающему миру путём тестирования электропроводимости: с плохой, средней и высокой чувствительностью;

– сравнение результатов, обобщение и формирования выводов;

– формирование умений регулировать свою работу (ставить цель, планировать, прогнозировать, контролировать, корректировать при необходимости и давать оценку).

– формирование умений работать в команде.

Функциональная грамотность: уметь предлагать «рабочие» технические решения в условиях неопределённости; придумывать новые способы использования элементов радиоэлектроники.

 

№ 4 ТЕМА. ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ. БАТАРЕЙКИ И АККУМУЛЯТОРЫ.

Цель: освоение теоретических знаний об электрических источниках питания. Экспериментальное исследование работы батареек и аккумуляторов.

 

Задачи:

Личностные: приобщить к техническому творчеству

Предметные: дать понятие учащимся о назначении, устройстве и принципе работы батареек и аккумуляторов, структурировать полученные знания. Закрепить полученные знания в практической работе с батарейками и аккумуляторами.

Расширить знания о применении батареек и аккумуляторов, определить их значение в повседневной жизни. Правила использования и утилизации.

Метапредметные

Научить учащихся работать с разными источниками информации, выделять главное; формировать навыки самостоятельности и самоконтроля.

Функциональная грамотность: развитие креативного мышления в сфере изобретений и технологий.

 

Методы и приёмы: фронтальный опрос, работа по схеме, игра-ситуация с условиями неопределенности, беседа с элементами анализа, опытно-экспериментальная работа

 

Название этапа	Содержание деятельности на занятии	Цель этапа
1 этап. Актуализация знаний.	Фронтальный опрос. Обучающиеся отвечают на вопрос, что такое батарейки и аккумуляторы? Для чего они нужны? Каких видов бывают батарейки?	Активизировать познавательную активность детей. Оценить уровень понимания об источниках питания, о работе элементов радиоэлектроники с батарейками и аккумуляторами
2 этап. Работа по схеме.	Работа со схемами. Обучающиеся собирают с помощью конструктора «Знаток» последовательное и параллельное включение батарей. Сборка по схеме.	Развить умение работать по схеме
3 этап. Анализ работы механизма.	Беседа с элементами анализа. Обучающиеся анализируют типы соединений и особенности работы источников питания   Оценивают роль каждого элемента радиоэлектроники в работе с батарейками и аккумуляторами	Формирование новых знаний о работе батарей и аккумуляторов   Развитие исследовательских умений
4 этап. Условия изменения с элементами открытого решения (открытой задачи): собрать схему одновременного последовательного и параллельного соединения батареек	Игры-ситуации с условиями неопределённости   Пробуют собрать схему, в которой одновременно возможна работа параллельного и последовательного соединений   Делают выводы: возможны ли такие решения или нет, обосновывают, почему возможно/невозможно	Развить творческое изобретательское мышление.   Закрепление знаний о работе элементов радиоэлектроники.   Развитие исследовательских умений.
5 этап. Оценка результатов. Рефлексия.	Обучающиеся рассказывают, как решили задачу с изменёнными условиями обучающиеся.	Осмысление обучающимся пройденного материала на занятии

 

Результат:

Личностный:

Обучающийся увлечен техническим творчеством и изобретательством

Предметный

У них сформировано представление о батарейках и аккумуляторах, о способах их применения.

Используя полученную информацию, учащиеся применяют свои знания в экспериментальной и исследовательской деятельности при подключении батарей и аккумуляторов.

Метапредметный

В результате ознакомления с новым материалом учащиеся приобретают умения и навыки экспериментальной и исследовательской работы, учатся самостоятельно ставить цели и достигать их.

Функциональная грамотность: уметь предлагать «рабочие» технические решения в условиях неопределённости; придумывать новые способы использования элементов радиоэлектроники.

 

 

№ 5 ТЕМА. ИСТОЧНИКИ СВЕТА. ЛАМПОЧКИ И СВЕТОДИОДЫ.

Цель: освоение теоретических знаний о лампе накаливания и светодиодах, принципах их действия, развить умения их использовать.

Задачи:

Личностные: формировать экологическую грамотность при эксплуатации ламп и светодиодов; развивать у обучающихся познавательный интерес; технические способности, самостоятельность.

Предметные: познакомить с историей изобретения электрической лампы накаливания и светодиода; изучить строение электрической лампы накаливания, физическую основу работы лампы накаливания и светодиода и их применения; выявить эффективность энергосберегающих ламп и светодиодов.

Метапредметные: научить детей работать с информацией; работать со схемами, развить умение проводить эксперименты и опыты.

Функциональная грамотность: развитие креативного мышления в сфере изобретений и технологий.

 

Методы и приёмы: фронтальный опрос, работа по схеме, игра-ситуация с условиями неопределенности, беседа с элементами анализа, опытно-экспериментальная работа

Функциональная грамотность: развитие креативного мышления в сфере изобретений и технологий.

 

Методы и приёмы: фронтальный опрос, работа по схеме, игра-ситуация с условиями неопределенности, беседа с элементами анализа, опытно-экспериментальная работа

 

Название этапа	Содержание деятельности на занятии	Цель этапа
1 этап. Актуализация знаний.	Фронтальный опрос. Обучающиеся отвечают на вопрос, что такое лампа накаливания и что такое светодиод? Для чего они нужны? Что на них воздействует, чтобы они светились?	Активизировать познавательную активность детей. Оценить уровень понимания об источниках света, о лампе накаливания и светодиодах
2 этап. Работа по схеме.	Работа со схемами. Обучающиеся собирают с помощью конструктора «Знаток» подключения лампы накаливания и светодиода.	Развить умение работать по схеме
3 этап. Анализ работы механизма.	Беседа с элементами анализа. Обучающиеся анализируют, почему лампа накаливание может включаться при переменном токе и постоянном токе, а для включения светодиода нужно подключать резистор и соблюдать полярность.   Оценивают роль каждого элемента радиоэлектроники при работе с лампами и светодиодами	Формирование новых знаний о работе ламп и светодиодов, переменном и постоянном токе.   Развитие исследовательских умений
4 этап. Условия изменения улучшить схему работы с лампами и светодиодами. Собрать цветомузыку: добавить музыку и ритм «включения-выключения» источников питания.	Игры-ситуации с условиями неопределённости   Пробуют собрать схему, в которой одновременно возможны работа источников питания под определённый ритм и сопровождение музыкой. Делают выводы: возможны ли такие решения или нет, обосновывают, почему возможно/невозможно	Развить творческое изобретательское мышление.   Закрепление знаний о работе элементов радиоэлектроники.   Развитие исследовательских умений.
5 этап. Оценка результатов. Рефлексия.	Обучающиеся рассказывают, как решили задачу с изменёнными условиями обучающиеся.	Осмысление обучающимся пройденного материала на занятии

 

Результат:

Личностный: способность работать в команде, вести диалог; сформировать наблюдательность.

Предметный: практическое освоение обучающимися специальных знаний, умений, навыков и приемов в составлении и подключении технологически схем в процессе работы.

Метапредметный: умения работать с проектом (ставить цель, задачи, оценивать результаты), использовать опытно-экспериментальную работу в проекте.

Функциональная грамотность: уметь предлагать «рабочие» технические решения в условиях неопределённости; придумывать новые способы использования элементов радиоэлектроники.

 

1. file0.docx (99,7 КБ)

Опубликовано: 26.09.2024