Планирование комплекса задач образования, воспитания и развития обучающихся на учебном занятии

Планирование комплекса  задач образования,  воспитания и развития  обучающихся на учебном  занятии Преподаватель физики ГПОУ ДЭМТ Преподаватель физики ГПОУ ДЭМТ Лепеха С.Н. Лепеха С.Н.

ОДБ.11 Физика 38.02.01 Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям) ТЕМА: «Тепловые двигатели и КПД тепловых двигателей» Дидактическая цель: формирование и развитие у студентов знаний и умений, необходимых и достаточных для понимания процессов, происходящих в тепловых двигателях. А). Задачи образования: дать понятие тепловых двигателей, принципов работы тепловых двигателей; вывести формулу для расчета коэффициента полезного действия теплового двигателя; сформировать представление об устройстве и принципе действия тепловых двигателей и понятие об идеальной тепловой машине Карно; расширить знания студентов по экологическим проблемам использования тепловых двигателей; осмыслить практическую значимость, полезность приобретаемых знаний и умений; вовлечь каждого студента в активный познавательный процесс. Б). Задачи воспитания: воспитывать у студентов чувство ответственности перед последующими поколениями (поэтому рассмотрим влияние тепловых двигателей на окружающую среду); формировать экологическую культуру и активную жизненную позицию; воспитывать сознательное отношение к учебе и заинтересованность в изучении физики; формировать умения организовывать  учебное сотрудничество и совместную деятельность с преподавателем и сверстниками; обеспечить условия для воспитания интереса к дисциплине. В). Задачи развития: предоставить возможность увидеть практическую пользу знаний; развивать активность студентов, умения анализировать полученную информацию, сравнивать, делать выводы и обобщать;   развивать речь, совершенствовать интеллектуальные способности; решать тренировочные задачи. Г). Профессиональные компетенции: - осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития; - использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности; - самостоятельно определять самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. Студент должен: Знать: смысл понятий: абсолютная (термодинамическая) температура, количество теплоты, коэффициент полезного действия; вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие физики. Уметь: объяснять принцип действия тепловых двигателей; применять полученные знания для решения физических задач; воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, научно-популярных статьях; использовать новые информационные технологии для поиска, обработки и предъявления информации по физике в компьютерных базах данных и сетях (сети Интернета). задачи профессионального и личностного развития, заниматься

Пример применения форм сворачивания текста и  состоит  плана  материала  (Форма).  ПЛАНОВЫЙ  КОНСПЕКТ.  Такой  вид  изложения  на  бумаге  создается  на  основе  заранее  составленного  из  определенного  количества  пунктов  (с  заголовками)  и  подпунктов.              В  процессе  конспектирования  каждый  заголовок  раскрывается  –  дополняется  коротким  текстом,  в  конечном итоге получается стройный план­конспект.     (Средство).  П  Л  А  Н – это  наиболее  краткая  форма  записей  прочитанного  в  учебнике.  План  обычно  автором  материала,  раскрывает  способствует  содержании  прорабатываемого источника.   логику  лучшей  ориентации  в  подачи

План изложения учебного материала по теме  «Тепловые двигатели и их КПД» 1. Понятие теплового двигателя 2. Устройство и принцип действия тепловых  двигателей 3. КПД тепловых двигателей 4. Использование тепловых двигателей 5. Тепловые двигатели и охрана  окружающей среды

Составление конспекта по Составление конспекта по теме «Тепловые двигатели и теме «Тепловые двигатели и КПД тепловых двигателей» КПД тепловых двигателей» 1. Понятие теплового  двигателя  Все физические явления и законы находят применение в повседневной жизни человека. Запасы внутренней  энергии  в  океанах  и  земной  коре  можно  считать  практически  неограниченными.  Но  располагать  этими  запасами  недостаточно.  Необходимо  за  счет  энергии  уметь  приводить  в  действие  устройства,  способные  совершать работу.  ­ Что является источником энергии? (различные виды топлива, энергия ветра, солнца, приливов и отливов)  ­ Существуют различные типы машин, которые реализуют в своей работе превращение одного вида энергии в  другой.   Большая часть двигателей, используемых людьми, ­ это тепловые двигатели.  История тепловых машин уходит в далекое прошлое. Говорят, еще две с лишним тысячи лет назад, в III веке  до  нашей  эры,  великий  греческий  механик  и  математик  Архимед  построил  пушку,  которая  стреляла  с  помощью  пара.  Рисунок  пушки  Архимеда  и  ее  описание  были  найдены  спустя  18  столетий  в  рукописях  великого  итальянского  ученого,  инженера  и  художника  Леонардо  да  Винчи.  Как  же  стреляла  эта  пушка?   Один конец ствола сильно нагревали на огне. Затем в нагретую часть ствола наливали воду. Вода мгновенно  испарялась и превращалась в пар. Пар, расширяясь, с силой и грохотом выбрасывал ядро. Для нас интересно  здесь то, что ствол пушки представлял собой цилиндр, по которому как поршень скользило ядро.  Сегодня  один  из  самых  распространенных  тепловых  двигателей  является  двигатель  внутреннего  сгорания  (ДВС). Принцип действия заключается в том, что энергия топлива переходит во внутреннюю энергию пара, а  газ (пар), расширяясь, совершает работу. Так внутренняя энергия газа (пара) превращается в кинетическую  энергию поршня.  Устройства,  превращающие  энергию  топлива  в  механическую  энергию,  называются  тепловыми  двигателями.  Про тепловые двигатели вы уже говорили в 8 классе.

2. Устройство и принцип действия тепловых двигателей  Рассмотрим  устройство  и  принцип  работы  теплового  двигателя.  Для  того  чтобы  двига­тель  совершал  работу,  необходима  разность  давлений  по  обе  стороны  поршня  двигателя  или  лопастей  турбины.  Во  всех тепловых двига­телях эта разность давлений дости­гается за счет повышения темпера­туры рабочего  тела  на  сотни  или  тысячи    градусов  по  сравнению  с  температурой  окружающей  среды.  Такое  повышение температуры про­исходит при сгорании топлива.  Тепловая  машина  работает  циклично.  Газ,  которому  передается  энергия,  нагрет  до  высокой  температуры  и  соответственно  внутренняя  энергия  такого  газа  достаточно  большая.  Расширяясь,  газ  совершает  работу,  соответственно  охлаждается,  его  внутренняя  энергия  уменьшается  и  совершается  полезная работа. В дальнейшем, чтобы все повторилось нам надо перевести наш тепловой двигатель в  первоначальное состояние, таким образом, чтобы работа вновь повторилась. Для этого нам необходимо  газ  охлаждать.  Для  рассмотрения  всех  процессов,  происходящих  в  ТД,  удобно  рассматривать  газ,  находящийся  в  цилиндре  под  поршнем.  В  этом  случае  мы  говорим,  что  газ  совершает  работу  по  перемещению поршня. Работа этого поршня и будет считаться полезной.       Однозначно  классифицировать  ТД  нельзя.  Существует  много  признаков,  по  которым  различают  тепловые  двигатели:  по  назначению  двигателей,  по  роду  используемого  топлива,  по  способу  преобразования  тепловой  энергии  в  механическую,  по  способу  регулирования  в  связи  с  изменением  нагрузки и т.д. Основная классификация тепловых двигателей по способу подвода теплоты к рабочему телу: 1. Двигатели внутреннего сгорания 2. Двигатели внешнего сгорания Двигатели  внутреннего  сгорания.  В  этих  двигателях  основные  процессы  —  сжигание  топлива  и  выделение теплоты с преобразованием в механическую работу — происходят непосредственно внутри  двигателя. Двигатели  внешнего  сгорания  –  класс  двигателей,  где  источник  тепла  или  процесс  сгорания  топлива  отделены от рабочего тела. Это, например, паровая турбина, газовая турбина, паровая машина.

Любая тепловая машина состоит из нагревателя, рабочего тела и холодильника.          Первая  часть  ­  нагреватель.  Нагревателем  в  ТД  является  процесс  сгорания  топлива.  Именно  в  этот  процесс  включается  образование  газа.  Нагреватель  характеризуется  температурой  нагревателя  Тн,  т.е.  температура  того, газа, который образовался. И конечно количеством теплоты, который передается этому газу. Газ,  образовавшийся  в  результате,  того  что  сгорело  топливо,  называется  рабочим  телом.  Рабочее  тело  и  совершает работу. И оставшееся, некоторое количество теплоты будет передано холодильнику.   Холодильником,  как  правило,  является  окружающая  среда.  Именно  температура  холодильника  в  данном  случае  нам  говорит  о  том,  до  какой  температура  мы  должны  понизить  температуру  рабочего  тела,  чтобы  перевести машину в первоначальное состояние.   Работу, которое совершает рабочее тело, газ при расширении, мы определяем следующим образом: A=| Q 1|– |Q  2|. Важное значение имеет цикличность работы. Работа двигателя будет оправдана в том случае, если работа по  сжатию газа будет меньше, чем работа, произведенная самим газом. В этом случае работа газа совершается при  расширении, т.е. тогда, когда давление газа будет больше атмосферного. А в случае охлаждения газа, сжатие  газа будет производиться внешними силами, тогда работа газа будет считаться отрицательной.

4. Использование тепловых двигателей Без  тепловых  двигателей  современная  цивилизация  немыслима.   Мы  не  имели  бы  в  изобилии  дешевую  электроэнергию  и  были  бы  лишены  всех  двигателей  скоростного  транспорта.  Наибольшее значение имеет использование тепловых двигателей на тепловых электростанциях,  где они приводят в движение роторы генераторов электрического тока. Тепловые двигатели­ паровые турбины­ устанавливают также на всех АЭС для получения пара  высокой  температуры.  На  всех  основных  видах  современного  транспорта  преимущественно  используются  тепловые  двигатели:  на  автомобильном­  поршневые  двигатели  внутреннего  сгорания; на водном­ ДВС и паровые турбины; на ж/д­ тепловозы с дизельными установками; в  авиации­ поршневые, турбореактивные и реактивные двигатели.  Сравним эксплуатационные характеристики тепловых двигателей. КПД:  Паровой двигатель – 8%;  Паровая турбина – 40%; Газовая турбина – 25­30%; Двигатель  внутреннего  сгорания  –  18­24%;    Дизельный  двигатель  –  40–  44%;  Реактивный  двигатель – 25%

5. Тепловые двигатели и охрана окружающей среды  Тепловые двигатели и охрана окружающей среды   Непрерывное развитие энергетики, автомобильного и  других видов транспорта, возрастание потребления угля, нефти, газа в промышленности и на бытовые нужды  увеличивают возможности удовлетворения жизненных потребностей человека. Однако в настоящее время  количество ежегодно сжигаемого в различных тепловых двигателях химического топлива настолько велико,  что все более сложной проблемой становится охрана природы от вредного влияния продуктов сгорания.  Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием различных факторов: При сжигании топлива используется кислород из атмосферы, вследствие чего содержание кислорода в воздухе  постепенно уменьшается.  Сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа. Дальнейшее существенное  увеличение концентрации СО2 в атмосфере может привести к повышению ее температуры («парниковый  эффект»). При сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется азотными и серными соединениями, вредными для  растений, животных  и  для здоровья человека. Актуальна проблема захоронения радиоактивных отходов атомных станций. Применение паровых турбин на электростанциях требует больших площадей под пруды для охлаждения  отработанного пара (35% водоснабжения всех отраслей хозяйства).   Для охраны окружающей среды необходимо обеспечить: эффективную очистку выбрасываемых в атмосферу отработанных газов; использование качественного топлива, создание условий для более полного его сгорания; повышение КПД тепловых двигателей за счет уменьшения потерь на трение и полного сгорания топлива и др. Перспективно использование водорода в качестве горючего для тепловых двигателей: при сгорании водорода  образуется вода. Идут интенсивные исследования по созданию электромобилей, способных заменить  автомобили с двигателем, работающим на бензине.

Рекомендации по составлению конспекта

Конспект­ это краткое, связное и последовательное изложение констатирующих и  аргументирующих положений текста. Конспекты Вы ведете: 1) на занятии за преподавателем; 2) дома / в библиотеке, выполняя домашнее задание Лучший  способ  запомнить  мысль  ­  записать  ее.  Записывая  лекцию  дословно,  слушатель  почти  не  задумывается  над  текстом.  Пользы  от  такой  деятельности  немного.  Задача  слушателя  на  лекции  ­  одновременно  слушать  педагога,  анализировать  и  конспектировать  информацию.  Как  свидетельствует  практика,  если не стремиться вести дословную запись, это возможно. Средняя скорость речи  лектора  ­125  слов  в  минуту.  Максимальная  же  скорость  чтения  лекции,  при  которой  "средний"  ученик  способен  слушать  и  понимать  ­  450  слов  в  минуту.  Слушатель внимательно слушает педагога, выделяет наиболее важную информацию  и сокращенно записывает ее. При этом одно и то же содержание фиксируется в сознании четыре раза: во­первых,  при самом слушании; во­вторых, когда выделяется главная мысль; в­третьих, когда  подыскивается обобщающая фраза, и, наконец, при записи. Материал запоминается  более полно, точно и прочно. Правильно написанный конспект помогает усвоить 80  %  нужной  информации.  На  занятиях  дается  не  весь  материал,  а  опорные  пункты,  помогающие  не  утонуть  в  море  информации,  понять  цель  изложения  материала,  уловить логическую последовательность изложения. Усвоив изложенное на занятиях, Вы должны еще работать самостоятельно, читать  учебник и дополнительную литературу.

Что нужно записывать? Во  всяком  учебном  материале  ­  будь  то  устное  сообщение  или печатный текст ­ содержится главная и второстепенная  информация.  Наиболее  важную  информацию  (определения,  формулировки законов, теоретических принципов, основные  выводы)  необходимо  записывать  обязательно.  В  лекциях  ее  повторяют или даже диктуют. Второстепенная информация  (теоретическая  аргументация,  фактические  обоснования,  примеры, описания исследовательских методов и процедур,  подробные  характеристики  отдельных  явлений,  фактами  из  истории и т. п.) нужна для понимания главной информации.  Основное  составляет  обобщение  и  сокращение  второстепенной  информации.  Связующим звеном при составлении конспекта должна быть  внутренняя логика изложения. конспектирования  содержание

Как составлять конспект: 1. Определите цель составления конспекта. 2. Осмыслить основное содержание текста, дважды  прочитав его. Читая изучаемый материал в первый  раз, подразделяйте его на основные смысловые части,  выделяйте главные мысли, выводы. 3. Если составляется план­конспект, сформулируйте  его пункты и определите, что именно следует  включить в план­конспект для раскрытия каждого из  них. 4. Наиболее существенные положения изучаемого  материала (тезисы) последовательно и кратко  излагайте своими словами или приводите в виде  цитат. 5. В конспект включаются не только основные  положения, но и обосновывающие их выводы,  конкретные факты и примеры (без подробного  описания).

Как оформить конспект? Материал в конспекте должен читаться легко и быстро. Для этого необходимо использовать тетради с  широким форматом страниц, вести запись достаточно крупными буквами. Чтобы  форма  конспекта  как  можно  более  наглядно  отражала  его  содержание,  располагайте  абзацы  "ступеньками"  подобно  пунктам  и  подпунктам  плана.  Главную  информацию  следует  выделять  в  самостоятельные  абзацы,  фиксируя  ее  более  крупными  буквами  или  цветными  чернилами,  а  подчиненность тем и заголовков ­ при помощи уступов. Основные темы целесообразно пронумеровать  римскими  цифрами,  а  подчиненные  им  разделы  ­  арабскими  или  буквами.  Удобочитаемый  конспект  содержит не более семи пунктов на странице. Применяйте разнообразные способы подчеркивания, используйте карандаши и ручки разного цвета. У  каждого цвета должно быть строго однозначное, заранее предусмотренное назначение. Например, если  вы пользуетесь синими чернилами для записи конспекта, то: красным цветом ­ подчеркивайте названия  тем, пишите наиболее важные формулы; черным ­ подчеркивайте заголовки подтем, параграфов, и т.д.;  зеленым  ­  делайте  выписки  цитат,  нумеруйте  формулы  и  т.д.  Для  выделения  большой  части  текста  используется отчеркивание. Для быстрой записи теста можно придумать условные знаки. Таких знаков не должно быть более 10­15. Составляя  конспект,  можно  отдельные  слова  и  целые  предложения  писать  сокращенно,  выписывать  только ключевые слова, вместо цитирования делать лишь ссылки на страницы конспектируемой работы,  применять условные обозначения. Больше  рисуйте  схем.  Это  дает  наглядность,  обеспечивает  структурирование  материала,  лучшее  его  запоминание. Конспект должен иметь широкие поля для заметок. Используйте реферативный способ изложения (например: "Автор считает...", "раскрывает..."). Собственные комментарии, вопросы, раздумья располагайте на полях.

Помните, вы записываете лекцию не для кого­то, а  только для себя. Чем будет тетрадь с конспектами  лекций во время подготовки экзамена – макулатурой  или полезным инструментом – зависит  исключительно от вас! Литература: 1. Введенская, Павлова «Культура и искусство речи», Ростов­на­Дону, 1995 2. Воробьёв «Твоя информационная культура», – М., 1988 3. Гецов «Как читать книги, газеты, журналы», – М., 1989 4.  Колесникова  Н.И.  От  конспекта  к  диссертации:  Учебное  пособие  по  развитию навыков письменной речи. – М.: Флинта: Наука, 2002. – 288 с.