разработка урока по теме: "Решение производственных задач с применением математического аппарата"

МОГА ПОУ «МАГАДАНСКИЙ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ТЕХНИКУМ»

Разработка урока по математике и электротехнике (с использованием элементов кейс технологии)

Тема: Решение производственных задач с применением математического аппарата

                                                           Разработали: преподаватель математики Ватокина Л.Н.

                                                                                           преподаватель электротехники Бузников С.И.

г.Магадан, 2020

Пояснительная записка

Бинарный урок по математике и электротехнике разработан для студентов 2 курса, обучающихся  по профессии «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям)».  

Уроки с элементами кейс технологии занимают особое место в профессиональном образовании, так как перспективная цель таких уроков – показать глубокую взаимосвязь разных наук и применение полученных знаний в практической ситуации, дать целостное представление об окружающем мире.

На  уроке прослеживается связь между  дисциплинами математика, физика и электротехника и одновременно с выбранной профессией. Очень часто студенты  на уроках задают вопрос: нужна ли  мне та или иная тема для моей будущей профессии. И именно данный урок наглядно демонстрирует практическое применение изученных тем в задачах по математике и электротехнике связанных в большинстве своём с профессией «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования».

Использование  кейсов  в  процессе  обучения  требует  подготовленности обучающихся,  наличия  у  них  навыков  самостоятельной  работы,  умения  работать  с текстом, коммуникативного взаимодействия, навыков решения проблемных вопросов.

Кейс-метод  дает  возможность  оптимально  сочетать  теорию  и  практику, развивать  навыки  работы  с  разнообразными  источниками  информации. Обучающиеся  не  получают  готовых  знаний по теме «Практикум по решению прикладных задач»,  а  учатся  их  добывать  самостоятельно, принятые  решения  в  жизненной  ситуации  быстрее  запоминаются,  чем  заучивание правил. Во-вторых, процесс решения проблемы, изложенной в кейсе – это творческий процесс  познания,  который  подразумевает  коллективный  характер  познавательной деятельности.  Следовательно,  обучающиеся  учатся  соблюдать  правила  общения: работать  в  группах,  слушать  собеседников,  аргументировать  свою  точку  зрения, выстроив логические схемы решения проблемы, имеющей неоднозначное решение. На уроке обучающиеся не будут скучать, а будут думать, анализировать, развивать навыки ведения дискуссии. И наконец, даже слабоуспевающие обучающиеся смогут участвовать в обсуждении вопросов, так как нет однозначных ответов, которые надо выучить. Они сами смогут предложить ответы. В жизни ученикам пригодится умение логически  мыслить,  формулировать  вопрос,  аргументировать  ответ,  делать собственные выводы, отстаивать свое мнение. 

            Учебная ситуация кейс разработан для практического применения знаний по математике и электротехнике в будущей профессии студентами, обучающимися  по профессии «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям)» по темам: «Взаимное расположение прямых и плоскостей в пространстве. Измерения в геометрии» (ОУД) и «Основы электромонтажных работ. Электроизмерительные приборы и электрические измерения ».

Знание взаимного расположения прямых и плоскостей в пространстве. Распознавание на чертежах и моделях различных случаев взаимного расположения прямых и плоскостей, аргументирование своих суждений. Выполнение построения углов между прямыми, прямой и плоскостью, между плоскостями по описанию и распознавание их на моделях.

Изображение на рисунках и конструирование на моделях перпендикуляров и наклонных к плоскости, прямых, параллельных плоскостей, углов между прямой и плоскостью и обоснование построения. Решение задач на вычисление площадей плоских фигур с применением соответствующих формул и фактов из планиметрии.

Знание основных понятий о постоянном и переменном электрическом токе, последовательное и параллельное соединение проводников и источников тока, единицы измерения силы тока, напряжения, мощности электрического тока, сопротивления проводников, электрических и магнитных полей; сущность и методы измерений электрических величин, конструктивные и технические характеристики измерительных приборов, основные элементы электрических сетей.

Развитие общих компетенций:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Владеть информационной культурой, анализировать и оценивать информацию с использованием информационно-коммуникационных технологий.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

Цели: решение прикладных задач, связанных с будущей профессией, умение применять полученные теоретические знания в профессиональной деятельности.

Задачи урока:

Образовательные: совершенствовать навыки применения теоретических знаний и практических умений, полученных на уроках математики, физики и электротехники для решения прикладных задач. Установить межпредметные связи, связь с профессией.

 Совершенствовать навыки работы в группе.

Развивающие: развивать умение анализировать ситуацию, выделять главное, сопоставлять факты, выбирать наиболее вероятные ответы. Развивать ассоциативное мышление. Воспитывать эмоциональную устойчивость в экстремальных ситуациях, дать практику преодоления трудностей, развивать познавательный интерес.

Воспитательные: совершенствовать навыки коллективной работы.

Тип урока: повторительно-обобщающий.

Вид урока: бинарный.

Тип кейса: обучающий решению проблемы и принятию решений.

Вид кейса: практический кейс.

Содержание кейса: исследовательские ситуации.

Основная обучающая, образовательная задача кейса: исследование.

Метод обучения: репродуктивный и частично-поисковый.

Форма проведения: групповая.

Комплексно - методическое обеспечение: раздаточный дидактический материал,   мультимедийная система.

Содержание кейса: 1) видео сюжет; 2) задания; 3) приложение 1 «Схема помещения с электропроводкой»; 4) таблица 1 «Длительно допустимые токовые нагрузки, А, для проводов с поливинилхлоридной и резиновой изоляцией»;5) методические рекомендации «Как работать с кейсом»; 6) режим работы с кейсом; 7) правила ведения дискуссии; 8) критерий оценки работ обучающихся.

Время работы: 1 час 30 минут

                                              План урока

Кейс

Решение производственных задач с применением математического аппарата

1.Посмотрите видеосюжет.

2.Найдите способ решения проблемы, решв следующие задачи:

1) Вспомните последовательность операций при разметке панелей при прокладке кабеля. Как обосновать правильность разметки панелей, применяя теорему о перпендикулярности двух прямых к плоскости? Какая теорема планиметрии здесь используется?

2) В каких случаях на производственной практике вам приходилось иметь дело с углами между двумя пересекающимися плоскостями? Приведите пример измерения таких углов при выполнении производственной операции.

3) Сформулируйте математическое утверждение, на основе которого можно судить о правильности проверки вертикальности углов с помощью отвеса.

4) От верхнего столба протянут провод к стене дома. Задайте необходимые данные и вычислите длину провода.

4) Перечислите контрольно-измерительные инструменты, используемы при разметке трасс электропроводки в помещениях. Каким образом проводится разметка, сопроводите свои действия рассуждениями. Какие теоремы планиметрии здесь используются?

5) Найдите площадь пола, стен, потолка помещения, где необходимо проложить электропроводку, используя план помещения.

6)Продумайте схему вашей электропроводки:

- выключатели на высоте 0,8 – 1,3 м;

- розетки должны иметь заземляющий контакт;

- 1 розетка на 3 м стены;

- отдельная линия для каждого мощного потребления (стиральная машина, посудомоечная машина, электроплита, морозильная камера). Нанесите схему на план квартиры.

7) Рассчитайте необходимую  длину проводов, если для освещения помещения используется 2-х жильный провод сечением 1,5 мм², для розеток в комнатах 3-х жильный провод сечением 1,5 мм², для розеток на кухне и в ванной комнате трехжильный провод  сечением 2,5 мм².

8) Рассчитайте номинальную мощность, если  в квартире включены 14 ламп накаливания мощностью 150вт, 4 лампы по 60 Вт, стиральная машина мощностью 1,5 кВт, чайник 1.8 кВт.

9) Вычислите  силу тока протекающего по электрообогревателю мощностью 1500 Вт при напряжении сети 220 В.

10) По таблице найти необходимое сечение кабеля жил проводов, соответствующее току из задания 8.

10) Рассчитать мощность лампы накаливания, если сопротивление нити накаливания R=500 Ом, а номинальное напряжение U=220 В.

11) Найдите номинальный ток в квартире, потребляемы приборами (задание 7), напряжение сети 220 В.

12) В розетку электросети необходимо подключить приборы, общее сопротивление которых составляет R =50 Ом. Параллельно с ними в розетку предполагается подключить электрообогреватель. Необходимо определить (в Ом) наименьшее возможное сопротивление Ry этого электрообогревателя, если известно, что два проводника с сопротивлениями Rx и Ry соединены параллельно, а для нормального функционирование электросети общее сопротивление в ней должно быть не меньше 25 Ом.

13) В комнате соединены по схеме 6 ламп, сопротивления которых R₁=R₂=1 Ом; R₃=R₄=2 Ом; R₅=R₆=3 Ом. Определить потребляемую мощность ламп, если напряжение 220 В.

14) Сила тока в цепи I определяется напряжением U  в цепи и сопротивлением R электроприбора по закону Ома:, где U– напряжение в вольтах, R – сопротивление электроприбора в омах. В электросеть включен предохранитель, который плавится, если сила тока превышает 20 А. Определите, какое минимальное сопротивление должно быть у электроприбора, подключаемого к розетке в 220 В, чтобы сеть продолжала работать

Методические рекомендации как работать с кейсом

1. Внимательно изучить материалы кейса, ознакомиться с заданием (ситуацией) кейса;

2. Обсудить изученную информацию;

3. Обменяться мнениями и составить план работы по заданию, (ситуацией) кейса;

4. Работать над проблемой по плану, контролировать продвижение по плану (ситуацией, заданием);

5. Оформить решение заданий кейса в Power Point, в виде плаката, буклета и т. д.

6. Представить полученные результаты;

7. Оценить работу каждого члена группы (оценка руководителя и самооценка).

Режим работы с кейсом

Критерии оценивания работы групп

Памятка «Правила ведения дискуссии»

Для участника:

1. Прежде чем выступать, четко определи свою позицию.
2. Излагай свою точку зрения, начиная фразы со слов:

ü  «Я считаю…»;

ü  «По моему мнению…»;

ü  «Не могу согласиться…».

3. Внимательно слушай оппонента. При необходимости конкретизации мнения оппонента начинай фразы словами:

ü  «Я не совсем понял, что ты имел в виду…»;

ü  «Не мог бы ты обосновать свое высказывание…».

4. Не забывай о четкой аргументации и логике.

Аргументы должны быть:

ü  достоверными;

ü  доказанными самостоятельно;

ü  достаточными.

5. Высказывайся только по теме дискуссии.
6. Говори ясно,  точно, просто, отчетливо, своими словами, не «по бумажке»
7. Не стесняйся признать правоту собеседника.
8. Никогда не «навешивай ярлыков», не допускай грубостей и насмешек.
9. Стремись к разностороннему исследованию проблемы.
10. Заканчивай выступление, подведи итоги и сформулируй выводы.