Элективный курс по физике «Электротехника»

Пояснительная записка

Электротехника является областью науки, которая занимается изучением электротехнических и магнитных явлений и их техническим использованием в практических целях.

Интенсивное использование электрической энергии связано со следующими ее особенностями: возможностью достаточно простого и экономичного преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, лучистую и т. д.); возможность централизованного и экономичного получения на различных электростанциях; простой передачи с помощью линий электропередачи с малыми потерями на большие расстояния к потребителям.

Высокая рентабельность и конкурентоспособность современных предприятий базируется на полной механизации и автоматизации производственных процессов. Решение этих задач требует создания автоматизированных систем управления на основе современной электротехнической и электронной аппаратуры и электрооборудования. Во всех отраслях производства с помощью электротехнической аппаратуры осуществляется управление производственными механизмами, автоматизация их работы, контроль за ведением производственного процесса, обеспечение безопасности обслуживания и т. д. Следовательно, функции электротехнических устройств машин настолько значительны по сравнению с их механической частью, что именно они во многом определяют такие важные показатели, как производительность, качество и надежность создаваемой продукции.

Электромагнитные устройства, электрические машины, информационные микромашины являются основными элементами современных устройств бытовой техники, промышленных силовых и информационных электротехнических изделий.

В курсе «Электротехника» осуществляется анализ явлений, происходящих в электрических и магнитных цепях. Изучаются вопросы, связанные с установившимися и переходными процессами, устройством и принципом действия различных электромагнитных устройств. Более подробно рассматриваются некоторые темы, краткие сведения о принципе действия и об основных измерительных приборах даются теоретически, изучение основ электрических измерений и монтажа электрических цепей учащиеся осваивают на практических и лабораторных занятиях.

Цель курса: ориентация будущих выпускников школы на профессии электротехнического профиля.

Программа предназначена для выполнения следующих задач:

• — получение знаний по электротехнике;
• — приобретение умения чтения электрических схем;
• — овладение учащимися умением монтажа электрических цепей;
• — овладение навыками работы ручным электромонтажным инструментом;
• — приобретение навыков пользования электроизмерительными приборами;
• — получение информации о профессиях электротехнического профиля.

Необходимость проведения данного элективного курса вызвана тем обстоятельством, что в Казахстане за последние 10−15 лет вследствие социально-экономических причин молодых специалистов гуманитарного направления было подготовлено гораздо больше, чем их требуется на рынке труда. Поэтому многие выпускники гуманитарных профессий не могут найти работу. И, наоборот, специалистов технического профиля готовилось в эти годы недостаточно. Сейчас экономика страны выходит из кризиса, промышленность набирает темпы роста, и поэтому возникла острая потребность в специалистах технического профиля. Востребованность молодого специалиста технического профиля будет способствовать успешности его в жизни, уверенности в завтрашнем дне в условиях рыночных отношений.

Формирование интереса к электротехническим профессиям можно осуществить на элективном курсе «Электротехника». Занимаясь на этом курсе, учащиеся могут определиться с выбором профессии, с выбором профиля учебного заведения, в котором продолжат обучение после окончания школы.

Данный элективный курс отличается от курса электротехники, который изучают в рамках курса физики, следующими критериями:

более глубокое изучение разделов физики, посвященные электродинамике и электромагнитным явлениям;

практическая направленность и занимательность при изучении тем;

получение навыков работы с электромонтажными инструментами и измерительными приборами;

знакомство с материалами и арматурой, используемыми в электротехнике;

получение информации о профессиях электротехнического профиля.

Элективный курс опирается на базовые знания, которые учащиеся получают на уроках физики, математики, черчения, технологии, на знания из бытовой жизни, а также на присущий многим ребятам интерес к технике.

При знакомстве с новым материалом полезно использовать следующие методы обучения:

словесный метод обучения — рассказ, беседы, фронтальный опрос, объяснение, устный инструктаж;

практические методы обучения — демонстрация приемов электромонтажных работ, технологии ремонта электроприборов, изготовление макетов электрифицированных устройств, чтение и составление электрических схем;

поисковый метод;

метод проектов.

Ведущая роль при изучении электротехники отводится электротехническому эксперименту.

Электротехнический эксперимент делится на демонстрационный и лабораторный. Лабораторный включает в себя фронтальные работы, экспериментальные задания, работы электротехнического практикума.

В элективном курсе помещены инструктивные указания по выполнению лабораторных и практических работ, которые рассчитаны на то, что оборудование, в некоторых случаях, нужно подобрать самостоятельно, некоторые схемы надо составить самостоятельно. Дети должны научиться самостоятельно, приобретать знания, критически оценивать полученную информацию, излагать свою точку зрения по изучаемому вопросу, выслушивать другие мнения и конструктивно обсуждать их. Для успешного выполнения лабораторных и практических работ учащиеся должны предварительно подготовиться к самостоятельному выполнению рабочих заданий. Они, обращаясь к перечисленным в литературе учебным и методическим пособиям, должны изучить соответствующий теоретический материал и относящиеся к нему таблицы и рисунки, найти необходимый материал в интернете, т. е. разобраться в том, какое явление изучается, какие величины измеряются. Некоторые вопросы и задания составлены так, что необходимо проявить самостоятельность и сообразительность.

С первых занятий практикума учащиеся изучают современные измерительные приборы.

Во избежание опасности поражения электрическим током сборку электрических цепей, проведение опытов следует делать в точном соответствии с указаниями по порядку выполнения практической или лабораторной работы.

Практические и лабораторные работы в лаборатории — один из основных процессов изучения элективного курса, поскольку учит самостоятельно воспроизводить и анализировать важнейшие физические явления, получать правильные числовые значения измеряемых величин, сопоставлять их с имеющимися теоретическими соотношениями.

Раздел «Общая технология электромонтажных работ» заключается в необходимости профессиональной подготовки учащихся, формирования умений и навыков электромонтажных работ. Целью профессионального обучения учащихся является формирование у учащихся X классов на широкой политехнической основе умений и навыков по выполнению электромонтажных работ, формирование профессионального мастерства, получение практической информации о профессиях электротехнического профиля.

Задачи раздела: сформировать навыки и умения сборки схемы квартирной проводки, выполнение скрытой и открытой проводки, сборки щитков, выполнение ремонта электробытовых приборов.

На входном уровне учащиеся должны уметь выполнять электрические измерения, владеть навыками работы со слесарным, электрическим инструментом, полученными на уроках физики и технологии.

Прикладной курс является продолжением основного профильного курса, но большее внимание уделяется практическим работам.

Учащиеся знакомятся с правилами техники безопасности при выполнении электромонтажных, слесарных работ, пайке проводов.

Учащиеся разрабатывают и просчитывают проект квартирных проводок.

Таким образом, осуществляется связь теории с практикой, что играет большую роль в формировании профессионального мастерства учащихся.

Для текущего контроля применяются тестовые задания с указанием темы и варианта. Учащимся необходимо выбрать верный ответ из нескольких вариантов ответов. Промежуточный контроль осуществляется по завершению изучения определенного этапа программного материала. Итоговый контроль — проект.

Практическая работа составляет 80% всего учебного времени.

Ожидаемые результаты курса:

ориентация учащихся на профессии электротехнического профиля;