Изучение теоретических основ электротехники в школьном курсе физики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Изучение теоретических основ электротехники в школьном курсе физики

Изучение основ электротехники предусмотрено всеми вариантами программ школьного курса физики в 8 -11 классах. Основные знания об электрических явлениях учащимся сообщаются в курсе физики 8 класса. Уроки технологии с 5 - 9 классы предполагают первичное знакомство с элементами электротехническими знаниями и навыками. В итоге к началу 10 класса у учащегося создается целостное представление о замкнутой электрической цепи, зависимости силы тока от напряжения и сопротивления, тепловом и магнитном действиях тока, умения составлять простейшие цепи и понимать принцип их действия. Знакомство с простейшими электротехническими объектами и их применением в технике и быту должно способствовать зарождению интереса учащихся к электротехнике и электротехническому моделированию. Эти знания умения и навыки служат фундаментом для будущего самоопределения учащегося в выборе дальнейшего жизненного пути, по окончании школы [1].

В процессе освоения теоретических сведений и выполнения практических работ по этому разделу программы школьники знакомятся с некоторыми электрическими явлениями, устанавливают простые зависимости между электрическими величинами, учатся использовать электрическую энергию на практике. Опираясь на жизненный опыт и систематически изучая элементы электротехники, школьники учатся логически мыслить, выстраивать причинно-следственные связи, что в свою очередь служит фундаментом материалистического пожимания окружающего мира. Развитие электроэнергетики, информационно-коммуникационных технологий требует большого числа высококвалифицированных рабочих и инженеров целого ряда профессий. Электротехническая подготовка необходима для машиностроения, телекоммуникаций, строительства и сельского хозяйства. Подготовка будущих специалистов в данных сферах является важной задачей для выхода Российской Федерации в число ведущих мировых держав. Реализация этой задачи невозможна без участия школьных учителей преподающих предметы естественнонаучного цикла, в частности физики.

Значительные трудности, с которыми сталкивается учитель физики, вызваны тем, что с физическими основами электричества учащиеся еще не достаточно хорошо знакомы. Поэтому учителю необходимосформировать основные понятия об электричестве, опираясь на знания учащихся, полученные на уроках природоведения в начальной школе и уроков физики в 7 - 8 классах, а также на уроках технологии.

Важнейшим аспектом подготовки учащихся к выполнению электротехнических работ, является наличие у учащегося хорошо развитого абстрактного мышления. Поэтому задача учителя физики на протяжении всего курса обучения четко планировать систему развивающих воздействий на учащегося. Без хорошо развитого абстрактного мышления сложно читать и анализировать технические чертежи и схемы.

Наряду с прочными знаниями из раздела «Электрические и магнитные явления» школьники должны приобрести необходимые навыки и умения выполнения электротехнических работ. Особенность формирования их заключается в том, что при работе с электротехническими устройствами практическая деятельность подростков тесно связана с их интеллектуальной деятельностью. При этом реализуется еще одна важная задача - воспитательная. Учащиеся учатся бережно относиться к электроэнергии, осознают, что электрический ток очень важный физический процесс, без которого немыслима жизнь современного общества.

Изучение раздела «Электрические и магнитные явления» параллельно с изучением основ электромонтажных работ создает благоприятные условия для профессиональной ориентации школьников на электротехнические специальности: электрика, электрослесаря, электромонтера, сборщика или наладчика аппаратуры. Электротехническая подготовка полезна также будущему механику, машиностроителю, шоферу и машинисту железнодорожного транспорта, строителю [2]. Это, в свою очередь, является еще одной важной задачей школьного обучения. Здесь же учащиеся знакомятся с правилами и нормами техники безопасности и необходимостью их безукоризненного соблюдения, учатся оказывать первую медицинскую помощь пострадавшему от поражения электрическим током.

Для учащихся очень интересным работать с тем, что находится внутри электрических приборов, это свойственная любому подростку природная любознательность. Она же и является источником мотивации: не только смог разобрать, но и собрал обратно, не просто собрал обратно, а так что это работает. Учащиеся осознают, что выполняют нечто важно и значимое, а это в свою очередь ведет к повышению их самооценки.

Еще одним важным аспектом такой деятельности является экспериментальная проверка рассмотренных на уроках физики законов, в частности, закона Ома для однородного участка цепи, закона Джоуля-Ленца, а также формирование навыков чтения принципиальных электрических схем. Следующим этапом является формирование умения не только чтения принципиальных схем, но и умение объяснять, как данная схема функционирует.

Для успешной реализации поставленных задач предварительно лучше рассмотреть теоретическую часть проблемы, но не целиком. В процессе практической деятельности у учащихся будут возникать вопросы, в ответах на которые излагается оставшаяся часть теории по данному вопросу. Такой способ является неотъемлемой частью эвристического подхода в обучении. Чаще всего, такие работы выполняются учащимися парами или небольшими группами, что дает возможность развивать навыки коллективной деятельности, необходимой учащемуся в дальнейшем.

Несмотря на то, что в тех электрических цепях, которые собирают учащиеся, текут небольшие по величине токи, у них формируется сознание того, что электрический ток представляет опасность для жизни и здоровья человека, а это в свою очередь приводит к пониманию того, что работа, которую они выполняют ответственная и требует определенной подготовки [3].

При изучении основ электротехники можно показать учащимся, что многое из того что изучается в данном разделе имеет отношение к другому не менее важному предмету - информатике, в частности к основам программирования. Последовательное и параллельное соединения проводников, а также устройства с односторонней проводимостью являются хорошей иллюстрацией при изучении логических операций, что в дальнейшем понадобиться для изучения основ программирования.

Существует еще одна важная причина, которая отрицательно сказывается на результатах учебного процесса. В последние годы средства массовой информации и интернет мозг человека вынужден обрабатывать огромное количество разнородной информации, которая при этом поступает к пользователю, как из достоверных, так и из вероятностных (стохастических) источников. При обработке такого объема информации пользователем, как правило, не делается каких-либо глубоких выводов, поступившая к нему информация обрабатывается поверхностно. Как раз роль таких занятий заключается профилактике развития у детей клипового сознания. Когда учащийся собирает некоторую электрическую схему и четко понимает, какой результат он должен получить, заставляет его осознанно подходить к решаемой проблеме, четко выстраивая причинно-следственные связи. Кроме того, учащиеся понимают, что изучают физику и ее законы не абстрактно, а для конкретной цели, видя, где могут быть использованы полученные ими знания. Это, в свою очередь, поддерживает интерес к изучаемому материалу.

Создание инновационных технологий невозможно при отсутствии квалифицированных инженерных кадров. Это в свою очередь ставит перед школой задачу: подготовить умеющих креативно мыслить учащихся с хорошей физико-математической базой. Чтобы создавать в будущем высокотехнологичные устройства, необходимо обладать знаниями во многих областях: это математика, это конструирование, это физика, это информатика, изобразительное искусство в том числе. Поэтому современные информационно-коммуникационные технологи - это совокупность направлений, в которых будущий инженер должен хорошо ориентироваться.

Достаточно вспомнить, что в 1957 году после запуска первого искусственного спутника Земли в США вышла статья под названием "Что знает Иван и чего не знает Джон". Обеспокоенные успехом советской космонавтики американская общественность попыталась перенять опыт советской системы образования, понимая, что отставание идёт на уровне школьного образования.

Современный мир - это мир «узких» специалистов, когда инженер является профессионалом в очень узкой области. Чем раньше он определиться с выбором конкретного направления своей деятельности, тем больших успехов он сможет достичь в этой сфере. Задача учителя физики в данном случае создать правильные предпосылки для этого.

электротехнический школьный курс

Список литературы

1.Мякишев, Г. Я. Физика. 11 класс: учеб. Для общеобразоват. учреждений: базовый и профильный уровни / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. Н. Николаева, Н. А. Парфентьевой. - 19 изд. - М.: Просвещение, 2010. - 399 с., [4] л. ил. - классический курс. - ISBN 978-5-09-022777-3.

2.Жабцев, В. М. Сделаю сам. Главная книга электрика / В. М. Жабцев. - Москва: АСТ, 2014. - 208 с.: ил. - (Мастер золотые руки). ISBN 978-5-17-083092-3

3.Даль, Э. Н. Электроника для детей. Собираем простые схемы, экспериментируем с электричеством / Э. Н. Даль ; пер. с англ. И. Е. Сацевича; [науч. ред.Р. В. Тихонов]. -- М.: Манн, Иванов и Фербер, 2017. -- 288 с. ISBN 978-5-00100-687-9.

Размещено на Allbest.ru