Моделирование и конструирование форм предъявления учебной информации.

Ц е л ь: изучить формы предъявления учебной информации; определить целесообразность их применения в учебном процессе; приобрести первоначальные умения в применении форм предъявления учебной информации при подготовке к уроку.

Теоретические сведения

Словесное описание в процессе обучения техническим знаниям, идеям обнаруживает свою невыразительность и громоздкость.

Слово не обладает наглядностью, следовательно, крайне трудно в объяснении изучаемого объекта одновременно охватить все элементы конструкции и подробно раскрыть физический принцип устройства. Поэтому в профессиональном обучении применяют различные наглядные формы представления сущности технических знаний, идей и редуцирования учебной информации.

Наиболее широко применяют чертежи, схемы, диаграммы, графики.

Чертеж в обучении осуществляет декомпозицию отображаемого объекта, который может быть представлен как ряд относительно самостоятельных предметов, сконструированных с помощью геометрических построений.

Однозначно отражая один и тот же технический объект чертеж, на определенных этапах формирования нового знания дает разные среды технической информации об объекте изучения.

Схемы по назначению подразделяются на функциональные (блок-схемы), принципиальные и монтажные.

Блок-схема - позволяет показать состав элементов технической или какой –либо другой системы, а также взаимосвязь и взаимодействие между ними (рис.1 и рис.2)

Приняты изображения узлов или блоков в виде прямоугольников или окружности с кратким названием или символом.

Блок-схема передачи электроэнергии на расстояние

Тр-р Тр-р

повыш. пониж.

Рис. 1

Блок-схема структуры содержания темы по учебному предмету.

Рис.2

Принципиальная схема, как средство наглядности, в процессе формирования понятий и знаний, позволяет рассмотреть состав и устройство изучаемого объекта, виды соединений между элементами, параметры и должна содержать условные обозначения элементов согласно требованиям ГОСТов (рис. 3).

Принципиальная схема ручной дуговой сварки

1 2

~ U 4 7

5 6

1. Магнитопровод трансформатора.

2. Подвижный сердечник.

3. Первичная обмотка трансформатора.

4. Вторичная обмотка трансформатора.

5. Реактивная катушка.

6. Изделие.

7. Электрододержатель

Рис.3

Монтажная схема имеет практическое значение и указывает на характер и обязательность соединения элементов устройства, аппарата, конструкции.

Диаграмма – графическая форма представления сущности явлений и процессов через соотношение определенных параметров, величин (рис.4). В основе построения диаграмм лежит метод измерений. Отражая количественную сторону параметров, диаграмма позволяет сравнивать их между собой, выявлять закономерности и делать выводы.

Векторная диаграмма для электрической цепи

с активными и реактивными сопротивлениями

(цепь – r, L, c)

i r L c

u

при Х_L > X_C U_C

I

U_L - U_C U_a

U_L

Рис.4

В практике обучения широко используются искусственные системы отбора и структурирования учебной информации: мнемотехники; граф учебной информации; структурно-логическая схема; метаплан-техника; спецификация, которые в совокупности можно определить как предметно-знаковые системы.

Применение предметно-знаковых систем расширяет возможности методического редуцирования.

Мнемотехника- это система различных приемов, облегчающих запоминание и увеличивающих объем изучаемого материала путем оборудования искусственных ассоциаций.

В методике профессионального обучения применяются следующие мнемические приемы: аббревиатура, обобщенные символические записи, правило «буравчика», правила «правой и левой руки», магический треугольник» и др.

Примеры:

аббревиатур:

1) Периодическая система химических элементов Ф.И. Менделеева.

2) Маркировка сплавов металлов: У7А; ШХУ; Л8О; Р6М5 и т.д.

3) Маркировка электрических проводов, кабелей АСБ 63-120

символик:

> - больше; < - меньше; ­- увеличение параметра; ¯ - уменьшение параметра;

®®® - сложная опосредованная зависимость; ®- взаимное противодействие

(или взаимозависимость); ­¯ - направлены навстречу; ­­- направлены согласованно.

Граф учебной информации - наглядное отображение структуры учебной информации.

Например, граф темы «Неподвижные разъемные соединения» (рис.5)

ООУЭ

Виды неподвижных

(УУЭ)

Типы шпоночных

соединений (ОУЭ)

Типы резьбовых Типы шпонок

соединений (ОУЭ) (УЭП)

детали (УЭП)

Наименование учебных элементов

1. Неподвижные разъемные соединения.

2. Резьбовые соединения.

3. Шпоночные соединения.

4. Шлицевые соединения.

5. Болтовые соединения.

6. Винтовые соединения

7. Шлицевые соединения.

8. Штифтовые соединения.

9. Болты.

10. Винты.

11. Шпильки.

12. Гайки.

13. Штифты.

14. Шайбы.

15. Напряженные шпоночные соединения.

16. Напряженные шпоночные соединения.

17. Клиновые шпонки.

18. Тангенциальные шпонки.

19. Призматические шпонки.

20. Направляющие шпонки.

21. Сегментные шпонки.

Рис.5

Спецификация учебных элементов- форма наглядного изображения отобранного учебного материала.

Метаплан–техника - инвариантное множество знаковых форм (элементов), имеющих определенное значение.

К элементам относятся: полоса; облака; овал; прямоугольник; круг.

Метаплан-техника требует знания определенных правил, чтобы выполнять задачи по опредмечиванию мыслительных операций, структурированию учебных элементов. Ниже на рис.6 приведен пример метаплана технического текста:

Тема «Режимы сварки».

Предмет «Оборудование и технология ручной дуговой сварки».

Режим сварки - совокупность элементов процесса сварки, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, формы и качества.

Определяющие факторы

Элементы режима сварки, их выбор

Основные

Дополнительные

Выбор

Рис.6

Опорный конспект - это наглядное представление основного содержания учебного материала в логике познавательной деятельности учащихся (рис.7).

Пример опорного конспекта по теме: «Режимы сварки».

Режим сварки - совокупность элементов процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, формы и качества.

Принципиальная схема ручной дуговой сварки.

J_св

~U U_g

S

1. Характеристики металла.

2. Условие сварки.

d_э» (0, 8-1, 1)S

Iсв= j=(8, 5-20)А/мм²; I_св=(40-60)d_эл;

U_д=20-26В

4. , где

К_н- коэффициент наплавки [Г/А*час];

r-удельный вес металла [Г/см³];
F-площадь поперечного сечения шва[см²].

Рис.7

Лист рабочей тетради (ЛРТ) используют аналогичную знаковую форму представления учебной информации, что и опорный конспект (рис.8). Различие заключается в том, что в РТ учебная деятельность специально конструируется, а не представляется в определенной логике как в опорном конспекте. РТ или ЛРТ являются средством управления мыслительной деятельностью учащихся. Задания-упражнения построены так, что работая над ними, учащийся не может не производить всех операций.

Пример ЛРТ по теме «Режимы сварки».

Режим сварки- совокупность элементов (1) (2), обеспечивающих получение (3) (4) заданных размеров, формы и (5).

Дополнить пропущенные элементы в схеме.

Подобрать диаметр электрода и силу сварочного тока для сварки в нижнем положении изделия из стали ст.3, толщиной 4 мм

d_э =?

I_св =?

Какие из перечисленных элементов следует отнести к основным? (подчеркните): а)тип электрода; б) сила тока; в) угол наклона электрода; г) напряжение на дуге; д) диаметр электрода; е) марка электрода; ж) скорость сварки.

Определите скорость сварки изделия из стали Ст.3 в нижнем положении. Электрод Э46, АНО-4.

S=4мм

V_св=?

Рис.8

Практические задания

1. Изучите, содержащиеся в теоретических сведениях, формы предъявления учебной информации. Заполните таблицу:

2. Сделайте вывод о целесообразности применения в обучении формы предъявления учебной информации.

3. Составьте спецификацию учебных элементов (понятий) по теме. «Формы предъявления учебной информации».

4. Составьте граф учебной информации по теме практической работы.

5. Разработайте «опорный конспект» и «лист рабочей тетради» урока по предмету профессиональной подготовки (Предмет и тему урока выбрать самостоятельно)

Литература: 4, 8, 9, 12, 15, 20, 22, 25

Практическая работа 5