Интегрированный урок: технология + физика по теме: "Электротехника. Монтаж действующей модели квартирной проводки"

Название: монтаж квартирной проводки

Предмет: технология + физика.

Класс: 8-й общеобразовательный.

Время работы над проектом: 2 урока.

Тип групп: малые группы по 2- 3 человека.

Основные цели:

- развитие представления о применении физических законов в быту.

- формирование прочных знаний о применении условных изображений в чертежах и схемах;

- формирование умений самостоятельно разрабатывать и выполнять чертежи моделей в соответствии с выбранной конструкцией;

- развитие графических умений и навыков;

- развитие профессионального интереса к специальности “Электрик”;

- воспитание самостоятельности и творческой активности в трудовой деятельности;

- формирование коммуникативных умений

ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ, МАТЕРИАЛЫ

Демонстрационное оборудование:

электромонтажный стенд (рис.1); понижающий трансформатор 220/36В; комплект электроскопов; действующий электрический демонстрационный стенд с проводниками из различных материалов (нихром, сталь, алюминий, медь).

Оборудование на каждую группу для монтажной работы:

- электромонтажный стенд – <рис.1> (счетчик электрической энергии, предохранительная колодка, автоматический выключатель, розетка открытой проводки, одноклавишный выключатель открытой проводки, настенный патрон)

Рис. № 1

- 4 – 5 метров провода (АПВ 1х2,5 или АПУНП 2х2,5)

- 0,5 метра гибкого провода (ПВ 3 1 х 0.5 или ШВВП 2 х 0,75)

- электротехнический нож

- бокорезы

- плоскогубцы

- изоляционная лента

Комплект оборудования у каждого ученика на рабочем месте для графической работы:

- линейка

- карандаш

-стирательная резинка

- 2 листа бумаги (формат А 4)

ХОД УРОКА

I. Организационный этап.

Учитель технологии.

Принять детей в мастерской, мотивировать на работу (по необходимости доклады звеньевых)

Здравствуйте! Посмотрите, пожалуйста, друг на друга и от всей души улыбнитесь.

Сегодня у нас не совсем обычный урок. Вести его будут два преподавателя, то, что касается предмета физики - учитель физики, то, что касается предмета технологии - учитель технологии.

Вы расположились за рабочими местами мини группами, вам в процессе выполнения заданий разрешается советоваться друг с другом.

Давайте вспомним, какие элементы из квартирной электрической сети мы знаем:

розетка (штепсельный разъем), выключатель, светильник. А общаясь с родителями и взрослыми, вы еще слышали:
СЧЕТЧИК, ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ, АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ.

Давайте внимательно посмотрим на электромонтажные стенды, закрепленные у вас на верстаках, то увидим все то, о чем мы только что проговорили.

II. Основная часть урока

Учитель технологии.

Начинаем нашу работу с выполнения первого графического задания

Задание №1.

На чистом листе, лежащем перед вами, воспроизведите в условных обозначениях (сохраняя пространственное местоположение) представленные на стенде электромонтажные изделия.

По мере выполнения работы учащимися, учителя осуществляют контроль и необходимую помощь для отдельных учащихся.

- Спасибо! Вы все справились с поставленной задачей, а теперь проконтролируйте сами себя. (После выполнения работы должна получиться схема представленная на рис.2)

Рис. 2

Для этого демонстрируется лист ватмана с прочерченными условными обозначениями всех элементов электрической сети (<рис.2>).

- Мы с вами знаем, что если источник тока, потребители тока и приборы управления, соединенные между собой проводниками, то они образуют электрическую цепь.

Учитель физики.

А вот для того, чтобы в электрической цепи проходил электрический ток, и происходила какая - либо работа электрическая цепь должна быть замкнута.

В современных схемах электроснабжения на штепсельных разъемах появляется дополнительный контакт это “заземление”. Принцип действия заземления мы сейчас и рассмотрим на примере с электроскопами (знакомыми вам по урокам физики).

Демонстрация:

(Комплект из школьных электроскопов не менее 3 штук)

- Давайте зарядим электроскоп и посмотрим на его значение. При соединении заряженного электроскопа с незаряженным нам наглядно видно, как заряд распределился между двумя электроскопами. Причем на первом осталось примерно половина заряда, присоединим еще один и видим, что заряд на первоначальном уменьшился еще на какую- то величину. При присоединении к контуру заземления весь заряд стекает в контур.

Выводы:

1. Присоединение нулевого проводника к контуру заземления позволяет освободить электрическую цепь от остаточного заряда и во много раз снизить риск травмирования человека электрическим током

2. Замыкая цепь т.е. соединяя электроскопы между собой, мы переносим заряд.

По определению - ток это направленное, упорядочное движение электронов, соответственно при соединении проводника с ЭДС через потребители со вторым проводом мы с вами - замкнем цепь и упорядочим движение электронов и выполним обязательное условие для прохождения тока это; наличие источника тока, потребителей и замкнутость цепи.

Учитель технологии.

Теперь мы с вами готовы выполнить следующее графическое задание.

Задание № 2.

На второй половине листа, с первым графическим заданием, Вам необходимо (используя условные обозначения), но уже без допущенных ошибок, сверяясь с информацией на ватмане, соединить (условным обозначением проводника) все элементы в единую электрическую цепь.

Через две минуты помочь неуспевающим, через три минуты - воспроизвести (цветными мелками на ватмане) схему (<Рис.3>)

Рис. 3

Учитель технологии.

Молодцы! Правильно справились с графическим заданием. А что мы должны учесть при выполнении практической работы?

Учитель физики.

Что такое проводники? (Материалы, проводящие электрический ток)

Демонстрация:

(Используется самодельный стенд – принципиальная схема которого, приведена на (<рис.4>)

Рис. 4

Рассмотрим это на примере: Перед вами демонстрационный стенд с проводниками из различных материалов (нихром, сталь, алюминий, медь). На каждом проводнике укреплены маленькие листочки бумаги. Теперь мы подаем напряжение и что наблюдаем?

(При нагревании происходит воспламенение бумаги)

- Первый проводник нагрелся очень сильно — это нихром,

- второй нагрелся, но с задержкой по времени, это сталь,

- третий и четвертый проводники практически не нагрелись — это медь и алюминий.

При прохождении тока через проводник сильнее нагрелся тот, чье удельное сопротивление было больше. Сопротивление проводника (R) прямо пропорционально его удельному сопротивлению (r ) и длине проводника (?), и обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника (S), что отображено в приведенной формуле.

R= r

Расчетные задачи:

Используя данную формулу, рассчитайте значение сопротивления для одного метра проводника. Проводники изготовлены из различных материалов.

Для этого Вам предоставлен лист с заданием № 3.

Задание № 3

карточка № 1.

карточка № 2.

 

карточка № 3.

При выполнении данного задания целесообразно производить параллельные вычисления на доске

Учитель физики (открывает и демонстрирует вычисления на доске).

Сравните, пожалуйста, результаты ваших вычислений с вычислениями на доске и попробуйте определить, какие материалы целесообразно применять при изготовлении проводников, а какие материалы пригодны для изготовления нагревательных приборов.

Ученики делают вывод: чем меньше значение сопротивления, тем меньше нагрев проводника. После наблюдения за прохождением тока через проводники, изготовленные из материалов с различным удельным сопротивлением и произведя расчеты сопротивлений можно сделать вывод, что для монтажа проводки в квартире необходимо взять провода из алюминия или меди.

Учитель технологии.

Вернемся к конечной цели нашего урока и приступим к сборке и испытанию макета проводки однокомнатной квартиры.

Задание №4. “Монтаж проводки”.

Вспомним правила по электробезопасности.

1. Работайте только исправным инструментом.
2. Соблюдайте особую осторожность при работе с монтерским ножом. Снятие изоляционной оболочки и зачистку проводящей жилы выполняйте только на подкладной доске, монтерский нож держите наклонно, режьте от себя.
3. Ручки кусачек, плоскогубцев, круглогубцев и щипцов держите в обхват, иначе можно защемить пальцы.
4. Инструмент подавайте ручкой от себя, а кладите на стол ручкой к себе.
5. Надежно изолируйте места соединения и ответвления проводов.
6. Не производите зарядку электроарматуры на весу. Разбирайте и собирайте электрический патрон, штепсельную вилку и электрический выключатель только на подкладной доске. Отвертку держите “от себя”.

Пожалуйста, будьте предельно внимательны при работе с ножами. Работает только кисть, локоть должен быть прижат. Не работать в направлении поддерживающей руки.

При откусывании, конец проводника не подносят к лицу.

Работу выполнять в строгом соответствии с технологической картой.

Подготовительные работы.

Для оконцовывания провода тычком необходимо надрезать и снять изоляцию от конца провода на расстоянии 15 мм.

Для оконцовывания провода петелькой необходимо надрезать и снять изоляцию от конца провода на расстоянии 35 мм. Сформировать петельку

Согните кольцо диаметром 4 мм на расстоянии 8-10 мм от среза изоляции. Оставшимся концом сделайте два - три витка вокруг провода между изоляцией и колечком. излишки провода откусаете кусачками, а витки обожмите плоскогубцами. (Рис. 5; 6)

Рис.5

Рис.6

Выполнение практической работы
(под руководством и контролем учителей технологии и физики)

(Практическая работа выполняется на электромонтажных стендах.)

Учитель технологии

Практическую работу попрошу выполнять в строгом соответствии с технологической картой

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА МОНТАЖ КВАРТИРНОЙ ПРОВОДКИ

Окончание урока.

Демонстрация работающего электромонтажного стенда с пояснениями со стороны учащихся о проделанной работе.

(Примерные вопросы)

Электромонтажный стенд № 1

1. Почему из предоставленных Вам проводников Вы использовали именно этот провод?

2. Какие из выполненных операций вызвали у Вас наибольшее затруднение?

Электромонтажный стенд № 2

1. Почему у предохранительной колодки наиболее выгодное соединение “Петелькой”

Электромонтажный стенд № 3

1. На примере Вашего стенда поясните обязательные условия для прохождения электрического тока.

Электромонтажный стенд № 4

1. К чему может привести многочисленное сращивание проводников?

Электромонтажный стенд № 5

1. Рассказывая продемонстрируйте оконцевание провода “Петелькой”

В процессе выполнения учащимися всех заданий и при выполнении практической работы ведущими учителями осуществляется контроль за правильным выполнением приемов работ, соблюдением учащимися правил безопасной работы инструментом.

Для облегчения подведения итогов по уроку рекомендуется по ходу урока вести контроль в табличном виде: